Om net na die speletjie te kyk is nie genoeg nie: striatal fMRI beloon reaksies op suksesse en mislukkings in 'n videospeletjie tydens aktiewe en vicarious playing (2013)

Inleiding

Videospeletjies is intrinsiek motiverend (vgl. Ryan en Deci, 2000): die meeste mense speel videospeletjies omdat dit inherent interessant en aangenaam is eerder as omdat dit finansiële belonings of ander eksterne resultate bied (Ryan et al., 2006; Przybylski et al. ., 2009, 2010). Gevolglik het breinbeeldstudies getoon dat videospeletjies die belangrikste motiveringsisteme van die brein betrek, soos blyk uit toename in vrystelling van dopamien (Koepp et al., 1998) en hemodinamiese aktivering (Hoeft et al., 2008) in die striatum (sien ook Kätsyri et al., 2012). Belangrike motiveringsgebeurtenisse tydens die spel bestaan ​​uit suksesse en mislukkings om spesifieke speldoelwitte te bereik, soos om die teenstanders te elimineer of om nie self uitgeskakel te word nie. Suksesse en mislukkings is een van die sterkste snellers vir aangename en onaangename emosies (Nummenmaa en Niemi, 2004), en hul affektiewe belangrikheid word versterk wanneer dit toegeskryf kan word aan interne (soos tydens aktiewe spel) eerder as aan eksterne oorsake (Weiner, 1985) . In ooreenstemming hiermee het breinbeeldstudies getoon dat selfverwante belonings - soos dié wat afhanklik is van korrekte motoriese reaksies - eerder as dié wat lukraak gelewer word, sterker neurale reaksies in die striatum oproep (bv. Zink et al., 2004). Gevolglik is dit moontlik dat die motivering van videospeletjies verklaar kan word deur die versterkte beloningsresponse wat veroorsaak word deur aktief belonings tydens die spel te verkry. Hier het ons hierdie hipotese getoets deur reaksies op beloningskringe op sukses- en mislukkingsverwante spelgebeurtenisse te kontrasteer tydens aktiewe en plaasvervangende videospeletjies - dit wil sê situasies waarin spelers volledige versus geen beheer oor hul spelkarakter het nie.

Sukses- en mislukking-verwante spelgebeurtenisse vervul die drie kenmerke van belonings en strawwe wat in diereleer oorweeg word (Schultz, 2004, 2006; Berridge en Kringelbach, 2008). Eerstens dra hulle by tot leer deur direkte terugvoer te gee oor die prestasies van die spelers. Tweedens word dit geassosieer met benaderings- en onttrekkingsgedrag, aangesien spelers daarna streef om te slaag en om te misluk in die spel (sien Clarke en Duimering, 2006). Derdens word suksesse gewoonlik geassosieer met aangename en mislukkings met onaangename emosionele reaksies - alhoewel hierdie kartering in sommige speletjies meer kompleks kan wees (Ravaja et al., 2006, 2008). Dopaminerge weë wat strek vanaf die middelbrein (ventrale tegmentale area en substantia nigra, VTA / SN) na die ventrale en dorsale striatum (nucleus accumbens, caudate nucleus, en putamen) en frontale korteks (orbitomediale en mediale prefrontale cortex; omPFC en vmPFC) is betrokke. in die verwerking van belonings en strawwe (Kelley, 2004; O'Doherty, 2004; Bressan en Crippa, 2005; Knutson en Cooper, 2005; Schultz, 2006; Berridge en Kringelbach, 2008; Hikosaka et al., 2008; Haber en Knutson, 2010 ; Koob en Volkow, 2010). Hierdie dopaminerge stroombane dra waarskynlik ook by tot die kodering van suksesse en mislukkings tydens die speel van videospeletjies. Neurone in aap se laterale PFC word byvoorbeeld op verskillende maniere geaktiveer deur suksesse en mislukkings in 'n kompeterende skietwedstryd (Hosokawa en Watanabe, 2012). Daarbenewens het funksionele magnetiese resonansbeeldingstudies (fMRI) by mense getoon dat suksesse in 'n videospeletjie sterker aktivasies oproep as mislukkings in nucleus accumbens, caudate en anterior putamen, sowel as mPFC (Mathiak et al., 2011; Kätsyri et. al., 2012; Klasen et al., 2012), en dat die mees anteroventrale striatale aktivasies korreleer met die spelers se selfgegradeerde hedoniese ervarings tydens hierdie gebeure (Kätsyri et al., 2012).

Die striatum is omvattend verbind met assosiatiewe, motoriese en limbiese stroombane, en is dus in 'n ideale anatomiese posisie om sowel motoriese as affektiewe inligting te kombineer (Haber en Knutson, 2010). Beide dier- en mensestudies het deurgaans aangedui dat striatale beloningsreaksies afhanklik is van die belonings self sowel as die aksies wat uitgevoer word om dit te verkry (vgl. Delgado, 2007). Ape-caudate-neurone vuur meer gereeld tydens motoriese aksies wat lei tot verwagte belonings as tydens nie-beloonde aksies (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000). Menslike fMRI-studies het insgelyks gebeurlikheid tussen aksie en beloning in die striatum getoon. Dorsale caudate reageer byvoorbeeld slegs differensieel op belonings en strawwe as dit beskou word as afhanklik van die deelnemers se knoppies (Tricomi et al., 2004). Net so word beloningsaktiverings in putamen slegs verhoog as die beloning afhanklik is van druk op die knoppies (Elliott et al., 2004). Verder is aktiwiteite in die hele striatum gevind vir knoppies wat uitgevoer is om belonings te verkry of om straf te vermy (Guitart-Masip et al., 2011). Veral die ventrale striatum toon verhoogde aktivering na verbale terugvoer na suksesvolle motoriese prestasie, beide in die afwesigheid en teenwoordigheid van geldelike belonings (Lutz et al., 2012). Anders as die striatum, beloon die omPFC-prosesse onafhanklik van motoriese aksies, sowel by ape (Schultz et al., 2000) as mense (Elliott et al., 2004). Na aanleiding van hierdie bevindings moet suksesse sterker aktivering in die striatum oproep as mislukkings slegs tydens aktiewe videospeletjies, terwyl die omPFC sterker aktivering moet toon vir suksesse tydens aktiewe en plaasvervangende spel.

Op datum is, het 'n paar breinbeeldstudies vergelyk neurale aktiverings tydens aktiewe en vicarious videospeletjies. Een studie met behulp van elektroencefalografie het getoon dat aktiewe versus vicarious speel 'n verhoogde fronto-parietale kortikale aktivering veroorsaak, tesame met hoër self-gerapporteerde ruimtelike teenwoordigheid in die spel (Havranek et al., 2012). Haemodinamiese reaksies op aktiewe en dodelike speel is eksplisiet in slegs een studie vergeleke (Cole et al., 2012): die aanvang van die videospel het die striatum (nucleus accumbens, caudate en putamen) geaktiveer en die voorste nodusse aangrensend aan mPFC (dws, anterior cingulate korteks), met sterker aktivering tydens aktiewe as vicarious gameplay. Die striatale aktiverings het afgeneem as gevolg van die verrekening van speel. Die fMRI-reaksies op suksesgebeurtenisse in die spel het egter nie verskil tussen aktiewe en dodelike speel nie; Daarbenewens is mislukkingsgeleenthede nie in die spel ingesluit nie. Dit is moontlik dat die toepaslike tussen-vakkeontwerp (dws vergelyking tussen deelnemende groepe wat 'n videospeletjie speel en kyk) nie sterk genoeg was om suksesverwante verskille tussen aktiewe en vicarious speel te openbaar nie. Verder vra die studie natuurlik die vraag of mislukking gebeurtenisse verskillende aktiewe oproepe sal veroorsaak tydens aktiewe en vicarious gameplay.

