Videopelien koulutus ja palkitsemisjärjestelmä (2015)

Siirry:

Abstrakti

Videopelit sisältävät yksityiskohtaisia ​​vahvistus- ja palkitsemisohjelmia, joilla on mahdollisuus maksimoida motivaatio. Neurokuvatutkimukset viittaavat siihen, että videopelillä voi olla vaikutus palkkiojärjestelmään. Ei kuitenkaan ole selvää, edustavatko palkitsemisominaisuudet ennakkoedellytystä, joka harhaa yksilöä videopelien pelaamiseen, vai ovatko nämä muutokset seurausta videopelien pelaamisesta. Siksi suoritimme pitkittäistutkimuksen palkkioihin liittyvien funktionaalisten ennustajien tutkimiseksi suhteessa videopelikokemukseen sekä aivojen toiminnallisiin muutoksiin vastauksena videopelien harjoitteluun. Viisikymmentä tervettä osallistujaa osoitettiin satunnaisesti videopeliharjoitteluun (TG) tai kontrolliryhmään (CG). Ennen ja jälkeen harjoittelu- / kontrollointijakson suoritettiin toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI) käyttäen ei-videopelien liittyvää palkitsemistehtävää. Esikokeessa molemmat ryhmät aktivoivat voimakkaimmin ventraalisessa striatumissa (VS) palkkion ennakoinnin aikana. Jälkikokeessa TG osoitti hyvin samanlaista VS-aktiivisuutta verrattuna esikokeen. CG: ssä VS-aktiivisuus heikensi merkittävästi. Tämä pitkittäistutkimus paljasti, että videopelien koulutus voi säilyttää palkinnon vastauksen VS: ssä uusintatesti tilanteessa ajan myötä. Ehdotamme, että videopelit kykenevät pitämään strijaatiovasteet palkitsevana joustavasti, mekanismilla, jolla voi olla kriittinen arvo muun muassa terapeuttisen kognitiivisen koulutuksen sovelluksissa.

Avainsanat: videopelit, koulutus, palkkion ennakointi, pitkittäiset, fMRI

JOHDANTO

Viimeksi kuluneiden vuosikymmenien aikana videopeliteollisuus on kasvanut yhdeksi suurimmista multimediateollisuudesta maailmassa. Monet ihmiset pelaavat videopelejä päivittäin. Esimerkiksi Saksassa 8 10-ihmisistä 14 - 29-vuotiaista ilmoitti pelavansa videopelejä, ja 44% yli-ikäisiä 29 pelaa edelleen videopelejä. Yhdessä, kyselytietojen perusteella noin yli 25 miljoonaa ihmistä yli 14-vuotiaita (36%) pelaa videopelejä Saksassa (Illek, 2013).

Vaikuttaa siltä, ​​että ihmisillä on todella korkea motivaatio pelata videopelejä. Useimmiten videopelejä pelataan yksinkertaisella "hauskanpidon" tarkoituksella ja subjektiivisen hyvinvoinnin lyhytaikaisella lisäämisellä (Przybylski et ai., 2010). Videopelien pelaaminen voi todellakin tyydyttää erilaisia ​​psykologisia perustarpeita, todennäköisesti riippuen myös videopelistä ja sen tyylilajista. Erityisesti psykologisten tarpeiden tyydyttäminen, kuten pätevyys (itsetehokkuuden tunne ja uusien taitojen hankkiminen), autonomia (henkilökohtainen tavoitteellinen käyttäytyminen uusissa fiktiivisissä ympäristöissä) ja sukulaisuus (sosiaalinen vuorovaikutus ja vertailut) liittyivät videopelien pelaamiseen (Przybylski et ai., 2010). Erityisesti psykologisten tarpeiden tyydyttäminen saattaa liittyä pääasiassa erilaisiin palautemekanismeihin, joita peli tarjoaa pelaajalle. Tällä yksityiskohtaisella vahvistus- ja palkitsemisohjelmalla on mahdollista maksimoida motivaatio (Vihreä ja Bavelier, 2012).

Laajan käytön takia videopelit ovat tulleet tutkimuksen painopisteeksi tieteenaloilta, kuten psykologia ja neurotiede. On osoitettu, että videopelien avulla harjoittelu voi johtaa kognitiivisen suorituskyvyn paranemiseen (Vihreä ja Bavelier, 2003, 2012; Basak et ai., 2008) ja terveyteen liittyvässä käyttäytymisessä (Baranowski et ai., 2008; Primack et ai., 2012). Lisäksi on osoitettu, että videopelejä voidaan käyttää kirurgien koulutuksessa (Boyle et ai., 2011), että ne liittyvät vanhempien osallistujien korkeampaan psykologiseen elämänlaatuun (Allaire et ai., 2013; Keogh et ai., 2013) ja että ne voivat helpottaa painon alentamista (Staiano et ai., 2013). Vaikka tiedetään, että videopelit on suunniteltu palkitsemaan maksimaalisesti pelien kehittäjät ja videopelit saavuttavat pelistä psykologisia hyötyjä, psykologisten hyötyjen taustalla olevia prosesseja ei ymmärretä täysin. Vihreä ja Bavelier (2012) Tutkimuksestaan ​​pääteltiin, että kognitiivisen suorituskyvyn parantamisen lisäksi "toimintavideopelien todellinen vaikutus voi olla parantaa kykyä oppia uusia tehtäviä." Toisin sanoen videopeliharjoituksen vaikutukset eivät välttämättä rajoitu vain koulutettuihin. itse peli; se voi edistää oppimista monissa tehtävissä tai aloilla. Itse asiassa videopelien pelaajat oppivat oppimaan nopeasti uusia tehtäviä ja ylittämään siksi muiden kuin videopelien pelaajat ainakin huomionhallinnan alueella (Vihreä ja Bavelier, 2012).

Videopelien taustalla olevia neurobiologisia prosesseja on tutkittu erilaisilla kuvantamistekniikoilla ja kokeellisilla suunnitelmilla. Raslopridin positroniemissiotomografia (PET) -tutkimus Koepp et ai. (1998) osoitti, että videopelien (tarkemmin sanottuna säiliöiden simuloinnin) yhteydessä endogeeniseen dopamiinin vapautumiseen ventraalisessa striatumissa (VS). Lisäksi dopamiinin sitoutumispotentiaalin taso on ollut yhteydessä pelin suorituskykyyn (Koepp et ai., 1998). VS on osa dopaminergisiä reittejä ja liittyy palkkioiden käsittelyyn ja motivaatioon (Knutson ja Greer, 2008) sekä oppimisen hankkiminen ennustusvirhesignaalin suhteen (O'Doherty et ai., 2004; Atallah et ai., 2006; Erickson et ai., 2010). Käyttämällä magneettikuvausta (MRI) harmaan aineen määrän mittaamiseen, Erickson et ai. (2010) osoitti, että ventraali- ja selkärangan volyymi voi ennustaa varhaisen suorituskyvyn kognitiivisesti vaativan videopelin (etenkin kaksiulotteisen avaruuspesu-simulaation). Lisäksi, Kühn et ai. (2011) havaitsi, että toisaalta toistuvaan videopelien pelaamiseen verrattuna suurempi rakenteellinen harmaan aineen määrä oli toisaalta yhteydessä vahvempiin toiminnallisiin aktivointeihin tappioiden käsittelyn aikana (Kühn et ai., 2011). Lisäksi striamaalinen funktionaalinen magneettikuvaus (fMRI) -aktiivisuus aktiivisen videopelin pelaamisen tai passiivisen katselun aikana (avaruusammutin simulointi, Erickson et ai., 2010) tai suorittaessaan muun kuin videopeliin liittyvän tehtävän (etenkin paritonta tehtävää) suoritettuaan seuraavan harjoittelun parannuksen (Vo et ai., 2011). Yhdessä nämä tutkimukset osoittavat, että videopelien yhteydessä olevat hermosprosessit liittyvät todennäköisesti hermoprosessoinnin muutoksiin VS: ssä, palkitsemisprosessin ydinalueella. Lisäksi videopelien näyttää liittyvän rakenteellisiin ja palkkioiden käsittelyyn liittyviin toiminnallisiin muutoksiin tällä alueella. Ei ole kuitenkaan selvää, edustavatko aikaisemmissa tutkimuksissa havaitut videopelien rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet a edellytys, joka harhauttaa henkilöä videopelien pelaamiseen tai jos nämä muutokset ovat johtua videopelien pelaamisesta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että videopelit ovat melko suosittuja ja usein käytettyjä. Yksi syy siihen voi olla se, että videopelit voivat tyydyttää ihmisten yleiset tarpeet (Przybylski et ai., 2010). Tyytyväiset tarpeet lisäävät psykologista hyvinvointia, mikä puolestaan ​​todennäköisesti kootaan palkitsevana. Neuroimaging-tutkimukset tukevat tätä näkemystä osoittamalla, että videopelaamiseen liittyy muutoksia striataalisessa palkitsemisjärjestelmässä. Toisaalta palkitseminen on välttämätön mekanismi kaikille ihmisen ärsykkeisiin ja vasteisiin liittyvään oppimisprosessiin. Vihreä ja Bavelier (2012) kuvasi videopeliharjoittelua oppimisen oppimiseksi (ärsykkeen ja reaktion kuvioiden oppiminen on välttämätöntä videopelin onnistuneelle suorittamiselle). Uskomme, että videopelien koulutus kohdistuu striataaliseen palkitsemisjärjestelmään (muun muassa) ja voi johtaa muutoksiin palkkioiden käsittelyssä. Siksi tässä tutkimuksessa keskitymme strijaalin palkitsemiseen ennen videopelien harjoittelua ja sen jälkeen.

