神經營銷學方法的成本-效用比，以及能否提供其他營銷學方法無法提供的隐藏信息，決定了其能否應用于營銷學研究。由于功能磁共振成像(fMRI)無法應用于現實環境、成本高昂，本研究檢驗了(可應用于現實環境、成本較低)的可移動型功能近紅外光譜成像(fNIRS)應用于神經營銷學的可行性。本文使用兩個品牌、标簽相關的實驗讨論神經營銷是否以及如何助力營銷學研究，可以多大程度上克服目前的限制和挑戰。在兩個實驗中，發現了前額葉皮層活動存在差異，證明可以使用fNIRS測量品牌、标簽相關的前額葉皮層激活程度。fNIRS是可移動的，并且允許在實驗室外使用，這大大擴展了神經成像技術的适用範圍，降低了神經成像技術的使用成本。本文發表在 of 雜志。引言解碼“購物者大腦”這個黑匣子有望幫助我們更好地了解潛在的導緻購買行為的大腦過程。因此，一門新的研究學科，神經營銷學或稱消費者神經科學，最近越來越受歡迎。神經營銷學将神經成像技術與傳統的營銷研究、相關學科的理論和方法相結合，用來研究與各種營銷刺激相關的人類行為。神經營銷學的可以提供常見營銷學方法無法提供的數據。人們越來越相信，監測被試正在進行的神經活動，無需直接詢問被試，神經營銷可能提供隐藏的數據，例如感覺、情緒、價值觀、記憶甚至判斷。

為了更好地理解情緒、價值觀在經濟決策中的作用，神經營銷研究側重于負責決策、行為的潛在神經生理學與生物學過程。目前有充分證據表明前額葉皮層(PFC)是大腦進行感官評估的重要部分。PFC參與調節決策調節和記憶工作，尤其與情緒評估、價值觀有關。盡管近期神經影像學方法的成本不太可能低于其他方法，但市場研究人員看到了腦成像和其他神經營銷方法的潛力。首先，神經成像可能更有效地權衡效用和成本。這一潛力的前提是消費者在表達偏好時無法完全傳達真實的想法，而他們的神經元活動或其他生理信号包含着更能反應真實偏好的隐藏數據。這種隐藏數據可能可以應用于影響消費者的購買行為，繼而神經營銷研究的高成本将被産品設計改良和收入提高的效用所抵消。初步研究表明神經營銷方法不僅可以反應消費者喜歡什麼，還可以突出他們将要購買什麼。其次，神經營銷提供了更精确的營銷研究方法，可以更早地應用于産品設計，尤其是品牌和标簽的使用。這一潛力的前提是與傳統市場研究的實驗數據相比，神經營銷數據能夠顯示更準确的潛在偏好，并且不容易受到主觀評估方法中經常出現的不确定性的影響。具有不同特征指标的産品概念可以更快地被評估，在産品開發過程的早期階段淘汰那些不令人滿意的概念。

神經營銷的應用将允許我們更有效地分配資源，開發更有前途的産品概念。不少研究已表明神經活動可用于識别品牌偏好、品牌選擇、品牌價值體驗、标簽。然而，盡管産品包裝和設計是消費者與品牌之間最密切的觸點之一，迄今為止卻很少有相關的神經營銷研究。考慮到神經成像技術的利益承諾和附加價值，很少有研究能夠得出實證結果。造成該現象的一個主要原因是大部分結果通過功能磁共振成像(fMRI)得出，這是最流行、最常用的神經成像技術。fMRI的優點在于高且精細的空間分辨率，但這一優勢在一些場景下會被嚴重的缺點所抵消，尤其是研究現實世界的行為時。當參與者在狹窄且噪聲很大的掃描儀環境中靜止不動、暴露于不切實際的刺激時，其神經活動是否真的有效需要質疑。因此，我們看到了功能性近紅外光譜成像 (fNIRS)作為一種創新神經成像方法的巨大潛力。fNIRS是一種非侵入式光學成像技術，通過采集腦血流(CBF)在神經活動期間創建局部腦區的血氧圖。由于脫離了fMRI的一些關鍵限制，fNIRS的大腦激活測量具有很大的潛力。fNIRS具有可移動性、成本較低，允許我們測量被試在現實世界中自由移動的數據。由于舒适、能适應身體運動，fNIRS具有高度的便攜性，被認為是神經經濟學研究的一項重大創新。

