A furmazione di video game è u sistema di recompensa (2015)

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astrattu

I video games cuntenenu rinforzi elaborati è scheduli di ricumpensa chì anu u putenziale di maximizà a motivazione. Studi di neuroimaging suggerenu chì i video games puderanu avè una influenza nantu à u sistema di ricumpensa. Tuttavia, ùn hè micca chjaru se e pruprietà di ricumpensa rapprisentanu una precondizione, chì biases un individuu versu ghjucà video games, o se questi cambiamenti sò u risultatu di ghjucà video games. Dunque, avemu realizatu un studiu longitudinale per spiegà predittori funzionali ligati à a ricumpensa in relazione à l'esperienza di video games è ancu i cambiamenti funziunali in u cervellu in risposta à a furmazione di video game. Cinquanta participanti sani sò stati assignati aleatoriamente à una furmazione di video game (TG) o gruppu di cuntrollu (CG). Prima è dopu u periodu di furmazione / cuntrollu, l'imaghjini di risonanza magnetica funzionale (fMRI) hè stata realizata utilizendu un compitu di ricumpensa non-video game. À u pretest, i dui gruppi anu dimustratu l'attivazione più forte in u striatum ventrale (VS) durante l'anticipazione di ricumpensa. À u posttest, u TG hà dimustratu un'attività VS assai simili cumparatu cù u pretest. In u CG, l'attività VS hè stata significativamente attenuata. Stu studiu longitudinale hà revelatu chì a furmazione di video game pò priservà a risposta di ricumpensa in u VS in una situazione di retest in u tempu. Suggeremu chì i video games sò capaci di mantene e risposte striatali per ricumpensa flexible, un mecanismu chì puderia esse di valore criticu per applicazioni cum'è a furmazione cognitiva terapeutica.

Segni: video gaming, furmazione, anticipazione di ricumpensa, longitudinale, fMRI

A lingua

In l'ultimi decennii, l'industria di i video games hè diventata una di e più grandi industrii multimediali in u mondu. Parechje persone ghjucanu à i video games ogni ghjornu. Per esempiu, in Germania, 8 persone su 10 trà 14 è 29 anni di età anu dichjaratu chì ghjucanu à i video games, è u 44% sopra l'età di 29 ghjucanu sempre à i video games. Inseme, basatu annantu à i dati di l'indagine, circa più di 25 milioni di persone di più di 14 anni (36%) ghjucanu à i video games in Germania (Illek, 2013).

Sembra chì l'esseri umani anu una motivazione veramente alta per ghjucà à i video games. A maiò parte di i video games sò ghjucati per u scopu simplice di "divertimentu" è un aumentu di cortu termini in u benessimu subjectivu (Przybylski et al., 2010). Infatti, ghjucà à i video games pò suddisfà diverse bisogni psicologichi basi, probabilmente dipende ancu da u video game specificu è u so generu. Soprattuttu u rializazione di bisogni psicologichi cum'è a cumpetenza (sensu di l'autoefficacità è l'acquistu di novi cumpetenze), l'autonomia (cumportamentu persunale direttu à l'ughjettu in ambienti fictivi novi), è a relazione (interazzione suciale è paraguni) sò stati assuciati cù i video games.Przybylski et al., 2010). In particulare, a satisfaczione di i bisogni psicologichi pò esse principalmente ligati à i diversi meccanismi di feedback furniti à u ghjucatore da u ghjocu. Stu prugramma elaboratu di rinforzu è ricumpensa hà u putenziale di maximizà a motivazione (Green è Bavelier, 2012).

A causa di l'altu usu, i video games sò ghjunti in u focu di ricerca di discipline cum'è a psiculugia è a neuroscienza. Hè statu dimustratu chì a furmazione cù i video games pò purtà à a migliione di u rendiment cognitivu (Green è Bavelier, 2003, 2012; Basak et al., 2008), è in u cumpurtamentu di salute (Baranowski et al., 2008; Primack et al., 2012). Inoltre, hè statu dimustratu chì i video games ponu esse utilizati in a furmazione di chirurghi (Boyle et al., 2011), chì sò assuciati cù una qualità di vita psicologica più altu in i participanti anziani (Allaire et al., 2013; Keogh et al., 2013), è chì ponu facilità a riduzzione di pisu (Staiano et al., 2013). Ancu s'ellu hè cunnisciutu chì i video games sò cuncepiti per esse u massimu gratificanti da i sviluppatori di ghjoculi, è i video gamers ottennu benefizii psicologichi da u ghjocu, i prucessi sottostanti chì cuntanu i benefici psicologichi ùn sò micca cumpletamente capiti. Green è Bavelier (2012) cunclusu da a so ricerca chì al di là di e migliuramentu in u rendiment cognitivu, u "veru effettu di u ghjocu di video game d'azzione pò esse di rinfurzà a capacità di amparà novi travaglii". In altri palori, l'effetti di a furmazione di video game ùn puderanu micca esse limitati à u ghjocu furmatu stessu; pò favurizà l'apprendimentu in una varietà di attività o domini. In fattu, i ghjucatori di video games anu amparatu à amparà rapidamente novi travaglii è dunque superanu i ghjucatori chì ùn sò micca video games, almenu in u duminiu di u cuntrollu di l'attenzione (Green è Bavelier, 2012).