Hier het ons ondersoek ingestel of die beloningstelselaktiverings wat deur suksesse en mislukkings in 'n mededingende videospeletjie ontlok word, sal verskil tussen aktiewe en plaasvervangende videospeletjies in 'n volledige ontwerp binne vakke. Ons het 'n vereenvoudigde tenkskiet-speletjie gebruik wat aangepas is vir die fMRI-instelling (vgl. Kätsyri et al., 2012). Die grootste sukses- en mislukkingsgebeurtenisse in die spel bestaan ​​uit oorwinnings (om die opponent uit te skakel) en verliese (om self uitgeskakel te word) teen die opponent. Ons het dele van ons voorheen gepubliseerde data oor aktiewe spel hersien (Kätsyri et al., 2012) en dit vergelyk met nuwe data om na dieselfde speletjie te kyk. Anders as in ons vorige ontleding van aktiewe speldata, het ons nou wen- en verliesgebeurtenisse afsonderlik gekontrasteer, aangesien onlangse bewyse daarop dui dat striatale aktivering verminder sowel tydens oorwinnings as verliese tydens aktiewe spel (Mathiak et al., 2011). Ons het wen- en verliesgebeurtenisse gekoppel met simmetriese geldelike belonings en strawwe tydens aktiewe en plaasvervangende spel, sodat die eksterne beloning vir oorwinnings en verliese in albei toestande identies gebly het. Op grond van die vorige literatuur het ons voorspel dat die striatum (veral nucleus accumbens, ventrale caudate en anterior putamen) 'n sterker verskil tussen winste en verliese tydens aktiewe as plaasvervangende spel sou toon, en dat hierdie effekte geassosieer sou word met ooreenstemmende versterkte ervarings. van aangename en onaangename emosies. Ons het ook voorspel dat oorwinnings groter reaksies in die mPFC (veral omPFC) sou oproep as verliese tydens aktiewe en plaasvervangende spel, en dat hierdie differensiële aktiveringe sou korreleer met selfbeoordeelde aangename en onaangename evaluerings.

Materiaal en metodes
Deelnemers

Die deelnemers was elf regshandige manlike vrywilligers met 'n gemiddelde ouderdom van 25.6-jare (reeks 22-33 jaar) en met groot ervaring in speletjies (gemiddelde 7.8 h / week, reeks 1-20 h / week). Bykomende ses deelnemers is geskandeer, maar uitgesluit van die analise weens tegniese probleme (een deelnemer), afwykende speelstrategieë (uitgebreide knoppie druk, een deelnemer) of oormatige kopbewegings (vier deelnemers). Die totale speltyd wat deur alle deelnemers gerapporteer is, was onder 30 h / week, wat dikwels gebruik word vir verslawende videospeletjies (Ko et al., 2009; Han et al., 2010). Nie een van die deelnemers het vorige ervaring gehad van die spel wat in die huidige studie gespeel is nie. Almal behalwe een deelnemer het gereeld met eerstepersoons-skutspeletjies gespeel met beskeie weeklikse speeltye (gemiddelde 3.2 h / week, reeks 0.5-10 h / week). Alle deelnemers was Finse voor- of nagraadse universiteitstudente. Net manlike deelnemers is gewerf omdat mans gewoonlik meer ondervinding het met videospeletjies, is oor die algemeen meer gemotiveerd deur sulke speletjies, en toon hoër voorkeur as vroue vir kompeterende video speletjies (Lucas, 2004). Deelnemers met self-gerapporteerde geskiedenis van neurologiese of psigiatriese versteurings is uitgesluit. Alle deelnemers het skriftelike ingeligte toestemming verskaf as deel van 'n protokol wat deur die Etiekkomitee van die Universiteitsdistrik van Helsinki en Uusimaa goedgekeur is en monetêre vergoeding ontvang het vir hul verlore werksure.
Statistiese Krag

Vir statistiese kragberekeninge gebruik ons ​​vorige aktiewe speldata (N = 43-deelnemers) van Cole et al. (2012). Aangesien hul eksperiment nie eksplisiete vergelyking tussen oorwinnings en verliese tydens aktiewe versus vroeëre spel ingesluit het nie, het ons hul gerapporteerde statistieke oor NAcc-reaksies op aktiewe speletjies begin (M = 0.234 en SD = 0.2015) aangeneem. Volgende, met behulp van G * Power sagteware (Faul et al., 2007), het ons die statistiese krag van die huidige eksperiment a priori beraam om soortgelyke effekgroottes (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16) op te spoor. Die geskatte krag was 93%, wat vir die huidige doeleindes bevredigend beskou is.
Eksperimentele prosedure

Ons eksperimentele omgewing is al voorheen beskryf (Kätsyri et al., 2012). Kortliks, tydens die skandering, het die deelnemers twee sessies van onderskeidelik 'n eerstepersoon-skutspeler "BZFlag" ('n interne gewysigde weergawe van 2.0.14; http://bzflag.org) teen vermeende menslike en rekenaar-teenstanders gespeel en gekyk. een vooraf opgeneemde spelvideo. Sessies het elk 10 min elk geduur en in 'n teenwichtige volgorde aangebied. Om moontlike belonings-reaksie vooroordeel te voorkom as gevolg van mededinging teen 'n ander mens (vgl. Kätsyri et al., 2012), het ons hier net die rekenaar-opponent sessie ontleed. Een deelnemer wie se video-kykdata ontbreek, is vervang met 'n nuwe deelnemer; Andersins was die data van die rekenaar-teenstander identies aan ons vorige data (Kätsyri et al., 2012).

Effekte van aktiewe versus plaasvervangende spel op wen- en verliesverwante aktivasies is geëvalueer in 'n 2 (wen versus verloor) × 2 (spel teen horlosie) binne-onderwerpe ontwerp. Tydens aktiewe speel, was die taak van die deelnemer om die teenstander se tenk van die slagveld te soek en te vernietig sonder om self vernietig te word (Figuur 1). Die ooreenstemmende wen- en verliesgebeurtenisse, sowel as joystick-bewegings, is tydelik na fMRI-skanderings verwys en outomaties aangemeld vir statistiese ontledings. Tydens die plaasvervangende spel was die taak van die deelnemer om 'n gamevideo te volg wat met die video-opnamesagteware FRAPS (http://www.fraps.com) opgeneem is van een speler wat nie aan die werklike studie deelgeneem het nie. Die frekwensies van oorwinnings en verliese in die spelvideo was soortgelyk aan dié van die speletjiesessies (vgl. Tabel 1). Die finale video het 'n soortgelyke resolusie (video: 1024 × 768 pixels met 30 fps, klank by 48 kHz) en visuele kwaliteit (15 Mbit / s na videokompressie met XVID-codec; http://www.xvid.com) as die werklike videospeletjie. Die spelvideo is aangebied met behulp van die sagteware van die aanbieding (http://www.neurobs.com).
FIGUUR 1
www.frontiersin.org

Figuur 1. 'N Voorbeeld volgorde van spel gebeure: die speler spring in 'n ewekansige plek op die slagveld en begin soek na die teenstander (A), die speler en die teenstander betrek mekaar (B) totdat die speler die opponent (C) of die teenstander (C) kan uitskakel of word homself uitgeskakel (D).
TABEL 1
www.frontiersin.org

Tabel 1. Beteken ± SEM-gedrags- en selfverslagmaatreëls van aktiewe (speel) en tweetalige (kyk) video-speletjiesessies.