盡管fNIRS是一門新興的神經科學技術，不少實驗室内與實驗室外的研究已證明了其測量皮質激活的可靠性和有效性。研究人員嘗試将其應用于更真實、更貼近自然環境的研究——如在城市中行走、駕駛汽車、使用飛機模拟器飛行、打乒乓球與彈鋼琴、逼真的雜貨店購物氛圍。 fNIRS一類的神經營銷方法和技術能否真正在營銷研究中發揮作用取決于三個基本問題：1）神經營銷能否公開其他技術中無法顯示的隐藏數據？2）它能否提供比傳統營銷研究方法更有效地協調成本與效用(cost- trade-off)？3）它能否在早期(概念時期)提供有關産品設計或特征規格的有用數據？神經科學、神經影像學應用于營銷研究是否真的有用，是否值得作為傳統營銷研究之外的新方法仍缺乏讨論，因此本文旨在研究該問題。本研究進一步促進了fNIRS的使用，從而降低了神經營銷研究的成本、提高了可用性，有助于神經營銷為營銷研究增加價值。此外，我們支持Lee等人提議的擴大使用方法的範圍，通過兩個小型fNIRS實驗證明了該方法應用于神經營銷的可行性。由于很少有文章在品牌和包裝設計中使用fNIRS，我們研究了在食品相關環境中使用移動式fNIRS進行神經營銷研究的可行性，通過兩個實驗觀察了強品牌、弱品牌各自的标簽在食品相關環境下産生的影響。

第一個實驗研究了有機和地區食品标簽對前額葉皮層活動的影響。有機食品由于社會對健康、環境問題的關注而越來越受歡迎，本實驗的有機标簽使用德國著名的食品标簽Bio-。地區标簽使用原産地為本地的德國标簽 ()。在過去幾年中，消費者也越發關注産品的地域性。本實驗的假設為相較于沒有任何标簽的相同産品，有機、地區食品标簽會導緻PFC的活動增加。第二個實驗研究了飲用相同味道的可樂時強、弱品牌對PFC活動的影響。強品牌選擇可口可樂和百事可樂，弱品牌選擇Vita Cola和。在簡單的味覺測試中要求受試者在看到标簽後飲用少量的四種可樂。研究假設盡管受試者在每次測試中都飲用相同的可樂，飲用強品牌可樂和弱品牌可樂時PFC的激活會存在差異。許多fMRI研究表明強品牌和标簽會導緻PFC活動增加，而本實驗的主要問題是移動式fNIRS是否也可以測量到該結果。 食品相關的神經營銷僅有少數實證研究，而解碼“購物者大腦”黑匣的需求越來越迫切，急需我們讨論神經影像技術在市場調研中的應用。神經營銷能否為傳統營銷研究增加價值？據我們所知，目前還沒有神經營銷研究實際強調了在自然環境中進行實驗的困難。本文最後額外對神經營銷面臨的挑戰進行了讨論，并探讨了神經營銷是否真的可以為傳統營銷研究增加價值。

方法本研究使用移動式fNIRS，在食品标簽與口味測試中觀察PFC的活動。本研究展開了兩個不同的實驗。第一個實驗涉及八張食物圖片，每張都标有三種不同的标簽，要求受試者從中選擇他們最有可能購買的一張。第二個實驗包含四種不同品牌的可樂圖片與飲料，被試在決定他們喜歡哪一款之前需要先品嘗五次。接下來首先介紹fNIRS測量，接着描述實驗刺激，最後詳細說明兩個實驗的程序、設計和數據處理方法。 功能性近紅外光譜測量fNIRS和fMRI測量的潛在生物學過程稱為神經血管耦合( )。在這個過程中，大腦的活動增加了耗氧量，伴随着激活腦區腦血流量 (CBF) 的增加 。這種血液動力學反應會導緻這些區域中氧合血紅蛋白的數量明顯增加，脫氧血紅蛋白數量減少。因此，我們可以在小靜脈()中測量到過量的氧合血紅蛋白，通常顯示較高濃度的脫氧血紅蛋白。在fMRI中，這種情況被描述為BOLD效應（血氧依賴水平，blood level ），通過該效應可以在被試暴露于刺激4至6秒後計算出他們的神經元活動。通過CBF的變化可以看到氧飽和度( )的變化，并允許我們得出有關大腦皮層血流動力學過程的結論。