I prucessi neurobiologichi sottostanti assuciati à i video games sò stati investigati cù diverse tecniche di imaging è disinni sperimentali. Un studiu di tomografia à emissione di positroni (PET) à raclopride Koepp et al. (1998) hà dimustratu chì i video games (più specificamente, una simulazione di tank) hè assuciatu cù a liberazione di dopamina endogena in u striatum ventrale (VS). Inoltre, u livellu di u putenziale di legame di dopamina hè statu ligatu à u rendiment in u ghjocu (Koepp et al., 1998). U VS face parte di e camini dopaminergici è hè assuciatu cù u processu di ricumpensa è a motivazione (Knutson è Greer, 2008) è ancu l'acquistu di l'apprendimentu in termini di signali di errore di predizione (O'Doherty et al., 2004; Atallah et al., 2006; Erickson et al., 2010). Utilizendu l'imaghjini di risonanza magnetica (MRI) per misurà u voluminu di materia grisa, Erickson et al. (2010) hà dimustratu chì u voluminu striatale ventrale è dorsale puderia predicà i primi guadagni di rendiment in un video game cognitivamente esigenti (in particulare, una simulazione di sparatu bidimensionale). In più, Kühn et al. (2011) truvò chì, da un latu, frequente paragunatu à u ghjocu di video game infrequente era assuciatu cù un voluminu strutturale di materia grisa più altu è da l'altra banda era in relazione cù una attivazione funziunale più forte durante u processu di perdita.Kühn et al., 2011). Inoltre, l'attività di risonanza magnetica funzionale striatale (fMRI) durante u ghjocu attivu o passivamente fighjendu un video game (simulazione di sparatu shooter, Erickson et al., 2010) o durante u cumpletu di un altru compitu chì ùn hè micca cunnessu cù i video games (in particulare un compitu stranu) hà previstu u migliuramentu di furmazione sussegwenti (Vo et al., 2011). Inseme, sti studii mostranu chì i prucessi neurali chì sò assuciati à i video games sò prubabilmente ligati à l'alterazioni di l'elaborazione neurale in u VS, l'area core di l'elaborazione di ricumpensa. Inoltre, i video games pare esse assuciati cù cambiamenti funzionali legati à u processu strutturale è di ricumpensa in questa zona. Tuttavia, ùn hè micca chjaru s'è i video game-liate proprietà strutturali è funziunali osservati in studii precedenti rapprisentanu a precondizione, chì biases un individuu versu ghjucà video games o se sti cambiamenti sò u risurtatu di ghjucà i video games.

In riassuntu, i video games sò abbastanza populari è spessu usati. Un mutivu di questu puderia esse chì i video games ponu risponde à i bisogni umani generali (Przybylski et al., 2010). I bisogni soddisfatti aumentanu u benessere psicologicu, chì à u turnu hè prubabilmente sperimentatu cum'è gratificante. I studii di neuroimaging sustenenu sta vista dimustrendu chì i video games sò assuciati cù alterazioni in u sistema di ricumpensa striata. L'elaborazione di ricumpensa, invece, hè un mecanismu essenziale per ogni prucessu di apprendimentu di stimulu-risposta umana. Green è Bavelier (2012) hà descrittu a furmazione di video game cum'è una furmazione per amparà à amparà (l'apprendimentu di mudelli di stimulu-risposta hè cruciale per compie un video game cun successu). Cridemu chì a furmazione di video games mira à u sistema di ricumpensa striatale (frà altri spazii) è pò purtà à cambiamenti in l'elaborazione di ricumpensa. Dunque, in stu studiu, ci focalizemu nantu à l'elaborazione di ricumpensa striata prima è dopu a furmazione di video game.

Quì, avemu realizatu un studiu longitudinale per esse capace di spiegà predittori funzionali ligati à ricumpensa in relazione à u rendiment è l'esperienza in u ghjocu, è ancu i cambiamenti funziunali in u cervellu in risposta à a furmazione di video game. Avemu usatu un ghjocu video cummirciali di successu, perchè i ghjochi cummirciali sò specificamente pensati per aumentà u benessere subjectivu (Ryan et al., 2006) è dunque u piacè di u ghjocu è a ricumpensa sperimentata durante u ghjocu pò esse maximizatu. Sicondu l'ipotesi di predizione, aspittemu chì a risposta striata ventrale in un compitu di ricumpensa prima di a furmazione di video game predice u rendiment cum'è digià mostratu in un studiu precedente cù un compitu diversu (Vo et al., 2011). Inoltre, vulemu spiegà se a risposta di a ricumpensa striata ventrale hè in relazione cù divertimentu, desideriu o frustrazione sperimentatu in u gruppu di furmazione durante l'episodiu di furmazione. Per investigà l'effettu di a furmazione di i video games, avemu realizatu una seconda scansione di MRI dopu chì a furmazione di video games avia fattu. Basatu nantu à i risultati di Kühn et al. (2011) mostrandu un trasfurmazioni di ricumpensa alterati in frequenti cumparatu cù i ghjucatori di video games infrequenti, avemu aspittatu un signalu di ricumpensa striatale alteratu durante l'anticipazione di ricumpensa in i participanti chì avianu ricevutu furmazione cumparatu cù i cuntrolli. Se ci sò cambiamenti funziunali in u sistema di ricumpensa striata, questi duveranu esse ligati à l'effettu di a furmazione di video game. Se no, i cambiamenti osservati in u studiu da Kühn et al. (2011) pò piuttostu ligate à una precondizione di i ghjucatori frequenti di video game.

MATERIELI E METODI

PARTICIPANES

Cinquanta giovani adulti sani sò stati reclutati via publicità di ghjurnali è Internet è assignati aleatoriamente à u gruppu di furmazione di video game (TG) o gruppu di cuntrollu (CG). Preferibilmente, avemu reclutatu solu i participanti chì anu ghjucatu pocu o nimu video games in l'ultimi 6 mesi. Nisunu di i participanti hà dettu di ghjucà à i video games più di 1 h à settimana in l'ultimi mesi 6 (in media 0.7 h per mese, SD = 1.97) è ùn hà mai ghjucatu u ghjocu di furmazione ["Super Mario 64 (DS)"] prima. Inoltre, i participanti eranu liberi di disordini mentali (sicondu l'entrevista persunale cù Mini-International Neuropsychiatric Interview), destra, è adattati per a prucedura di scanning MRI. U studiu hè statu appruvatu da u Cumitatu d'Etica lucali di a Charité - Universitätsmedizin Berlin è un accunsentu infurmatu scrittu hè statu ottenutu da tutti i participanti dopu chì i participanti sò stati struiti cumpletamente nantu à e prucedure di u studiu. I dati di e carte anatomiche di materia grisa di questi participanti sò stati publicati prima (Kühn et al., 2013).