Om vir die eksterne beloningskonteks vir aktiewe en bondige speelomstandighede te beheer, het ons onderskeidelik simmetriese monetêre belonings en strawwe aan wins en verliese ingestel. Deelnemers is meegedeel dat hulle bykomend tot 'n vaste vergoeding (20 Euros) geld verdien (+ 0.33 Euros) wanneer hulle wen en verloor geld (-0.33 Euros) wanneer hulle tydens die spel verloor of wanneer hulle kyk hoe die speler wen of verloor op die video . In werklikheid het alle deelnemers 'n gelyke monetêre vergoeding (30 Euros) ontvang, wat die som oorskry wat enigeen van hulle andersins sou opdoen.
Eie Verslae

Voor die eksperiment het deelnemers 'n selfevalueringsvraelys van 20-item gevul wat verband hou met hul sensitiwiteit vir die gebruik van BIS / BAS (Carver and White, 1994). Die BIS en BAS reguleer afersive en appetitiewe motivering, modulerende gedrags- en affektiewe reaksies teenoor straf en beloning, onderskeidelik (Carver en White, 1994). Die BIS skaal bestaan ​​uit sewe items (bv. "Ek voel redelik bekommerd of ontsteld wanneer ek dink of iemand kwaad is vir my"). Die BAS skaal bestaan ​​uit drie subskale: ry (4 items, bv. "Ek gaan uit my pad om dinge te kry wat ek wil hê"), beloon reaksie (5 items, bv. "As ek iets kry wat ek wil, voel ek opgewonde en energieke "), en pret soek (4 items; bv." Ek verlang opwinding en nuwe sensasies "). Elk van die items is gegradeer op 'n 4-punt skaal, wat wissel van 1 (baie vals met my) tot 4 (baie waar vir my). Die psigometriese eienskappe van die instrument is aanvaarbaar (Carver en White, 1994).

Om die deelnemers se subjektiewe ervarings tydens aktiewe en plaasvervangende speletjies te beoordeel, het ons hulle gevra om 'n reeks selfverslae na albei spelsessies te voltooi. Die volgorde van vrae is gerandomiseer en die antwoorde is gegee deur die joystick te beweeg. Ons het die Game Experience Questionnaire (Ijsselsteijn et al., 2008) gebruik om die volgende fasette van spelervaring te kwantifiseer: uitdaging, bekwaamheid, vloei, positiewe affek, negatiewe affek, onderdompeling en spanning (twee items per skaal). Ruimtelike teenwoordigheid - die ervaring om fisies teenwoordig te wees in die spelomgewing (Lombard en Ditton, 1997) - is gemeet met die ruimtelike teenwoordigheidskaal van die ITC Sense of Presence Inventory (Lessiter et al., 2001). Die skaal Ruimtelike teenwoordigheid bestaan ​​uit 19 items (bv. 'Ek het gevoel dat ek in die speltonele was'). Om die deelnemers se ervaring van deelname aan 'n sosiale interaksie met hul opponent te meet, het ons die Social Presence in Gaming Questionnaire (de Kort et al., 2007) gebruik, wat bestaan ​​uit 17 items wat verband hou met empatie (bv. “Ek het empatie met die ander ”), betrokkenheid by die optrede van die ander speler (bv.“ My optrede hang af van die optrede van die ander ”), en negatiewe gevoelens teenoor hom (bv.“ Ek het wraak geneem) ”. Twee bykomende vrae is gebruik om die algehele aangenaamheid van alle wen- en verliesgebeurtenisse tydens 'n sessie te evalueer, op 'n skaal wat wissel van 1 (uiters onaangenaam) tot 5 (nie aangenaam of onaangenaam nie) tot 9 (uiters aangenaam).
Joystick Regressors

Horisontale en vertikale joystick-koördinate is op 200 Hz gedigitaliseer en in Euklidiese afstande van die joystick se sentrale posisie ineengestort. Resulterende posisie en snelheid (dws die eerste afgeleide van posisie) spore is laegdeur gefiltreer by 5 Hz met behulp van 'n eerste-orde gladfilter (Savitzky en Golay, 1964). Gemiddelde joystickposisie en snelheidswaardes is afsonderlik onttrek vir elke fMRI-skandering van elke deelnemer. Ten slotte, om die oorvleueling tussen hierdie tydskursusse te verwyder, is die joystick-snelheidskursus ortogonaliseer ten opsigte van die joystickposisie. Gevolglik het die regressor van die joystickposisie die algehele tenkbeweging gemeet, terwyl die joystick-snelheidsregressor gemeet het hoeveel die speler tydens elke fMRI-scan beheer oor die tenk se beweging uitgeoefen het. Soortgelyke regressors is vir die kyktoestand uit die spelboeke van die speler wie se spelsessie op die video vertoon is, gehaal. Hierdie veranderlikes is vervolgens gebruik as oorlaskovariate in die fMRI-data-analise.

Verkryging en Analise van fMRI Data
Data-verkryging en voorverwerking

Funksionele en anatomiese volumes is versamel met 'n Algemene Elektriese Signa 3.0 T MRI skandeerder by die Gevorderde Magnetiese Imaging Sentrum van Aalto Universiteit. Hele brein funksionele beelde is verkry deur gebruik te maak van gewig gradient-echo-planêre beeldvorming, sensitief vir BOLD sein kontras (35 skuins snitte sonder gapings, skyf dikte = 4 mm, TR = 2070 ms, TE = 32 ms, FOV = 220 mm, hoekhoek = 75 °, interleaved sny verkryging, 293 volumes per sessie met 'n resolusie van 3.4 × 3.4 mm2). Die eerste drie volumes is weggegooi om ewewigs effekte toe te laat. T1-geweegde strukturele beelde is verkry met 'n resolusie van 1 × 1 × 1 mm3 deur gebruik te maak van 'n reeks met ASSET-kalibrasie.

