Það er ekki nóg að horfa á leikinn: fatal MR-verðlaun svara árangri og mistökum í tölvuleik við virka og staðgengla leik (2013)

Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.

Tölvuleikjaspil er hvetjandi (sbr. Ryan og Deci, 2000): flestir spila tölvuleiki vegna þess að þeir eru í eðli sínu áhugaverðir og skemmtilegir frekar en vegna þess að þeir veita fjárhagsleg umbun eða aðrar ytri niðurstöður (Ryan o.fl., 2006; Przybylski o.fl. ., 2009, 2010). Í samræmi við það hafa heilarannsóknir sýnt fram á að tölvuleikjaspilun stundar helstu hvatakerfi heilans, sem sést af aukningu á losun dópamíns (Koepp o.fl., 1998) og blóðaflfræðilegum virkjunum (Hoeft o.fl., 2008) í striatum (sjá einnig Kätsyri o.fl., 2012). Stórir hvatningaratburðir meðan á leik stendur samanstanda af velgengni og mistökum við að ná sérstökum leikmarkmiðum, svo sem að ná að útrýma andstæðingum sínum eða forðast að verða útrýmdur sjálfur. Árangur og mistök eru meðal öflugustu kveikjanna fyrir ánægjulegar og óþægilegar tilfinningar (Nummenmaa og Niemi, 2004) og tilfinningaþrungin áleitni þeirra magnast þegar hægt er að rekja þau til innri (eins og í virkri spilun) frekar en utanaðkomandi orsaka (Weiner, 1985) . Í samræmi við þetta hafa rannsóknir á myndatöku á heila sýnt að umbun á sjálfum sér - eins og þeim sem eru háð réttum hreyfisvörum - frekar en þeim sem afhent voru af handahófi vekja sterkari taugasvörun í striatum (td Zink o.fl., 2004). Þar af leiðandi er mögulegt að hvatningin í tölvuleikjum gæti verið útskýrð með magnaðri umbunarsvörun af stað með því að fá virkan verðlaun meðan á leik stendur. Hér prófuðum við þessa tilgátu með því að setja andstæða viðbrögð hringrásar viðbragða við árangurs- og bilunartengdum leikjatburðum meðan á virkum og staðgengnum tölvuleikjaspilum stendur - það er að segja aðstæður þar sem leikmenn hafa fullkomna á móti engri stjórn á leikpersónu sinni.

Árangurs- og bilunartengdir leikjaviðburðir uppfylla þrjú einkenni umbunar og refsinga sem litið er til í námi dýra (Schultz, 2004, 2006; Berridge og Kringelbach, 2008). Í fyrsta lagi leggja þeir sitt af mörkum til náms með því að veita bein viðbrögð við frammistöðu leikmannanna. Í öðru lagi eru þau tengd nálgun og afturköllunarhegðun í ljósi þess að leikmenn leitast við að ná árangri og forðast að mistakast í leiknum (sjá Clarke og Duimering, 2006). Í þriðja lagi er árangur almennt tengdur skemmtilegum og mistökum með óþægilegum tilfinningalegum viðbrögðum - jafnvel þó að í sumum leikjum geti þessi kortlagning verið flóknari (Ravaja o.fl., 2006, 2008). Dópamínvirkar brautir sem ná frá miðheila (tegulsvið ventral og substantia nigra, VTA / SN) að ventral and dorsal striatum (nucleus accumbens, caudate nucleus, and putamen) og frontal cortex (orbitomedial and medial prefrontal cortex; omPFC and vmPFC) eiga þátt í við vinnslu umbunar og refsinga (Kelley, 2004; O'Doherty, 2004; Bressan og Crippa, 2005; Knutson og Cooper, 2005; Schultz, 2006; Berridge og Kringelbach, 2008; Hikosaka o.fl., 2008; Haber og Knutson, 2010 ; Koob og Volkow, 2010). Þessi dópamínvirka hringrás stuðlar líklega að kóðun velgengni og bilana við tölvuleikjaspilun. Til dæmis eru taugafrumur í AFC hlið PFC mismunandi gerðar með árangri og mistökum í keppnisskotleik (Hosokawa og Watanabe, 2012). Ennfremur hafa hagnýtar segulómur (fMRI) rannsóknir á mönnum sýnt að árangur í tölvuleik kallar fram sterkari virkjun en bilanir í nucleus accumbens, caudate og fremri putamen, svo og mPFC (Mathiak o.fl., 2011; Kätsyri et. al., 2012; Klasen o.fl., 2012), og að mesta miðlæga virkjun hreyfingarinnar tengist sjálfsmataðri hedonic reynslu leikmanna á þessum atburðum (Kätsyri o.fl., 2012).