Täällä suoritimme pitkittäistutkimuksen voidaksemme tutkia palkkioihin liittyviä toiminnallisia ennustajia suhteessa pelin suorituskykyyn ja kokemukseen sekä aivojen toiminnallisia muutoksia vastauksena videopelien harjoitteluun. Käytimme onnistunutta kaupallista videopeliä, koska kaupalliset pelit on erityisesti suunniteltu lisäämään subjektiivista hyvinvointia (Ryan et ai., 2006) ja siksi pelin nautinto ja kokenut palkkio pelin aikana voidaan maksimoida. Ennustushypoteesin mukaan oletamme, että ventraalinen striaatiaalinen vaste palkitsemistehtävässä ennen videopelien harjoittelua ennustaa suorituskyvyn, kuten jo osoitettiin edellisessä tutkimuksessa, jossa oli toinen tehtävä (Vo et ai., 2011). Lisäksi haluamme selvittää, liittyykö ventraalisen striaatin palkitsemiseen reagointikyky harjoitteluryhmän aikana koettuihin hauskuihin, toiveisiin tai turhautumiseen harjoitusjakson aikana. Videopeliharjoituksen vaikutuksen tutkimiseksi suoritimme toisen MRI-kuvan kuvan videopeliharjoituksen jälkeen. Perustuu Kühn et ai. (2011) osoittaen muuttunutta palkinnonkäsittelyä usein verrattuna harvinaisiin videopelien pelaajiin, odotimme muuttunutta striaatin palkkasignaalia palkkion ennakoinnin aikana osallistujille, jotka olivat saaneet koulutusta verrattuna kontrolleihin. Jos striataalisessa palkitsemisjärjestelmässä on toiminnallisia muutoksia, näiden tulee liittyä videopelien koulutuksen vaikutukseen. Jos ei, tutkimuksessa havaitut muutokset Kühn et ai. (2011) voi pikemminkin liittyä useiden videopelien pelaajien ennakkoedellytykseen.

MATERIAALIT JA MENETELMÄT

OSALLISTUJAT

Viisikymmentä tervettä nuorta aikuista rekrytoitiin sanomalehti- ja Internet-ilmoituksissa ja satunnaisesti videopelien koulutusryhmään (TG) tai kontrolliryhmään (CG). Mieluiten rekrytoimme vain osallistujat, jotka pelanneet vähän tai ei ollenkaan videopelejä viimeisen 6-kuukauden aikana. Kukaan osallistujista ei ilmoittanut pelavansa videopelejä enemmän kuin 1 h viikossa viimeisten 6 kuukausien aikana (keskimäärin 0.7 h kuukaudessa, SD = 1.97) eikä koskaan pelannut harjoituspeliä [“Super Mario 64 (DS)”] ennen. Lisäksi osallistujilla ei ollut mielenterveyden häiriöitä (henkilökohtaisen haastattelun mukaan käyttämällä Mini-kansainvälistä neuropsykiatrista haastattelua), oikeakätiset ja sopivat MRI-skannausmenettelyyn. Charité - Universitätsmedizin Berliinin paikallinen etiikkakomitea hyväksyi tutkimuksen, ja kaikilta osallistujilta saatiin kirjallinen tietoinen suostumus sen jälkeen, kun osallistujille annettiin täydet ohjeet tutkimuksen menettelyistä. Näiden osallistujien anatomisten harmaan aineen karttojen tiedot on aiemmin julkaistu (Kühn et ai., 2013).

KOULUTUSMENETTELY

TG (n = 25, keski-ikä = 23.8 vuotta, SD = 3.9 vuotta, 18 naisia) käskettiin pelaamaan ”Super Mario 64 DS” ”Nintendo Dual-Screen (DS) XXL” -käsikonsolissa vähintään 30 min päivässä yhden päivän aikana jakso 2 kuukautta. Tämä erittäin menestyvä tasohyppelypeli valittiin sen hyvien saavutettavuuksien perusteella, jotka eivät ole pelanneet videopelien osallistujia, koska se tarjoaa sopivan tasapainon palkinnon jakamisen ja vaikeuksien välillä ja on suosittu miesten ja naisten keskuudessa. Pelissä pelaajan on siirryttävä monimutkaisessa 3D-ympäristössä painikkeilla, jotka on kiinnitetty konsoliin, jota käytetään liikkumiseen, hyppäämiseen, kantamiseen, lyömiseen, lentämiseen, komistamiseen, lukemiseen ja merkkiominaisuuksiin. Ennen koulutusta osallistujille annettiin ohjeita yleisestä valvonnasta ja pelimekanismeista standardisoidulla tavalla. Harjoittelujakson aikana tarjottiin erityyppistä tukea (puhelin, sähköposti jne.), Jos turhautumista tai vaikeuksia pelin aikana ilmeni.

Kosketukseton CG (n = 25, keskimääräinen ikä = 23.4 vuotta, SD = 3.7 vuotta, 18 naisia) ei ollut erityistä tehtävää, mutta heille tehtiin sama skannausmenettely kuin TG: lle. Kaikki osallistujat suorittivat fMRI-tutkimuksen tutkimuksen alussa (estesti) ja 2 kuukautta harjoittelun jälkeen tai passiivisen viivevaiheen jälkeen (posttest). TG: n videopeliharjoittelu alkoi heti ennakkomittauksen jälkeen ja päättyi ennen testin jälkeistä mittausta.

KYSELYLOMAKKEIDEN

Harjoituksen aikana TG: n osallistujia pyydettiin kirjaamaan päivittäinen peliaika. Lisäksi osallistujat arvioivat kokenut hauskan, turhautumisen ja halua pelata videopelien aikana 7-pisteen Likert-asteikolla kerran viikossa tekstinkäsittelyasiakirjassa (katso lisätietoja lisämateriaalista) ja lähettivät elektroniset tiedostot sähköpostitse kokeilijoille. Saavutettu peliin liittyvä palkkio (tähdet kerätty) arvioitiin objektiivisesti tarkistamalla videopelikonsoli harjoitusjakson jälkeen. Tähtien suurin absoluuttinen määrä oli 150.

SLOT KONEEN PARADIGM

Palkkion ennakoinnin tutkimiseksi käytettiin hiukan muunnettua hedelmäpeli-paradigmaa, joka herätti voimakkaan striataalivasteen (Lorenz et ai., 2014). Osallistujien piti käydä läpi sama hedelmäpeli-paradigma ennen ja jälkeen videopelien harjoittelujakson. Peliautomaatti ohjelmoitiin Presentation-ohjelmistolla (versio 14.9, Neurobehavioral Systems Inc., Albany, CA, USA) ja se koostui kolmesta pyörästä, joissa oli kaksi erilaista hedelmäsarjaa (vuorottelevat hedelmät X ja Y). Kahdessa mittauspisteessä hedelmäpeli kirsikoilla (X) ja sitruunoilla (Y) tai meloneilla (X) ja banaaneilla (Y) esitettiin tasapainotetulla tavalla ja jaettiin tasaisesti TG: lle ja CG: lle. Kahden vaakasuoran palkin (peliautomaatin ylä- ja alapuolella) väri osoitti koneen käynnistämisen ja pysäyttämisen komennot.