PROCEDURA DI FORMAZIONE

u TG (n = 25, età media = 23.8 anni, SD = 3.9 anni, 18 femmine) hè statu urdinatu di ghjucà à "Super Mario 64 DS" nantu à a cunsola portatile "Nintendo Dual-Screen (DS) XXL" per almenu 30 minuti à ghjornu per un ghjornu. periodu di 2 mesi. Stu ghjocu di piattaforma estremamente successu hè statu sceltu basatu annantu à a so elevata accessibilità per i participanti ingenui di i video games, postu chì offre un equilibriu adattatu trà a consegna di ricumpensa è a difficultà è hè populari trà i participanti maschili è femini. In u ghjocu, u ghjucatore hà da navigà à traversu un ambiente 3D cumplessu utilizendu i buttoni attaccati à a cunsola utilizati per u muvimentu, saltà, trasportu, chjappà, vola, stomping, lettura è azioni specifiche di caratteru. Prima di a furmazione, i participanti sò stati struiti nantu à u cuntrollu generale è i miccanismi di ghjocu in modu standardizatu. Duranti u periodu di furmazione, offrimu diversi tipi di supportu (telefonu, email, etc.) in casu di frustrazione o difficultà durante u ghjocu di ghjocu.

U CG senza cuntattu (n = 25, età media = 23.4 anni, SD = 3.7 anni, 18 femine) ùn anu micca compitu in particulare, ma hà sottumessu a stessa prucedura di scanning cum'è u TG. Tutti i participanti anu cumpletu una scansione fMRI à u principiu di u studiu (pretest) è 2 mesi dopu a furmazione o dopu una fase di ritardu passiu (posttest). A furmazione di video game per u TG hà iniziatu immediatamente dopu a misurazione pretesta è finisce prima di a misurazione posttest.

QUESTIONARI

Durante a furmazione, i participanti di u TG anu dumandatu à registrà a quantità di u tempu di ghjocu ogni ghjornu. Inoltre, i participanti anu valutatu divertimentu sperimentatu, frustrazione è desideriu di ghjucà durante i video games nantu à una scala Likert di 7 punti una volta à settimana in un documentu di trasfurmazioni di testi (vede, materiale supplementu per più dettagli) è mandatu i schedarii di dati elettroniche via email à i sperimentatori. A ricumpensa di u ghjocu cumpletu (stelle cullate) hè stata valutata obiettivamente cuntrollandu a cunsola di video game dopu u periodu di furmazione. A quantità massima assoluta di stelle era 150.

PARADIGMA DI SLOT MACHINE

Per investigà l'anticipazione di ricumpensa, hè stata utilizata un paradigma di slot machine ligeramente mudificatu chì evocava una forte risposta striata (Lorenz et al., 2014). I participanti anu da passà per u stessu paradigma di slot machine prima è dopu chì a prucedura di furmazione di video games era accaduta. A slot machine hè stata programata cù u software di Presentazione (Versione 14.9, Neurobehavioral Systems Inc., Albany, CA, USA) è custituita da trè roti chì mostranu dui setti diffirenti di frutti (alternu fruttu X è Y). À i dui punti di u tempu di misurazione, una slot machine cù ciliegie (X) è limoni (Y) o meloni (X) è banane (Y) sò stati affissati in una manera contrabalanced è ugualmente distribuitu per u TG è CG. U culore di dui bars horizontale (sopra è sottu à a slot machine) indicava i cumandamenti per inizià è piantà a macchina.

À l'iniziu di ogni prucessu, i roti ùn si movevanu micca è e barre grise indicavanu u statu inattivu. Quandu sti bars turnavanu turchinu (indicazione di l'iniziu di una prova), u participante hè statu urdinatu per inizià a macchina pressu un buttone cù a manu diritta. Dopu una pressa di buttone, i bars tornanu grisgi (statu inattivu) è e trè roti cuminciaru à rotà verticalmente cù diverse accelerazioni (esponenziale crescente da a rota di manca à diritta, rispettivamente). Quandu a velocità massima di rotazione di e roti hè stata righjunta (1.66 s dopu à a pressione di u buttone) u culore di i bars hè diventatu verde. Stu cambiamentu di culore hà indicatu chì u participante puderia piantà a macchina pressu u buttone di novu. Dopu à un altru pressu buttone, e trè roti successivamente cessanu di rotà da a manca à a diritta. A rota di manca si firmò dopu un ritardu variabile di 0.48 è 0.61 s dopu à a pressa di u buttone, mentre chì a rota media è diritta eranu sempre rotanti. A seconda rota si firmò dopu un ritardu variabile supplementu di 0.73 è 1.18 s. A rota diritta hà cessatu di rotà dopu à a rota media cù un ritardu variabile di 2.63 è 3.24 s. A fermata di a terza rota hà finitu u prucessu è un feedback nantu à a vittoria attuale è a quantità tutale di ricumpensa hè stata visualizata nantu à u screnu. Per u prossimu prucessu, u buttone hà cambiatu da u grisgiu à u turchinu di novu è u prossimu prucessu hà cuminciatu dopu à un ritardu variabile chì varieghja trà 4.0 è 7.73 s è era carattarizatu da una funzione decrescente esponenziale (vede figura Figure11).

FIGURA 1 

Struttura di u compitu di a slot machine. L'analisi FMRI cuncintrau nantu à u stop di 2nd rota, quandu i primi dui roti mostranu u stessu fruttu (XX_) o quandu i primi dui roti mostranu frutti diffirenti (XY_) mentre chì i 3nd a rota era sempre in rotazione.

L'esperimentu cuntene 60 prucessi in totale. A slot machine hè stata determinata cù una distribuzione pseudo-randomizzata di 20 prucessi di vittoria (XXX o YYY), 20 prucessi di perdita (XXY o YYX), è 20 prucessi di perdita iniziale (XYX, YXY, XYY, o YXX). I participanti anu cuminciatu cù una quantità di 6.00 euro chì rapprisentanu a scumessa di 0.10 euro per prova (60 prucessi * 0.10 euro wager = 6.00 euro wager) è hà guadagnatu 0.50 euro per prucessu, quandu tutti i frutti in una fila eranu di a listessa identità (XXX o YYY); se no, i participanti ùn vincenu micca (XXY, YYX, XYX, YXY, XYY, YYX) è a scumessa hè stata sottratta da a quantità tutale di soldi. I participanti ùn anu micca influenze nantu à a vittoria o a perdita è i participanti anu vintu a quantità fissa di 10.00 euro (0.50 euro di guadagnu). * 20 prove di vittoria = 10.00 euro di guadagnu) à a fine di u compitu. I participanti sò stati urdinati à ghjucà à a slot machine 60 volte è chì u scopu in ogni prucessu hè di ottene trè frutti di u listessu tipu in una fila. In più, i participanti anu praticatu u travagliu di slot machine prima di entre in u scanner per 3-5 prucessi. Nisuna infurmazione hè stata datu chì u compitu era un ghjocu di casu o qualsiasi abilità era implicata.

