Chan eil dìreach a bhith a ’coimhead a’ gheama gu leòr: bidh striatal fMRI a ’toirt seachad dhuaisean airson soirbheachasan agus fàilligeadh ann an geama bhidio rè cluich gnìomhach agus vicarious (2013)

Ro-ràdh

Tha cluich gheamannan bhidio gu math brosnachail (cf. Ryan agus Deci, 2000): bidh a ’mhòr-chuid a’ cluich gheamannan bhideo leis gu bheil iad inntinneach agus tlachdmhor seach gu bheil iad a ’toirt seachad dhuaisean ionmhais no toraidhean taobh a-muigh eile (Ryan et al., 2006; Przybylski et al ., 2009, 2010). A rèir sin, tha sgrùdaidhean ìomhaighean eanchainn air dearbhadh gu bheil cluich gheamannan bhidio a ’dol an sàs ann am prìomh shiostaman brosnachaidh na h-eanchainn, mar a chithear bho àrdachaidhean ann an sgaoileadh dopamine (Koepp et al., 1998) agus gnìomhachd hemodynamic (Hoeft et al., 2008) anns an striatum (faic cuideachd Kätsyri et al., 2012). Bidh prìomh thachartasan brosnachaidh rè a ’gheama a’ toirt a-steach soirbheachasan agus fàilligeadh ann a bhith a ’coileanadh amasan geama sònraichte, leithid a bhith a’ riaghladh cuir às do luchd-dùbhlain no a ’seachnadh cuir às dhaibh fhèin. Tha soirbheasan agus fàilligeadh am measg an luchd-brosnachaidh as cumhachdaiche airson faireachdainnean tlachdmhor agus mì-thlachdmhor (Nummenmaa agus Niemi, 2004), agus tha an salachd buadhach aca air a mheudachadh nuair a dh ’fhaodar a thoirt a-steach don taobh a-staigh (mar rè geama gnìomhach) seach adhbharan taobh a-muigh (Weiner, 1985) . A rèir seo, tha sgrùdaidhean ìomhaighean eanchainn air sealltainn gu bheil duaisean fèin-cheannach - leithid an fheadhainn a tha an urra ri freagairtean motair ceart - seach an fheadhainn a chaidh a lìbhrigeadh air thuaiream a ’dùsgadh freagairtean neòil nas làidire san striatum (me, Zink et al., 2004). Mar thoradh air an sin, tha e comasach gum faodadh an tarraing brosnachail de gheamannan bhidio a bhith air a mhìneachadh leis na freagairtean duais leudaichte a tha air am brosnachadh le bhith a ’faighinn dhuaisean gu gnìomhach aig àm cluiche. An seo rinn sinn deuchainn air a ’bheachd seo le bhith a’ dèanamh coimeas eadar freagairtean cuairteachaidh dhuaisean do thachartasan geam a bha soirbheachail agus fàilligeadh aig àm cluich geama bhidio gnìomhach agus vicarious - is e sin, suidheachaidhean far nach eil cluicheadairean coileanta an aghaidh smachd sam bith air an caractar geama aca.

Bidh tachartasan cluiche co-cheangailte ri soirbheachas agus fàilligeadh a ’coileanadh trì feartan dhuaisean agus peanasan a chaidh a mheas ann an ionnsachadh bheathaichean (Schultz, 2004, 2006; Berridge agus Kringelbach, 2008). An toiseach, bidh iad a ’cur ri ionnsachadh le bhith a’ toirt seachad fios air ais dìreach mu choileanadh nan cluicheadairean. San dàrna àite, tha iad co-cheangailte ri giùlan dòigh-obrach agus tarraing air ais, leis gu bheil cluicheadairean a ’strì ri soirbheachadh agus a bhith a’ seachnadh fàilligeadh sa gheama (faic Clarke and Duimering, 2006). San treas àite, tha soirbheasan mar as trice co-cheangailte ri tlachd agus fàilligeadh le freagairtean tòcail mì-thlachdmhor - eadhon ged a dh ’fhaodadh am mapadh seo a bhith nas iom-fhillte (Ravaja et al., 2006, 2008). Tha slighean dopaminergic a tha a ’leudachadh bhon mheanbh-chuileag (sgìre teasach ventral agus substantia nigra, VTA / SN) chun striatum ventral agus dorsal (niuclas accumbens, niuclas caudate, agus putamen) agus cortex aghaidh (cortex prefrontal orbitomedial agus medial; omPFC agus vmPFC) an sàs. ann a bhith a ’giullachd dhuaisean is pheanasan (Kelley, 2004; O'Doherty, 2004; Bressan agus Crippa, 2005; Knutson and Cooper, 2005; Schultz, 2006; Berridge agus Kringelbach, 2008; Hikosaka et al., 2008; Haber agus Knutson, 2010 ; Koob agus Volkow, 2010). Tha coltas ann gu bheil an cuairteachadh dopaminergic seo cuideachd a ’cur ri bhith a’ còdachadh soirbheachasan agus fàilligeadh rè cluich geama bhidio. Mar eisimpleir, tha neurons ann am PFC lateral monkey air an cur an gnìomh gu eadar-dhealaichte le soirbheachasan agus fàilligeadh ann an geama losgaidh farpaiseach (Hosokawa and Watanabe, 2012). A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach gnìomh (fMRI) ann an daoine air sealltainn gu bheil soirbheasan ann an geama bhidio a ’dùsgadh gnìomhachd nas làidire na tha fàilligeadh ann an niuclas accumbens, caudate, agus putamen anterior, a bharrachd air mPFC (Mathiak et al., 2011; Kätsyri et al., 2012; Klasen et al., 2012), agus gu bheil na gnìomhan striatal as anteroventral a ’ceangal ri eòlasan hedonic fèin-mheas nan cluicheadairean rè nan tachartasan sin (Kätsyri et al., 2012).

Tha an striatum ceangailte gu mòr ri cuairtean associative, motor, agus limbic, mar sin a bhith ann an suidheachadh anatomical air leth gus fiosrachadh motair agus buaidh a thoirt còmhla (Haber and Knutson, 2010). Tha gach cuid sgrùdadh bheathaichean is dhaoine air a bhith a ’nochdadh gu cunbhalach gu bheil freagairtean duais striatal an urra ris na duaisean fhèin a bharrachd air na gnìomhan a chaidh a dhèanamh gus am faighinn (cf. Delgado, 2007). Bidh neurons caudate muncaidh a ’losgadh nas trice rè gnìomhan motair a’ leantainn gu duaisean ris a bheil dùil na rè gnìomhan gun duais (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000). Tha sgrùdaidhean fMRI daonna air sealltainn mar an ceudna suidheachadh eadar gnìomh agus duais san striatum. Mar eisimpleir, bidh rabhadh droma a ’dèiligeadh gu eadar-dhealaichte ri duaisean agus peanasan a-mhàin nuair a shaoilear gu bheil iad an urra ri brùthadh putan nan com-pàirtichean (Tricomi et al., 2004). San aon dòigh, thèid gnìomhachd dhuaisean ann am putamen àrdachadh dìreach nuair a tha na duaisean an urra ri brùthadh putan (Elliott et al., 2004). A bharrachd air an sin, chaidh gnìomhachd anns an striatum gu lèir a lorg airson pàipearan-naidheachd putan a chaidh a chuir gu bàs gus duaisean fhaighinn no gus peanasan a sheachnadh (Guitart-Masip et al., 2011). Gu sònraichte tha an striatum ventral a ’nochdadh barrachd gnìomhachd às deidh fios air ais beòil às deidh coileanadh motair soirbheachail, an dà chuid às aonais agus an làthair dhuaisean airgid (Lutz et al., 2012). Eu-coltach ris an striatum, bidh na pròiseasan omPFC a ’toirt duais gu neo-eisimeileach bho ghnìomhan motair an dà chuid ann am muncaidhean (Schultz et al., 2000) agus ann an daoine (Elliott et al., 2004). Às deidh na co-dhùnaidhean sin, bu chòir do shoirbheasan gnìomhachd nas làidire a bhrosnachadh anns an striatum na fàilligidhean a-mhàin aig àm cluich gheamannan gnìomhach, ach bu chòir don omPFC gnìomhachd nas làidire a nochdadh gu soirbheachas an dà chuid aig àm cluich gnìomhach agus ionadach.