Jokaisen kokeen alussa pyörät eivät liikkuneet ja harmaat palkit osoittivat passiivisen tilan. Kun nämä palkit muuttuivat sinisiksi (osoittavat kokeilun alkamista), osallistujalle annettiin ohjeita käynnistää kone painamalla painiketta oikealla kädellä. Painikkeen painalluksen jälkeen palkit muuttuivat taas harmaiksi (passiivinen tila) ja kolme pyörää alkoi pyöriä pystysuunnassa erilaisilla kiihtyvyyksillä (eksponentiaalinen nousu vastaavasti vasemmalta oikealle). Kun pyörien enimmäisnopeus saavutettiin (1.66 s painikkeen painamisen jälkeen), tankojen väri muuttui vihreäksi. Tämä värimuutos osoitti, että osallistuja voi pysäyttää koneen painamalla painiketta uudelleen. Uuden painikkeen painamisen jälkeen kolme pyörää pysähtyivät peräkkäin pyörimästä vasemmalta oikealle. Vasen pyörä pysähtyi muuttuvan 0.48- ja 0.61-sekunnin viiveen jälkeen painikkeen painalluksen jälkeen, kun keskimmäinen ja oikea pyörä pyörittivät edelleen. Toinen pyörä pysähtyi ylimääräisen muuttuvan viiveen 0.73 ja 1.18 s jälkeen. Oikea pyörä lakkasi pyörimästä keskipyörän jälkeen muuttuvalla viiveellä 2.63 ja 3.24 s. Kolmannen pyörän pysähtyminen lopetti oikeudenkäynnin, ja palaute nykyisestä voitosta ja palkkion kokonaismäärä näkyi näytöllä. Seuraavaa kokeilua varten painike muuttui harmaasta siniseksi uudelleen ja seuraava kokeilu aloitettiin muuttuvan viiveen jälkeen, joka vaihteli 4.0: n ja 7.73: n välillä ja jolle oli ominaista eksponentiaalinen laskufunktio (katso Kuva Figure11).

KUVA 1 

Peliautomaatin tehtävän rakenne. FMRI-analyysi keskittyi 2: n lopettamiseennd pyörä, kun kahdella ensimmäisellä pyörällä on sama hedelmä (XX_) tai kun kahdella ensimmäisellä pyörällä oli erilaisia ​​hedelmiä (XY_), kun taas 3nd pyörä pyöri edelleen.

Koe sisälsi yhteensä 60-kokeita. Kolikkopeli määritettiin näennäissatunnaisesti jakamalla 20 voittokokeet (XXX tai YYY), 20 tappiokokeet (XXY tai YYX) ja 20 varhaiset tappiokokeet (XYX, YXY, XYY tai YXX). Osallistujat aloittivat määrällä 6.00 euroa, joka edustaa 0.10 euron panosta koetta kohden (60 kokeet * 0.10 euroveto = 6.00 euroveto) ja sai 0.50 euroa koetta kohden, kun kaikki hedelmät peräkkäin olivat samanlaisia ​​(XXX tai YYY); jos ei, osallistujat eivät voittaneet (XXY, YYX, XYX, YXY, XYY, YYX) ja panos vähennettiin kokonaismäärästä. Osallistujilla ei ollut vaikutusta voittamiseen tai häviämiseen ja osallistujat voittivat kiinteän määrän 10.00 euroa (0.50 euron voitto * 20 voittokokeet = 10.00 euron voitto) tehtävän lopussa. Osallistujia kehotettiin pelaamaan raha-automaatti 60 kertaa ja että jokaisen kokeen tavoitteena on saada kolme samanlaista hedelmää peräkkäin. Lisäksi osallistujat harjoittivat hedelmäpelitehtävää ennen skanneriin pääsyä 3 – 5-kokeisiin. Mitään tietoa ei annettu siitä, että tehtävä oli uhkapeli tai että siinä oli taitoa.

SKANNAUSMENETTELY

Magneettiresonanssikuvausskannat tehtiin kolmella Tesla Siemens TIM Trio -skannerilla (Siemens Healthcare, Erlangen, Saksa), joka oli varustettu 12-kanavan vaiheittaisella ryhmäkelalla. Peliautomaatin paradigma esitettiin visuaalisesti videoprojektorin välityksellä pääkelan päälle asennetun peilijärjestelmän kautta. Toiminnalliset kuvat tallennettiin käyttämällä aksiaalisesti kohdistettua T2-kuvaa*-painotettu gradienttikaikukaikukuvaus (EPI) seuraavilla parametreilla: 36-viipaleet, lomitettu nouseva viipaleiden järjestys, toistoaika (TR) = 2 s, aika kaikuun (TE) = 30 ms, näkökenttä (FoV) = 216 × 216, kääntökulma = 80 °, vokselin koko: 3 mm × 3 mm × 3.6 mm. Anatomisia viitteitä varten koko aivojen 3D-anatomiset kuvat saatiin kolmiulotteisella T1-painotetulla magnetoinnilla valmistetulla gradientin kaikujaksolla (MPRAGE; TR = 2500 ms; TE = 4.77 ms; käänteisaika = 1100 ms, hankintamatriisi = 256 × 256) × 176, kääntökulma = 7 °, vokselin koko: 1 mm × 1 mm × 1 mm).

TIETOJEN ANALYSOINTI

Kuvankäsittely

Magneettiresonanssikuvaustiedot analysoitiin käyttämällä Statistiikkaparametrinen kartoitus -ohjelmistopakettia (SPM8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Lontoo, UK). EPI: t korjattiin hankinta-ajan viiveen ja pään liikkeen suhteen ja muutettiin sitten Montrealin Neuroimaging Institute -yrityksen stereotaktisesti normalisoituun standarditilaan käyttämällä yhtenäistä segmentointialgoritmia, sellaisena kuin se on toteutettu SPM8: ssä. Lopuksi EPI-näytteet otettiin uudelleen (vokselin koko = 3 mm x 3 mm x 3 mm) ja tasoitettiin avaruudellisesti 3D Gaussin ytimellä, jonka koko leveys oli 7 mm puolikkaan maksimiin.

Tilastollinen analyysi

Suoritettiin kaksivaiheinen sekatehosteinen yleinen lineaarinen malli (GLM). Yhden potilaan tasolla malli sisälsi molempien fMRI-mittausten tiedot, jotka toteutettiin sovittamalla tiedot eri istuntoihin. Tämä GLM sisälsi erilliset regressorit istuntoa kohti voiton ennakoimiseksi (XX_ ja YY_) eikä mitään voiton ennakointia (XY_ ja YX_), samoin kuin seuraavat regressorit, jotka eivät kiinnosta: voitto (XXX ja YYY), tappio (XXY ja YYX), varhainen tappio (XYX, XYY, YXY ja YXX), painikkeet (kun palkki on vaihdettu sekä siniseksi että vihreäksi), visuaalinen virtaus (pyörien pyöriminen) ja kuusi jäykkää korin liikkeen parametria. Eri kontrastikuvat vahvistuksen ennakoimiseksi vastaan ​​ilman vahvistuksen ennakointia (XX_ vs. XY_) laskettiin ennen ja jälkitestausta varten ja otettiin ryhmätason analyysiin. Toisella tasolla nämä erot T-kontrastikuvat tehtiin joustavaan variaatioanalyysianalyysiin (ANOVA) tekijäryhmän (TG vs. CG) ja ajan (pre vs. posttest) kanssa.