PROCEDURA DI SCANSIONE

I scansioni di risonanza magnetica sò state realizate nantu à trè Tesla Siemens TIM Trio Scanner (Siemens Healthcare, Erlangen, Germania), equipatu di una bobina di testa di array in fasi di 12 canali. Via un videoproiettore, u paradigma di a slot machine hè statu presentatu visualmente via un sistema di specchiu muntatu nantu à a bobina di a testa. L'imaghjini funzionali sò stati registrati cù T2 allineatu assiale*-Imaging planar echo gradient ponderatu (EPI) cù i seguenti parametri: 36 fette, ordine di fette ascendente interleaved, tempu per ripetiri (TR) = 2 s, tempu per eco (TE) = 30 ms, campu di vista (FoV) = 216 × 216, flip angle = 80 °, voxel size: 3 mm × 3 mm × 3.6 mm. Per riferimentu anatomicu, l'imaghjini di u cervellu anatomicu 3D sò stati ottenuti da una sequenza tridimensionale di magnetizazione ponderata T1 preparata gradient-echo (MPRAGE; TR = 2500 ms; TE = 4.77 ms; tempu d'inversione = 1100 ms, matrice di acquisizione = 256 × 256). × 176, flip angle = 7 °, voxel size: 1 mm × 1 mm × 1 mm).

ANALISI DATI

E trasfurmazioni di l'imagine

I dati di l'imaghjini di risonanza magnetica sò stati analizati cù u pacchettu di software Statistical Parametric Mapping (SPM8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK). L'EPI sò stati curretti per u ritardu di u tempu d'acquisizione è u muvimentu di a testa è poi trasfurmati in u spaziu standard stereotacticu normalizatu di l'Istitutu di Neuroimaging di Montreal utilizendu l'algoritmu di segmentazione unificata cum'è implementatu in SPM8. Infine, EPI sò stati ricampionati (taglia voxel = 3 mm × 3 mm × 3 mm) è spazialmente lisciati cù un kernel gaussian 3D di 7 mm di larghezza piena à a mità massima.

Analisi statistica

Un mudellu lineale generale (GLM) à effetti misti in dui fasi hè statu realizatu. À u livellu di u sughjettu unicu, u mudellu cuntene i dati di e duie misurazioni fMRI, chì hè stata realizata per adattazione di e dati in diverse sessioni. Stu GLM includeva regressori separati per sessione per l'anticipazione di guadagnà (XX_ è YY_) è senza anticipazione di guadagnà (XY_ è YX_) è ancu i seguenti regressori senza interessu: guadagnu (XXX è YYY), perdita (XXY è YYX), perdita anticipata. (XYX, XYY, YXY, è YXX), presse di buttone (dopu à a barra cambiata in blu è verde), u flussu visuale (rotazione di e roti), è i sei paràmetri di u muvimentu di u corpu rigidu. L'imaghjini di cuntrastu differenziale per l'anticipazione di guadagnà contr'à l'anticipazione senza guadagnà (XX_ vs. XY_) sò stati calculati per pre- è posttest è purtatu à l'analisi di livellu di gruppu. À u sicondu livellu, sti differenziali T- l'imaghjini di cuntrastu sò stati inseriti in un analisi factoriale flexible di varianza (ANOVA) cù u gruppu di fatturi (TG vs. CG) è u tempu (pre- vs. posttest).

L'effetti di u cervellu sanu sò stati curretti per parechje paraguni utilizendu una correzione di dimensione di cluster basata in simulazione Monte Carlo (AlphaSim, Song et al., 2011). Mille simulazioni di Monte Carlo anu revelatu una probabilità d'errore alfa currispondente di p < 0.05, quandu si usa una dimensione minima di cluster 16 voxels adiacenti cù un sogliu statisticu di p < 0.001. Sicondu una meta-analisi da Knutson è Greer (2008), e differenze di attivazione durante l'anticipazione di ricumpensa eranu previste in u VS. Basatu annantu à questa ipotesi a priori, avemu infurmatu in più post hoc analisi in questa zona di u cervellu utilizendu una analisi di regione di interessu (ROI). À questu scopu, avemu usatu un ROI basatu in letteratura per u VS (Schubert et al., 2008). Questi ROI sò stati creati cumminendu risultati funzionali precedenti in quantu à l'elaborazione di ricumpensa (principalmente articuli di ritardu di incentivazione monetaria) cù limiti anatomici à u tissutu cerebrale di a materia grisa. L'infurmazioni detallate nantu à u calculu di u VS ROI sò descritte in materiale supplementu. Inoltre, avemu realizatu un analisi di cuntrollu cù i paràmetri medi estratti da a corteccia auditiva primaria, perchè sta regione deve esse indipendente da a manipulazione sperimentale in u compitu di ricumpensa. Dunque avemu usatu un ROI anatomicu di u gyri di Heschl cum'è deskrittu in l'atlas di u cervellu Anatomic Labeling (AAL) (Tzourio-Mazoyer et al., 2002).

RESULTU

RISULTATI RELATATI À PREDICTION (PRETEST)

Risposta cerebrale durante l'anticipazione di guadagnà

À u pretest, durante u travagliu di slot machine in i dui gruppi, l'anticipazione di guadagnà (contr'à nisuna anticipazione di guadagnu) hà evocatu l'attivazione in una rete fronto-striatale chì include zoni subcorticali (VS bilaterali, thalamus), zoni prefrontali (zona mutore supplementaria, gyrus precentral è mediu). giro frontale, giro frontale superiore) e corteccia insulare. Inoltre, l'attivazione aumentata in i lobi occipitali, parietali è temporali hè stata osservata. Tutte e regioni di u cervellu chì mostranu differenze significative sò listate in Tabelle supplementari S1 (per TG) è S2 (per CG). Nota chì e differenzi di attivazione più forti sò stati osservati in u VS in i dui gruppi (vede Table Table11; figura Figure22). Per u cuntrastu TG> CG, una attivazione più forte in l'area di u mutore supplementu ghjustu [SMA, cluster size 20 voxel, T(48) = 4.93, MNI-coordinates [xyz] = 9, 23, 49] è per CG> TG una attivazione più forte in u pallidum right (cluster size 20 voxel, T(48) = 5.66, MNI-coordenates [xyz] = 27, 8, 7) sò stati osservati. E duie regioni ùn sò probabilmente micca assuciate à e funzioni di ricumpensa cum'è mostratu in a meta-analisi da Liu et al. (2011) attraversu 142 studii di ricumpensa.