Striatum er mikið tengt tengdum, mótor- og limbic hringrásum og er þar með í kjörinni líffærafræðilegri stöðu til að sameina bæði hreyfi- og áhrifaupplýsingar (Haber og Knutson, 2010). Bæði dýrarannsóknir og rannsóknir á mönnum hafa stöðugt gefið til kynna að svörun viðbragða við umbun sé háð umbuninni sjálfum sem og þeim aðgerðum sem gerðar eru til að öðlast þær (sbr. Delgado, 2007). Taugafrumur í apa skjóta oftar við hreyfiaðgerðir sem leiða til umbunar sem búist er við en við aðgerðir sem ekki eru verðlaunaðar (Kawagoe o.fl., 1998; Schultz o.fl., 2000). Mannlegar rannsóknir á fMRI hafa á sama hátt sýnt viðbrögð milli aðgerða og umbunar í striatum. Dorsal caudate bregst aðeins mismunandi við umbun og refsingum þegar þau eru talin háð þrýstingi á takka þátttakenda (Tricomi o.fl., 2004). Á sama hátt eru verðlaunavirkjun í putamen aðeins hækkuð þegar umbunin er háð þrýstingi á hnappinn (Elliott o.fl., 2004). Ennfremur hafa virkjanir í öllu striatum fundist fyrir hnappþrýstingum sem voru framkvæmdar til að fá umbun eða til að forðast refsingar (Guitart-Masip o.fl., 2011). Sérstaklega sýnir ventral striatum aukna virkjun eftir munnleg viðbrögð í kjölfar árangursríkrar hreyfifærni, bæði í fjarveru og viðurvist peningalegra umbóta (Lutz o.fl., 2012). Ólíkt striatum, umpFC ferlin umbuna óháð hreyfihreyfingum bæði hjá öpum (Schultz o.fl., 2000) og mönnum (Elliott o.fl., 2004). Í kjölfar þessara niðurstaðna ætti árangur að kalla fram sterkari virkjun í striatum en bilanir aðeins meðan á virkum tölvuleikjaleik stendur, en omPFC ætti að sýna sterkari virkjun á árangri bæði meðan á virkum og staðgenglum leik stendur.

Hingað til hafa fáar rannsóknir á myndgreiningum á heila borið saman taugavirkjun við virka og staðgengla tölvuleikja. Ein rannsókn þar sem notuð var rafskautagreining sýndi fram á að virkur og staðgengill leikur vekur aukna barkstera að framan og parietal ásamt meiri sjálfstætt tilkynntri staðbundinni nærveru í leiknum (Havranek o.fl., 2012). Blóðaflfræðileg viðbrögð við virkum og staðgengilegum leikjum hafa verið beinlínis borin saman í einni rannsókn (Cole o.fl., 2012): upphaf tölvuleikja virkjaði striatum (nucleus accumbens, caudate og putamen) og framan hnúður hliðina á mPFC (þ.e. fremri cingulate heilaberki), með sterkari virkjun meðan á virkri en staðgengill leikur stendur. Aðgerðunum á fæðingunni minnkaði í kjölfar þess að leikið var á móti. Hins vegar voru svör fMRI við velgengisatburðum í leiknum ekki munur á virkum og staðgenglum leikjum; ennfremur voru bilunaratburðir ekki með í leiknum. Hugsanlegt er að notuð hönnun milli einstaklinga (þ.e. samanburður á milli þátttakendahópa sem voru að spila og horfa á tölvuleik) hafi ekki verið nógu öflugur til að sýna fram á árangurstengdan mun á virku og staðgenglu leiki. Ennfremur vekur rannsóknin náttúrulega upp þá spurningu hvort atburðir í bilun myndu kalla fram mismunandi virkjun við virka og staðgengla spilamennsku.

Hér könnuðum við hvort umbunarkerfisvirkjanirnar sem valda árangri og mistökum í samkeppnishæfum tölvuleik væru frábrugðnar milli virks og umkringds tölvuleikja sem spilaði í fullri hönnun innan viðfangsefna. Við notuðum einfaldaðan skyttuskyttuleik sem var sérsniðinn fyrir fMRI stillinguna (sbr. Kätsyri o.fl., 2012). Helstu velgengni og mistök atburðir í leiknum samanstóð af sigrum (útrýming andstæðingsins) og töpum (að verða útrýmt sjálfur) gegn andstæðingnum. Við endurmetum hluta af áður birtum gögnum okkar um virka spilun (Kätsyri o.fl., 2012) og bárum saman við nýjar upplýsingar frá því að horfa á sama leikinn. Ólíkt því sem var í fyrri greiningu okkar á virkum leikjagögnum, stæðum við nú saman atburði til að vinna og tapa sérstaklega, í ljósi þess að nýlegar vísbendingar benda til þess að örvandi virkjun minnki bæði meðan á sigri og tapi stendur meðan á virkri spilun stendur (Mathiak o.fl., 2011). Við pöruðum saman vinnings- og tapatburði við samhverfar peningaverðlaun og refsingar bæði á virkum og staðgenglum leik, þannig að ytri umbun fyrir sigra og tap var óbreytt við báðar aðstæður. Byggt á fyrri bókmenntum spáðum við að striatum (einkum nucleus accumbens, ventral caudate og anterior putamen) myndi sýna sterkari mun á sigri og tapi meðan á virku starfi stendur heldur en vikulega spilun og að þessi áhrif tengdust samsvarandi magnaðri reynslu. af skemmtilegum og óþægilegum tilfinningum. Við spáðum einnig að vinningar myndu vekja meiri viðbrögð í mPFC (einkum omPFC) en tap bæði meðan á virkum og varabundnum spilum stóð og að þessi mismunadrifvirkni myndi tengjast sjálfsmatinu ánægju og óþægindamati.