多項研究表明，fNIRS測量到的信号與fMRI的BOLD信号相關，即便fMRI中的BOLD效應是通過氧合、脫氧血紅蛋白之間的順磁性差異( )來測量，而fNIRS中的類BOLD效應基于血流的固有光學吸收。基于神經血管耦合的過程，可以将fMRI與fNIRS的結果進行比較，因為fNIRS中的時間過程可以與fMRI中BOLD信号的時間過程進行等效分析。1977年，首先開始使用近紅外光，使組織氧飽和度的變化可見；1985年，及同事率先使用腦氧合( )的方法。顯然，fNIRS測量的發展還處于起步階段。如今，研究人員使用波長在650nm到950nm之間的近紅外光，光源直接放于前額上，将光以U形發送到光檢測器，從而光線穿過前額的皮膚，主要被大腦中的氧合、脫氧血紅蛋白吸收。由于近紅外光必須兩次穿過皮膚，因此會發生漫散射，可以看出血液中血紅蛋白濃度的變化 。為實現CBF的光學測量，本研究使用移動式的連續波fNIRS設備（），在760nm和850nm兩個波長上測量光信号，并以62.5Hz的采樣率進行采集。本研究使用氯丁橡膠頭帶，包含八個近紅外光源、七個探測器，以U形放置在被試的前額上，彼此相距3cm。PFC的拓撲布局如圖1所示。

圖1.測量前額葉皮層使用的光極布局地形圖

本研究使用了 4.0進行實驗。我們使用采集數據，因為有關實驗設計的信息會自動從發送到。數據的預處理(控制原始數據、低通和高通濾波、校正運動僞迹、計算血流動力學狀态及以下的統計分析)使用。

被試 31名受試者參加了這兩個實驗，他們都是德國哥廷根喬治奧古斯特大學的學生，年齡介于20至27歲之間，18名女性，13名男性，視力正常或接近正常。向受試者解釋實驗程序後，受試者提供了口頭的知情同意。與fMRI測量相反，fNIRS沒有排除被試的标準，因為它是一種非侵入式的測量方法，使用近紅外光可以看到血氧濃度的變化，這是無害且無副作用的。此外，fNIRS比fMRI測量更便宜、更省時，因此我們的實驗可以包含相對更多的被試。實驗程序 受試者被告知實驗由兩個不同的部分組成，實驗一包含八種不同的食品，以随機順序一個一個地展示，每種食品都顯示了三種标簽，總共需要查看24張食品圖片：一張貼有有機食品标簽，一張貼有地區食品标簽，一張沒有任何标簽信息（如圖2所示）。受試者被要求仔細查看這些圖片，然後決定他們更願意購買八種食品*三種标簽的哪一個。

實驗二包含四種不同可樂飲料的簡單口味測試（如圖3所示）。 受試者在看到可樂品牌的标簽後需要飲用少量可樂。被試以随機順序喝四種可樂五次，然後将每種可樂的味道從 1=“一點都不喜歡”到 8=“很好喝”。受試者不知道的是，盡管這些可樂各自貼有不同品牌的标簽，但所有杯子裡裝的可樂都是來自德國折扣店的同一款。 在實驗過程中，受試者坐在一個用于顯示不同刺激的屏幕前的椅子上。由于被試都是右利手，四個裝有可樂的不同标簽的杯子放在屏幕右側。杯子放置的位置允許被試可以用一隻手輕松觸碰到，且身體、頭部不需要明顯運動，這可以避免強烈的運動僞迹。