Koko aivojen vaikutukset korjattiin useilla vertailuilla käyttämällä Monte Carlo -simulaatiopohjaista klusterin koon korjausta (AlphaSim, Song et ai., 2011). Tuhat Monte Carlo -simulaatiota paljasti vastaavan alfavirheen todennäköisyyden p <0.05, kun käytetään minimiryhmäkokoa 16 vierekkäisiä vokseleita, joiden tilastollinen kynnysarvo on p <0.001. Meta-analyysin mukaan Knutson ja Greer (2008), aktivointierot palkkion ennakoinnin aikana odotettiin VS: ssä. Tämän ennakkohypoteesin perusteella raportoimme edelleen post hoc analyysi tällä aivoalueella käyttämällä mielenkiintoisen alueen (ROI) analyysiä. Tätä varten käytimme kirjallisuuteen perustuvaa sijoitetun pääoman tuottoprosenttia (Schubert et ai., 2008). Nämä sijoitetun pääoman tuottoprosentit luotiin yhdistämällä aikaisemmat palkkionkäsittelyä koskevat toiminnalliset havainnot (pääasiassa rahallisen kannustimen viivetehtävät) artikkeleita anatomisten rajoitusten kanssa harmaan aineen aivokudokselle. Yksityiskohtaiset tiedot VS ROI: n laskemisesta on kuvattu lisäaineistossa. Lisäksi suoritimme kontrollianalyysin poimitulla keskimääräisillä parametreilla primaarisesta kuulokorteksista, koska tämän alueen tulisi olla riippumaton palkitsemistehtävän kokeellisesta manipuloinnista. Siksi käytimme Heschlin gyrin anatomista sijoitettua sijoitettua pääoman tuottoprosenttia (AAL) kuvatussa aivojen atlasissa (AAL) kuvatulla tavalla (Tzourio-Mazoyer et ai., 2002).

TULOKSET

Ennusteisiin liittyvät tulokset (ennakko)

Aivovaste voiton ennakoinnin aikana

Esikokeessa, kolmen peliautomaatin tehtävän aikana, saada ennakointi (vastaan ​​ei odotettavissa) aktivoituminen fronto-striatal-verkossa, mukaan lukien subkortikaaliset alueet (kahdenvälinen VS, thalamus), etuosan etäisyysalueet (lisämoottorin alue, precentral gyrus ja keskimmäinen) frontaalinen gyrus, ylivoimainen frontaalinen gyrus) ja saarinen aivokuori. Lisäksi havaittiin lisääntynyttä aktivaatiota vatsan, parietaalisen ja ajallisen lohkon alueella. Kaikki aivoalueet, joilla on merkittäviä eroja, on lueteltu täydentävissä taulukoissa S1 (TG: lle) ja S2 (CG: lle). Huomaa, että voimakkaimmat aktivaatioerot havaittiin VS: ssä molemmissa ryhmissä (ks Pöytä Table11; Kuva Figure22). Kontrastille TG> CG voimakkaampi aktivointi oikealla täydentävällä moottorialueella [SMA, klusterikoko 20 vokseliä, T(48) = 4.93, MNI-koordinaatit [xyz] = 9, 23, 49] ja CG> TG: lle voimakkaampi aktivaatio oikeassa pallidumissa (klusterikoko 20 vokseli, T(48) = 5.66, MNI-koordinaatit [xyz] = 27, 8, 7) havaittiin. Molemmat alueet eivät todennäköisesti liity palkkioihin liittyviin toimintoihin, kuten Liu et ai. (2011) 142-palkintotutkimuksissa.

Taulukko 1 

Ryhmittele ajan vuorovaikutuksen mukaan (TG: Post> Pre)> (CG: Post> Pre) voittoennusteen vaikutuksen voittoennotusta vastaan ​​ilman aivojen ennakointia koko aivojen analyysissä käyttäen Monte Carlon korjattua merkitsevyysrajaa p <0.05. PKO ...
KUVA 2 

Ennustajat kokenut hauskaa. Vahvistuksen ennakoinnin (XX_) vaikutus vastaan ​​vahvistuksen ennakoinnin (XY_) vaikutus näytetään koronan viipaleella (Y = 11) ylärivillä kontrolliryhmälle (CG) ja harjoitusryhmälle (TG). Ryhmävertailu (CG <> ...

Ventraalisen striaatiaalisen toiminnan ja siihen liittyvän videopelikäyttäytymisen välinen yhteys

Jotta testattaisiin striataalisen palkkasignaalin ennusteellisten ominaisuuksien suhdetta videopeleihin, ventriaalinen striaattisignaali eristettiin erikseen käyttämällä kirjallisuuteen perustuvaa ROI: ta ja korreloitiin kyselylomakkeiden kanssa sekä pelin menestykseen, joka arvioitiin tarkistamalla videopelikonsoli. Osallistujien vaatimustenvastaisuuden vuoksi neljän osallistujan viikoittainen kyselylomake puuttui. Viikoittain esitetyt kysymykset kokenut hauskasta (M = 4.43, SD = 0.96), turhautuminen (M = 3.8, SD = 1.03) ja videopelien toive (M = 1.94, SD = 0.93) laskettiin keskiarvona 2 kuukausien aikana. Osallistujat keräsivät keskimäärin 87-tähtiä (SD = 42.76) harjoitusjakson aikana.

Sovellettaessa Bonferronin korjausta laskettuihin korrelaatioihin (yhtä suuret kuin merkitsevyyskynnys p <0.006), mikään korrelaatioista ei ollut merkittävä. Kumpikaan videopelien halu [vasemmalle VS: r(21) = 0.03, p = 0.886; oikea VS: r(21) = -0.12, p = 0.614] eikä turhautumista [vasen VS: r(21) = -0.24, p = 0.293; oikea VS: r(21) = -0.325, p = 0.15] eikä saavuttanut peliin liittyvää palkintoa [vasen VS: r(25) = -0.17, p = 0.423; oikea VS: r(25) = -0.09, p = 0.685] korreloitiin palkkiota koskevassa striaatiaalisessa aktiivisuudessa. Mielenkiintoista on, että käytettäessä korjaamatonta merkitsevyyskynnystä kokenut hauska videopelien aikana korreloi positiivisesti aktiivisuuden kanssa voiton ennakoinnin aikana oikeassa VS: ssä [r(21) = 0.45, p = 0.039] ja vasemman VS: ssä havaittiin trendi [r(21) = 0.37, p = 0.103] kuten kuvassa Kuva Figure22 (oikea alaosa). Kun kuitenkin sovellettiin Bonferroni-korjausta tähän tutkittavaan analyysiin, myös korrelaatiot kokeneen hauskan ja ventriaalisen striaatiaalisen aktiivisuuden välillä pysyivät merkitsemättöminä.

Suoritimme lisäksi kontrollianalyysin tutkiaksemme, onko tämä havainto spesifinen VS: lle. Korreloimme samat käyttäytymismuuttujat Heschlin gyrin (primaarinen kuulokuori) poistettujen parametriarvioiden kanssa. Analyysi ei paljastanut merkittävää korrelaatiota (kaikki ps> 0.466).

Videopelien koulutuksen vaikutus (ennen ja jälkikäteen)

Analyysi vahvistuksen ennakoinnista, jota ei odotettavissa voiton ennakoinnista peliautomaatin tehtäessä posttestillä, paljasti aktivointierot TG: ssä samassa fronto-striatal-verkossa, kuten havainnollistettiin esikatselussa (katso yksityiskohdat taulukosta S3). CG: ssä tämä vaikutus oli samanlainen, mutta heikentynyt (ks Kuva Figure33; Pöytä S4). Ryhmien vuorovaikutusvaikutus paljasti merkittävän eron palkitsemiseen liittyvillä alueilla (oikea VS ja kahdenvälinen insula / alaosa etuosa, pars orbitalis) ja moottoriin liittyvillä alueilla (oikea SMA ja oikea precentral gyrus), mikä osoittaa säilyneen VS-aktiivisuuden TG aikapisteiden välillä, mutta ei CG: ssä. Post hoc ROI-analyysi kirjallisuuspohjaisella VS ROI: lla vahvisti vuorovaikutustuloksen [vuorovaikutusryhmä aika: F(48,1) = 5.7, p = 0.021]. ROI-analyysi kontrollialueella (Heschlin gyri) ei ollut merkitsevä. lisä- t-testit paljastivat merkittävän eron CG-ryhmän aikapisteiden välillä [t(24) = 4.6, p <0.001] sekä merkittävä ero ryhmien välillä testissä [t(48) = 2.27, p = 0.028]. Vuorovaikutusryhmän tulokset ajan mukaan on esitetty yhteenvetona Pöytä Table11 ja on kuvattu Kuva Figure33.

KUVA 3 

Videopelien harjoitteluvaikutuksen tulokset. Jälkitestauksessa vahvistuksen ennakoinnin (XX_) vaikutus, kun mitään vahvistuksen ennakointia (XY_) ei näytetä, käyttämällä koronan leikkausta (Y = 11) ylimmässä rivissä kontrolliryhmälle (CG) ja harjoitusryhmälle (TG). Kuvan tulokset ...