Gu ruige seo, chan eil mòran de sgrùdaidhean ìomhaighean eanchainn air coimeas a dhèanamh eadar gnìomhachd neural rè cluich geama bhidio gnìomhach agus vicarious. Sheall aon sgrùdadh a ’cleachdadh electroencephalography gu bheil cluich gnìomhach an aghaidh vicarious a’ nochdadh barrachd gnìomhachd cortical fronto-parietal, còmhla ri làthaireachd spàsail fèin-aithris nas àirde sa gheama (Havranek et al., 2012). Chaidh freagairtean haemodynamic gu cluich gnìomhach agus vicarious a choimeas gu follaiseach ann an dìreach aon sgrùdadh (Cole et al., 2012): thòisich toiseach geama bhidio a ’gnìomhachadh an striatum (niuclas accumbens, caudate, agus putamen) agus nodan aghaidh ri taobh mPFC (ie, cortex cingulate anterior), le gnìomhachd nas làidire rè geama gnìomhach na vicarious. Lùghdaich na gnìomhan striatal às deidh an cluich a chothromachadh. Ach, cha robh na freagairtean fMRI gu tachartasan soirbheachais sa gheama eadar-dhealaichte eadar cluich gnìomhach agus vicarious; a bharrachd, cha deach tachartasan fàilligeadh a thoirt a-steach don gheama. Tha e comasach nach robh an dealbhadh gnìomhaichte eadar-chuspairean (ie, coimeas eadar buidhnean com-pàirtiche a ’cluich agus a’ coimhead geama bhidio) cumhachdach gu leòr gus eadar-dhealachaidhean co-cheangailte ri soirbheachas eadar cluich gnìomhach agus vicarious a nochdadh. A bharrachd air an sin, tha an sgrùdadh gu nàdarrach a ’togail na ceist am biodh tachartasan fàilligeadh a’ dùsgadh gnìomhachd diofraichte aig àm cluiche gnìomhach agus vicarious.

An seo rinn sinn sgrùdadh an dèanadh eadar-dhealachaidhean siostam duais mar thoradh air soirbheachasan agus fàilligeadh ann an geama bhidio farpaiseach eadar cluich geama bhidio gnìomhach agus vicarious ann an dealbhadh làn-chuspair. Chleachd sinn geama shooter tanca nas sìmplidhe a chaidh a dhealbhadh airson an suidheachadh fMRI (cf. Kätsyri et al., 2012). Bha na prìomh thachartasan soirbheachais agus fàilligeadh sa gheama a ’toirt a-steach buannachadh (cuir às don neach-dùbhlain) agus call (a’ faighinn cuidhteas iad fhèin) an aghaidh an neach-dùbhlain agad. Rinn sinn ath-nuadhachadh air pàirtean den dàta againn a chaidh fhoillseachadh roimhe air cluiche gnìomhach (Kätsyri et al., 2012), agus rinn sinn coimeas eadar iad agus dàta nobhail bho bhith a ’coimhead an aon gheama. Eu-coltach ris an anailis a rinn sinn roimhe air dàta cluiche gnìomhach, bha sinn a-nis a ’dol an aghaidh tachartasan buannachaidh is call air leth, leis gu bheil fianais o chionn ghoirid a’ nochdadh gu bheil gnìomhachd striatal a ’lughdachadh an dà chuid rè buannachadh agus call rè cluiche gnìomhach (Mathiak et al., 2011). Phàigh sinn tachartasan buannachaidh is call le duaisean co-chothromach airgid agus peanasan rè cluich gnìomhach agus vicarious, gus am biodh an duais bhon taobh a-muigh airson buannachadh agus call co-ionann anns an dà shuidheachadh. Stèidhichte air an litreachas a bh ’ann roimhe, rinn sinn ro-innse gum biodh an striatum (gu sònraichte, niuclas accumbens, ventral caudate, agus anterior putamen) a’ nochdadh eadar-dhealachadh nas làidire eadar buannaichean agus call rè cluiche gnìomhach na geamaichean vicarious, agus gum biodh na buaidhean sin co-cheangailte ri eòlasan leudaichte co-fhreagarrach. de fhaireachdainnean tlachdmhor agus mì-thlachdmhor. Rinn sinn ro-innse cuideachd gum biodh buannachadh a ’dùsgadh freagairtean nas motha anns an mPFC (gu sònraichte, omPFC) na call an dà chuid aig àm cluich gnìomhach agus vicarious, agus gum biodh na gnìomhan eadar-dhealaichte sin a’ ceangal ri measaidhean fèin-mheas agus mì-thlachd.

Stuthan agus Dòighean-obrach
Com-pàirtichean

Bha na com-pàirtichean aon-deug saor-thoileach fireann air an làimh dheis le aois chuibheasach de bhliadhnaichean 25.6 (raon 22 - 33 bliadhna) agus le eòlas pailt ann an gèamadh (cuibheasach 7.8 h / seachdain, raon 1 - 20 h / seachdain). Chaidh sianar chom-pàirtichean a bharrachd a sganadh ach air an dùnadh a-mach às an anailis air sgàth duilgheadasan teicnigeach (aon chom-pàirtiche), ro-innleachdan cluich dùbhlanach (putadh putan farsaing; aon chom-pàirtiche), no cus ghluasadan cinn (ceithir com-pàirtichean). Bha an ùine cluich iomlan a chaidh aithris leis a h-uile com-pàirtiche fo 30 h / seachdain, a tha na shlat-tomhais gu tric air a chleachdadh airson cluich geama bhidio addictive (Ko et al., 2009; Han et al., 2010). Cha robh eòlas ro-làimh aig gin de na com-pàirtichean air a ’gheama a chaidh a chluich san sgrùdadh seo. Thuirt a h-uile duine ach aon chom-pàirtiche gu robh iad a ’cluich gheamannan shooter ciad-neach gu cunbhalach le amannan cluich seachdaineach meadhanach (cuibheasach 3.2 h / seachdain, raon 0.5 - 10 h / seachdain). Bha na com-pàirtichean uile nan oileanaich fo-cheumnach no iar-cheumnach Fionnlannach. Cha deach ach com-pàirtichean fireann fhastadh oir mar as trice tha barrachd eòlas aig fir air geamannan bhidio, mar as trice tha iad air am brosnachadh le geamannan mar sin, agus tha iad a ’nochdadh roghainn nas àirde na boireannaich airson geamannan bhidio farpaiseach (Lucas, 2004). Chaidh com-pàirtichean le eachdraidh fèin-aithris de dhuilgheadasan neurolach no inntinn-inntinn a thoirmeasg. Thug a h-uile com-pàirtiche cead fiosraichte sgrìobhte mar phàirt de phròtacal a chaidh aontachadh le Comataidh Beusachd Sgìre Oilthigh Helsinki agus Uusimaa agus fhuair iad airgead-dìolaidh airson na h-uairean obrach a chaill iad.
Cumhachd Staitistigeil

Airson àireamhachadh cumhachd staitistigeil, chleachd sinn dàta cluiche gnìomhach roimhe (com-pàirtichean N = 43) bho Cole et al. (2012). Leis nach robh an deuchainn aca a ’toirt a-steach coimeas sònraichte eadar buannachadh agus call rè cluiche gnìomhach an aghaidh geamaichean vicarious, an àite sin ghabh sinn ris na staitistig aithriseach aca mu fhreagairtean NAcc air làraich cluiche gnìomhach (M = 0.234 agus SD = 0.2015). An ath rud, a ’cleachdadh bathar-bog G * Power (Faul et al., 2007), rinn sinn tuairmse air cumhachd staitistigeil priori an deuchainn seo gus meudan buaidh coltach ris a lorg (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16). B ’e 93% a’ chumhachd a chaidh a mheas, a bha air a mheas riarachail airson na h-adhbharan a tha ann.
Modh Deuchainneach

Chaidh an suidheachadh deuchainneach againn a mhìneachadh gu mionaideach roimhe seo (Kätsyri et al., 2012). Ann an ùine ghoirid, nuair a bha iad a ’sganadh chluich na com-pàirtichean dà sheisean de gheama neach-losgaidh tanca“ BZFlag ”(dreach atharraichte a-staigh de 2.0.14; http://bzflag.org) an aghaidh luchd-dùbhlain daonna agus coimpiutair, fa leth, agus choimhead iad aon bhidio cluiche ro-chlàraichte. Mhair na seiseanan 10 min gach fear agus chaidh an toirt seachad ann an òrdugh mì-chothromach. Ach, gus claonaidhean freagairt-duaise a dh ’fhaodadh a sheachnadh air sgàth a bhith a’ farpais an aghaidh duine eile (cf. Kätsyri et al., 2012), cha do rinn sinn sgrùdadh an seo ach air an t-seisean an aghaidh coimpiutair. Chaidh com-pàirtiche ùr a chuir an àite aon chom-pàirtiche a bha a ’coimhead dàta a’ coimhead bhidio a dhìth; air dhòigh eile, bha an dàta an aghaidh coimpiutair co-ionann ris an dàta a bh ’againn roimhe (Kätsyri et al., 2012).