Efni og aðferðir
Þátttakendur

Þátttakendurnir voru ellefu rétthentir karlkyns sjálfboðaliðar með meðalaldur 25.6 ár (á bilinu 22 – 33 ár) og með mikla reynslu af leikjum (meðaltal 7.8 klst. / Viku, svið 1 – 20 klst. / Viku). Sex þátttakendur til viðbótar voru skannaðir en útilokaðir frá greiningunni vegna tæknilegra vandamála (einn þátttakandi), frávikandi leikaðferða (umfangsmikið hnappatrykkja; einn þátttakandi) eða óhóflegar höfuðhreyfingar (fjórir þátttakendur). Heildar leiktími sem allir þátttakendur greindu frá var undir 30 klst. / Viku, sem er oft notað viðmið fyrir ávanabindandi tölvuleikja (Ko o.fl., 2009; Han o.fl., 2010). Enginn þátttakendanna hafði fyrri reynslu af leiknum sem spilaður var í þessari rannsókn. Allir nema einn þátttakandi greindu frá því að spila fyrstu persónu skyttuleiki reglulega með hóflegum vikulegum leiktímum (meðaltal 3.2 klst. / Viku, svið 0.5 – 10 klst. / Viku). Allir þátttakendur voru finnskir ​​háskólanemar í framhaldsnámi eða framhaldsnám. Aðeins karlkyns þátttakendur voru ráðnir vegna þess að karlar hafa venjulega meiri reynslu af tölvuleikjum, eru almennt áhugasamari um slíka leiki og sýna meiri kjör en konur fyrir samkeppnislega tölvuleiki (Lucas, 2004). Þátttakendur með sögu um taugasjúkdóma eða geðraskanir sem sjálf höfðu greint frá voru útilokaðir. Allir þátttakendur veittu skriflegt samþykki sem hluti af bókun sem samþykkt var af siðanefnd Helsinki og Uusimaa háskólahverfisins og fengu peningalega bætur fyrir tapaðan vinnutíma þeirra.
Tölfræðilegt vald

Við tölfræðilega aflútreikninga notuðum við fyrri virk gögn um leikinn (N = 43 þátttakendur) frá Cole o.fl. (2012). Í ljósi þess að tilraun þeirra innihélt ekki skýran samanburð á sigri og tapi meðan á virkum og staðgengillum spilun stóð, notuðum við í staðinn tölfræðilegar upplýsingar um NAcc svör við virkum upphafsleikjum (M = 0.234 og SD = 0.2015). Næst, með því að nota G * Power hugbúnað (Faul o.fl., 2007), áætluðum við tölfræðilega styrk fyrirfram þessa tilraunar til að greina svipaðar áhrifastærðir (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16). Áætlaður kraftur var 93% sem var talið fullnægjandi fyrir núverandi tilgang.
Tilraunaverkefni

Tilraunaáætlun okkar hefur verið lýst í smáatriðum áður (Kätsyri o.fl., 2012). Í stuttu máli spiluðu þátttakendur við skönnun á tveimur fundum af fyrstu persónu skriðdreka leikur „BZFlag“ (innanhúss breyttri útgáfu af 2.0.14; http://bzflag.org) gegn meintum andstæðingum manna og tölvum, og talið um sig, og horfðu á eitt fyrirfram tekið spilunarmyndband. Fundir stóðu í 10 mínútur hvor og voru kynntar í mótvægisröð. Hins vegar, til að forðast hugsanlegar bias-svörun vegna samkeppni við annan mann (sbr. Kätsyri o.fl., 2012), greindum við hér aðeins tölvu-andstæðinginn. Einn þátttakandi sem vantaði gögn sem horfðu á myndskeiðið var skipt út fyrir nýjan þátttakanda; annars voru gögn tölvu-andstæðingsins samhljóða fyrri gögnum okkar (Kätsyri o.fl., 2012).