Voorverwerking en analise van fMRI-data is uitgevoer met behulp van die SPM8-sagtewarepakket (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Londen) in Matlab (weergawe 7.11). Die EPI-beelde is betyds geïnterpoleer om die tydsverskille vir snye reg te stel en is weer in die eerste skandering deur middel van rigiede transformasies om die kopbewegings reg te stel. ArtRepair toolbox (weergawe 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika et al., 2009) is gebruik om bewegingsartefakte reg te stel. Herskeerde funksionele volumes is eers bewegingsaangepaste en buitelynvolumes (kopposisieverandering van meer as 0.5 mm of globale gemiddelde BOLD-seinverandering van meer as 1.3%) is dan vervang deur lineêre interpolasie tussen die naaste nie-buiteligter volumes. Vier deelnemers met meer as 10% uitskietvolumes is uit verdere ontleding verwyder. Gemiddeld is 2.5% van die volumes tydens die videospeletjiesessie en 1.5% van die volumes tydens die kyk na die videospeletjie as uitskieters geklassifiseer - die aantal uitskieters verskil nie beduidend tussen hierdie toestande nie (Wilcoxon se T (10) = 0.77, p = ns). EPI en strukturele beelde is geregistreer en genormaliseer volgens die ICBM152 standaard sjabloon in die Montreal Neurological Institute (MNI) ruimte (resolusie 2 × 2 × 2 mm3) met behulp van lineêre en nie-lineêre transformasies en ruimtelik glad gemaak met 'n Gaussiese isotrope kern van 6 mm volle breedte maksimum. Die funksionele data is tydelik gefiltreer met behulp van 'n outoregressiewe model (AR-1) en 'n hoëdeurgangsfilter met 171.5 s afsny (wat ooreenstem met die duur van die langste wedstrydrondes).
Statistiese ontledings

Ons het ons onbeperkte videospeletjiedata geanaliseer deur gebruik te maak van gebeurtenis-verwante fMRI deur die ontledings te fokus op wen- en verliesgebeurtenisse, waarvan die tydsberekening outomaties vir elke deelnemer geannoteer is. Spesifiek, 'n ewekansige-effek model is geïmplementeer met behulp van 'n twee-fase proses. Op die eerste vlak is die hemodinamiese reaksies van elke deelnemer op oorwinnings en verliese tydens aktiewe en plaasvervangende spel gemodelleer as delta (stok) -funksies, wat saamgevoeg is met die hemodinamiese responsfunksie (HRF). Joystickposisie en snelheidstydkursusse is as oorlasregressors ingesluit - kopbewegingsregressors is nie ingesluit nie, aangesien die prosedure vir die aanpassing van die beweging van ArtRepair toolbox (Mazaika et al., 2009) dit reeds verreken het. Individuele kontrasbeelde vir die voorwaardes "wen tydens speel", "wen tydens kyk", "verloor tydens speel" en "verloor tydens kyk" is dan gegenereer. Op die tweede vlak is die kontrasbeelde op die eerste vlak onderwerp aan 'n 2 (wen versus verlies) × 2 (speel versus kyk) faktoriale analise, met die veronderstelling dat afhanklikheid en ongelyke afwykings tussen die vlakke van albei veranderlikes was. Met gebalanseerde ontwerpe op die eerste vlak (dws soortgelyke gebeurtenisse vir elke onderwerp, in soortgelyke getalle), het hierdie tweedevlak-analise 'n ware ontwerp vir gemengde-effekte benader, met die variansie binne en tussen die vak. Op die tweede vlak het ons die belangrikste effekte van kontraste "wen> verlies", "verlies> wen", "speel> kyk" en "kyk> speel" met t-toetse getoets. Om breinstreke te identifiseer wat differensiële sensitiwiteit toon vir oorwinnings en verliese tydens aktiewe en plaasvervangende spel, het ons addisionele interaksiekontraste "(speel: wen> verlies)> (kyk: wen> verlies)" en "(speel: verlies> wen)> ( kyk: verlies> wen). ” Statistiese drempel in hierdie ontledings is ingestel op gesinsgewyse fout (FWE) reggestel P <0.05.

Ons het a priori streke van belang (ROI) gedefinieer vir die toets van aktivasies binne mesiale, striatale en frontale dele van die beloningskring (Figuur 2). Aangesien die striatum verskeie anatomiese en funksioneel gesegregeerde gebiede bevat (vgl. Haber en Knutson, 2010), het ons dit in die volgende ses substreke verdeel deur dieselfde klassifikasie te gebruik as in ons vorige studie (Kätsyri et al., 2012): nucleus accumbens ( NAcc), ventrale caudate (vCaud), dorsale caudate (dCaud), ventrale anterior putamen (vaPut), dorsale anterior putamen (daPut) en posterior putamen (pPut). 'N Sferiese ROI van 10 mm is vir die VTA / SN (MNI-koördinate 0, −22, −18) gedefinieer op grond van 'n vorige studie (O'Doherty et al., 2002). 'N Sferiese ROI van 10 mm is afgelei vir die vmPFC (MNI 0, 46, 18) gebaseer op 'n vorige meta-analise (Steele en Lawrie, 2004). Aangesien sommige fMRI-studies oor beloningverwerking meer minderwaardige beloningsensitiewe aktiveringsklusters gerapporteer het, is 'n addisionele 10 mm sferiese ROI vir die omPFC (MNI 0, 58, -6) onttrek uit 'n vorige studie (Xue et al., 2009 ).
FIGUUR 2
www.frontiersin.org

Figuur 2. Streke van belang (ROIs) in die (A) striatum, en (B) middelbrein en frontale korteks. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventrale caudate; dCaud, dorsale caudate; vaPut, ventrale anterior putamen; daPut, dorsale anterior putamen; pPut, posterior putamen; VTA / SN, ventrale tegmentale area / substantia nigra; omPFC, orbitomediale prefrontale korteks; vmPFC, ventromediale prefrontale korteks.

Korrelasies tussen selfgraderings en gemiddelde beta-reaksies in ons voorafbepaalde ROI's, tydens aktiewe versus plaasvervangende spel, is getoets met die nie-parametriese Spearman se rangkorrelasietoetse. Korrelasies tussen aangename evaluerings vir spesifieke spelgebeurtenisse en algehele evaluasies van spelervaring is soortgelyk getoets. Vir hierdie ontledings is eers die verskilpunte bereken tussen die speel- en kyktoestande vir die betrokke veranderlikepare, en korrelasies tussen hulle (RPlay-Watch) is toe getoets. Aangesien sulke verskilpunte vals korrelasies kan oplewer (Cohen et al., 1983), het ons addisionele aparte korrelasiekoëffisiënte vir die veranderlikes wat die verskilpunte (RPlay en RWatch) vorm, bereken en 'n kriterium gestel dat hul relatiewe groottes die van die verskil moet volg. tellings (dws RPlay> RWatch wanneer RPlay-Watch> 0; en RPlay <RWatch wanneer RPlay-Watch <0) vir 'n korrelasie van 'n verskil-telling om as beduidend beskou te word. Betekenisvlakdrempels vir korrelasies tussen die verskilpunte, wanneer dit nie beplan is nie, is aangepas met behulp van valse ontdekkingskoers (FDR) -korreksie (Benjamini en Hochberg, 1995) op P <0.05.