Chaidh buaidhean cluiche-cluiche gnìomhach an aghaidh vicarious air gnìomhachd co-cheangailte ri buannachadh is call a mheasadh ann an dealbhadh taobh a-staigh cuspairean 2 (win versus lose) × 2 (cluich vs. uaireadair). Nuair a bha e a ’cluich gu gnìomhach, b’ e obair a ’chom-pàirtiche tanca an neach-dùbhlain a shireadh agus a sgrios bho raon a’ bhlàir gun a bhith air a sgrios fhèin (Figear 1). Chaidh iomradh a thoirt air na tachartasan buannachaidh is call co-fhreagarrach, a bharrachd air gluasadan luing-inntinn, gu sganaidhean fMRI agus chaidh an clàradh gu fèin-ghluasadach airson mion-sgrùdaidhean staitistigeil. Rè geama vicarious, b ’e obair a’ chom-pàirtiche a bhith a ’leantainn bhidio cluiche a chaidh a chlàradh leis a’ bhathar-bog glacadh bhidio FRAPS (http://www.fraps.com) bho aon chluicheadair, nach do ghabh pàirt anns an sgrùdadh fhèin. Bha tricead bhuannachdan agus call anns a ’bhidio cluiche coltach ris an fheadhainn anns na seiseanan cluiche (cf. Clàr 1). Bha an aon rùn aig a ’bhidio mu dheireadh (bhidio: 1024 × 768 piogsail air an samplachadh aig 30 fps, samplachadh claisneachd aig 48 kHz) agus càileachd lèirsinneach (15 Mbit / s às deidh teannachadh bhidio le codec XVID; http://www.xvid.com) mar an geama bhidio fhèin. Chaidh a ’bhidio cluiche a thaisbeanadh a’ cleachdadh bathar-bog Taisbeanaidh (http://www.neurobs.com).
FIGEAR 1
www.frontiersin.org

Figear 1. Sreath sampaill de thachartasan cluiche: cluicheadair a ’spùtadh ann an àite air thuaiream air an raon-catha agus a’ tòiseachadh a ’lorg an neach-dùbhlain (A), an cluicheadair agus an neach-dùbhlain a’ dol an sàs le chèile (B), gus am bi an cluicheadair an dàrna cuid a ’faighinn cuidhteas an neach-dùbhlain (C) no a ’faighinn cuidhteas e fhèin (D).
TABLE 1
www.frontiersin.org

Clàr 1. Ceumannan giùlan is fèin-aithris Mean ± SEM bho sheiseanan cluich geama gnìomhach (cluich) agus vicarious (coimhead).

Gus smachd a chumail air co-theacs duais taobh a-muigh airson suidheachaidhean cluiche gnìomhach agus vicarious, thug sinn a-steach duaisean airgid agus peanasan co-chothromach airson buannachadh agus call, fa leth. Chaidh innse do chom-pàirtichean, a bharrachd air dìoladh stèidhichte (20 Euros), gum faigheadh ​​iad airgead (+ 0.33 Euros) nuair a bhuannaicheadh ​​iad agus a chailleadh airgead (−0.33 Euros) nuair a chailleadh iad tron ​​gheama no nuair a choimheadas iad air a ’chluicheadair a’ buannachadh no a ’call air a’ bhidio . Ann an da-rìribh, fhuair a h-uile com-pàirtiche airgead-dìolaidh co-ionnan (30 Euros), a bha nas àirde na an t-suim a gheibheadh ​​gin dhiubh.
Fèin-aithisgean

Ron deuchainn, lìon com-pàirtichean ceisteachan fèin-mheasaidh 20-item co-cheangailte ris an cugallachd giùlain riarachail agus an siostam gnìomhachaidh aca (BIS / BAS) (Carver and White, 1994). Bidh am BIS agus BAS a ’riaghladh togradh casgach agus appetitive, ag atharrachadh freagairtean giùlain agus buadhach a dh’ ionnsaigh peanasan agus duaisean, fa leth (Carver agus White, 1994). Tha seachd rudan anns an sgèile BIS (me, “tha mi a’ faireachdainn iomagain no troimhe-chèile nuair a tha mi a ’smaoineachadh no a’ tuigsinn gu bheil cuideigin feargach rium ”). Tha sgèile BAS air a dhèanamh suas de thrì subscales: dràibheadh ​​(nithean 4; me, “Bidh mi a’ dol a-mach às mo shlighe gus rudan a tha mi ag iarraidh fhaighinn ”), freagairteachd duais (nithean 5; me,“ Nuair a gheibh mi rudeigin a tha mi ag iarraidh, tha mi air bhioran agus spionnadh ”), agus spòrsail a’ sireadh (nithean 4; me, “Tha mi a’ miannachadh toileachas is faireachdainnean ùra ”). Chaidh gach aon de na nithean a mheas a rèir sgèile 4-point, a ’dol bho 1 (gu math meallta leam) gu 4 (gu math fìor dhòmhsa). Thathar air sealltainn gu bheil feartan psychometric an ionnstramaid iomchaidh (Carver and White, 1994).

Gus eòlasan cuspaireil nan com-pàirtichean a mheasadh aig àm cluich gnìomhach agus ionadach, dh ’iarr sinn orra sreath de fhèin-aithisgean a chrìochnachadh às deidh an dà sheisean cluiche. Chaidh òrdugh nan ceistean a chuir air thuaiream, agus chaidh na freagairtean a thoirt seachad le bhith a ’gluasad an clàr sunnd. Chleachd sinn an Ceisteachan Eòlas Gèam (Ijsselsteijn et al., 2008) gus tomhas a dhèanamh air na taobhan a leanas de eòlas cluich: dùbhlan, comas, sruthadh, buaidh adhartach, buaidh àicheil, bogadh agus teannachadh (dà rud gach sgèile). Bha làthaireachd spàsail - an eòlas air a bhith an làthair gu corporra ann an àrainneachd a ’gheama (Lombard agus Ditton, 1997) - air a thomhas le sgèile Ceannas Spàsail Clàr-stuthan ITC Sense of Presence (Lessiter et al., 2001). Tha an sgèile Ceannas Spàsail air a dhèanamh suas de 19 nithean (me, “Bha mothachadh agam a bhith anns na seallaidhean geama”). Gus eòlas nan com-pàirtichean a thomhas bho bhith a ’gabhail pàirt ann an eadar-obrachadh sòisealta leis an neach-dùbhlain aca, chleachd sinn an Ceisteachan Ceannas Sòisealta ann an Gaming (de Kort et al., 2007), anns a bheil 17 nithean co-cheangailte ri co-fhaireachdainn (me,“ Bha co-fhaireachdainn agam leis am fear eile ”), a bhith an sàs ann an gnìomhan a’ chluicheadair eile (me, “Bha na rinn mi an urra ri gnìomhan an neach eile”), agus faireachdainnean àicheil a dh ’ionnsaigh (me,“ bha mi a ’faireachdainn dìoghaltas”). Chaidh dà cheist a bharrachd a chleachdadh airson a bhith a ’luachadh tlachd iomlan de bhuannachdan agus tachartasan call rè seisean, air sgèile a’ dol bho 1 (gu math mì-chàilear) gu 5 (gun a bhith tlachdmhor no mì-chàilear) gu 9 (air leth tlachdmhor).
Regressors Joystick

Chaidh co-chomharran còmhnard-chòmhnard agus gàirdeachas dìreach a dhidseatadh aig 200 Hz agus thuit iad gu astaran Euclidean bho shuidheachadh meadhanach an luing gàirdeachais. Chaidh suidheachadh agus luaths mar thoradh air (ie, a ’chiad derivative de shuidheachadh) sgrìoban pas-ìosal a shìoladh aig 5 Hz a’ cleachdadh sìoltachan rèidh den chiad òrdugh (Savitzky agus Golay, 1964). Chaidh suidheachadh cuibheasach luing aotrom agus luachan astar a thoirt a-mach air leth airson gach scan fMRI de gach com-pàirtiche. Mu dheireadh, gus cuir às do thar-tharraing sam bith eadar na cùrsaichean ùine sin, chaidh cùrsa ùine luas an t-sòlais a thionndadh gu h-obann a thaobh slighe suidheachadh an clàr-gàirdeachais. Mar thoradh air an sin, thomhais an riaghladair suidheachadh luing gluasaid gluasad an tanca gu h-iomlan, ach thomhais an riaghladair astar luing gàirdeachas dè an ìre aig an robh smachd aig a ’chluicheadair air gluasad an tanca rè gach scan fMRI. Chaidh regressors coltach ris a thoirt a-mach airson an t-suidheachadh coimhead bho logaichean geama a ’chluicheadair a chaidh an seisean cluiche aca a shealltainn air a’ bhidio. Chaidh na caochladairean sin a chleachdadh an dèidh sin mar covariates dragh anns an anailis dàta fMRI.

Togail agus Mion-sgrùdadh Dàta fMRI
Togail dàta agus ro-phròiseasadh

Chaidh tomhasan gnìomh agus anatomical a chruinneachadh le sganair General Electric Signa 3.0 T MRI aig Ionad Ìomhaigh Magnetic Adhartach Oilthigh Aalto. Chaidh ìomhaighean gnìomh làn-eanchainn fhaighinn le bhith a ’cleachdadh ìomhaighean planar caisead-echo le cuideam, mothachail air iomsgaradh comharra BOLD (sliseagan oblique 35 gun bheàrnan, tighead sliseag = 4 mm, TR = 2070 ms, TE = 32 ms, FOV = 220 mm, ceàrn flip = 75 °, togail sliseag eadar-dhuilleagach, leabhraichean 293 gach seisean le rùn de 3.4 × 3.4 mm2). Chaidh a ’chiad trì leabhraichean a thoirt a-mach gus buaidh cothromachaidh a cheadachadh. Chaidh ìomhaighean structarail le cuideam T1 fhaighinn aig rùn 1 × 1 × 1 mm3 a ’cleachdadh sreath le calibration ASSET.