Áhrif virkrar og óbreyttrar spilunar á vinnslu- og tapatengd virkjun voru metin í 2 (vinna móti tapa) × 2 (leika á móti horfa) innan hönnunar einstaklinga. Á virkum leik var verkefni þátttakandans að leita og eyðileggja skriðdreka andstæðingsins frá vígvellinum án þess að eyðileggja sig sjálfur (mynd 1). Samsvarandi vinnings- og tapatburðir, auk stýripinnahreyfinga, var vísað í tíma í fMRI skannanir og skráðar sjálfkrafa fyrir tölfræðilegar greiningar. Meðan á vikulega spilun stóð, var verkefni þátttakandans að fylgjast með spilunarmyndbandi sem tekið var upp með myndbandsupptökuhugbúnaðinum FRAPS (http://www.fraps.com) frá einum leikmanni, sem tók ekki þátt í raunverulegu rannsókninni. Tíðni sigra og taps í spilunarmyndbandinu var svipuð og í leikjatímunum (sbr. Tafla 1). Lokamyndbandið var með svipaða upplausn (myndband: 1024 × 768 pixlar sem voru sýndir við 30 rammar á sekúndu, hljóðsýndir við 48 kHz) og sjónræn gæði (15 Mbit / s eftir myndþjöppun með XVID merkjamál; http://www.xvid.com) sem hinn eiginlegi tölvuleikur. Spilunarmyndbandið var kynnt með kynningarhugbúnaði (http://www.neurobs.com).
MYND 1
www.frontiersin.org

Mynd 1. Sýnishorn af atburðum í spilun: leikmaður hrogn á handahófi á vígvellinum og byrjar að leita að andstæðingnum (A), leikmaðurinn og andstæðingurinn grípa innbyrðis (B) þar til spilaranum tekst annað hvort að útrýma andstæðingnum (C) eða fær útrýmt sjálfum sér (D).
TAFLA 1
www.frontiersin.org

Tafla 1. Meðaltal ± SEM atferlis- og sjálfsskýrsluaðgerðir frá virkum (leika) og staðgenglum (horfa á) tölvuleikjatímum.

Til að stjórna fyrir utanaðkomandi umbunarsamhengi fyrir virk og víkjandi leikskilyrði kynntum við samhverfa peningaleg umbun og refsingar fyrir sigra og tap, í sömu röð. Þátttakendum var sagt að auk fastra bóta (20 Evrur) myndu þeir græða peninga (+ 0.33 Evrur) þegar þeir vinna og tapa peningum (−0.33 Evrur) þegar þeir töpuðu meðan á spilun stendur eða þegar þeir horfa á spilarann ​​vinna eða tapa á myndbandinu . Í raun og veru fengu allir þátttakendur jafna peningalega bætur (30 Evrur) sem fór yfir þá fjárhæð sem einhver þeirra hefði ella fengið.
Sjálfskýrslur

Fyrir tilraunina fylltu þátttakendur 20 atriði sjálfsmatsspurningalista sem tengdust ráðstöfunarhegðunarhömlun og örvunarkerfi (BIS / BAS) næmi (Carver og White, 1994). BIS og BAS stýra andstæða og lystandi hvatningu og breyta hegðun og áhrifum viðbragða gagnvart refsingum og umbun í sömu röð (Carver og White, 1994). BIS kvarðinn samanstendur af sjö atriðum (td „Ég er ansi áhyggjufull eða í uppnámi þegar ég hugsa eða veit að einhver er reiður á mér“). BAS kvarðinn samanstendur af þremur undirflokkum: drifum (4 hlutum; td „ég fer út úr mínum vegum til að fá hluti sem ég vil“), verðlauna svörun (5 hlutir; td „Þegar ég fæ eitthvað sem ég vil, finnst ég spenntur og orkugjafi “), og gaman að leita (4 atriði; td„ Ég þrái spennu og nýjar tilfinningar “). Hvert atriðanna var metið á 4 punkta kvarða, allt frá 1 (mjög ósatt hjá mér) til 4 (mjög satt fyrir mig). Sýnt hefur verið fram á að geðfræðilegir eiginleikar tækisins eru viðunandi (Carver og White, 1994).

Til að meta huglæga reynslu þátttakenda meðan á virkum og varamannsleik spilaði, báðum við þá um að ljúka röð sjálfskýrslna eftir báðar spilatímana. Spurningaröðinni var slembiraðað og svörin voru gefin með því að hreyfa stýripinnann. Við notuðum spurningalistann fyrir leikreynslu (Ijsselsteijn o.fl., 2008) til að mæla eftirfarandi þætti leikreynslu: áskorun, hæfni, flæði, jákvæð áhrif, neikvæð áhrif, kaf og spenna (tvö atriði á kvarða). Svæðisbundin nærvera - upplifunin af því að vera líkamlega til staðar í leikjaumhverfinu (Lombard og Ditton, 1997) - var mæld með staðbundnum mælikvarða ITC Sense of Presence Inventory (Lessiter o.fl., 2001). Spatial Presence kvarðinn samanstendur af 19 atriðum (td „ég hafði tilfinningu fyrir því að vera í leiksenunni“). Til að mæla reynslu þátttakenda af því að taka þátt í félagslegum samskiptum við andstæðing sinn notuðum við félagslega viðveru í spurningalista fyrir spilamennsku (de Kort o.fl., 2007), sem samanstendur af 17 atriðum sem tengjast samkennd (t.d. „Ég samhryggðist hinn “), þátttaka í aðgerðum annars leikmannsins (t.d.„ Aðgerðir mínar voru háðar aðgerðum hins “) og neikvæðar tilfinningar gagnvart honum (td„ Mér fannst ég hefna mín “). Tvær spurningar til viðbótar voru notaðar til að meta heildarþægindi allra vinnings og allra tapsatburða meðan á lotu stóð, á kvarða frá 1 (afar óþægilegt) til 5 (hvorki skemmtilegt né óþægilegt) til 9 (mjög skemmtilegt).
Stýripinnar með stýripinni