KESKUSTELU

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kaksi: Tavoitteena oli tutkia kuinka striataalinen palkinnonvaste ennustaa videopelien käyttäytymistä ja kokemusta sekä videopeliharjoituksen vaikutusta palkkiojärjestelmän toiminnallisiin näkökohtiin. Ennusteen suhteen löysimme positiivisen yhteyden striataalisen palkintasignaalin välillä kokeessa ja kokenut hauskanpidon seuraavan videopeliharjoituksen aikana. Videopelien vaikutuksen suhteen havaittiin merkitsevä ryhmäaikainen vuorovaikutus, joka johtui striataalisen palkkasignaalin laskusta CG: ssä.

STRIATALLINEN PALKINON VASTUU JA SEN ENNAKKO-OMINAISUUDET VIDEOPELIN KOKEMUS

Striataalisen palkintasignaalin ja pelin suorituskyvyn tai kokenut halun ja turhautumisen välistä suhdetta ei havaittu. Pystyimme kuitenkin osoittamaan striataalisen palkintasignaalin positiivisen yhteyden kokenut hauskanpitoon videopeliharjoituksen aikana. Siksi uskomme, että striataattisen toiminnan suuruus palkkion käsittelyn aikana muussa kuin videopeleihin liittyvässä palkitsemistehtävässä on ennustava kokemaan hauskanpitoon pelin aikana. Tätä havaintoa on kuitenkin tulkittava varovaisesti, koska havaittu korrelaatio ei pysynyt merkittävänä usean testin korjauksen jälkeen.

Mahdollinen selitys striataalisen palkintasignaalin ja koettujen hauskojen väliselle korrelaatiolle videopelien aikana saattaa olla se, että mitattu striataalinen palkkasignaali peliautomaatin pelaamisen aikana heijastaa yksilöiden palkitsemisvastetta, joka voi liittyä dopaminergiseen neurotransmissioon striatumissa. Aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että VS-aktiivisuus palkkion ennakoinnin aikana liittyy dopamiinin vapautumiseen tällä alueella (Schott et ai., 2008; Buckholtz et ai., 2010). Lisäksi on osoitettu, että myös videopeleihin liittyi dopamiinin vapautumista samalla alueella (Koepp et ai., 1998). Siten VS näyttää olevan ratkaisevasti mukana hermoston palkkioiden käsittelyssä sekä videopelissä, johon liittyy monia motivoivia ja palkitsevia tekijöitä. Erityisesti olemme vakuuttuneita, että havaittu suhde VS-aktiivisuuden ja kokenut hauskan välillä saattaa liittyä palkkioon liittyvän striaatiaalisen dopamiinijärjestelmän yleiseen reaktioon hedonisille ärsykkeille. VS: n äskettäisessä katsauksessa se on liitetty motivoiviin ja nautinnon aiheuttamiin reaktioihin Kringelbach ja Berridge (2009). Siten havaittu yhdistelmä ventaalisen striataalisen toiminnan ja hauskanpidon välillä, joka viittaa hedoniseen ja nautintoon liittyvään kokemukseen pelin aikana, näyttää olevan perusteltu. Tulevien tutkimusten tulisi tutkia edelleen striataalisen palkinnon vastaamisen ja kokenut hauskan välistä suhdetta videopelien aikana uudelleen tutkia tätä suhdetta perusteellisemmin.

Kuten edellä mainittiin, striaatiaalinen dopamiini vapautuu (Koepp et ai., 1998), tilavuus (Erickson et ai., 2010) ja aktiivisuus pelaamisen aikana (Vo et ai., 2011) oli aiemmin liitetty videopelien suorituskykyyn. Tämän tutkimuksen tulokset eivät osoittaneet yhteyttä videopelien suorituskyvyn ja VS-toiminnan välillä. Saavutettu palkkio toteutettiin pelissä suoritettujen tehtävien / haasteiden lukumäärän perusteella. Pelin tyypillisistä tehtävistä esimerkkejä ovat pomon tappaminen, pulmien ratkaiseminen, salaisten paikkojen löytäminen, vastustajan kilpaaminen tai hopearahojen kerääminen. Nämä tehtävät edustavat pelin etenemistä eikä todellista pelitehoa. Siksi nämä muuttujat eivät välttämättä ole riittävän tarkkoja riippuvaisia ​​suorituskykymuuttujia. Emme kuitenkaan pystyneet keräämään enemmän peliin liittyviä muuttujia, koska “Super Mario 64 DS” on kaupallinen videopeli ja tämän itsenäisen videopelin manipulointi oli mahdotonta.

Tutkimme edelleen striataalisen palkkasignaalin ja koetun pelaamistavan välistä suhdetta videopeliharjoituksen aikana. Halu tässä yhteydessä todennäköisesti liittyy videopelien mahdollisen tyytyväisyyden ja palkkion tarpeeseen ja odotuksiin. Halua ei voida selvästi erottaa haluamisesta, koska se yleensä syntyy yhdessä haluamisen kanssa. Neurobiologisesti halutaan, ei vain striaattisia, vaan myös eturauhasen alueita, jotka liittyvät tavoitteellisiin käyttäytymisiin (Cardinal et ai., 2002; Berridge et ai., 2010). Siksi halun hermokorrelaatti ei välttämättä rajoitu striaatiaaliseen palkkioalueeseen. Todellakin, Kühn et ai. (2013) osoitti, että videopeliharjoituksen aiheuttamat rakenteelliset harmaan aineen määrän muutokset dorsolateraalisessa etupään aivokuoressa liittyvät positiivisesti subjektiiviseen haluun videopeliharjoituksen aikana. Siksi nykyisessä tutkimuksessa striataalinen palkkien reagointikyky ei ehkä liity toiveeseen, koska halu saattaa mieluummin liittyä prefrontaalisiin tavoitteellisiin hermokorrelaatteihin. Tulevat tutkimukset voivat tutkia tätä yksityiskohtaisesti.

Odotimme negatiivista korrelaatiota striataalisen palkinnopeuden ja kokenut turhautumisen välillä videopeliharjoituksen aikana, koska VS-aktiviteetti vähenee palkinnon laiminlyönnissä suhteessa palkinnon saamiseen (Abler et ai., 2005). Tätä suhdetta ei kuitenkaan havaittu. Aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että insula aktivoidaan valikoivasti turhautumisen yhteydessä (Abler et ai., 2005; Yu et ai., 2014). Siksi tulevissa tutkimuksissa voidaan tutkia myös saaristoimintaa jätettyjen palkkioiden yhteydessä.

Videopelien koulutuksen vaikutus palkkiojärjestelmään

Kühn et ai. (2011) osoitti poikkileikkaustutkimuksessa, että usein videopelien pelaajat (> 9 h viikossa) osoittivat suurempaa striataaliseen palkkioon liittyvää aktiivisuutta verrattuna harvinaisiin videopelien pelaajiin. Kysymys kuitenkin jäi, oliko tämä havainto taipumusta videopeleihin vai seurausta siitä. Tässä pitkittäistutkimuksessamme voiton ennakointi peliautomaatin tehtävän aikana paljasti VS-aktiivisuuden, joka säilyi TG: ssä kahden kuukauden aikana, mutta ei CG: ssä. Oletamme, että striataalinen palkkiosignaali saattaa heijastaa motivaatiota sitoutumista hedelmäpelitehtävän aikana, joka oli edelleen korkea TG: ssä jälkitestissä. TG: n osallistujat saattavat säilyttää palkkakäsittelyssä reagoivuuden ja motivaatiohalun suorittaa hedelmäpelitehtävä toisena ajankohtana samalla tavoin kuin ensimmäisellä kerralla. Selitys tälle havainnolle voi olla, että videopelikoulutuksella on vaikutusta dopamiiniin liittyvään palkkionkäsittelyyn pelaamisen aikana (Koepp et ai., 1998). Tuloksemme tukevat tätä näkemystä, koska tämä vaikutus ei ehkä ajallisesti rajoitu pelisessioon, vaan sillä voi pikemminkin olla vaikutus yleiseen strijaalin palkkien reagointikykyyn palkitsemistapauksissa, jotka eivät liity videopeleihin. Kringelbach ja Berridge (2009) osoittivat, että aktiviteetti VS: ssä saattaa edustaa palkinnon vahvistintoimintoa, ja siten videopelit saattavat säilyttää palkkioherkkyyden pelin aikana ja jopa muiden palkitsevien tehtävien yhteydessä nautintoon liittyvän toiminnan monistamisen kautta. Siksi videopeliharjoittelua voidaan pitää dopaminergiseen välittäjäainejärjestelmään kohdistuvana toimenpiteenä, jota voidaan tutkia tulevaisuudessa. On näyttöä siitä, että dopaminergisillä interventioilla farmakologisten tutkimusten yhteydessä voi olla terapeuttista käyttäytymistä muuttavaa luonnetta. Äskettäinen farmakologinen tutkimus, jossa käytettiin dopaminergistä interventiota vanhemmilla terveillä aikuisilla Chowdhury et ai. (2013) osoittivat, että ikään liittyvä heikentynyt striaatiaalinen palkinnonkäsittelysignaali voitiin palauttaa dopamiiniin kohdistetuilla lääkkeillä. Tulevien tutkimusten tulisi tutkia videopeliharjoituksen potentiaalisia terapeuttisia vaikutuksia kognitiivisiin vaativiin tehtäviin, joihin liittyy dopaminerginen striaattisignaali. Olisi erittäin arvokasta löytää videopelien spesifinen vaikutus fronto-striatal-piirissä. Tuloksemme ehdottivat vaikutusta palkkioiden käsittelyyn, mikä puolestaan ​​on välttämätöntä tavoitteellisen käyttäytymisen muotoilulle ja joustavalle sopeutumiselle haihtuviin ympäristöihin (Cools, 2008). Siksi tehtäviä, joihin liittyy palkkioihin liittyviä päätöksiä, kuten käänteinen oppiminen, tulisi tutkia tulevissa pitkittäistutkimuksissa yhdessä videopeliharjoituksen kanssa. Useat farmakologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että dopaminerginen manipulointi voi johtaa käänteisen oppimisen suorituskyvyn lisääntymiseen tai heikkenemiseen, mikä todennäköisesti riippuu tehtävän tarpeesta ja yksilöllisistä lähtötason dopamiinitasoista (Klanker et ai., 2013).