Results
Gedragsevaluerings

Tabel 1 toon resultate van selfverslae vir aktiewe en plaasvervangende speeltoestande. Aangenaamheidsgraderings vir oorwinnings en verliese was aansienlik anders as die middelpunt van die skaal (neutrale emosionele toestand), beide tydens aktiewe (Wilcoxon onderteken rangtoetse: Z = 3.0 en -2.8, P = 0.003 en 0.004; effekgroottes: Pearson se R = 0.64 en - 0.61) en plaasvervangende spel (Z = 2.9 en -2.9, P = 0.004 en 0.004, R = 0.62 en -0.61). Aktiewe versus plaasvervangende spel het nie verskil met betrekking tot aantal oorwinnings (R = -0.31), aantal verliese (R = -0.35) of eindtellings vir die wedstryd (aantal oorwinnings minus verliese; R = 0.01). Hierdie manipulasiekontroles het bevestig dat spelers onderskeidelik oorwinnings en verliese met belonings en strawwe gekoppel het, en dat die aantal oorwinnings en verliese nie verskil tussen aktiewe en plaasvervangende speeltoestande nie.

In teenstelling met die maatstawwe hierbo, was die ervarings van die deelnemers duidelik anders tydens aktiewe en plaasvervangende spel, met hoër vloei-ervaring (R = 0.57), laer negatiewe invloed (R = -0.52), hoër onderdompeling (R = 0.49) en hoër ruimtelike teenwoordigheid (R = 0.57) tydens aktiewe spel. Net so het spelers verliesgebeurtenisse as onaangenamer tydens aktiewe as plaasvervangende spel (R = 0.57) beskou. Na aanleiding van die algemene riglyne van Cohen (1992), verteenwoordig hierdie resultate medium (R> 0.3) tot groot effekgroottes (R> 0.5). Daarbenewens het ons grenseffekte (P <0.10) waargeneem vir 'n hoër uitdaging (R = 0.41) en 'n hoër positiewe invloed (R = 0.38) tydens aktiewe speel met medium effekgroottes. Daarteenoor het spelers nie die sosiale teenwoordigheid tussen aktiewe en plaasvervangende spel beduidend (R = 0.08 vir empatie, 0.32 vir betrokkenheid en 0.18 vir negatiewe gevoelens) gerapporteer nie - dit was blykbaar om na die spel te kyk en dit teen 'n vermeende rekenaarbeheerde teenstander te speel. wat verband hou met soortgelyke lae vlakke van sosiale teenwoordigheid.

Ons het ook getoets of die deelnemers se aangename evaluasies vir spesifieke spelgebeurtenisse tydens aktiewe versus plaasvervangende spelomstandighede verband hou met hul algehele spelervarings of BIS / BAS-tellings. Die resultate het getoon dat die aangenaamheidsverskilpunte vir oorwinningsgebeurtenisse (aktief minus plaasvervangende spel) positief gekorreleer is met BAS-plesier-soek-tellings (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, FDR-gekorrigeerde Pthr = 0.010), en dat die korrelasies vir die bestanddeel tellings was betekenisvol (RPlay = 0.74> RWatch = −0.21). Beduidende verskil-telling korrelasies is ook waargeneem tussen aangename evaluerings vir wengebeurtenisse en bekwaamheid, negatiewe invloed en positiewe invloed; hierdie bevindings is egter as vals verwerp, aangesien hul samestellende tellings korrelasies getoon het waarvan die relatiewe omvang teenoor die verwagte was.
Volledige Volume Analise van fMRI Data

Kontrasterende wisselvalligheid met aktiewe spel onthul aktiveringsklusters in die bilaterale striatum, middelbrein (insluitend VTA / SN), sensormotoriese kortikale (pre- en post-sentrale gyri) en ventrale visuele stroom (bv. Inferieure temporale gyrus; Figuur 3 en Tabel 2). Om te toets of hierdie trosse aktivasies tydens aktiewe speel of deaktivering tydens plaasvervangende spel (of albei) weerspieël, het ons kontraste vir hierdie effekte gedefinieer (dws 'kyk +' en 'speel') en dit gebruik as implisiete maskers (P <0.001) vir die kontras tussen plaasvervangende en aktiewe spel. Al die geïdentifiseerde trosse in Tabel 2 het implisiete maskering deur deaktivering tydens aktiewe spel ("play-") oorleef, terwyl geen van hulle implisiete maskering deur aktivering tydens plaasvervangende spel ("watch +") oorleef het nie, wat bevestig dat die bevindinge weerspieël stelselmatige deaktivering tydens aktiewe spelgeleenthede.
FIGUUR 3
www.frontiersin.org

Figuur 3. Breinstreke wat aansienlik sterker effekte vertoon tydens plaasvervangende as aktiewe spel (tydens wen- of verlies-speletjies) Die data is op P <0.05 (FWE-gekorrigeer; min. Groepgrootte 50 voxels) opgestel. Swart horisontale lyn op die kleurbalk (aan die regterkant) illustreer die laagste beduidende T-waarde. Middel, middelbrein; ITG, minderwaardige temporale gyrus; Sit, putamen; PoG, post-sentrale gyrus.
TABEL 2
www.frontiersin.org

Tabel 2. Breinstreke wat reageer op vicarious teenoor aktiewe speel (gekombineer oor beide wen- en verliesgebeurtenisse).

Geen beduidende aktivering- of deaktiveringsklusters is waargeneem deur die a priori-beduidendheidsdrempel te gebruik vir die belangrikste effekte van wen teenoor verloor of omgekeerd, of vir die interaksie-effekte tussen oorwinnings teenoor verliese en aktiewe teenoor plaasvervangende spel of andersom nie. Met behulp van 'n kleiner volume-korreksie vir ons a priori-streke van belang (FWE-gekorrigeerde drempel P <0.05 op groepsvlak) en 'n effens ligter drempel P <0.001 (ongekorrigeerd) op voxel-vlak, het ons egter sterker aktivasies gevind vir wen teenoor verliese in omPFC en bilaterale ventrale striatum. Verder was ventrale striatale aktivering vir oorwinnings teenoor verliese sterker tydens aktiewe as plaasvervangende spel (Tabel 3). Met behulp van 'n soortgelyke maskeringsprosedure soos hierbo, het ons gevind dat alhoewel oorwinnings relatief sterker reaksies as verliese tydens aktiewe spel uitlok, het albei gebeurtenisse die BOLD-sein afgeneem in verhouding tot die basislyn van die aktiewe spel. Vervolgens het ons gedetailleerde belangstellingsanalises soos hieronder beskryf gebruik om hierdie effekte te ontbind.
TABEL 3
www.frontiersin.org

Tabel 3. Breinstreke wat statisties beduidende aktiveringsklusters toon na kleinvolume-regstelling vir alle streke van belang.
Streek-van-rente-analise in die Beloningskring

Ons het gemiddelde beta-waardes in ons a priori ROI's bereken en dit aan variansie-analises (ANOVA's) onderwerp. Eerstens het ons omnibus-analise gebruik met 9 (streek: alle striatale, frontale en mesiale ROI's) × 2 (aktiwiteit: speel, kyk) × 2 (gebeurtenis: wen, verlies) herhaal ANOVA om te bevestig dat die volgende interaksies met die streek was statisties betekenisvol: streek × aktiwiteit (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, η2 = 0.07), streek × gebeurtenis [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, η2 = 0.06] en streek × aktiwiteit × gebeurtenis [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, η2 = 0.01]. Om hierdie streeksinteraksies af te breek, het ons 2 (aktiwiteit) × 2 (gebeurtenis) ANOVA's herhaal-meet in alle streke gedoen.