Lárétt og lóðrétt stýripinna hnit voru stafræn við 200 Hz og hrundu niður í evrópska fjarlægð frá miðstöðu stýripinna. Sú staða og hraði sem myndaðist (þ.e. fyrsta afleiðan af stöðu) lög voru lágreind síuð við 5 Hz með jöfnunarsíu af fyrstu röð (Savitzky og Golay, 1964). Meðal stýripinnastaða og hraðagildi voru dregin út sérstaklega fyrir hverja fMRI skönnun hvers þátttakanda. Að lokum, til að fjarlægja skörun milli þessara tímabila, var stýripinna hraðatímabrautin rétthyrnd með tilliti til stýripinnans. Þar af leiðandi mældi afturstýring stýripinna stöðu heildarhreyfingar skriðdreka, en stýrisstiga regressor mældi hversu mikið leikmaðurinn hafði stjórn á hreyfingu skriðdreka meðan á fMRI skönnun stóð. Svipaðir afturfarar voru dregnir út fyrir áhorfsástandið úr leikjabókum leikmannsins þar sem spilunartími var sýndur á myndbandinu. Þessar breytur voru síðan notaðar sem óþæginda fylgibreytur í fMRI gagnagreiningu.

Öflun og greining fMRI gagna
Gagnaöflun og forvinnsla

Virkni og líffærafræði var safnað með General Electric Signa 3.0 T MRI skanni við Advanced Magnetic Imaging Center við Aalto University. Heilheilastarfsemiarmyndir voru aflað með því að nota vegið stigmynd-echo plánetmyndatöku, viðkvæm fyrir BOLD merkjasamstæðu (35 skáar sneiðar án eyður, sneiðþykkt = 4 mm, TR = 2070 ms, TE = 32 ms, FOV = 220 mm, snúningshorn = 75 °, samsöfnun á sneiðar, 293 rúmmál á hverri lotu með upplausn 3.4 × 3.4 mm2). Fyrstu þremur bindunum var fargað til að gera ráð fyrir jafnvægisáhrifum. T1-vegnar byggingarmyndir voru aflað með upplausn 1 × 1 × 1 mm3 með því að nota röð með ASSET kvörðun.

Forvinnsla og greining fMRI gagna var framkvæmd með SPM8 hugbúnaðarpakka (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London) í Matlab (útgáfa 7.11). EPI myndirnar voru fléttaðar saman í tíma til að leiðrétta fyrir mismun á tímasetningu sneiða og endurstilltar í fyrstu skönnun með stífum líkamsbreytingum til að leiðrétta fyrir höfuðhreyfingum. ArtRepair verkfærakassi (útgáfa 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika o.fl., 2009) var notuð til að leiðrétta fyrir gripi í hreyfingum. Endurhönnuð hagnýtismagn var fyrst aðlöguð hreyfingu og afbrigðismagni (höfuðstaða breyting yfir 0.5 mm eða meðaltal BOLD merkjabreytingar yfir 1.3%) var síðan skipt út fyrir línulega millifærslu milli næst utan rúmmálsins. Fjórir þátttakendur með meira en 10% aukamagn voru fjarlægðir úr frekari greiningu. Að meðaltali voru 2.5% rúmmáls meðan á tölvuleikjaleiknum stóð og 1.5% rúmmáls meðan á tölvuleikjaskoðuninni var flokkað sem afbrigði - fjöldi útúrsnúninga var ekki marktækt ólíkur þessum aðstæðum (Wilcoxon's T (10) = 0.77, p = ns). EPI og burðarvirkar myndir voru skráðar og eðlilegar í samræmi við ICBM152 staðal sniðmát í Neurological Institute (MNI) plássi í Montreal (upplausn 2 × 2 × 2 mm3) með línulegum og ólínulegum umbreytingum og sléttar staðbundið með Gaussískum ísótrópískum kjarna 6 mm að fullri breidd hámark. Hagnýtu gögnin voru síuð tímabundið með því að nota sjálfstætt módel (AR-1) og hásíusíu með 171.5 sekúndurskera (samsvarar lengd lengstu leikjaumferða).
Tölfræðilegar greiningar