Videopeliharjoituksen havaittu vaikutus palkkiojärjestelmään johdettiin myös striaatiaalisen aktiivisuuden vähenemisestä CG: ssä posttestin aikana, mikä selittyy osittain motivaation heikentymisellä halukkuudessa suorittaa peliautomaatin tehtävä uudelleenkokeessa . Tutkimus Shao et ai. (2013) osoitti, että jopa yksi harjoitusistunto, jossa oli peliautomaatin tehtävä ennen varsinaista skannausistuntoa, johti striataalisen palkkioaktiivisuuden vähenemiseen voiton käsittelyn aikana verrattuna ryhmään, joka ei ollut käynyt läpi harjoittelujaksoa. Lisäselvitys Fliessbach et ai. (2010) tutkittiin kolmen palkitsemistehtävän uudelleentestauksen luotettavuutta ja osoitti, että VS-testin uudelleentestauksen luotettavuus vahvistuksen ennakoinnin aikana oli melko heikko, toisin kuin moottoriin liittyvä luotettavuus primaarimoottorin aivokuoressa, jota pidettiin hyvänä. Mahdollinen selitys näistä havainnoista saattaa olla tällaisten palkitsemistehtävien luonne. Samanlainen palkkio molemmissa ajankohtissa ei välttämättä johda samaan palkitsijasignaaliin tehtävän suorittamisen toisella hetkellä, koska subjektiivinen palkinnon tunne voi heikentää uutuuden puuttumista.

On selvää, että tässä tutkimuksessa molemmat ryhmät suorittivat uudelleentestauksen, mutta striataalisen palkitsemisaktiivisuuden väheneminen havaittiin vain CG: ssä, ei TG: ssä. Tämä säilytystulos TG: ssä voi osittain liittyä videopelien koulutukseen, kuten edellä käsiteltiin. Siitä huolimatta CG oli kontaktiryhmä, joka ei suorittanut aktiivista kontrolliehtoa, ja täten löydökset saattavat edustaa puhtaasti lumelääkemaista vaikutusta TG: ssä. Vaikka spesifinen videopeliharjoittelu ei sinänsä ollut pääasiallinen syy säilyneeseen striaatiaalivasteeseen, tutkimuksemme voidaan kuitenkin tulkita todisteeksi, jonka mukaan videopelit johtavat melko voimakkaaseen plasebo-tyyppiseen vaikutukseen terapeuttisessa tai harjoitteluperusteisessa ympäristössä. Jos videopelit edustavat voimakkaampaa lumelääkevaikutusta kuin lumelääke tai muut lumelääkemäiset tehtävät, on avoin kysymys. Lisäksi itse skannausistunnon aikana osallistujat olivat samassa tilanteessa skannerissa, ja voidaan odottaa, että molemmat ryhmät tuottavat samat sosiaaliset toivottavuusvaikutukset. Säilöntävaikutus tulisi silti tulkita erittäin huolellisesti, koska lumelääke voi sekoittaa lopputuloksen (Boot et ai., 2011). Palkitsemisjärjestelmään keskittyvien tulevien tutkimusten tulisi sisällyttää aktiivinen valvontaedellytys tutkimuksen suunnitteluun.

Toinen mahdollinen tutkimuksen rajoitus saattaa olla, että emme kontrolloineet CG: n videopelikäyttäytymistä. Pyysimme CG: n osallistujia olemaan muuttamatta videopelikäyttäytymistään odotusaikana ja pelaamaan Super Mario 64 (DS) -sovellusta. Videopelaamiskäyttäytyminen CG: ssä on kuitenkin saattanut muuttua ja se on voinut vaikuttaa tuloksiin. Tulevien tutkimusten tulisi sisältää aktiiviset ohjausryhmät ja arvioida videopelikäyttäytymistä tutkimusjakson aikana yksityiskohtaisesti.

Tässä tutkimuksessa keskityimme VS: hen. Siitä huolimatta havaitsimme merkittävän harjoitteluun liittyvän vaikutuksen myös saarien aivokuoreissa, SMA: ssa ja precentraalisessa gyrus-osassa. Äskettäinen meta-analyysi Liu et ai. (2011) mukaan lukien 142-palkintotutkimukset, osoittivat, että VS: n ”palkinnon ydinalueen” lisäksi myös insula, ventromediaalinen etukehän aivokuori, etuosan cingulate-aivokuori, dorsolateral prefrontaalinen aivokuori ja alempi parietaalinen lobule ovat osa palkitsemisverkostoa palkkion ennakoinnin aikana. Insula on mukana affektiivisen tiedon subjektiivisessa integroinnissa, esimerkiksi virhepohjaisessa oppimisessa emotionaalisen kiihottumisen ja tietoisuuden yhteydessä (Craig, 2009; Singer et ai., 2009). Aktivointi palkkion ennakoinnin aikana hedelmälaitetehtävässä saattaa heijastaa subjektiivista kiihtymistä ja motivoivaa osallistumista tehtävään. Uskomme, että tämä merkittävä eristysharjoitteluvaikutus voi - samanlainen kuin VS: ssä - edustaa motivaatiokykyä, joka säilytettiin TG: ssä jälkikokeessa. Tulevat tutkimukset voisivat testata tämän esimerkiksi soveltamalla kiihtyvyysasteikkoja ja korreloimaan nämä arvot saaristolaisuuteen. SMA: n ja precentral gyrus -erojen mukaan haluamme korostaa, että nämä alueet eivät ehkä ole mukana palkitsemisen ennakoinnissa, koska ne eivät kuulu mainitun metaanalyysin ehdotettuun verkkoon (Liu et ai., 2011). Sen sijaan SMA osallistuu motorisiin liittyviin ärsyke-vaste-assosiaatioiden oppimiseen muiden toimintojen joukossa (Nachev et ai., 2008). Nykyiseen tutkimukseen liittyen SMA-toiminta voi heijastaa ärsykkeen päivitysprosessia (kolmella pyörivillä pyörillä varustettu kolikkopeli) - vaste (painikkeen painaminen peliautomaatin pysäyttämiseksi) - seuraus (tässä päivitetään toisen pyörän pysäytys: XX_ ja XY_) - ketju. Erityisesti koulutusryhmän osanottajat ymmärtävät peliautomaatin harjoituksen jälkeen videopelinä, jossa he voisivat parantaa suorituskykyään esimerkiksi painamalla painiketta oikeaan ajankohtaan. Toisin sanoen TG: n osallistujat saattoivat ajatella, että he voisivat vaikuttaa peliautomaatin tulokseen mukauttamalla vastauskuviotaan. Huomaa, että osallistujat eivät tienneet, että hedelmäpeli oli deterministinen. Koska precentraali gyrus on myös osa moottorijärjestelmää, SMA-havainnon funktionaalisen merkityksen tulkinta voi olla pätevä myös ennakkokeskipisteelle. Tulevat tutkimukset voivat vahvistaa nämä SMA: n tulokset ja keskittymisaktivaatioiden eroavuudet muuttamalla systemaattisesti vaste-seuraus-assosiaatioita.