2.4.實驗設計 為了避免被試弄混，兩個實驗一起呈現給了受試者。實驗一是食品标簽實驗，實驗二是可樂口味測試。兩個實驗總共包含11種不同的條件(C)，這些條件以block形式呈現。條件C1.1-C1.3屬于食品标簽實驗，實驗一呈現了八種不同的食物刺激：蘋果、雞蛋、草莓、肉、牛奶、胡蘿蔔、意大利臘腸、西紅柿。選擇這些産品的原因是它們都可以在普通超市購買到，并且通常包含以下三種條件：有機的、地區的或無标簽。 條件C1.1、C1.2和C1.3分别代表了八種産品的有機标簽、無标簽、地區标簽。每張圖片隻顯示一次，每個标簽都顯示了八次，但每次都顯示在不同的産品上（如圖4所示）。 條件C2.1–C2.4和C2.5–C2.8是可樂口味測試的一部分。條件C2.1、C2.2、C2.3、C2.4代表可樂罐的圖片：百事可樂、可口可樂、Vita Cola、。條件C2.5、C2.6、C2.7、C2.8（如圖5）要求被試喝一口相應可樂。

圖2.不同類标簽的食品圖片示例。八張食品圖片都被貼上了三種不同的标簽：有機标簽、沒有标簽信息、地區标簽

圖3.四種不同的可樂飲料所有圖片、說明顯示後會有一個間隔（CR）。受試者将看到了一個注視點：告知被試間隔(休息)是為了讓他們的神經活動恢複到基線水平。 兩個實驗 (C1.1–C2.4) 和間隔 (CR) 的所有圖片顯示6秒，歡迎指令持續18秒。喝一口可樂（C2.5-C2.8）的說明顯示18秒，在此期間被試必須品嘗可樂。實驗一的每個圖片隻顯示一次，包含三類标簽(3個block)，而實驗二的每個block的一種飲料會重複五次。因此，受試者總共需要喝20口可樂。任務中圖片的持續時間為6秒是因為BOLD效應在神經元活動後大約4秒出現。對于任務說明和飲酒任務，時間做了相應的調整。為避免Mayer波 ，即特征頻率為0.1Hz (=10s) 的瞬時血流動力學波動( )，持續時間不能定義為10秒的倍數。每個被試參與實驗的總時長略高于21分鐘。在實驗一中，每個被試觀看的産品順序都是相同的，但有機的、無标簽和地區的标簽以随機順序顯示。在實驗二中，五次重複中每次可樂順序也随機，然而在每次展示可樂圖片後被試都需要喝一口可樂。 實驗結束後，要求受試者填寫一份簡短的問卷，收集有關他們購買有機、地區産品的行為、飲用可樂的頻率、可樂口味測試的愉悅度等信息。首先，問卷再次顯示了八種食物刺激各自的三種标簽，首選必須用叉号标記。随後，被試陳述了他們喝可樂的頻率以及購買地區有機産品的頻率，範圍從“從不”到“一天幾次”。然後，四種不同的可樂标簽再次顯示，它們的口味以八分制進行排名：1=“一點都不喜歡”到 8=“很可口”。

圖4.以意大利臘腸為例，食品标簽實驗的實驗設計。C1.1為有機标簽産品，C1.2為無标簽信息産品，C1.3為地區标簽産品。

圖5.以可口可樂為例，可樂口味測試的實驗設計。

數據處理

記錄數據之前，需要将設計的實驗加載到中以向受試者呈現刺激。準備好頭帶後，需要在中校準探測器以優化信噪比。記錄前檢查各個通道的信号質量，并設置拓撲布局。當使用向受試者呈現刺激時，它會同時将有關條件的信息傳輸到記錄軟件上。實驗結束後，數據将加載到分析軟件中，那裡标記了不同的條件并詳細定義了它們的持續時間。光源和探測器之間的距離設置為3cm，以實現光的最佳散射。為确保一緻的高質量數據，首先檢查原始數據并排除壞通道。将壞通道定義為: 變異系數>15%、增益設置。信噪比有随增益值增加而降低的趨勢。在這兩種情況下需要從分析中排除壞通道，這也突出了在采集數據前檢查所有通道信号質量的重要性。為了将近紅外光吸收轉化為氧合、脫氧血紅蛋白濃度，我們使用了最為普遍接受的改良的比爾-朗伯定律 ( Beer- law) ，之後應用高、低頻濾波消除與實驗範式無關的波動。為計算血液動力學狀态，首先需要設置參數，這裡對這些血紅蛋白值使用了格拉茨頻譜( )。計算血流動力學狀态後，通過繪制時間序列數據、映射血流動力學狀态再次檢查每個被試的通道質量。