Chaidh ro-phròiseasadh agus mion-sgrùdadh dàta fMRI a dhèanamh a ’cleachdadh pasgan bathar-bog SPM8 (Roinn Wellcome Imaging Neuroscience, Lunnainn) ann am Matlab (dreach 7.11). Chaidh na h-ìomhaighean EPI a chuir eadar a chèile ann an ùine gus ceartachadh airson eadar-dhealachaidhean tìm agus chaidh an ath-dhealbhadh chun chiad scan le cruth-atharrachaidhean cruaidh-bodhaig gus ceartachadh airson gluasadan cinn. Chaidh bogsa innealan ArtRepair (dreach 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika et al., 2009) a chleachdadh gus ceartachadh airson stuthan gluasad. Chaidh tomhasan gnìomh ath-dhealbhaichte atharrachadh an toiseach le gluasad agus chaidh tomhasan a-muigh (atharrachadh suidheachadh ceann nas àirde na 0.5 mm no atharrachadh comharra cuibheasach BOLD nas àirde na 1.3%) an uairsin a chuir an àite eadar-ghluasad sreathach eadar na meudan as fhaisge nach robh a-muigh. Chaidh ceithir com-pàirtichean le còrr air 10% de mheudan a-muigh a thoirt air falbh bho sgrùdadh a bharrachd. Gu cuibheasach, bha 2.5% de na tomhasan tron ​​t-seisean cluich geama bhidio agus 1.5% de na leabhraichean rè a ’gheama bhidio air an seòrsachadh mar outliers - cha robh an àireamh de outliers gu math eadar-dhealaichte eadar na cumhaichean sin (Wilcoxon's T (10) = 0.77, p = ns). Chaidh ìomhaighean EPI agus structarail a chlàradh agus an àbhaistachadh a rèir teamplaid àbhaisteach ICBM152 ann an àite Institiùd Neurological Montreal (MNI) (rùn 2 × 2 × 2 mm3) a ’cleachdadh cruth-atharrachaidhean sreathach agus neo-loidhneach agus air an gluasad gu spàsail le kernel isotropic Gaussianach de 6-mm làn leud gu leth as àirde. Chaidh an dàta gnìomh a shìoladh airson ùine le bhith a ’cleachdadh modail autoregressive (AR-1) agus criathrag àrd-bhealaich le gearradh dheth 171.5 s (a rèir fad nan cuairtean geama as fhaide).
Anailisean staitistigeil

Rinn sinn mion-sgrùdadh air an dàta cluiche geama neo-chuingealaichte againn a ’cleachdadh fMRI co-cheangailte ri tachartas le bhith a’ dìreadh na mion-sgrùdaidhean air tachartasan buannachaidh is call, agus chaidh na h-amannan aca a chomharrachadh gu fèin-ghluasadach airson a h-uile com-pàirtiche. Gu sònraichte, chaidh modal buaidhean air thuaiream a chuir an gnìomh a ’cleachdadh pròiseas dà ìre. Aig a ’chiad ìre, chaidh freagairtean hemodynamic gach com-pàirtiche mu bhuannachdan agus call rè cluich gnìomhach agus vicarious a mhodaladh mar ghnìomhan delta (maide), a chaidh a dhearbhadh leis a’ ghnìomh freagairt hemodynamic (HRF). Chaidh suidheachadh Joystick agus cùrsaichean ùine astar a ghabhail a-steach mar riaghladairean dragh - cha deach riaghladairean gluasad cinn a thoirt a-steach leis gu robh modh atharrachaidh gluasad bogsa inneal ArtRepair (Mazaika et al., 2009) air cunntas a thoirt orra sin mu thràth. Chaidh ìomhaighean eadar-dhealaichte fa leth airson nan suidheachaidhean “a’ buannachadh fhad ‘s a bha iad a’ cluich, ”“ a ’buannachadh fhad‘ s a bha iad a ’coimhead,” “a’ call fhad ‘s a bha iad a’ cluich, ”agus“ a ’call fhad‘ s a bha iad a ’coimhead”. Aig an dàrna ìre, chaidh na h-ìomhaighean iomsgaradh aig a ’chiad ìre a thoirt a-steach do sgrùdadh factaraidh 2 (buannachadh vs. call) × 2 (cluich vs. faire), a’ gabhail ris eisimeileachd agus eadar-dhealachaidhean neo-ionann eadar ìrean an dà chaochladair. Le dealbhadh cothromach aig a ’chiad ìre (ie, tachartasan coltach ri chèile airson gach cuspair, ann an àireamhan co-ionann), bha an anailis dàrna ìre seo gu math faisg air dealbhadh fìor bhuaidhean measgaichte, le eadar-dhealachadh taobh a-staigh agus eadar-chuspair. Aig an dàrna ìre, rinn sinn deuchainn air prìomh bhuaidhean eadar-dhealachaidhean “win> loss,” “loss> win,” “play> watch,” agus “watch> play” le deuchainnean-t. Gus roinnean eanchainn a chomharrachadh a tha a ’nochdadh cugallachd eadar-dhealaichte ri buannachadh agus call aig àm cluich gnìomhach agus vicarious, shònraich sinn eadar-dhealachaidhean eadar-obrachaidh a bharrachd“ (cluich: buannachadh> call)> (faire: buannachadh> call) ”agus“ (cluich: call> buannachadh)> ( faire: call> buannachadh). ” Chaidh stairsneach staitistigeil anns na mion-sgrùdaidhean sin a shuidheachadh gu mearachd teaghlach-glic (FWE) air a cheartachadh P <0.05.

Mhìnich sinn roinnean de dh ’ùidh priori (ROI) airson a bhith a’ dèanamh deuchainn air gnìomhachd taobh a-staigh pàirtean mesial, striatal, agus aghaidh a ’chuairt dhuais (Figear 2). Leis gu bheil an striatum a ’toirt a-steach grunn roinnean a tha air an sgaradh gu anatomically agus gu gnìomhach (cf. Haber and Knutson, 2010), roinn sinn e anns na sia fo-roinnean a leanas a’ cleachdadh an aon sheòrsachadh ris an sgrùdadh roimhe againn (Kätsyri et al., 2012): niuclas accumbens ( NAcc), caudate ventral (vCaud), caudate dorsal (dCaud), putamen anterior ventral (vaPut), putamen anterior dorsal (daPut) agus putamen posterior (pPut). Chaidh ROI spherical 10-mm a mhìneachadh airson an VTA / SN (co-chomharran MNI 0, −22, −18) stèidhichte air sgrùdadh roimhe (O'Doherty et al., 2002). Chaidh ROI spherical 10-mm a thoirt a-mach airson an vmPFC (MNI 0, 46, 18) stèidhichte air meta-anailis roimhe (Steele and Lawrie, 2004). Leis gu bheil cuid de sgrùdaidhean fMRI air giullachd dhuaisean air aithris a dhèanamh air barrachd chlàran gnìomhachaidh a tha mothachail air duais, chaidh ROI spherical 10-mm a bharrachd a thoirt a-mach airson an omPFC (MNI 0, 58, −6) bho sgrùdadh roimhe (Xue et al., 2009 ).
FIGEAR 2
www.frontiersin.org

Figear 2. Roinnean de dh ’ùidh (ROI) anns an striatum (A), agus (B) midbrain agus cortex aghaidh. NAcc, niuclas accumbens; vCaud, caudate ventral; dCaud, dorsal caudate; vaPut, putamen anterior ventral; daPut, putamen anterior dorsal; pPut, putamen posterior; VTA / SN, sgìre teasach ventral / substantia nigra; omPFC, cortex prefrontal orbitomedial; vmPFC, cortex prefrontal ventromedial.

Chaidh co-dhàimh eadar fèin-rangachadh agus freagairtean cuibheasach beta anns na ROIan ro-mhìnichte againn, rè cluich gnìomhach an aghaidh cluich vicarious, a dhearbhadh le deuchainnean co-dhàimh ìre Spearman neo-pharameatrach. Chaidh co-dhàimh eadar measaidhean tlachd airson tachartasan geama sònraichte agus measaidhean eòlas geama iomlan a dhearbhadh san aon dòigh. Airson na mion-sgrùdaidhean sin, chaidh sgòran eadar-dhealachaidh a thomhas an toiseach eadar na suidheachaidhean cluiche agus faire airson na paidhrichean chaochladairean sin, agus chaidh co-dhàimh eatarra (RPlay-Watch) a dhearbhadh. Leis gum faodadh sgòran eadar-dhealachaidh mar sin co-dhàimh spùtach a thoirt gu buil (Cohen et al., 1983), rinn sinn cuideachd cunntas air co-èifeachdan co-dhàimh fa leth airson na caochladairean a tha a ’dèanamh suas na sgòran eadar-dhealachaidh (RPlay agus RWatch) agus shuidhich sinn slat-tomhais gum bu chòir na meudan dàimheach aca a bhith a’ leantainn feadhainn an eadar-dhealachaidh. sgòran (ie, RPlay> RWatch nuair a bhios RPlay-Watch> 0; agus RPlay <RWatch nuair a thathar a ’meas RPlay-Watch <0) airson co-dhàimh sgòr eadar-dhealachaidh cudromach. Chaidh stairsnich ìre cudthromach airson ceartachadh sgòr eadar-dhealachaidh, nuair nach robh iad air am planadh, atharrachadh le bhith a ’cleachdadh ceartachadh ìre lorg meallta (FDR) (Benjamini agus Hochberg, 1995) aig P <0.05.