Við greindum óheft tölvuleikjagögn okkar með því að nota fMRI sem tengist atburði með því að einbeita greiningunum á atburði til að vinna og tapa, en tímasetningar þeirra voru skráðar sjálfkrafa fyrir alla þátttakendur. Nánar tiltekið var handahófsáhrifalíkan útfært með tveggja þrepa ferli. Á fyrsta stigi voru blóðdýnamísk viðbrögð hvers þátttakanda við sigrum og töpum við virkan og varanlegan leik til fyrirmyndar sem delta (stafur) aðgerðir, sem voru tengdar við blóðaflfræðilega svörunaraðgerðina (HRF). Stýripinnastaða og hraðatímakúrsar voru teknir með sem regressors fyrir óþægindi - höfuðhreyfingar regressors voru ekki með í ljósi þess að aðlögunaraðferð hreyfingar ArtRepair verkfærakassans (Mazaika o.fl., 2009) hafði þegar gert grein fyrir þessu. Sérstakar andstæðumyndir fyrir skilyrðin „að vinna á meðan að spila“, „að vinna á meðan þú horfðir“, „að tapa á meðan þú spilaðir“ og „að tapa á meðan þú horfðir“ voru síðan búnir til. Á öðru stiginu voru andstæða myndirnar á fyrsta stigi undir 2 (vinna gegn tapi) × 2 (leika gegn horfa) staðreyndagreiningu, miðað við ósjálfstæði og misjafnan mun á stigum beggja breytanna. Með jafnvægi hönnunar á fyrsta stigi (þ.e. svipuðum atburðum fyrir hvert viðfangsefni, í svipuðum tölum), nálgaðist þessi greining á öðru stigi nákvæma sanna hönnun með blönduðum áhrifum, með bæði breytileika innan og milli myndefnis. Á öðru stigi prófuðum við helstu áhrif andstæðna „vinna> tap,“ „tap> vinna,“ „spila> horfa,“ og „horfa> spila“ með t-prófum. Til að bera kennsl á heilasvæði sem sýna mismunandi næmi fyrir sigrum og töpum meðan á virkum og varabundnum leik stendur, tilgreindum við viðbótar andstæða gagnvirkni „(spilun: vinna> tap)> (horfa: vinna> tap)“ og „(spila: tap> vinna)> ( horfa: tap> vinna). “ Tölfræðileg þröskuldur í þessum greiningum var stilltur á fjölskylduvisin villa (FWE) leiðrétt P <0.05.

Við skilgreindum fyrirfram áhugasvæði (ROI) til að prófa virkjun innan hluta, verðbólgu og framhluta umbunarrásarinnar (mynd 2). Í ljósi þess að striatum nær yfir nokkur líffærafræðilega og virku aðgreind svæði (sbr. Haber og Knutson, 2010), skiptum við því í eftirfarandi sex undirsvæði með sömu flokkun og í fyrri rannsókn okkar (Kätsyri o.fl., 2012): nucleus accumbens ( NAcc), ventral caudate (vCaud), dorsal caudate (dCaud), ventral anterior putamen (vaPut), dorsal anterior putamen (daPut) og posterior putamen (pPut). Kúlulaga 10 mm arðsemi var skilgreind fyrir VTA / SN (MNI hnit 0, −22, −18) miðað við fyrri rannsókn (O'Doherty o.fl., 2002). Kúlulaga 10 mm arðsemi var fengin fyrir vmPFC (MNI 0, 46, 18) byggð á fyrri metagreiningu (Steele og Lawrie, 2004). Í ljósi þess að sumar fMRI rannsóknir á umbun vinnslu hafa greint frá óæðri verðlaunanæmum virkjunarþyrpingum var viðbótar 10 mm kúlulaga arðsemi dregin út fyrir omPFC (MNI 0, 58, -6) úr fyrri rannsókn (Xue o.fl., 2009 ).
MYND 2
www.frontiersin.org

Mynd 2. Áhugasvæðum (ROIs) í (A) striatum og (B) miðhjálp og framan heilaberki. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventral caudate; dCaud, caudate dorsal; vaPut, ventral anterior putamen; daPut, anterior putamen; pPut, posterior putamen; VTA / SN, ventral tegmental area / substantia nigra; omPFC, svigrúm fyrir svigrúm; vmPFC, forstillta heilaberki í slegli.

Fylgni milli sjálfsmats og meðaltals beta viðbragða í fyrirfram skilgreindum arðsemi okkar, meðan á virkum á móti varafullum leik stóð, var prófað með Spearman's stigs fylgni prófum. Fylgni á milli þægindamats fyrir tiltekna leikatburði og heildarmats á leikreynslu var prófuð á svipaðan hátt. Fyrir þessar greiningar voru fyrst greindir munar stig milli spilunar og áhorfs skilyrða fyrir breytupörin sem um ræðir og fylgni á milli þeirra (RPlay-Watch) var síðan prófuð. Í ljósi þess að slíkur munur á stigum getur valdið fölskum fylgni (Cohen o.fl., 1983), reiknuðum við að auki út aðskildar fylgnistuðlar fyrir breyturnar sem mynda mismun stiganna (RPlay og RWatch) og settum viðmiðun um að hlutfallsleg stærð þeirra ætti að fylgja stærð mismunsins stig (þ.e. RPlay> RWatch þegar RPlay-Watch> 0; og RPlay <RWatch þegar RPlay-Watch <0) til að munur á stigatengslum teljist marktækur. Marktækniþröskuldur fyrir fylgni stigamismunar, þegar þeir voru óskipulagðir, var leiðréttur með fölskri uppgötvunarhraða (FDR) leiðréttingu (Benjamini og Hochberg, 1995) við P <0.05.