數據分析的第一步，每個受試者的數據進行一階分析。研究僅使用氧合血紅蛋白數據，其已被證明與腦血容量更相關、有更高的信噪比。我們通過血液動力學響應函數（hrf-）修改了基函數，估算一般線性模型系數後，在不同條件下比較PFC神經活動顯著的單個被試的SPM結果，使用單側t檢驗來測量條件之間的差異。由于使用了氧合血紅蛋白數據，在計算一種條件下PFC激活程度高于另一種條件時，結果僅包含顯示顯著正t值的通道。對每個測量位置（光源-檢測器組合）的每個條件都進行了t檢驗做比較，顯著性水平設置為10%（p值=0.1）。單個對比圖像用于二次分析，測量組内所有被試間神經活動的顯著差異，對所有受試者再次進行二階分析。為了比較激活通道的數量及強度，每個腦圖的最小值設置為-10，最大值設置為+10。在的顔色代碼中，紅色表示正t值，是強激活。結果為了解釋品牌、食品标簽對PFC活動的影響，我們設置了兩個不同的實驗，分别研究強、弱品牌和标簽在食品相關場景下的不同影響。本節介紹了兩個實驗的一節分析結果。首先對問卷結果進行一般性描述以更好地了解被試，然後顯示食品标簽的選擇結果、可樂口味測試的描述。 問卷調查結果 完成fNIRS測量後要求所有被試填寫一份簡短的問卷，以收集他們對有機和地區産品的購買行為、飲用可樂的頻率、可樂口味測試的愉悅度評分的相關信息，産生以下結果。 受試者平均每周購買、消費有機産品一到兩次，平均每周購買、消費地區産品三到四次。 但是，産品方面存在一些差異。從圖6可以看出，超過一半的受試者會選擇有機意大利臘腸和有機肉，相比之下草莓、西紅柿、胡蘿蔔是否有機似乎不太重要。食品标簽看起來很重要，因為大多數受試者不喜歡這些産品的無标簽圖片。就可樂的整體口感而言(綜合最佳、最差評級)，受試者對百事可樂的評價最高。受試者對不同可樂的最高、最低愉悅度評級得出的結果如圖7所示，知名品牌可口可樂和百事可樂獲得了最高評級。

圖6.八種不同食物圖片的标簽偏好。受試者需要為他們将購買的帶标簽的産品。

圖7.根據受試者給出的最高/最低排名對可樂品牌的愉悅度進行評級。

食品标簽實驗實驗一的目的是證明，相較于沒有任何标簽或生産方法相關的信息的相同産品，有機标簽和地區标簽都會導緻前額葉皮層的活動增加。為了回答這個問題，針對條件 C1.1-C1.3（C1.1=有機标簽，C1.2=無标簽，C1.3=地區标簽）。t檢驗用于測量條件之間的差異，顯著性水平設置為10%（p值=0.1）。表1顯示了所有條件間的比較分析結果。如上所述，标簽有望增加PFC的大腦活動；因此，第一個假設是與沒有任何标簽（C1.2）的相同産品相比，有機标簽（C1.1）的産品會導緻PFC顯著激活。93%的受試者的數據符合這一假設（見表1：C1.1>C1.2）。地區标簽（C1.3）和無标簽食物刺激（C1.2）之間的比較預計也會有類似的結果。實驗結果證明了這一點，因為90%的受試者表現出大腦顯著激活（見表1：C1.3>C1.2）。由于有機标簽在德國廣為人知且很常見，因此我們預計它會對PFC活動産生最大的影響。研究進一步假設有機标簽會比地區标簽引起更強的激活，97%受試者的結果符合這一假設（見表1：C1.1>C1.3）。具體來說，這意味着94%的有機标簽和90%的地區标簽相較于無标簽信息的食品圖片，至少有一個fNIRS通道的激活顯著增加。然而，這種活動的增強不能轉移到整個組水平，因為二階分析的結果中，沒有産生任何支持假設的顯著結果。對此的第一個解釋是，一些被試顯示出不同數量的顯著激活通道，此外激活強度在不同通道間也有所不同。