toraidhean
Measaidhean giùlain

Tha Clàr 1 a ’sealltainn toraidhean bho fèin-aithisgean airson suidheachaidhean cluiche gnìomhach agus vicarious. Bha ìrean tlachd airson buannachadh agus call gu math eadar-dhealaichte bho phuing meadhanach an sgèile (staid tòcail neodrach) an dà chuid rè deuchainnean gnìomhach (Wilcoxon air an ainmean: Z = 3.0 agus −2.8, P = 0.003 agus 0.004; meudan buaidh: Pearson's R = 0.64 agus - 0.61) agus cluich vicarious (Z = 2.9 agus −2.9, P = 0.004 agus 0.004, R = 0.62 agus −0.61). Cha robh cluich gnìomhach an aghaidh vicarious eadar-dhealaichte a thaobh àireamh bhuannaichean (R = −0.31), àireamh de chall (R = −0.35), no sgòran deireadh geama (àireamh de bhuannachdan às aonais call; R = 0.01). Dhearbh na sgrùdaidhean làimhseachaidh sin gu robh cluicheadairean co-cheangailte ri buannaichean agus call le duaisean agus peanasan, fa leth, agus nach robh na h-àireamhan de bhuannachdan agus call eadar-dhealaichte eadar suidheachaidhean cluiche gnìomhach agus vicarious.

An coimeas ris na ceumannan gu h-àrd, bha eòlasan com-pàirtichean gu soilleir eadar-dhealaichte rè cluiche gnìomhach agus vicarious, le eòlas sruthadh nas àirde (R = 0.57), buaidh àicheil nas ìsle (R = −0.52), bogadh nas àirde (R = 0.49), agus farsaingeachd nas àirde làthaireachd (R = 0.57) rè cluich gnìomhach. San aon dòigh, bha cluicheadairean a ’meas tachartasan call mar rud nas mì-thlachdmhor rè cluich gnìomhach na vicarious (R = 0.57). A ’leantainn stiùiridhean coitcheann Cohen (1992), tha na toraidhean sin a’ riochdachadh meadhanach (R> 0.3) gu meudan buaidh mhòr (R> 0.5). A bharrachd air an sin, chunnaic sinn buaidhean crìche (P <0.10) airson dùbhlan nas àirde (R = 0.41) agus buaidh adhartach nas àirde (R = 0.38) rè cluich gnìomhach le meudan buaidh meadhanach. An coimeas ri sin, cha tug cluicheadairean cunntas air làthaireachd sòisealta gu math eadar-dhealaichte eadar cluich gnìomhach agus vicarious (R = 0.08 airson co-fhaireachdainn, 0.32 airson a bhith an sàs, agus 0.18 airson faireachdainnean àicheil) - a rèir coltais, bha a bhith a ’coimhead a’ gheama agus ga chluich an aghaidh neach-dùbhlain fo smachd coimpiutair fo chasaid co-cheangailte ri ìrean ìosal de làthaireachd sòisealta.

Rinn sinn deuchainn cuideachd an robh measaidhean tlachd nan com-pàirtichean airson tachartasan geama sònraichte rè suidheachaidhean cluiche gnìomhach an aghaidh vicarious co-cheangailte ris na h-eòlasan geama iomlan aca no sgòran BIS / BAS. Sheall na toraidhean gu robh sgòran eadar-dhealachaidh tlachdmhor airson tachartasan buannachaidh (cluich gnìomhach minus vicarious) air an ceangal gu dearbhach le sgòran a bha a ’sireadh spòrs BAS (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, Fthr-ceartaichte Pthr = 0.010), agus gu robh na ceartachaidhean airson an neach-taghaidh bha sgòran brìgheil (RPlay = 0.74> RWatch = −0.21). Chaidh co-dhàimh sgòr eadar-dhealachaidh cudromach fhaicinn cuideachd eadar measaidhean tlachd airson tachartasan buannachaidh agus comas, buaidh àicheil, agus buaidh adhartach; ach, chaidh na co-dhùnaidhean sin a dhiùltadh mar spùtach leis gun robh na sgòran co-roinneil aca a ’nochdadh co-cheangalan aig an robh meudan càirdeach mu choinneamh na bha dùil.
Mion-sgrùdadh iomlan de dhàta fMRI

A ’dol an-aghaidh a bhith a’ cluich gu gnìomhach le bhith a ’nochdadh cruinneachaidhean gnìomhachaidh anns an striatum dà-thaobhach, midbrain (a’ toirt a-steach VTA / SN), cortices sensorimotor (gyri ro- agus postcentral), agus sruth lèirsinneach ventral (me, gyrus temporal inferior; Figear 3 agus Clàr 2). Gus deuchainn a dhèanamh an robh na buidhnean sin a ’nochdadh gnìomhachd aig àm cluich gnìomhach no cur-an-gnìomh aig àm cluich vicarious (no an dà chuid), mhìnich sinn eadar-dhealachaidhean airson na buaidhean sin (ie,“ watch + ”agus“ play− ”) agus chleachd sinn iad mar masgaichean so-thuigsinn (P <0.001) airson an eadar-dhealachadh eadar cluich vicarious agus gnìomhach. Mhair a h-uile gin de na cruinneachaidhean a chaidh a chomharrachadh ann an Clàr 2 masladh follaiseach le bhith a ’cuir dheth aig àm cluich gnìomhach (“ play− ”), ach cha do mhair gin dhiubh a’ falach maslach le gnìomhachd rè cluich vicarious (“watch +”), a ’dearbhadh gu bheil na co-dhùnaidhean a’ nochdadh cur-an-gnìomh eagarach rè gnìomhachd. tachartasan cluiche.
FIGEAR 3
www.frontiersin.org

Figear 3. Roinnean eanchainn a ’sealltainn buaidhean gu math nas làidire aig àm cluich faisg air làimh na cluich gnìomhach (rè tachartasan cluiche buannachadh no call). Chaidh an dàta a tharraing aig P <0.05 (air a cheartachadh le FWE; min. Meud brabhsair 50 voxels). Tha loidhne chòmhnard dhubh air a ’bhàr dath (air an làimh dheis) a’ nochdadh an luach-T as ìsle. Meadhan, midbrain; ITG, gyrus temporal inferior; Cuir, putamen; PoG, gyrus post-meadhan.
TABLE 2
www.frontiersin.org

Clàr 2. Roinnean eanchainn a ’freagairt ri cluich beòthail an aghaidh cluich gnìomhach (air a thoirt còmhla thairis air gach tachartas buannachadh is call).

Cha robhas a ’faicinn cruinneachaidhean cudromach de ghnìomhachadh no cur dheth a’ cleachdadh stairsneach brìgh priori airson prìomh bhuaidhean buannachadh an aghaidh call no a chaochladh, no airson na buaidhean eadar-obrachaidh eadar buannachadh an aghaidh call agus cluich gnìomhach an aghaidh vicarious no a chaochladh. Ach, a ’cleachdadh ceartachadh beag-mheud airson na roinnean inntinneach a priori againn (stairsneach ceartaichte FWE P <0.05 aig ìre brabhsair) agus stairsneach beagan nas truime P <0.001 (neo-cheartaichte) aig ìre voxel, lorg sinn gnìomhachd nas làidire airson a ’buannachadh an aghaidh call ann an omPFC agus striatum ventral dà-thaobhach. A bharrachd air an sin, bha gnìomhachd striatal ventral airson buannachadh an aghaidh call nas làidire aig àm cluich gnìomhach na vicarious (Clàr 3). A ’cleachdadh modh masgaidh coltach ris gu h-àrd, fhuair sinn a-mach, ged a bhuannaich duaisean freagairtean an ìre mhath nas làidire na call rè cluiche gnìomhach, chuir an dà thachartas stad air comharra BOLD an coimeas ris a’ bhun-loidhne cluiche gnìomhach. An ath rud chleachd sinn mion-sgrùdaidhean sgìreil de dh ’ùidh mar a chaidh a mhìneachadh gu h-ìosal gus na buaidhean sin a lobhadh.
TABLE 3
www.frontiersin.org

Clàr 3. Roinnean eanchainn a ’sealltainn cruinneachaidhean gnìomh a tha cudromach gu staitistigeil às deidh ceartachadh beag-mheud airson gach sgìre le ùidh.
Mion-sgrùdadh sgìre-ùidh anns a ’chuairt-dhuais

Rinn sinn obrachadh a-mach luachan beta cuibheasach anns na ROI a priori againn agus rinn sinn mion-sgrùdaidhean air caochlaideachd (ANOVAn). An toiseach, chleachd sinn mion-sgrùdadh omnibus le 9 (Roinn: a h-uile ROI striatal, aghaidh, agus mesial) × 2 (Gnìomhachd: cluich, coimhead) × 2 (Tachartas: buannachadh, call) a-rithist-ceumannan ANOVA gus dearbhadh gu bheil na h-eadar-obrachaidhean a leanas leis an sgìre bha iad cudromach gu staitistigeil: sgìre × gnìomh (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, η2 = 0.07), sgìre × tachartas [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, η2 = 0.06], agus sgìre × gnìomh × tachartas [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, η2 = 0.01]. Gus na h-eadar-obrachaidhean roinneil sin a bhriseadh sìos, rinn sinn 2 (Gnìomhachd) × 2 (Tachartas) a-rithist a ’tomhas ANOVAs anns gach sgìre.