Table 1 

Gruppu per interazzione di u tempu (TG: Post > Pre) > (CG: Post > Pre) di l'effettu di l'anticipazione di guadagnà contr'à l'anticipazione senza guadagnà in l'analisi di u cervellu tutale utilizendu u sogliu di significatu currettu di Monte Carlo. p < 0.05. TG, ...
FIGURA 2 

Predittori di divertimentu sperimentatu. L'effettu di l'anticipazione di guadagnà (XX_) contr'à l'anticipazione senza guadagnu (XY_) hè mostratu nantu à una fetta coronale (Y = 11) in a fila superiore per u gruppu di cuntrollu (CG) è u gruppu di furmazione (TG). U paraguni di u gruppu (CG <> ...

Associazione trà l'attività striata ventrale è u cumpurtamentu di i video games assuciati

Per pruvà l'ipotesi di e proprietà predittive di u segnu di ricumpensa striata versu i video games, u signale striatal ventrale hè stata estratta individualmente utilizendu u ROI basatu in letteratura è correlata cù l'articuli di questionnaire è u successu di u ghjocu, chì hè stata valutata cuntrollandu a cunsola di video game. A causa di una mancanza di rispettu di i participanti, i dati di u questionariu settimanale di quattru participanti mancavanu. Domande settimanali nantu à divertimentu sperimentatu (M = 4.43, SD = 0.96), frustrazione (M = 3.8, SD = 1.03) è u desideriu di ghjoculi video (M = 1.94, SD = 0.93) sò stati mediati in i 2 mesi. I participanti cullate 87 stelle (SD = 42.76) in media durante u periodu di furmazione.

Quandu si applica a correzione di Bonferroni à e correlazioni calculate (uguale à un sogliu di significazione di p < 0.006), nimu di e correlazioni era significativu. Nè u desideriu di video games [left VS: r(21) = 0.03, p = 0.886; diritta VS: r(21) = -0.12, p = 0.614] nè frustrazione [left VS: r(21) = -0.24, p = 0.293; diritta VS: r(21) = -0.325, p = 0.15] nè ricompensa per u ghjocu realizatu [left VS: r(25) = -0.17, p = 0.423; diritta VS: r(25) = -0.09, p = 0.685] sò stati correlati cù l'attività striatale di ricumpensa. Curiosamente, quandu s'utilice u sogliu di significazione senza correzione, u divertimentu sperimentatu durante i video games hè correlatu positivamente cù l'attività durante l'anticipazione di guadagnà in u dirittu VS.r(21) = 0.45, p = 0.039] è una tendenza hè stata osservata in a manca VS [r(21) = 0.37, p = 0.103] cum'è mostra in figura Figure22 (pannellu in fondu à diritta). In ogni casu, quandu applicà a correzione di Bonferroni à questa analisi esplorativa, ancu e correlazioni trà u divertimentu sperimentatu è l'attività striata ventrale ùn anu micca significativu.

Avemu ancu realizatu un analisi di cuntrollu per investigà, se sta scuperta hè specifica per u VS. Avemu correlate e stesse variabili di cumportamentu cù l'estimi di i paràmetri estratti di u gyri di Heschl (cortica auditiva primaria). L'analisi ùn hà revelatu alcuna correlazione significativa (tutti p's > 0.466).

EFFETTU DI FORMAZIONE VIDEO GAME (PRE- E POSTTEST)

L'analisi di l'anticipazione di guadagnà contr'à alcuna anticipazione di guadagnà durante u compitu di slot machine à u posttest hà revelatu differenze di attivazione in u TG in a stessa rete fronto-striatale cum'è osservata in pretest (per i dettagli vede Table S3). In u CG, questu effettu era simili, ma attenuatu (vede figura Figure33; Tabella S4). L'effettu di l'interazzione di u gruppu per u tempu hà revelatu una diferenza significativa in e zoni ligati à a ricumpensa (VS right è insula bilaterale / gyrus frontale inferiore, pars orbitalis) è zoni ligati à u mutore (SMA right è right precentral gyrus) chì indicanu una attività VS preservata in u TG trà i punti di u tempu, ma micca in u CG. Post hoc L'analisi di u ROI utilizendu u VS ROI basatu in letteratura hà cunfirmatu u risultatu di l'interazzione [Gruppu d'interazzione per tempu: F(48,1) = 5.7, p = 0.021]. L'analisi ROI in a regione di cuntrollu (gyri di Heschl) ùn era micca significativu. Supplémentaire t-i testi anu revelatu una diferenza significativa trà i punti di tempu in u gruppu CG [t(24) = 4.6, p <0.001] è ancu una diferenza significativa trà i gruppi à u posttest [t(48) = 2.27, p = 0.028]. I risultati per u gruppu di interazzione per u tempu sò riassunti in Table Table11 è sò illustrati in figura Figure33.

FIGURA 3 

Risultati di l'effettu di furmazione di video game. Per u posttest, l'effettu di l'anticipazione di guadagnà (XX_) contr'à l'anticipazione senza guadagnu (XY_) hè mostratu cù un tagliu coronale (Y = 11) in a fila superiore per u gruppu di cuntrollu (CG) è u gruppu di furmazione (TG). I risultati di l'imaghjini di u ...

DISCUSSION

L'obiettivu di u presente studiu era duppiu: Avemu u scopu di investigà cumu a risposta di a ricumpensa striata predice u cumpurtamentu è l'esperienza di i video games è l'impattu di a furmazione di i video games nantu à l'aspetti funziunali di u sistema di ricumpensa. In quantu à a prediczione, avemu trovu una associazione positiva trà u signale di ricumpensa striata in pretest è divertimentu sperimentatu durante a furmazione successiva di video game. In quantu à l'effettu di i video games, un gruppu significativu per l'interazzione di u tempu hè statu osservatu guidatu da una diminuzione di u signale di ricumpensa striata in u CG.