Niðurstöður
Hegðarmat

Tafla 1 sýnir niðurstöður úr sjálfskýrslum vegna virkra og staðgenginna leikskilyrða. Skemmtileg einkunn fyrir sigra og tap var marktækt frábrugðin miðpunkti kvarðans (hlutlaust tilfinningalegt ástand) bæði meðan á virku stóð (Wilcoxon undirritaði stigapróf: Z = 3.0 og -2.8, P = 0.003 og 0.004; áhrifastærðir: Pearson's R = 0.64 og - 0.61) og vikarleik (Z = 2.9 og −2.9, P = 0.004 og 0.004, R = 0.62 og −0.61). Virkur og staðgengill leikur var ekki frábrugðinn hvað varðar fjölda vinninga (R = -0.31), fjöldi taps (R = -0.35), eða lokastig leikja (fjöldi vinninga að frádregnu tapi; R = 0.01). Þessir meðhöndlunarathuganir staðfestu að leikmenn tengdu sigra og tapa við umbun og refsingar, í sömu röð, og að fjöldi sigra og taps var ekki mismunandi milli virkra og staðgenginna leikskilyrða.

Öfugt við ráðstafanirnar hér að ofan voru upplifanir þátttakenda greinilega ólíkar meðan á virkri og varanlegri spilun stóð, með meiri flæðisupplifun (R = 0.57), lægri neikvæð áhrif (R = -0.52), meiri dýfing (R = 0.49) og hærri staðbundin viðvera (R = 0.57) meðan á virkum leik stendur. Á sama hátt töldu leikmenn tapatburði vera óþægilegra meðan þeir voru virkir en staðgengill (R = 0.57). Samkvæmt almennum leiðbeiningum Cohen (1992) tákna þessar niðurstöður miðlungs (R> 0.3) til stórra stærða (R> 0.5). Að auki sáum við jaðaráhrif (P <0.10) við meiri áskorun (R = 0.41) og hærri jákvæð áhrif (R = 0.38) meðan á virkri spilun stóð með meðalstór áhrif. Aftur á móti greindu leikmenn ekki frá marktækt mismunandi félagslegri viðveru milli virks og staðgengils leiks (R = 0.08 fyrir samkennd, 0.32 fyrir þátttöku og 0.18 vegna neikvæðra tilfinninga) - að horfa á leikinn og spila hann gegn meintum tölvustýrðum andstæðingi voru tengt svipuðum lágum félagslegum viðveru.

Við prófuðum einnig hvort ánægjulegt mat þátttakenda fyrir tilteknum leikatburðum meðan á virkum á móti varafullum leikskilyrðum stóð tengd heildarupplifun þeirra eða BIS / BAS stigum. Niðurstöðurnar sýndu að notendamismunastig fyrir vinningsviðburði (virk mínus varafullur leikur) var í jákvæðum tengslum við BAS skemmtanaleit (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, FDR-leiðrétt Pthr = 0.010) og að fylgni fyrir innihaldsefnið stig voru þýðingarmikil (RPlay = 0.74> RWatch = −0.21). Marktæk fylgismörk fylgni sást einnig á milli ánægjulegs mats á sigri og hæfni, neikvæðra áhrifa og jákvæðra áhrifa; þessum niðurstöðum var hins vegar hafnað sem fölskum í ljósi þess að innihaldsstig þeirra sýndu fylgni þar sem hlutfallsleg stærð var öfugt við væntingar.
Heildarmagnagreining fMRI gagna

Andstætt vikarlegt við virkan leik leiddi í ljós virkjunarþyrpingar í tvíhliða striatum, miðheila (þ.m.t. VTA / SN), skynhreyfibörnum (fyrir og eftir miðju gyri) og sjónrænum straumi í kviðnum (td óæðri tímabundinn gyrus; mynd 3 og tafla 2). Til að prófa hvort þessir þyrpingar endurspegluðu virkjanir meðan á virkum spilun stóð eða óvirkjaðir meðan á spilamennsku stóð (eða báðir), skilgreindum við andstæður fyrir þessi áhrif (þ.e. „horfa +“ og „leika-“) og notuðum þær sem óbeina grímur (P <0.001) fyrir andstæðan á milli staðgengils og virks leiks. Allir skilgreindir þyrpingar í töflu 2 lifðu af óbeina grímu með óvirkjun meðan á virkum spilun stóð („play-“), en enginn þeirra lifði af óbeina grímu með virkjunum meðan á spilun stóð („horfa +“), sem staðfestir að niðurstöðurnar endurspegla kerfisbundnar óvirkjun meðan á virkri leikjaviðburði.
MYND 3
www.frontiersin.org