Tha Figear 4 a ’sealltainn freagairtean cuibheasach beta airson tachartasan buannachaidh is call rè suidheachaidhean cluich gnìomhach is ionadach anns a h-uile ROI. Bidh plotaichean bàr fa leth a ’nochdadh an stiùireadh gnìomhachaidh (ie, gnìomhachdan no cur-às) aig tachartasan buannachaidh is call, agus tha reultan a’ soilleireachadh eadar-dhealachaidhean mòra eadar buannachadh agus call. Thug buannachadh an aghaidh call buaidh mòran nas motha, ge bith dè an gnìomhachd, ann an NAcc [cluich: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34; coimhead: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] agus omPFC [cluich: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; a ’coimhead: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71]. An coimeas ri sin, bhuannaich buannachadh an aghaidh call buaidhean mòran nas motha a-mhàin nuair a bha thu a ’cluich gu gnìomhach ann am vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] agus daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, η2 = 0.81]. Ràinig an eadar-obrachadh eadar gnìomh agus tachartas brìgh staitistigeil ann an vaPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, η2 = 0.03] agus daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04]. Bha prìomh bhuaidh gnìomhachd cudromach anns a h-uile sgìre striatal (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38) agus, mar a chithear ann am Figear 4, bha seo gu soilleir mar thoradh air cur dheth aig àm cluich gnìomhach. Bha gluasad coltach ri fhaicinn cuideachd ann an VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23]. Air an toirt còmhla, tha na toraidhean sin a ’sealltainn, ged a bha an dà chuid tachartasan buannachaidh is call a’ ciallachadh gun deach cur-an-gnìomh anns an striatum aig àm cluich gnìomhach, thill gnìomhachd ann an NAcc agus aPut (gach cuid vaPut agus daPut) nas fhaisge air ìrean bun-loidhne rè tachartasan buannachaidh; A bharrachd air an sin, bhuannaich buannachadh an aghaidh call atharrachaidhean mòra gnìomhachd ann an aPut aig àm cluich gnìomhach na vicarious. Sheall sgrùdadh air freagairtean cuibheasach beta fa leth gu robh an toradh mu dheireadh làidir; is e sin, bha freagairtean beta airson buannachadh an aghaidh call ann an aPut nas motha rè cluich gnìomhach na vicarious le naoinear a-mach à aon-deug com-pàirtiche. An coimeas ri roinn aPut, sheall omPFC barrachd ghnìomhachdan aig tachartasan buannachaidh ge bith dè an cluich gnìomhach agus vicarious.
FIGEAR 4
www.frontiersin.org

Figear 4. Mion-sgrùdaidhean sgìre de dh ’ùidh anns an striatal (sreath àrd), agus nodan mesial agus aghaidh (sreath nas ìsle) den chuairt dhuais. Tha bàraichean mearachd a ’comharrachadh amannan misneachd 95%. Tha rionnagan a ’comharrachadh buaidhean sìmplidh cudromach (eadar-dhealachaidhean mòra eadar buannachadh vs call aig àm cluich no coimhead) no eadar-obrachadh cudromach eadar tachartasan geama agus gnìomhan. * P <0.05. ** P <0.001. *** P <0.001. NAcc, niuclas accumbens; vCaud, caudate ventral; dCaud, dorsal caudate; vaPut, putamen ventral anterior; daPut, putamen dorsal anterior; pPut, putamen posterior; VTA / SN, sgìre teasach ventral agus substantia nigra; vmPFC, cortex prefrontal ventromedial; omPFC, cortex prefrontal orbitomedial.
Co-dhàimh eadar freagairtean giùlain agus fMRI

Bha sinn a ’dèanamh a-mach gum biodh fèin-mheasaidhean nan cluicheadairean airson toileachas buannachadh an aghaidh call rè cluich gnìomhach an aghaidh vicarious ceangailte ris na h-atharrachaidhean comharran BOLD co-fhreagarrach anns an striatum. Gus an ro-bheachd seo a dhearbhadh, rinn sinn cunntas air eadar-dhealachaidhean eadar buannachadh agus call aig àm cluich gnìomhach an aghaidh cluich [ie, iomsgaradh “(cluich: buannachadh> call)> (coimhead: buannachadh> call)” an dà chuid airson rangachadh tlachd agus luachan beta cuibheasach. A dh ’aindeoin na tha sinn a’ ro-innse, cha deach co-dhàimh cudromach gu staitistigeil eadar na caochladairean sin a lorg ann an sgìre striatal sam bith (Rs <0.51; Ps> 0.11). San aon dòigh, cha do lorg sinn co-dhàimh cudromach gu staitistigeil eadar ìrean tlachd agus luachan cuibheasach beta airson buannachadh an aghaidh call, air an cruinneachadh thairis air cluich gnìomhach agus vicarious, ann an aon de na ROI aghaidh (Rs <0.18, Ps> 0.59).

Is e aon chothrom airson a bhith a ’mìneachadh na gnìomhan siostamach ann am midbrain agus striatum aig àm cluich gnìomhach an aghaidh vicarious (cf. Figear 4) gun do dh’ fhuirich na gnìomhan aca air feadh a ’gheama gnìomhach mar thoradh air giollachd duais dùil no hedonic ach thill iad nas fhaisge air ìrean bun-loidhne rè gach cuid buannachadh agus call. tachartasan. Gus seo a dhearbhadh, rinn sinn cunntas air sgòran eadar-dhealachaidh eadar cluich gnìomhach agus vicarious airson ceumannan buaidh adhartach agus àicheil, agus rinn sinn coimeas eadar iad agus luachan beta cuibheasach airson cluich gnìomhach an aghaidh vicarious (cruinn còmhla thairis air buannachadh agus call) anns na ROIan ro-mhìnichte againn. Gu cunbhalach, sheall sgòran eadar-dhealachaidhean buaidh adhartach co-dhàimh mòr le neartan cur dheth ann an VTA / SN, dCaud, agus vaPut, agus co-dhàimh gu math cudromach le cur dheth ann an vCaud (Clàr 4); bha na buaidhean sin uile mòr (R> 0.50). Nuair a chaidh an obrachadh a-mach air leth, bha na co-èifeachdan co-dhàimh anns na ROIan sin nas àicheil nuair a bha iad gnìomhach na cluich vicarious (ie, RPlay <RWatch). Tha plotaichean sgapaidh Bivariate airson na co-cheangalan sin air an sealltainn ann am Figear 5. Ann am faclan eile, mar as motha de ghnìomhachadh a bha na roinnean sin a ’taisbeanadh aig na tachartasan cluiche buannachadh is call, is ann as motha a bhios buaidh adhartach air na cluicheadairean a chaidh aithris às deidh cluich gnìomhach na vicarious.
TABLE 4
www.frontiersin.org

Clàr 4. Tha co-dhàimh eadar sgòran eadar-dhealachaidh (cluich gnìomhach minus vicarious) airson ceumannan adhartach agus àicheil, agus luachan beta cuibheasach (cluich gnìomhach an aghaidh vicarious) ann an roinnean mesial agus striatal (RPlay-Watch).
FIGEAR 5
www.frontiersin.org

Figear 5. Plocan sgapaidh Bivariate airson measaidhean Buaidh Deimhinneach an coimeas ri freagairtean cuibheasach beta ann an roinnean inntinneach, airson suidheachaidhean cluich gnìomhach agus vicarious. Tha na loidhnichean daingeann is dashed a ’nochdadh na figearan sreathach as fheàrr ris an dàta. VTA / SN, sgìre teasach ventral agus substantia nigra; NAcc, niuclas accumbens; vCaud, caudate ventral; dCaud, dorsal caudate; vaPut, putamen ventral anterior; daPut, putamen dorsal anterior; pPut, putamen posterior.