Figuur 4 toon gemiddelde beta-reaksies vir wen- en verliesgebeurtenisse tydens aktiewe en plaasvervangende speeltoestande in alle ROI's. Individuele staafdiagramme illustreer die aanwysings vir die aktivering (dws aktivering of deaktivering) tydens wen- en verliesgebeurtenisse, en sterretjies beklemtoon beduidende verskille tussen oorwinnings en verliese. Wen teenoor verliese het aansienlik groter effekte veroorsaak, ongeag aktiwiteit, in NAcc [speel: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34; kyk: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] en omPFC [speel: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; kyk: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71]. Daarenteen het oorwinnings teenoor verliese slegs tydens aktiewe spel in vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] en daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, aansienlik groter effekte ontlok. η2 = 0.81]. Interaksie tussen aksie en gebeurtenis het statistiese betekenisvolheid bereik in vaPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, η2 = 0.03] en daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04]. Die belangrikste effek van aktiwiteit was beduidend in alle striatale streke (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38), en soos gesien kan word in Figuur 4, het dit duidelik voortspruit uit deaktivering tydens aktiewe spel. Soortgelyke neiging was ook duidelik in VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23]. Saamgevat toon hierdie resultate aan dat alhoewel beide wen- en verliesgebeurtenisse deaktiverings in die striatum veroorsaak het tydens aktiewe spel, aktivasies in NAcc en aPut (beide vaPut en daPut) tydens die wengebeurtenisse nader aan die basisvlakke teruggekeer het; boonop het oorwinnings teenoor verliese groter aktiveringsveranderings in aPut tydens aktiewe as plaasvervangende spel veroorsaak. Inspeksie van individuele gemiddelde beta-reaksies het getoon dat laasgenoemde resultaat robuust was; dit wil sê die gemiddelde beta-reaksies op oorwinnings teenoor verliese in aPut was groter tydens aktiewe as plaasvervangende spel met nege uit die elf deelnemers. In teenstelling met die aPut-streek het omPFC groter aktivering tydens wenwedstryde getoon, ongeag die aktiewe en plaasvervangende spel.
FIGUUR 4
www.frontiersin.org

Figuur 4. Streekontledingsanalises in die striatale (boonste ry) en mesiale en frontale knope (onderste ry) van die beloningskring. Foutstawe dui op 95% vertrouensintervalle. Sterretjies dui op beduidende eenvoudige effekte (beduidende verskille tussen oorwinnings teenoor verliese tydens speel of kyk) of beduidende interaksies tussen spelgebeurtenisse en aktiwiteite. * P <0.05. ** P <0.001. *** P <0.001. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventrale caudate; dCaud, dorsale caudate; vaPut, anterior ventrale putamen; daPut, anterior dorsale putamen; pPut, posterior putamen; VTA / SN, ventrale tegmentale area en substantia nigra; vmPFC, ventromediale prefrontale korteks; omPFC, orbitomediale prefrontale korteks.
Korrelasies tussen gedrags- en fMRI-response

Ons het voorspel dat die spelers se selfevaluasies vir aangename oorwinnings teenoor verliese tydens aktiewe versus plaasvervangende spel geassosieer sou word met die ooreenstemmende BOLD-seinveranderinge in die striatum. Om hierdie hipotese te toets, het ons die verskille bereken tussen winste en verliese tydens aktiewe versus plaasvervangende spel [dws kontras '(speel: wen> verlies)> (kyk: wen> verlies)'], beide vir aangename graderings en gemiddelde beta-waardes. Anders as wat ons voorspel het, is geen statistiese beduidende korrelasies tussen hierdie veranderlikes in enige striatale streek gevind nie (Rs <0.51; Ps> 0.11). Net so kon ons nie statisties beduidende korrelasies vind tussen aangenaamheidsgraderings en gemiddelde beta-waardes vir oorwinnings teenoor verliese nie, saamgevoeg oor aktiewe en plaasvervangende spel, in een van die frontale ROI's (Rs <0.18, Ps> 0.59).

Een moontlikheid om die sistematiese deaktiverings in die middelbrein en striatum tydens aktiewe versus plaasvervangende spel te verklaar (vgl. Figuur 4), is dat hul aktivering gedurende die aktiewe spel verhoog bly as gevolg van antisiperende of hedoniese beloningverwerking, maar nader aan die basisvlakke tydens beide wen en verlies teruggekeer het. gebeure. Om dit te toets, het ons die verskilpunte tussen aktiewe en plaasvervangende spel vir positiewe en negatiewe invloedmaatreëls bereken, en dit vergelyk met die gemiddelde beta-waardes vir aktiewe versus plaasvervangende spel (saamgevoeg oorwinnings en verliese) in ons voorafbepaalde ROI's. Konsekwent het positiewe invloedverskillertellings 'n beduidende korrelasie met deaktiveringssterktes in VTA / SN, dCaud en vaPut getoon, en 'n effens beduidende korrelasie met deaktiverings in vCaud (Tabel 4); al hierdie effekte was groot (R> 0.50). As dit afsonderlik bereken word, was die korrelasiekoëffisiënte in hierdie ROI's negatiefer tydens aktiewe as plaasvervangende spel (dws RPlay <RWatch). Tweeveranderlike verspreidingsdiagramme vir hierdie korrelasies word in Figuur 5 getoon. Met ander woorde, hoe groter deaktiverings hierdie streke tydens die wen- en verlies-spelgebeurtenisse vertoon het, hoe hoër is die spelers wat gerapporteer word na aktiewe as plaasvervangende spel, positiewer.
TABEL 4
www.frontiersin.org

Tabel 4. Korrelasies tussen differensietellings (aktief minus verdraagsaamheid) vir positiewe en negatiewe beïnvloedingsmaatreëls, en gemiddelde beta-waardes (aktief teenoor vicarious play) in mesiale en striatale streke (RPlay-Watch).
FIGUUR 5
www.frontiersin.org

Figuur 5. Bivariate verspreidingsgrafieke vir Positiewe Beoordeel evaluasies versus gemiddelde beta-response in streke van belang, vir aktiewe en vicarious speelomstandighede. Die soliede en stippellyne wys beste lineêre pas by die data. VTA / SN, ventrale tegmentale area en substantia nigra; NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventrale caudate; dCaud, dorsale caudate; vaPut, anterior ventrale putamen; daPut, anterior dorsale putamen; pPut, posterior putamen.