VIDEOPELMA, SUPER MARIO, MOTIVOINTI, SUBJEKTIVINEN HYVINVOINTI JA PALAUTUSJÄRJESTELMÄ

Psykologisesta näkökulmasta iloiset videopelit tarjoavat erittäin tehokkaita palkitsemisohjelmia, täydellisesti säädettyjä vaikeustasoja ja vahvan sitoutumisen (Vihreä ja Bavelier, 2012). Nämä erityiset ominaisuudet sisältävät mahdollisuuden tyydyttää psykologiset perustarpeet, kuten pätevyys, autonomia ja sukulaisuus (Przybylski et ai., 2010). Tutkimus Ryan et ai. (2006) osoitti, että osallistujilla, jotka tunsivat olevansa vapaaehtoisesti motivoituneita Super Mario 20: n 64 min -harjoitteluun, oli parantunut hyvinvointi pelaamisen jälkeen. Tämä lisääntynyt hyvinvointi liittyi edelleen osaamisen tunteen (esim. Kokenut itsetehokkuus) ja autonomian (esim. Toiminta kiinnostuksen perusteella) lisääntymiseen. Yhdessä tämänhetkisen havainnon kanssa palkkasignaalin säilyttämisestä harjoittamattomassa tehtävässä uskomme, että videopelit sisältävät tehokkaan työkalun mahdollisuudet erityiseen (kognitiiviseen) harjoitteluun. Videopelien tyylilajista ja pelin yksilöllisistä ominaisuuksista riippuen videopelit vaativat pelaajilta erittäin monimutkaisia ​​kognitiivisia ja motorisia vuorovaikutuksia voidakseen päästä pelin tavoitteeseen ja siten tietyn harjoitusvaikutuksen. Videopelien palkitseva luonne voi johtaa jatkuvasti korkeaan motivaatiotasoon harjoittelujaksossa.

PÄÄTELMÄ

Nykyinen tutkimus osoitti, että striataalinen palkinnonvaste ennustaa myöhemmin koettua videopelien hauskaa, mikä viittaa siihen, että palkinnonvasteen yksilölliset erot saattavat vaikuttaa videopelien motivoivaan sitoutumiseen, mutta tämä tulkinta vaatii vahvistuksen tulevissa tutkimuksissa. Lisäksi tämä pitkittäistutkimus paljasti, että videopelien koulutus voi säilyttää palkinnon vasteen VS: ssä uudessa testissä. Uskomme, että videopelit pystyvät pitämään strijaattivasteet palkitsevana joustavuuden, mekanismi, joka voi olla erittäin tärkeä motivaation pitämiseksi korkeana, ja siten saattaa olla kriittinen arvo monille erilaisille sovelluksille, mukaan lukien kognitiiviset harjoitukset ja terapeuttiset mahdollisuudet. Tulevan tutkimuksen tulisi siksi tutkia, voisiko videopelien koulutuksella olla vaikutusta palkkioperusteiseen päätöksentekoon, mikä on tärkeä kyky jokapäiväisessä elämässä.

Eturistiriidat

Kirjoittajat toteavat, että tutkimus toteutettiin ilman sellaisia ​​kaupallisia tai taloudellisia suhteita, joita voitaisiin pitää mahdollisena eturistiriitana.

Kiitokset

Tätä tutkimusta tukivat Saksan koulutus- ja tutkimusministeriö (BMBF 01GQ0914), Saksan tutkimussäätiö (DFG GA707 / 6-1) ja Saksan kansallisen akateemisen säätiön apuraha RCL: lle. Olemme kiitollisia skanneria käyttävälle Sonali Beckmannille sekä David Steinigerille ja Kim-John Schlüterille osallistujien testaamisesta.

OHEISMATERIAALI

Tämän artikkelin lisämateriaali löytyy osoitteesta: http://www.frontiersin.org/journal/10.3389/fnhum.2015.00040/abstract