Deasbaireachd

Anns an sgrùdadh a tha ann an-dràsta rinn sinn sgrùdadh air freagairtean fMRI gus tachartasan geam a bhuannachadh agus a chall (an coimeas ri ìrean gnìomhachaidh rè cluich geama bhidio gnèitheach) rè geama gnìomhach agus vicarious. Nochd na toraidhean againn dà phrìomh bhuaidh anns an striatum. An toiseach, ag ath-aithris co-dhùnaidhean roimhe seo coltach (Mathiak et al., 2011), chuir an dà chuid tachartasan buannachaidh agus call às do ghnìomhachd a thaobh ìrean cluiche gnèitheach rè cluich gnìomhach ach chan ann aig àm cluich vicarious. San dàrna àite, a bharrachd air a ’phrìomh bhuaidh seo de ghnìomhachd cluiche, bhuannaich tachartasan buannachaidh ìrean gnìomhachaidh nas àirde (ie, cur-an-gnìomh nas laige rè cluich gnìomhach agus gnìomhachd nas làidire aig àm cluich vicarious) na tachartasan call. A bharrachd air an sin, sheall na toraidhean againn eadar-obrachadh eadar an dà bhuaidh sin; is e sin, bha atharrachaidhean gnìomhachaidh mar thoradh air buannachadh an aghaidh call anns an striatum, gu sònraichte anns na putamen roimhe, nas motha rè cluich gnìomhach na cluich vicarious. Tha a ’bhuaidh eadar-obrachaidh seo a’ sealltainn airson a ’chiad uair gu bheil buannachadh an aghaidh a bhith a’ call ann an geama bhidio iom-fhillte a ’nochdadh buaidhean nas làidire san striatum aig àm cluiche gnìomhach seach vicarious. Tha an lorg seo co-chòrdail ris an dà chuid electrophysiology bheathaichean (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) agus neuroimaging daonna (Elliott et al., 2004; O'Doherty et al., 2004; Tricomi et al., 2004; Zink et al., 2004; Guitart-Masip et al., 2011), a ’sealltainn gu bheil freagairtean duais striatal an urra gu mòr ri gnìomhan an luchd-faighinn fhèin. Tha na sgrùdaidhean roimhe seo air gnìomhan sìmplidh a chleachdadh far an robh duaisean co-cheangailte ri gnìomhan motair sònraichte (me, a ’brùthadh air aon de dhà phutan), ach tha an sgrùdadh seo a’ leudachadh na co-dhùnaidhean sin le bhith a ’nochdadh suidheachadh tuiteamach-duais anns an striatum rè gnìomh iom-fhillte a tha dligheach a thaobh eag-eòlas (bhidio) cluich geama) a tha coltach ri giùlan saor bho bhrosnachadh daonna.

Bha e comasach dhuinn cuideachd còdadh dhuaisean a chaidh fhaighinn gu gnìomhach an aghaidh strì anns an striatum agus cortex aghaidh a sgaradh: ach ged a bha na putamen roimhe nas mothachail air buannachadh na call a-mhàin rè cluiche gnìomhach, sheall an omPFC gnìomhachd nas làidire ri buannachadh na bhith a ’call an dà chuid gnìomhach agus cluich vicarious. Chaidh gnìomhachd duais gnìomh-neo-eisimeileach anns an omPFC a choimhead roimhe seo an dà chuid ann an sgrùdaidhean ainmhidhean (Schultz et al., 2000) agus neuroimaging daonna (Elliott et al., 2004). Leis gu robh na tachartasan buannachaidh is call co-cheangailte ri duaisean agus peanasan airgid taobh a-muigh, tha na gnìomhan omPFC cuideachd co-chòrdail ris an àite aithnichte aig omPFC ann a bhith a ’giullachd buannachdan airgid agus duaisean àrd-sgoile eile (Xue et al., 2009). Ach, sheall nucleus accumbens san striatum cuideachd barrachd ghnìomhachdan ri bhuannachadh na call rè an dà chuid geama gnìomhach agus vicarious. Tha e comasach, eu-coltach ris na putamen roimhe, gu robh niuclas accumbens mothachail air duaisean fhaighinn mar an ceudna ri omPFC. Dh ’fhaodadh na pàtranan freagairt so-sgaraichte de thoraidhean putamen anterior agus niuclas accumbens a thighinn bho na pàtranan ceangail eadar-dhealaichte de striatum ventromedial (a’ toirt a-steach niuclas accumbens) agus striatum dorsolateral (a ’toirt a-steach putamen): ach tha an striatum ventromedial a’ faighinn afferents visceral, tha na roinnean nas dorsolateral ceangailte sa mhòr-chuid ri roinnean associative agus sensorimotor aig àrd-ìre (Voorn et al., 2004).

Leudaich na gnìomhan striatal a chaidh a choimhead rè gach buannachd agus call rè cluich gnìomhach gu mòr na fhuair sinn a-mach roimhe (Kätsyri et al., 2012). Ged a chaidh cur-an-gnìomh striatal coltach ris a choimhead roimhe seo (Mathiak et al., 2011), tha e airidh air beachdachadh air cuir às do chuairtean co-cheangailte ri tachartasan cluiche a dhuaiseachadh. Is e aon mhìneachadh a dh ’fhaodadh a bhith ann, gun do sheall an striatum gnìomhachd tonic nuair a bha an cluicheadair gu gnìomhach a’ farpais an aghaidh an neach-dùbhlain aige, agus gun do thill na gnìomhachdan sin nas fhaisge air ìrean bun-loidhne nuair a chuir briseadh sa gheama stad air bho bhith a ’leantainn an amais seo; is e sin, an dà chuid às deidh dha a bhith neo-chomasach (tachartasan call) agus às deidh dha a bhith a ’cur às don neach-dùbhlain aige (tachartasan a bhuannachadh). Gu mì-fhortanach, cha b ’urrainn dhuinn a’ bheachd seo a dhearbhadh gu dìreach: leis gu bheil neart comharra BOLD amh neo-riaghailteach, bhiodh coimeas eadar seiseanan cluiche gnìomhach agus vicarious air an sganadh gu neo-eisimeileach. Ach, tha sgrùdaidhean fMRI agus PET roimhe air sealltainn mar-thà gu bheil cluiche-cluiche gnìomhach a ’nochdadh àrdachadh tonic ann an gnìomhachdan striatal (Koepp et al., 1998; Hoeft et al., 2008), agus tha aon sgrùdadh roimhe air sealltainn gu bheil onsets agus frith-chluiche gnìomhach a’ dùsgadh fMRI striatal. gnìomhachdan agus cur-às, fa leth (Cole et al., 2012).

Gu h-àrd mhol sinn gum faodadh cur-an-gnìomh striatal a bha a ’tachairt aig amannan buannachadh is call adhbhrachadh le ìrean gnìomhachaidh tonic aig àm cluiche gnèitheach, a thill nas fhaisge air ìrean bun-loidhne nuair a chaidh casg a chuir air gnìomhachd cluiche. Ged a tha am moladh seo tuairmeasach, tha co-dhiù dà mhìneachadh ann a thaobh carson a bhiodh cluich geama bhidio a ’dùsgadh gnìomhachd tonic san striatum. An toiseach, dh ’fhaodadh a leithid de ghnìomhachdan, gu sònraichte aig àm cluich gnìomhach, a bhith a’ nochdadh nàdar dualach dualach cluich per se (cf. Przybylski et al., 2010; faic cuideachd Koepp et al., 1998). Tha na toraidhean againn gu taiceil a ’toirt taic don bheachd seo, leis gu robh na gnìomhan striatal agus mesial a dh’ adhbhraich tachartasan cluiche (buannachadh agus call) aig àm cluiche gnìomhach an aghaidh geamairean ceangailte ri deagh bhuaidh nan cluicheadairean air fèin-rangachadh airson nan seiseanan slàn co-fhreagarrach. San dàrna àite, tha e comasach gum biodh na gnìomhan tonic striatal a ’nochdadh pròiseasan duais seasmhach seach pròiseasan hedonic - is e sin,‘ ag iarraidh ’seach a bhith a’ còrdadh ri pàirtean duais (faic Berridge, 2007; Diekhof et al., 2012). Is e mìneachadh so-chreidsinneach a tha seo, leis gu bheil anns a ’gheama bhidio aig astar luath againn (le 20-30 s. A’ ciallachadh amannan cruinn; faic Clàr 1), a h-uile gnìomh às deidh cuairt geama ùr a thòiseachadh (ie, a ’lorg agus a’ dol an sàs an neach-dùbhlain) bha ceangal aig a ’cheann thall ri sireadh dhuaisean. Ach, chan eil e cinnteach carson a bu chòir a leithid de fhreagairtean dùil a bhith nas motha aig àm cluich gnìomhach na vicarious. A bharrachd air an sin, bha putamen anterior (rè cluich gnìomhach) agus niuclas accumbens (rè cluich gnìomhach agus vicarious) mothachail cuideachd airson toraidhean a dhuaiseachadh, leis gu robh na freagairtean aca nas motha airson buannachadh na call. Chan eil na molaidhean mu fhreagairtean striatal gu duaisean ris a bheil dùil agus a fhuaireadh air falbh bho chèile. Gu dearbh, sheall meta-anailis o chionn ghoirid de sgrùdaidhean ìomhaighean eanchainn gu bheil an striatum ventral, eu-coltach ri mPFC, mothachail air an dà chuid duaisean ris an robh dùil agus a fhuair iad (Diekhof et al., 2012).

A bharrachd air measaidhean buadhach, bha suidheachaidhean cluiche gnìomhach agus vicarious a ’dùsgadh làthaireachd spàsail eadar-dhealaichte agus eòlasan sruthadh. Tha làthaireachd spàsail air a bhith co-cheangailte ri gnìomhachd ann an lìonra farsaing a ’toirt a-steach an t-sruth lèirsinneach ventral, an cortex parietal, an cortex premotor, agus an siostam eanchainn (Jäncke et al., 2009). Gu h-inntinneach, sheall na toraidhean againn a bharrachd air an striatum, cuideachd bha na roinnean sin a ’nochdadh cur-an-gnìomh làidir aig tachartasan buannachaidh is call aig àm cluich gnìomhach (cf. Clàr 2). Mar sin, tha e comasach gun do sheall an lìonra a bha a ’cur ri eòlas làthaireachd spàsail gnìomhachd tonic aig àm cluich gnìomhach, a thill air ais gu ìrean bun-loidhne às deidh tachartasan buannachaidh is call. Ach a dh ’aindeoin sin, tha e soilleir gu bheil feum air sgrùdaidhean san àm ri teachd airson a bhith a’ sgaoileadh gnìomhachd fMRI tonic agus mean air mhean agus na co-dhàimhean giùlain aca (me, làthaireachd spàsail) aig àm cluich gheamannan bhidio.