Bespreking

In die huidige ondersoek het ons fMRI-reaksies op spelgebeurtenisse vir wen en verlies (relatief tot aktiveringsvlakke tydens generiese videospeletjies) tydens aktiewe en plaasvervangende spel bestudeer. Ons resultate het twee hoof effekte in die striatum aan die lig gebring. Eerstens, deur die herhaling van soortgelyke vorige bevindings (Mathiak et al., 2011), het beide wen- en verliesgebeurtenisse deaktivering veroorsaak met betrekking tot generiese spelvlakke tydens aktiewe, maar nie tydens plaasvervangende spel nie. In die tweede plek, benewens hierdie hoofeffek van spelaktiwiteit, het wengebeurtenisse hoër aktiveringsvlakke (dws swakker deaktiverings tydens aktiewe spel en sterker aktivering tydens plaasvervangende spel) as verliesgebeurtenisse opgeroep. Verder het ons resultate 'n wisselwerking getoon tussen hierdie twee effekte; dit wil sê, aktivering verander as gevolg van oorwinnings teenoor verliese in die striatum, veral in die voorste putamen, was groter tydens aktiewe as plaasvervangende spel. Hierdie interaksie-effek demonstreer vir die eerste keer dat wen teenoor verloor in 'n komplekse videospeletjie sterker effekte in die striatum oplewer tydens aktiewe as plaasvervangende spel. Hierdie bevinding stem ooreen met beide dierelektrofisiologie (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) en menslike neuro-beelding (Elliott et al., 2004; O'Doherty et al., 2004; Tricomi et al., 2004; Zink et al., 2004; Guitart-Masip et al., 2011), wat toon dat striatale beloningsreaksies krities afhang van die ontvangers se eie optrede. Hierdie vorige studies het eenvoudige take gebruik waar belonings geassosieer is met spesifieke motoriese aksies (bv. Druk op een van die twee knoppies), terwyl die huidige studie hierdie bevindings uitbrei deur aksie-beloning-gebeurlikheid in die striatum tydens 'n komplekse, ekologies geldige taak (video spel speel) wat vrylopende menslike gemotiveerde gedrag simuleer.

Ons kon ook die kodering van aktief teenoor passief verwerf belonings in die striatum en frontale korteks onderskei: terwyl die anterior putamen meer sensitief was as oorwinnings as verliese slegs tydens aktiewe spel, het die omPFC sterker aktivering gewys om te wen as om tydens beide aktiewe en vicarious speel. Aktiwiteits-onafhanklike beloningsaktiwiteite in die omPFC is voorheen waargeneem in beide diere (Schultz et al., 2000) en menslike neuroimaging studies (Elliott et al., 2004). Gegewe dat die win en verlies gebeurtenisse gepaard gaan met eksterne monetêre belonings en strawwe, is die omPFC-aktiverings ook in ooreenstemming met die bekende rol van omPFC in die verwerking van monetêre winste en ander sekondêre belonings (Xue et al., 2009). Nucleus accumbens in die striatum het egter ook groter aktiverings getoon as oor verliese tydens beide aktiewe en vurige spel. Dit is moontlik dat, in teenstelling met die anterior putamen, die kernakkapten gewoonlik oor die algemeen sensitief was om belonings op soortgelyke wyse as omPFC te ontvang. Die dissosieerbare responspatrone van anterior putamen en nucleus accumbens-resultate kan voortspruit uit die verskillende verbindingspatrone van ventromediale striatum (insluitende kernklemme) en dorsolaterale striatum (insluitend putamen): terwyl die ventromediale striatum viscerale afferente ontvang, hoe meer dorsolaterale streke hoofsaaklik met hoër-orde assosiatiewe en sensorimotoriese streke (Voorn et al., 2004).

Die waargenome striatale deaktivering tydens beide oorwinnings en verliese tydens aktiewe speel het aansienlik uitgebrei na ons vorige bevindings (Kätsyri et al., 2012). Alhoewel soortgelyke striatale deaktiwiteite vroeër waargeneem is (Mathiak et al., 2011), moet beloningskakeling deaktiveer wat geassosieer word met belonende spelgebeure, oorweging maak. Een moontlike verduideliking is dat die striatum toniese aktiverings getoon het toe die speler aktief teen sy teenstander meeding en dat hierdie aktiverings nader aan baseline vlakke teruggekeer het wanneer 'n breek in die spel hom van die doelwit bevraagteken het. dit wil sê nadat hy ongeskik geword het (verliesgebeurtenisse) en nadat hy sy teenstander (wen-gebeurtenisse) kon uitskakel. Ongelukkig kon ons hierdie hipotese nie direk toets nie: aangesien die sterkte van 'n rou BOLD-sein willekeurig is, sou die afsnitte van onafhanklik geskandeerde aktiewe en vicarious speel sessies vergelykbaar wees. Egter, vorige fMRI- en PET-studies het reeds getoon dat aktiewe spel toon toniese stygings in striatale aktiverings (Koepp et al., 1998, Hoeft et al., 2008) en een vorige studie het getoon dat aktiewe spel begin-en-offsets streatal fMRI oproep aktiverings en deaktivering, onderskeidelik (Cole et al., 2012).

Hierbo het ons voorgestel dat striatale deaktivering wat plaasvind tydens tye van oorwinnings en verliese, veroorsaak kan word deur die aktivering van toniese vlakke tydens generiese spel, wat nader aan die basisvlakke teruggekeer het toe die spelaktiwiteit onderbreek is. Alhoewel hierdie voorstel spekulatief is, is daar ten minste twee moontlike verklarings waarom videospeletjies toniese aktivering in die striatum sou veroorsaak. Eerstens kan sulke aktiveringe, veral tydens aktiewe speel, die inherent lonende aard van spel op sigself weerspieël (vgl. Przybylski et al., 2010; sien ook Koepp et al., 1998). Ons resultate ondersteun hierdie siening voorlopig, aangesien die striatale en mesiale deaktiverings veroorsaak deur spelgebeurtenisse (oorwinnings en verliese) tydens aktiewe versus plaasvervangende spel, gekorreleer is met die spelers se positiewe invloed op die selfbeoordeling vir die ooreenstemmende hele sessies. Tweedens is dit moontlik dat die toniese striatale aktivering volgehoue ​​antisiperende eerder as hedoniese beloningsprosesse sou weerspieël - dit wil sê 'komponente van beloning' wil 'eerder as' hou 'van (sien Berridge, 2007; Diekhof et al., 2012). Dit is 'n aanneemlike verklaring, gegewe dat in ons vinnige videospeletjie (met 20-30 s. Gemiddelde duur van die ronde; sien Tabel 1), alle aktiwiteite na die aanvang van 'n nuwe spelronde (dws om die opponent te vind en te betrek) is uiteindelik geassosieer met die soek na beloning. Dit is egter nie seker waarom sulke antisiperende reaksies groter moet wees tydens aktiewe as plaasvervangende spel nie. Verder was anterior putamen (tydens aktiewe spel) en nucleus accumbens (tydens aktiewe en plaasvervangende spel) ook sensitief vir die beloning van uitkomste, aangesien hul antwoorde groter was vir oorwinnings as verliese. Die voorstelle oor striatale reaksies op verwagte en behaalde belonings is nie onderling uitsluitend nie. In werklikheid het 'n onlangse meta-analise van breinbeeldstudies getoon dat die ventrale striatum, anders as mPFC, sensitief is vir beide verwagte en belonings (Diekhof et al., 2012).

Bykomend tot affektiewe evaluasies, het aktiewe en vicarious speelomstandighede verskillende ruimtelike teenwoordigheid en vloeiervarings veroorsaak. Ruimtelike teenwoordigheid is geassosieer met aktiverings in 'n wye netwerk, insluitend die ventrale visuele stroom, die pariëtale korteks, die premotoriese korteks en die breinstam (Jäncke et al., 2009). Interessant genoeg het ons resultate getoon dat bykomend tot die striatum ook hierdie streke sterk deaktiveer tydens wen- en verliesgeleenthede tydens aktiewe speel (sien tabel 2). Dit is dus moontlik dat ook die netwerk wat bydra tot die ervaring van ruimtelike teenwoordigheid, toniese aktiverings tydens aktiewe speel getoon het, wat teruggekeer het na basislyn vlakke ná oorwinning en verlies. Nietemin is dit duidelik dat toekomstige studies nodig is vir die verspreiding van die toniese en fasiese fMRI-aktiverings en hul gedragskorrelate (bv. Ruimtelike teenwoordigheid) tydens video-speletjies.