RESPONSIBILITÀ STRIATAL REWARD È E SUE PROPRIETÀ PREDICTIVE PER L'ESPERIENZA DI VIDEO GAMING

Una relazione trà u signale di ricumpensa striatale è u rendiment di u ghjocu o u desideriu sperimentatu è a frustrazione ùn hè micca stata osservata. Tuttavia, avemu pussutu dimustrà una associazione pusitiva di u signale di ricumpensa striatale cun divertimentu sperimentatu durante a furmazione di video game. Cusì, credemu chì a magnitudine di l'attività striatale durante l'elaborazione di ricumpensa in un compitu di ricumpensa chì ùn hè micca video-gaming hè predittivu per divertimentu sperimentatu durante u ghjocu. Tuttavia, sta scuperta deve esse interpretata cun prudenza, postu chì a correlazione osservata ùn hè micca stata significativa dopu a correzione per teste multiple.

Una spiegazione pussibule per a correlazione trà u signale di ricumpensa striatale è u divertimentu sperimentatu durante i video games puderia esse chì u signale di ricumpensa striatale misurata durante u ghjocu di slot machine riflette a risposta di ricumpensa di l'individui chì pò esse assuciata à a neurotrasmissione dopaminergica in u striatum. In cunfurmità, studii precedenti anu dimustratu chì l'attività VS durante l'anticipazione di ricumpensa hè ligata à a liberazione di dopamina in questa regione (Schott et al., 2008; Buckholtz et al., 2010). Hè statu ancu dimustratu chì ancu i video games era assuciatu cù a liberazione di dopamina in a stessa zona (Koepp et al., 1998). Cusì, u VS pare esse implicatu in modu cruciale in l'elaborazione di ricumpensa neurale è in i video games, chì implica parechji fatturi motivazionali è gratificante. In particulare, simu cunvinti chì a relazione osservata trà l'attività di VS è u divertimentu sperimentatu puderia esse ligata à una risposta generale di u sistema di dopamine striatale di ricumpensa à stimuli hedonic. U VS hè statu assuciatu cù reazzione motivazionale è di piacè in una rivista recente da Kringelbach è Berridge (2009). Cusì, l'associazione osservata trà l'attività striata ventrale è u divertimentu chì si riferisce à l'esperienza hedonica è di piacè durante u ghjocu pari bè fundata. Studi futuri duveranu investigà ulteriormente a relazione trà a risposta di ricumpensa striatale è u divertimentu sperimentatu durante i video games di novu per spiegà sta relazione più profondamente.

Cum'è menzionatu sopra, a liberazione di dopamina striata (Koepp et al., 1998), volume (Erickson et al., 2010), è attività durante u ghjocu (Vo et al., 2011) eranu previamente assuciati cù u rendiment di i video games. I risultati di u studiu attuale ùn anu micca dimustratu una associazione trà u rendiment di video games è l'attività VS. A ricumpensa ottenuta hè stata operativa da u numeru di missioni / sfide realizate in u ghjocu. E missioni tipiche in u ghjocu sò esemplificate da scunfighja un capu, risolve puzziche, truvendu posti secreti, corse un avversariu, o cullendu muniti d'argentu. Queste missioni rapprisentanu u prugressu in u ghjocu piuttostu chè u rendiment di u ghjocu propiu. Cusì, sti variàbili ùn ponu micca esse una variabile dipendente abbastanza precisa di u rendiment. Tuttavia, ùn eramu micca capaci di cullà più variabili ligati à u ghjocu, perchè "Super Mario 64 DS" hè un video game cummerciale è una manipulazione di stu video game self-contained era impussibile.

Avemu ancu investigatu a relazione trà u signale di ricumpensa striatale è u desideriu sperimentatu di ghjucà durante a furmazione di video game. U desideriu in questu cuntestu hè probabilmente ligatu à a necessità è l'aspettattivi di a satisfaczione potenziale è a ricumpensa di i video games. U desideriu ùn hè micca chjaramente separabile da u desideriu, perchè di solitu nasce inseme à u desideriu. Neurobiologicu, u desideriu implica micca solu striatali, ma ancu e zone prefrontali chì sò ligati à un cumpurtamentu direttu à u scopu (Cardinal et al., 2002; Berridge et al., 2010). Dunque, un correlate neurale di u desideriu puderia micca esse limitatu à l'area di ricumpensa striata. In verità, Kühn et al. (2013) hà dimustratu chì i cambiamenti strutturali di u voluminu di a materia grisa in a corteccia prefrontale dorsolaterale indotta da a furmazione di video game sò assuciati positivamente cù u sensu subjectivu di desideriu durante a furmazione di video game. Cusì, in u studiu attuale, a risposta di a ricompensa striatale puderia micca esse ligata à u desideriu, perchè u desideriu puderia esse più assuciatu cù correlati neurali prefrontali diretti à u scopu. Studi futuri puderanu investigà questu in dettu.

Aspittavamu una correlazione negativa trà a risposta di a ricompensa striatale è a frustrazione sperimentata durante a furmazione di video game, postu chì l'attività VS hè diminuita à l'omissione di ricumpensa relative à a ricezione di ricumpensa (Abler et al., 2005). Tuttavia, sta rilazioni ùn hè micca osservatu. Studi precedenti anu dimustratu chì l'insula hè attivata selettivamente in u cuntestu di frustrazione (Abler et al., 2005; Yu et al., 2014). Cusì, studii futuri puderanu ancu investigà l'attività insulare in u cuntestu di ricumpensa omessa.