Ann an co-rèir ris an teòiridh buileachaidh (Weiner, 1985), dhearbh fèin-rangachadh chluicheadairean gun robhas a ’faicinn call nas mì-thlachdmhor ann an cluich gnìomhach na vicarious, eadhon ged a bha na duaisean airgid agus na peanasan a-muigh airson buannachadh agus call co-ionann ri linn cluich gnìomhach agus vicarious cumhaichean. Bha an tlachd a bhathar a ’faicinn de thachartasan buannachaidh rè cluich gnìomhach cuideachd ceangailte ri eadar-dhealachaidhean fa leth ann am brosnachadh appetitive (ie, claonadh airson sireadh spòrs). Ach cha tug na toraidhean againn fianais seachad airson comainn eadar fèin-rangachadh toileachas chluicheadairean agus na freagairtean fMRI aca airson tachartasan buannachadh is call san fharsaingeachd, no eadar na gnìomhan cluich gnìomhach agus ionadach. Ach, bu chòir a thoirt fa-near nach do rinn cluicheadairean ach dà mheasadh a thaobh gach tachartas buannachaidh is call geama, fa leth, agus tha e comasach gur dòcha nach robh na measaidhean iomlan sin cho ceart ri measaidhean post-hoc airson a h-uile tachartas geama. bhiodh. Anns an àm ri teachd, dh ’fhaodadh an duilgheadas seo fhuasgladh le bhith a’ sealltainn com-pàirtichean a ’clàradh bhidio de na seiseanan cluiche aca, agus ag iarraidh orra measadh leantainneach a dhèanamh air na faireachdainnean tòcail aca tron ​​gheama; tha an dòigh seo air a bhith soirbheachail mar eisimpleir nuair a thathar a ’sgrùdadh bunait eanchainn de fhaireachdainnean a chaidh an togail le filmichean (Nummenmaa et al., 2012) agus air an cleachdadh mu thràth ann an sgrùdaidhean geama fMRI roimhe (Klasen et al., 2008).

Chleachd na cuspairean againn gnìomhan làimhe mionaideach gus an luing gàirdeachais a làimhseachadh, agus mar sin tha e deatamach smachd a chumail air pròiseasan sensorimotor co-cheangailte ri bhith a ’faighinn dhuaisean, gu sònraichte leis gu bheil an striatum cuideachd an sàs ann an smachd sensorimotor air gluasadan làimhe ceartachaidh (Siebner et al., 2001; Turner et al., 2003). Tha a ’chùis seo gu sònraichte cudromach airson tachartasan buannachaidh is call, leis gu bheil na tachartasan sin mar as trice air an leantainn le atharrachaidhean eadar-dhealaichte ann an iarrtasan gluasaid (me, leantainn air adhart le geama vs gluasad iomlan). Gu ar n-eòlas, ge-tà, chan eil sgrùdaidhean ìomhaighean eanchainn roimhe air feuchainn gu sònraichte ri smachd fhaighinn airson gluasadan gluasaid gluasaid. Eadhon às deidh dhuinn a bhith a ’toirt a-steach regressors confound leantainneach an dà chuid airson gluasadan iomlan agus airson atharrachaidhean stiùireadh gluasaid, sheall na toraidhean againn gu soilleir buaidhean striatal coltach ri tachartasan cluich geama bhidio mar a chaidh aithris roimhe (Klasen et al., 2012), a’ ciallachadh nach urrainnear cunntas a thoirt air toraidhean mar sin le buaidhean sensorimotor. Ach a dh ’aindeoin sin, dh’ fhaodadh buaidh diofar iarrtasan gluasaid às deidh tachartasan buannachaidh is call a bhith air an sgrùdadh nas soilleire san àm ri teachd; mar eisimpleir, le bhith a ’làimhseachadh a bheil e comasach don chluicheadair gluasad às deidh tachartasan geama sònraichte no nach eil. Bu chòir sgrùdaidhean san àm ri teachd a dhèanamh le fòcas sònraichte air a bhith a ’dèanamh deuchainn air an àite a tha dùil ri duais an aghaidh fàilteachadh duais ann am freagairtean striatal. Bu chòir a leithid de sgrùdaidhean a bhith a ’cleachdadh gheamannan bhidio aig astar nas slaodaiche le amannan fada gu leòr eadar gnìomhan èiginneach (leithid losgadh) agus na builean aca.

Ged a bha meud an t-sampall a th ’ann an-dràsta coimeasach ris an fheadhainn ann an grunn sgrùdaidhean fMRI o chionn ghoirid a’ cleachdadh brosnachaidhean geama bhidio (Mathiak agus Weber, 2006; Weber et al., 2006; Mobbs et al., 2007; Ko et al., 2009; Mathiak et al. , 2011; Klasen et al., 2012), bu chòir do sgrùdaidhean san àm ri teachd beachdachadh air meudan sampaill nas motha a chleachdadh gus eadar-dhealachaidhean a dh ’fhaodadh a bhith nas grinne a lorg eadar cluicheadh ​​gnìomhach agus vicarious. Rinn sinn mion-sgrùdadh cumhachd ath-shealladh airson an dàta againn a ’cleachdadh bathar-bog G * Power (Faul et al., 2007) gus tuairmse a dhèanamh air na meudan sampall as ìsle a bu chòir a chleachdadh ann an sgrùdaidhean taobh a-staigh cuspairean san àm ri teachd gus buaidhean coltach ri cumhachd staitistigeil 80% a lorg (aig 5% ìre brìgh). Sheall na h-àireamhan sin gum biodh còignear chom-pàirtichean gu leòr airson a bhith a ’lorg freagairtean coltach ri buannachadh an aghaidh call anns na putamen anterior ventral (M = 1.90, SD = 0.95, agus γ = 2.0). Ach, gus ath-riochdachadh a dhèanamh air na freagairtean eadar-dhealaichte an aghaidh freagairtean call rè cluich gnìomhach an aghaidh vicarious san aon roinn, bu chòir sampall nas motha de co-dhiù trì-deug com-pàirtichean a chleachdadh (M = 1.16, SD = 1.35, γ = 0.86). Mar a tha an sgrùdadh a tha ann an-dràsta air sealltainn, tha mothachadh fèin-ghluasadach de thachartasan cluiche a ’ceadachadh seataichean dàta mòra fhaighinn bho ghnìomhan cluiche geama nàdurrach.

Gu crìch, tha sinn air sealltainn, a ’cleachdadh gnìomhan cluiche bhidio ùr-nodha, gu bheil nodan cuairteachaidh duais dopaminergic striatal agus aghaidh a’ freagairt ri buannachadh agus call eadar-dhealaichte rè cluiche gnìomhach agus vicarious. Gu sònraichte, bha an nód striatal (gu sònraichte, putamen anterior) nas mothachail air buannachadh na call dìreach aig àm cluich geama gnìomhach, ach bha an nód aghaidh (omPFC) a ’nochdadh freagairtean nas làidire do bhuannachdan na call ge bith dè an gnìomhachd a bh’ ann. Tha na toraidhean sin a ’soilleireachadh àite an striatum ann a bhith a’ còdachadh dhuaisean fèin-cheannach an aghaidh dhuaisean a chaidh fhaighinn gu fulangach rè giùlan brosnachail saor-raoin. Ged a dh ’fhaodadh gum bi an spreagadh lèir-chlaistinneach a bheir geamannan bhidio an latha an-diugh buannachdail leis fhèin, tha na bunaitean neòil de eòlasan hedonic agus aversive rè cluich geama bhidio gu soilleir an urra ri com-pàirt gnìomhach nan cluicheadairean sa gheama. Tha e coltach gu bheil an cuairteachadh giollachd duais striatal a chaidh a sgrùdadh san sgrùdadh làithreach a ’cur ri tarraing brosnachail cluich geama bhidio.

Aithris mu Strì eadar Com-pàirt

Tha na h-ùghdaran ag ràdh gun deach an rannsachadh a dhèanamh às aonais dàimhean malairteach no ionmhasail sam bith a ghabhadh a mhìneachadh mar strì eadar com-pàirtean.
Acknowledgments

Tha sinn a ’toirt taing do Marita Kattelus airson a cuideachaidh le togail dàta fMRI agus na com-pàirtichean saor-thoileach airson an sgrùdadh seo a dhèanamh comasach. Fhuair an obair seo taic ionmhais bho phròiseact rannsachaidh aivoAALTO aig Oilthigh Aalto, Acadamaidh na Fionnlainne (àireamhan tabhartais #129678, #131483 gu Riitta Hari, #251125 gu Lauri Nummenmaa), Comhairle Sgrùdaidh na h-Eòrpa (#232946 gu Riitta Hari), agus Emil Stèidheachd Aaltonen (#595100 gu Jari Kätsyri).

iomraidhean