REFERENSSIT

  1. Abler B., Walter H., Erk S. (2005). Turhautumisen hermosolu korreloi. Neuroreport 16 669–672 10.1097/00001756-200505120-00003 [PubMed] [Cross Ref]
  2. Allaire JC, McLaughlin AC, Trujillo A., Whitlock LA, LaPorte L., Gandy M. (2013). Onnistunut ikääntyminen digitaalisten pelien avulla: vanhempien aikuisten pelaajien ja muiden kuin pelaajien sosiaaliset ja emotionaaliset erot. Comput. Hyräillä. Behav. 29 1302 – 1306 10.1016 / j.chb.2013.01.014 [Cross Ref]
  3. Atallah HE, Lopez-Paniagua D., Rudy JW, O'Reilly RC (2006). Erilliset hermosubstraatit taitojen oppimiseen ja suorittamiseen vatsa- ja selkärankassa. Nat. Neurosci. 10 126 – 131 10.1038 / nn1817 [PubMed] [Cross Ref]
  4. Baranowski T., Buday R., Thompson DI, Baranowski J. (2008). Pelin pelaaminen: videopelit ja tarinat terveyteen liittyvästä käyttäytymisen muutoksesta. Olen. J. edellinen. Med. 34 74 – 82e10 10.1016 / j.amepre.2007.09.027 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  5. Basak C., Boot WR, Voss MW, Kramer AF (2008). Voiko reaaliaikaisen strategisten videopelien harjoittelu lieventää kognitiivista heikkenemistä vanhemmilla aikuisilla? Psychol. vanheneminen 23 765 – 777 10.1037 / a0013494 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  6. Berridge KC, Ho C.-Y., Richard JM, Di Feliceantonio AG (2010). Kiusaus aivot syövät: nautinto- ja halupiirit liikalihavuus- ja syömishäiriöissä. Brain Res. 1350 43 – 64 10.1016 / j.brainres.2010.04.003 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  7. Boot WR, Blakely DP, Simons DJ (2011). Parantavatko toimintavideopelit havaintoa ja kognitiivisuutta? Edessä. Psychol. 2: 226 10.3389 / fpsyg.2011.00226 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  8. Boyle E., Kennedy A.-M., Traynor O., Hill ADK (2011). Kirurgisten taitojen kouluttaminen ei-kirurgisin tehtävin - voi Nintendo Wii: nTM parantaa kirurgista suorituskykyä? J. Surg. EDUC. 68 148 – 154 10.1016 / j.jsurg.2010.11.005 [PubMed] [Cross Ref]
  9. Buckholtz JW, Treadway MT, Cowan RL, Woodward ND, Benning SD, Li R., et ai. (2010). Mesolimbinen dopamiini palkitsee järjestelmän yliherkkyyden henkilöillä, joilla on psykopaattisia piirteitä. Nat. Neurosci. 13 419 – 421 10.1038 / nn.2510 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  10. Cardinal RN, Parkinson JA, Hall J., Everitt BJ (2002). Tunteet ja motivaatio: amygdala, ventriaalinen striatum ja prefrontaalinen aivokuori. Neurosci. Biobehav. Rev. 26 321–352 10.1016/S0149-7634(02)00007-6 [PubMed] [Cross Ref]
  11. Chowdhury R., Guitart-Masip M., Lambert C., Dayan P., Huys Q., Düzel E., et ai. (2013). Dopamiini palauttaa palkkion ennustevirheet vanhuudessa. Nat. Neurosci. 16 648 – 653 10.1038 / nn.3364 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  12. Jäähdyttää R. (2008). Dopamiinin rooli käyttäytymisen motivaatiossa ja kognitiivisessa hallinnassa. aivotutkija 14 381 – 395 10.1177 / 1073858408317009 [PubMed] [Cross Ref]
  13. Craig AD (2009). Miltä sinusta tuntuu nyt? Etuosa ja ihmisen tietoisuus. Nat. Rev. Neurosci. 10 59 – 70 10.1038 / nrn2555 [PubMed] [Cross Ref]
  14. Erickson KI, Boot WR, Basak C., Neider MB, Prakash RS, Voss MW, et ai. (2010). Striatal volyymi ennustaa videopelitaitojen hankkimisen tasoa. Cereb. Aivokuori 20 2522 – 2530 10.1093 / cercor / bhp293 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  15. Fliessbach K., Rohe T., Linder NS, Trautner P., Elger CE, Weber B. (2010). Palkkioihin liittyvien BOLD-signaalien uudelleenvarmuus. Neuroimage 50 1168 – 1176 10.1016 / j.neuroimage.2010.01.036 [PubMed] [Cross Ref]
  16. Vihreä CS, Bavelier D. (2003). Toimintavideopeli muuttaa visuaalista valikoivaa huomiota. luonto 423 534 – 537 10.1038 / luonto01647 [PubMed] [Cross Ref]
  17. Vihreä CS, Bavelier D. (2012). Oppiminen, huomion hallinta ja toimintavideopelit. As. Biol. 22 R197 – R206 10.1016 / j.cub.2012.02.012 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  18. Illek C. (2013). Für die junge Generation gehören Computerspiele zum Alltag - BITKOM. Saatavilla: http://www.bitkom.org/77030_77024.aspx [julkaistu elokuun 21 2013].
  19. Keogh JWL, Power N., Wooller L., Lucas P., Whatman C. (2013). Fyysinen ja psykososiaalinen toiminta vanhusten ikähoitajilla: Nintendo Wii -urheilupelien vaikutus. J. Ikääntyvä Phys. Toimia. 22 235 – 44 10.1123 / JAPA.2012-0272 [PubMed] [Cross Ref]
  20. Klanker M., Feenstra M., Denys D. (2013). Dopaminerginen kognitiivisen joustavuuden hallinta ihmisillä ja eläimillä. Edessä. Neurosci. 7: 201 10.3389 / fnins.2013.00201 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  21. Knutson B., Greer SM (2008). Ennakoiva vaikutus: hermokorrelaatit ja seuraukset valinnalle. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sei. 363 3771 – 3786 10.1098 / rstb.2008.0155 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  22. Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A., ​​Jones T., et ai. (1998). Todisteet striataalisen dopamiinin vapautumisesta videopelin aikana. luonto 393 266 – 268 10.1038 / 30498 [PubMed] [Cross Ref]
  23. Kringelbach ML, Berridge KC (2009). Kohti nautinnon ja onnellisuuden funktionaalista neuroanatomiaa. Trendit Cogn. Sei. 13 479 – 487 10.1016 / j.tics.2009.08.006 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  24. Kühn S., Gleich T., Lorenz RC, Lindenberger U., Gallinat J. (2013). Super Mario -pelaaminen indusoi aivojen rakenteellista plastilisuutta: harmaan aineen muutokset johtuvat kaupallisen videopelin harjoitteluista. Mol. Psykiatria. 19 265 – 271 10.1038 / sp.2013.120 [PubMed] [Cross Ref]
  25. Kühn S., Romanowski A., Schilling C., Lorenz R., Mörsen C., Seiferth N., et ai. (2011). Videopelien hermoperusta. Muunto. Psykiatria 1: e53 10.1038 / tp.2011.53 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  26. Liu X., Hairston J., Schrier M., Fan J. (2011). Palkinnon valenssin ja prosessointivaiheiden taustalla olevat yhteiset ja erilliset verkostot: funktionaalisten neurokuvien tutkimusten metaanalyysi. Neurosci. Biobehav. Rev. 35 1219 – 1236 10.1016 / j.neubiorev.2010.12.012 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  27. Lorenz RC, Gleich T., Beck A., Pöhland L., Raufelder D., Sommer W., et ai. (2014). Palkkion ennakointi murrosikäisissä ja ikääntyvissä aivoissa. Hyräillä. Brain Mapp. 35 5153 – 5165 10.1002 / hbm.22540 [PubMed] [Cross Ref]
  28. Nachev P., Kennard C., Husain M. (2008). Täydentävien ja edeltävien moottorialueiden toiminnallinen rooli. Nat. Rev. Neurosci. 9 856 – 869 10.1038 / nrn2478 [PubMed] [Cross Ref]
  29. O'Doherty J., Dayan P., Schultz J., Deichmann R., Friston K., Dolan RJ (2004). Ventraalin ja selän striatumin erotettavat roolit instrumenttihoidossa. tiede 304 452 – 454 10.1126 / science.1094285 [PubMed] [Cross Ref]
  30. Primack BA, Carroll MV, McNamara M., Klem ML, kuningas B., Rich M., et ai. (2012). Videopelien rooli terveyteen liittyvien tulosten parantamisessa: systemaattinen arvostelu. Olen. J. edellinen. Med. 42 630 – 638 10.1016 / j.amepre.2012.02.023 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  31. Przybylski AK, Scott C., Ryan RM (2010). Motivoiva malli videopelien sitoutumisesta. Yl. Kenraali Psychol. 14 154 – 166 10.1037 / a0019440 [Cross Ref]
  32. Ryan RM, Rigby CS, Przybylski A. (2006). Videopelien motivoiva veto: itsemääräämisoikeusteorian lähestymistapa. Motiv. Emot. 30 344–360 10.1007/s11031-006-9051-8 [Cross Ref]
  33. Schott BH, Minuzzi L., Krebs RM, Elmenhorst D., Lang M., Winz OH, et ai. (2008). Mesolimbisen funktionaalisen magneettisen resonanssikuvan aktivoinnit palkkion ennakoinnin aikana korreloivat palkkioon liittyvän ventriaalisen striaatiaalisen dopamiinin vapautumisen kanssa. J. Neurosci. 28 14311 – 14319 10.1523 / JNEUROSCI.2058-08.2008 [PubMed] [Cross Ref]
  34. Schubert R., Ritter P., Wüstenberg T., Preuschhof C., Curio G., Sommer W., et ai. (2008). Paikallisiin huomioihin liittyvät SEP-amplitudimodulaatiot kovaarinen BOLD-signaalin kanssa S1-samanaikaisessa EEG-fMRI-tutkimuksessa. Cereb. Aivokuori 18 2686 – 2700 10.1093 / cercor / bhn029 [PubMed] [Cross Ref]
  35. Shao R., Lue J., Behrens TEJ, Rogers RD (2013). Muutokset vahvistussignaloinnissa peliautomaatteja pelatessa aiemman kokemuksen ja impulsiivisuuden funktiona. Muunto. Psykiatria 3: e235 10.1038 / tp.2013.10 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  36. Laulaja T., Critchley HD, Preuschoff K. (2009). Yhteinen insulan rooli tunneissa, empatiassa ja epävarmuudessa. Trendit Cogn. Sei. 13 334 – 340 10.1016 / j.tics.2009.05.001 [PubMed] [Cross Ref]
  37. Laulu X.-W., Dong Z.-Y., pitkä X.-Y., Li S.-F., Zuo X.-N., Zhu C.-Z., et ai. (2011). REST: työkalupakki lepotilan toiminnallisen magneettikuvauskuvan tietojen käsittelyyn. PLoS ONE 6: e25031 10.1371 / journal.pone.0025031 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  38. Staiano AE, Abraham AA, Calvert SL (2013). Teini-ikäisten pelaamista pelaaminen laihtuminen ja psykososiaalinen parantaminen: hallittu fyysisen toiminnan interventio. Lihavuus (hopeakevät) 21 598 – 601 10.1002 / oby.20282 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  39. Tzourio-Mazoyer N., Landeau B., Papathanassiou D., Crivello F., Etard O., Delcroix N., et ai. (2002). SPM: n aktivointien automatisoitu anatominen merkitseminen käyttämällä MNI MRI: n yksilöllisen aivon makroskooppista anatomista lohkoa. Neuroimage 15 273 – 289 10.1006 / nimg.2001.0978 [PubMed] [Cross Ref]
  40. Vo LTK, Walther DB, Kramer AF, Erickson KI, Boot WR, Voss MW, et ai. (2011). Yksilöiden oppimisen onnistumisen ennustaminen MRI-toiminnan esioppimistoiminnan malleista. PLoS ONE 6: e16093 10.1371 / journal.pone.0016093 [PMC vapaa artikkeli] [PubMed] [Cross Ref]
  41. Yu R., Mobbs D., Seymour B., Rowe JB, Calder AJ (2014). Ihmisten kasvavan turhautumisen hermosignaali. Aivokuori 54 165 – 178 10.1016 / j.cortex.2014.02.013 [PubMed] [Cross Ref]