EFFETTU DI FORMAZIONE DI VIDEO GAME IN U SISTEMA DI RECOMPENSA

Kühn et al. (2011) hà dimustratu in un studiu trasversale chì i ghjucatori frequenti di video games (> 9 h à settimana) dimustranu una più grande attività ligata à a ricumpensa striata in paragunà à i video game players infrequenti. Tuttavia, a quistione restava, se sta scuperta era una predisposizione versu u risultatu di i video games. In u nostru studiu longitudinale attuale, l'anticipazione di guadagnà durante u travagliu di slot machine palesa l'attività VS, chì hè stata cunservata in TG durante i mesi 2, ma micca in CG. Assumimu chì u signale di ricumpensa striatale puderia riflette l'ingaghjamentu motivazionale durante u compitu di slot machine, chì era sempre altu in u TG à u posttest. I participanti di u TG puderanu priservà a rispunsibilità in l'elaborazione di ricumpensa è a vuluntà motivazionale per compie u compitu di a slot machine à u sicondu puntu di tempu in un statu impegnu simile cum'è durante a prima volta. Una spiegazione per quella scuperta puderia esse chì a furmazione di video game hà una influenza nantu à l'elaborazione di ricumpensa in dopamina durante u ghjocu (Koepp et al., 1998). I nostri risultati sustenenu sta visione, postu chì questu effettu puderia micca esse limitatu temporalmente à a sessione di ghjocu, ma puderia avè una influenza in a risposta generale di ricumpensa striatale in situazioni gratificanti micca ligati à i video games. Kringelbach è Berridge (2009) hà dimustratu chì l'attività in u VS puderia rapprisintà una funzione di amplificatore di ricumpensa, è cusì, i video games puderanu priservà a rispunsibilità di ricumpensa durante u ghjocu stessu, è ancu in u cuntestu di altre attività gratificanti attraversu l'amplificazione di l'attività di piacè. Cusì, a furmazione di video games pò esse cunsiderata cum'è una intervenzione destinata à u sistema di neurotrasmettitore dopaminergicu, chì puderia esse investigatu in u futuru. Ci hè evidenza, chì l'intervenzioni dopaminergiche in u cuntestu di studii farmacologichi ponu avè un caratteru cambiante di cumpurtamentu terapeuticu. Un studiu farmacologicu recente utilizendu una intervenzione dopaminergica nantu à l'adulti sani anziani da Chowdhury et al. (2013) hà dimustratu chì u signale di trasfurmazione di ricumpensa striatale in relazione à l'età puderia esse restauratu da droghe destinate à a dopamina. Studi futuri duveranu investigà l'effetti terapeutichi potenziali di a furmazione di video games nantu à i travaglii cognitivi esigenti chì implicanu u signale striatale dopaminergicu. Saria assai preziosu per scopre l'effettu specificu di i video games in u circuitu fronto-striatal. I nostri risultati suggerenu un effettu nantu à u processu di ricumpensa, chì à u turnu hè essenziale per a furmazione di u cumpurtamentu direttu à u scopu è l'adattazione flessibile à l'ambienti volatili (Cools, 2008). Dunque, i travaglii chì implicanu decisioni di ricumpensa cum'è l'apprendimentu di inversione duveranu esse investigati in futuri studii longitudinali in combinazione cù a furmazione di video game. Diversi studii farmacologichi anu dimustratu chì una manipulazione dopaminergica pò purtà à un aumentu o à una diminuzione di u rendiment di l'apprendimentu di l'inversione, chì probabilmente dipende da a dumanda di compiti è di i livelli di dopamina di basa individuale (Klanker et al., 2013).

L'effettu osservatu di a furmazione di i video games nantu à u sistema di ricumpensa hè statu ancu guidatu da una diminuzione di l'attività striatale in u CG durante u posttest, chì pò esse in parte spiegatu da una diminuzione motivazionale in a vuluntà di cumpiendu u compitu di a slot machine à a re-test. . Un studiu da Shao et al. (2013) hà dimustratu chì ancu una sola sessione di furmazione cù un compitu di slot machine prima di a sessione di scansione attuale hà purtatu à diminuzioni di l'attività di ricumpensa striata durante u processu di vittoria cumparatu cù un gruppu chì ùn hà micca sottumessu una sessione di furmazione. Un altru studiu da Fliessbach et al. (2010) hà investigatu l'affidabilità di re-test di trè compiti di ricumpensa è hà dimustratu chì l'affidabilità di re-test in VS durante l'anticipazione di guadagnà era piuttostu povira, in cuntrastu cù l'affidabilità di u mutore in a corteccia di u mutore primariu chì era carattarizatu cum'è bonu. Una spiegazione pussibule di sti risultati puderia esse a natura di tali compiti di ricumpensa. A ricumpensa identica in i dui punti di u tempu ùn pò micca guidà à u stessu signale di ricumpensa à a seconda volta di a prestazione di u compitu, perchè u sentimentu di ricumpensa subjectiva pò esse attenuatu da una mancanza di novità.

Ovviamente, in u presente studiu, a re-test hè stata cumpletata da i dui gruppi, ma a diminuzione di l'attività di ricumpensa striata hè stata osservata solu in u CG, micca in u TG. Stu risultatu di preservazione in u TG pò esse in parte in relazione cù a furmazione di video game cum'è discutitu sopra. Tuttavia, u CG era un gruppu senza cuntattu è ùn hà micca cumpletu una cundizione di cuntrollu attivu è cusì, i risultati puderanu ancu rapprisintà un effettu puramente placebo in u TG. Tuttavia, ancu s'ellu ùn hè micca a furmazione specifica di i video games stessu era u mutivu principale per a risposta striatale preservata, u nostru studiu pò esse interpretatu cum'è evidenza chì sustene chì i video games portanu à un effettu placebo piuttostu forte in un ambiente terapeuticu o basatu in furmazione. Se i video games rapprisentanu un effettu placebo più forte cà i medicazione placebo o altre attività simili à placebo hè una quistione aperta. Inoltre, durante a sessione di scanning stessu i participanti eranu in a listessa situazione in u scanner è si pò aspittà chì i dui gruppi pruduceranu i stessi effetti di desiderabilità suciale. Tuttavia, l'effettu di preservazione deve esse interpretatu cù assai cura, perchè l'effettu placebo puderia cunfundà u risultatu (Boot et al., 2011). Studi futuri cuncentrati nantu à u sistema di ricumpensa duveranu include una cundizione di cuntrollu attivu in u disignu di studiu.

Una altra limitazione pussibule di u studiu puderia esse chì ùn avemu micca cuntrullatu u cumpurtamentu di i video games di u CG. Avemu urdinatu à i participanti di u CG per ùn cambià u so cumpurtamentu di i video games in u periodu d'attesa è micca per ghjucà à Super Mario 64 (DS). Tuttavia, u cumpurtamentu di i video games in u CG puderia avè cambiatu è puderia avè affettatu i risultati. Studi futuri duveranu include gruppi di cuntrollu attivu è valutà u cumpurtamentu di i video games durante u periodu di studiu in dettaglio.