In ooreenstemming met die attribusieteorie (Weiner, 1985), het die spelers se selfgraderings bevestig dat verliese as onaangenamer tydens aktiewe as plaasvervangende spel ervaar word, alhoewel die eksterne geldbelonings en strawwe vir oorwinnings en verliese identies was tydens aktiewe en plaasvervangende spel voorwaardes. Die aangename aangenaamheid van wengebeurtenisse tydens aktiewe speel, is ook gekoppel aan individuele verskille in aptytwekkende motivering (dws die neiging tot plesier). Ons resultate lewer nogtans geen bewys vir assosiasies tussen spelers se aangename selfbeoordelings en hul fMRI-reaksies op wen- en verliesgebeurtenisse in die algemeen, of tussen die aktiewe en plaasvervangende speelaktiwiteite nie. Daar moet egter op gelet word dat spelers slegs twee evaluerings gedoen het ten opsigte van onderskeidelik al die wen- en verliesgebeurtenisse van 'n wedstryd, en dit is moontlik dat sulke algehele evaluerings moontlik nie so akkuraat sou gewees het as post-hoc-evaluasies vir alle wedstrydgebeurtenisse nie. sou gewees het. In die toekoms kan hierdie probleem opgelos word deur deelnemers die video-opnames van hul spelsessies te wys, en hulle te vra om hul emosionele gevoelens gedurende die spel voortdurend te beoordeel; hierdie tegniek is suksesvol bewys, byvoorbeeld wanneer die breinbasis van emosies wat deur films ontlok word, bestudeer word (Nummenmaa et al., 2012) en reeds gebruik is in vorige fMRI-spelstudies (Klasen et al., 2008).

Ons vakke gebruik presiese handaksies om die joystick te manipuleer. Dit is dus noodsaaklik om sensorimotoriese prosesse wat verband hou met die verkryging van belonings te beheer, veral omdat die striatum ook betrokke is by sensorimotoriese beheer oor korrektiewe handbewegings (Siebner et al., 2001; Turner et al., 2003). Hierdie probleem is veral belangrik vir wen- en verliesgebeurtenisse, aangesien hierdie gebeure tipies gevolg word deur verskillende veranderings in bewegingsvereistes (bv. Voortsetting van spel teenoor totale onbeweeglikheid). Na ons kennis, het vorige breinbeeldstudies egter nie eksplisiet probeer om te beheer vir joystickbewegings nie. Selfs nadat ons voortdurende konfronterende regressors ingesluit het vir algehele bewegings en bewegingsbewegingsveranderinge, het ons resultate duidelik getoon dat soortgelyke striatale effekte vir video-speletjie-gebeurtenisse soos voorheen gerapporteer is (Klasen et al., 2012), wat impliseer dat sulke resultate nie verantwoord kan word deur sensorimotoriese effekte. Nietemin kan die gevolge van wisselende bewegingseise na oorwinnings en verliesgeleenthede in die toekoms eksplisiet bestudeer word; Byvoorbeeld, deur te manipuleer of die speler na spesifieke spelgebeurtenisse kan beweeg of nie. Toekomstige studies met uitdruklike fokus op die toets van die rol van beloningsvooruitsig versus beloning ontvangs in striatale response moet ook uitgevoer word. Sulke studies moet stadiger tempo-speletjies gebruik met voldoende lang tydperke tussen kritiese aksies (soos skiet) en hul uitkomste.

Alhoewel die huidige steekproefgrootte vergelykbaar is met dié van verskeie onlangse fMRI-studies wat gebruik maak van video-spelstimuli (Mathiak en Weber, 2006; Weber et al., 2006; Mobbs et al., 2007; Ko et al., 2009; Mathiak et al. , 2011; Klasen et al., 2012), moet toekomstige studies oorweeg om groter steekproefgroottes te gebruik om potensieel meer fynkorrelige verskille tussen aktiewe en vicarious gameplay op te spoor. Ons het terugwerkende kraganalise uitgevoer vir ons data met behulp van G * Power-sagteware (Faul et al., 2007) om die minimum steekproefgroottes te bereken wat gebruik moet word in toekomstige vakke om soortgelyke effekte met 80% statistiese krag op te spoor (by 5% betekenisvlak). Hierdie berekeninge het getoon dat vyf deelnemers voldoende sal wees vir die opsporing van soortgelyke oorwinningsverskille in die ventrale anterior putamen (M = 1.90, SD = 0.95 en γ = 2.0). Om egter die differensiële oorwinning teenoor verliesreaksies te herhaal gedurende aktiewe versus tweewaardige speel in dieselfde streek, moet 'n groter steekproef van minstens dertien deelnemers gebruik word (M = 1.16, SD = 1.35, γ = 0.86). Soos die huidige studie het getoon, kan outomatiese aantekeninge van spelgeleenthede maklik verkryging van groot datastelle van naturalistiese videospeletake.

Ten slotte het ons getoon, met behulp van nuwe videospeletjies, dat striatale en frontale dopaminerge beloningsknope reageer op oorwinnings en verliese tydens 'n aktiewe en plaasvervangende spel. Spesifiek was die striatale knoop (in die besonder anterior putamen) sensitiewer vir oorwinnings as verliese slegs tydens aktiewe spel, terwyl die frontale knoop (omPFC) sterker reaksies op oorwinnings getoon het as verliese ongeag aktiwiteit. Hierdie resultate beklemtoon die rol van die striatum in die kodering van selfverwante versus passief behaalde belonings tydens vrylopende gemotiveerde gedrag. Alhoewel die oudiovisuele stimulasie wat moderne videospeletjies bied, op sigself lonend kan wees, hang die neurale onderbou van hedoniese en afkerige ervarings tydens videospeletjies duidelik ook af van die spelers se aktiewe betrokkenheid by die spel. Die striatale beloningsverwerkingskringe wat in die huidige studie ondersoek is, dra waarskynlik by tot die motivering van videospeletjies.

Konflik van belangstelling

Die skrywers verklaar dat die navorsing gedoen is in die afwesigheid van enige kommersiële of finansiële verhoudings wat as 'n potensiële botsing van belange beskou kan word.
Erkennings

Ons bedank Marita Kattelus vir haar hulp met fMRI data verkryging en die vrywillige deelnemers om hierdie studie moontlik te maak. Hierdie werk het finansiële steun ontvang van die AivoAALTO-navorsingsprojek van die Aalto-universiteit, Akademie van Finland (toekenningsnommers #129678, # 131483 aan Riitta Hari, #251125 aan Lauri Nummenmaa), Europese Navorsingsraad (#232946 tot Riitta Hari) en Emil Aaltonen Stigting (# 595100 aan Jari Kätsyri).

Verwysings