3.3.可樂口味測試實驗二的假設是，針對口味測試和查看不同可樂品牌的圖片，與弱品牌、Vita Cola相比，強品牌的可口可樂、百事可樂對PFC的激活程度更高。本研究執行了一階分析。表1顯示了不同條件之間的比較結果。我們比較了百事可樂(C2.5)、(C2.8)的口味及其品牌線索(百事可樂=C2.1，=C2.4) 的結果：90%的受試者在查看百事可樂圖片時表現出比更強的PFC活動（見表1：C2.1>C2.4），但這在味覺測試中僅适用于77%的受試者（見表1：C2.5>C2.8）。可口可樂在排名、口味方面與Vita Cola進行比較。可口可樂被大多數受試者評為最喜歡的，但Vita Cola有不同的評價：84%的受試者在查看可口可樂品牌提示（C2.2）時表現出PFC活動強于Vita Cola(C2.3)（見表1：C2.2>C2.3），而在口味測試（可口可樂=C2.6，Vita Cola=C2.7）中90%的受試者表現出PFC活動加強。可口可樂和百事可樂都被認為是強品牌，可口可樂被大多數人選為最喜歡的品牌。因此，可口可樂(C2.2)和百事可樂(C2.1)之間的比較也有可能出現顯著差異：與查看百事可樂圖片相比，95%的被試在查看可口可樂圖片時表現PFC活動的增加（見表1：C2.2>C2.1）。百事可樂的口味評價是最令人愉悅的，其次是可口可樂，因此也對兩者的口味測試進行了分析，結果顯示，與飲用可口可樂相比，飲用百事可樂導緻87%受試者的PFC活動增加（見表1：C2.5>C2.6）。本研究對可樂口味測試實驗也進行了二階分析，但沒有産生支持假設的任何顯著結果。需要提到的是，本文除口味之外未讨論強品牌和弱品牌之間的其他主觀差異，而這些在比較強、弱品牌時也起着重要的作用，且可能發揮更大的作用。由于實驗的兩個部分都缺乏二階分析的結果，因此無法将個體結果轉移到組水平，因此隻能對個體被試進行陳述。結果表明，食品标簽或強品牌對大多數受試者的PFC活動有顯著影響。但是隻有在組水平得出顯著結果時，才能得到一般性結論。表1.不同條件間的SPMt Level 1阈值(氧合血紅蛋白，Hboxy)結果

在0.10的水平上顯著。n.s.=該情況下未測量到神經激活的顯著差異。每一行是一個被試，每一列是一個條件比較。

C1.1=有機标簽，C1.2=無标簽，C1.3=地區标簽，C2.1=百事可樂，C2.2=可口可樂，C2.3=Vita Cola，2.4=，C2.5=百事可樂飲用說明，C2.6=可口可樂飲用說明，C2.7=Vita Cola飲用說明，C2.8=飲用說明。由于結果中僅包含正t統計值，因此隻能比較0（綠色）到+10（紅色）的值。

結論神經營銷、神經影像學這類技術，如本研究中使用的fNIRS的持續發展表明，神經營銷很快将能揭示消費者對産品特征（如标簽、品牌）的偏好的隐藏數據。盡管這些數據可能促進設計後的銷售工作，但其真正的潛力在于在設計過程中使用神經成像技術可能影響到包括食品在内的各種商品。總而言之，本研究率先使用 fNIRS技術來測量品牌、标簽對前額葉皮質活動的影響。與沒有标簽的相同産品相比，有标簽的産品會導緻PFC的神經活動顯著加強。此外，與弱品牌可樂和Vita Cola相比，被試消耗、觀看強品牌可口可樂、百事可樂的品牌提示時PFC的激活顯著增強。品牌的影響看起來如此之大，以至于被試沒有注意到他們所喝的四種飲料實際上都是一樣的。由于無法生成組數據來比較結果，因而無法對不同的PFC區域進行分類。因此，我們建議在未來的實驗中使用更多通道的fNIRS設備。盡管如此，本研究顯示了fNIRS應用于神經營銷研究的可行性。移動式fNIRS是一種創新工具，可以深入了解人們的大腦活動，與fMRI相比具有顯著優勢。它在神經營銷、經濟學研究方面具有相當大的潛力。在未來研究中，可以應用于更貼近現實生活的環境，提高信号質量、生成标準化的大腦映射來比較實驗結果。