In questu studiu avemu focu annantu à u VS. Tuttavia, avemu osservatu un effettu significativu di furmazione ancu in i cortice insulari, SMA è gyrus precentral. Una meta-analisi recente da Liu et al. (2011) inclusi i studii di ricumpensa 142 anu dimustratu chì in più di a "zona core di ricumpensa" VS ancu l'insula, a corteccia prefrontale ventromediale, a corteccia cingulata anteriore, a corteccia prefrontale dorsolaterale è u lobule parietale inferiore sò parti di a reta di ricumpensa durante l'anticipazione di ricumpensa. L'insula hè implicata in l'integrazione subjectiva di l'infurmazione affettiva, per esempiu durante l'apprendimentu basatu in errore in u cuntestu di l'excitazione emotiva è a cuscenza (Craig, 2009; Singer et al., 2009). L'attivazione durante l'anticipazione di ricumpensa in u compitu di slot machine pò riflette l'eccitazione subjectiva è l'implicazione motivazionale in u compitu. Cridemu chì questu effettu di furmazione significativu in l'insula puderia - simile à l'effettu in VS - rapprisentanu un impegnu motivazionale, chì hè stata cunservata in u TG à u posttest. Studi futuri puderanu pruvà questu, per esempiu, applicà scale di valutazione di arousal è correlate questi valori cù l'attività insulare. Sicondu e differenze in SMA è gyrus precentral, vulemu mette in risaltu chì sti spazii puderanu micca esse implicati in l'anticipazione di ricumpensa perchè ùn hè micca parte di a reta suggerita di a meta-analisi citata (Liu et al., 2011). Invece, u SMA hè implicatu in l'apprendimentu di l'associazioni di stimulu-risposta mutore trà altre funzioni (Nachev et al., 2008). In quantu à u studiu attuale, l'attività di SMA pò riflette un prucessu di aghjurnamentu di u stimulus (slot machine cù trè roti rotanti) - risposta (pressu u buttone per fermà a slot machine) - cunsiquenza (qui aghjurnamentu di stop di a seconda rota: XX_ è XY_) - catena. Speculatively, i participanti di u gruppu di furmazione capiscenu a slot machine dopu a furmazione cum'è un video game, in quale puderanu migliurà a so prestazione per esempiu, pressu u buttone à u puntu di tempu ghjustu. In altri palori, i participanti di u TG puderianu avè pensatu chì puderanu impactà u risultatu di a slot machine adaptendu u so mudellu di risposta. Per piacè nutate chì i participanti ùn anu micca cunnisciutu chì a slot machine avia una natura deterministica. Siccomu u gyrus precentral hè ancu parte di u sistema di u mutore, l'interpretazione di u significatu funziunale di a scuperta SMA pò esse ancu validu per u gyrus precentral. Studi futuri puderanu cunfirmà queste interpretazioni di SMA è differenze di attivazione precentrale variendu sistematicamente l'associazioni di risposta-cunsiquenza.

VIDEO GAMING, SUPER MARIO, MOTIVATION, BENESSERE SUGGETTIVE, È U SISTEMA DI RIMPENSA

Da una vista psicologica, i video games allegri furniscenu programmi di ricumpensa altamente efficaci, livelli di difficultà perfettamente adattati è impegnu forte (Green è Bavelier, 2012). Queste proprietà specifiche cuntenenu potenzialmente l'uppurtunità di suddisfà i bisogni psicologichi basi cum'è a cumpetenza, l'autonomia è a relazione (Przybylski et al., 2010). Un studiu da Ryan et al. (2006) hà dimustratu chì i participanti chì si sentenu motivati ​​​​volontamente da una sessione di furmazione di 20 min di Super Mario 64 anu avutu un benessere aumentatu dopu à ghjucà. Stu benessere aumentatu era ancu assuciatu cù l'aumentu di u sintimu di cumpetenza (per esempiu, l'autoefficacità sperimentata) è l'autonomia (per esempiu, agisce basatu annantu à l'interessu). Inseme cù a scuperta attuale di a preservazione di u signale di ricumpensa in un compitu micca addestratu, credemu chì i video games portanu u putenziale di un strumentu putente per a furmazione specifica (cognitiva). Sicondu u generu di i video games è e pruprietà individuali di u ghjocu, i video games esigenu interazzione cognitiva è mutore assai cumplessa da i ghjucatori per pudè ghjunghje à u scopu di u ghjocu è cusì un effettu di furmazione specificu. A natura gratificante di i video games pò purtà à un altu livellu di motivazione constante in a sessione di furmazione.

cunchiusioni

U studiu attuale hà dimustratu chì a rispunsibilità di a ricumpensa striata predice u divertimentu di i video games successive chì suggerenu chì e differenze individuali in a risposta di ricumpensa puderanu affettà l'impegnu motivazionale di i video games, ma sta interpretazione hà bisognu di cunferma in studi futuri. Inoltre, stu studiu longitudinale hà revelatu chì a furmazione di video game pò priservà a risposta di ricumpensa in u VS in una riprova. Cridemu chì i video games sò capaci di mantene e risposte striatali per ricumpensa flexible, un mecanismu chì puderia esse estremamente impurtante per mantene a motivazione alta, è cusì puderia esse di valore criticu per parechje applicazioni diverse, cumprese a furmazione cognitiva è e pussibulità terapeutiche. A ricerca futura deve dunque investigà se a furmazione di video games puderia avè un effettu nantu à a decisione basata nantu à ricumpensa, chì hè una capacità impurtante in a vita di ogni ghjornu.

Declarazione di Conflict of Interest

I autori dicianu chì a ricerca hè stata capunanzata in l'assenza di qualsiasi relazioni cummerciale o finanziarii chì puderia esse interpretatu com'è un cunflittu di interessu interessanti.

Acknowledgments

Stu studiu hè statu sustinutu da u Ministeru di l'Educazione è di a Ricerca Tedesca (BMBF 01GQ0914), a Fundazione di Ricerca Tedesca (DFG GA707/6-1), è a Borsa di a Fundazione Accademica Naziunale Tedesca à RCL. Semu grati per l'assistenza di Sonali Beckmann chì opera u scanner, è ancu David Steiniger è Kim-John Schlüter per pruvà i participanti.

MATERIALE SUPPLEMENTARI

U materiale supplementariu per questu articulu pò esse truvatu in ligna à: http://www.frontiersin.org/journal/10.3389/fnhum.2015.00040/abstract

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