Mynd 3. Heilasvæði sem sýna marktækt sterkari áhrif á vikustund en virk spilun (meðan á leikjum stendur sem vinna eða tapa). Gögnin hafa verið þröskulduð við P <0.05 (FWE-leiðrétt; mín. Þyrpingastærð 50 talsins). Svart lárétt lína á litastikunni (til hægri) sýnir lægsta markverða T-gildi. Mið, miðheili; ITG, óæðri tímabær gyrus; Setja, putamen; PoG, post-central gyrus.
TAFLA 2
www.frontiersin.org

Tafla 2. Heilasvæðin svara staðgenglum á móti virkum leik (sameinuð bæði vinninga og tapatburði).

Engir marktækir virkjunar- eða óvirkjunarþyrpingar sáust með því að nota fyrirfram marktektarmörk fyrir megináhrif vinnings á móti tapi eða öfugt, eða fyrir samspilsáhrifin milli sigra á móti tapi og virka á móti vikari leik eða öfugt. Hins vegar, með því að nota leiðréttingu í litlu magni fyrir forvitnileg svæði okkar (FWE-leiðrétt þröskuld P <0.05 á klasastigi) og aðeins vænlegri þröskuld P <0.001 (óleiðrétt) á voxel-stigi, fundum við sterkari virkjun fyrir vinnur á móti tapi í omPFC og tvíhliða ventral striatum. Ennfremur voru virkingar í ventral striatal fyrir sigra á móti tapi sterkari meðan á virkum en staðgenglum leikum stóð (tafla 3). Með því að nota svipaða grímuaðferð og hér að ofan komumst við að því að þó að vinningar vöktu tiltölulega sterkari svörun en tap á virkri spilun, vöktu báðir atburðirnir BOLD merki lækkar miðað við virka upphafsgildi leiksins. Næst notuðum við ítarlegar svæðisgreiningar á hagsmunum eins og lýst er hér að neðan til að brjóta niður þessi áhrif.
TAFLA 3
www.frontiersin.org

Tafla 3. Heilasvæði sem sýna tölfræðilega marktæka virkjunarklasa eftir leiðréttingu á litlu magni fyrir öll svæði sem vekja áhuga.
Áhugasviðsgreining í verðlaunahringrásinni

Við reiknuðum meðaltal beta-gilda í arí-arðsemi okkar og lögðum þau til breytileika (ANOVA). Í fyrsta lagi notuðum við greiningu á omnibus með 9 (Region: all striatal, frontal, and mesial ROIs) × 2 (Virkni: að spila, horfa á) × 2 (Event: win, tap) endurteknar mælingar ANOVA til að staðfesta að eftirfarandi samskipti við svæði voru tölfræðilega marktækar: svæði × virkni (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, η2 = 0.07), svæði × atburður [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, η2 = 0.06] og svæði × virkni × atburður [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, η2 = 0.01]. Til að brjóta niður þessar svæðisbundnu milliverkanir gerðum við 2 (Activity) × 2 (Event) endurteknar mælingar á ANOVAs sérstaklega á öllum svæðum.

Mynd 4 sýnir meðaltal beta-viðbragða fyrir atburði sem vinna og tapa meðan á virkum og staðgenglum leikskilyrðum stendur í öllum arðseminni. Einstök barlóðir sýna virkjunarleiðbeiningarnar (þ.e. virkjanir eða óvirkar) á sigri og tapatburði og stjörnur draga fram verulegan mun á sigri og tapi. Sigur á móti tapi framkölluðu marktækt meiri áhrif, óháð virkni, í NAcc [spilun: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34; horfa á: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] og omPFC [spila: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; horfa: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71]. Aftur á móti framkallaði sigur gegn tapi verulega meiri áhrif aðeins við virkan leik í vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] og daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, η2 = 0.81]. Samspil aðgerða og atburðar náði tölfræðilegri marktækni í vaPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, η2 = 0.03] og daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04]. Aðaláhrif virkni voru marktæk á öllum svæðum í fæðingu (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38) og eins og sjá má á mynd 4 stafaði þetta greinilega af óvirkjun meðan á virkum leik stóð. Svipuð þróun kom einnig fram í VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23]. Samanlagt sýna þessar niðurstöður að þrátt fyrir að bæði sigur- og tapatburðir hafi leitt til óvirkjunar í striatum meðan á virkum leik stóð, komu virkjanir í NAcc og aPut (bæði vaPut og daPut) nær upphafsstigum meðan á vinningsatburðum stóð; ennfremur, vinningur á móti tapi vakti meiri virkjunarbreytingar á aPut meðan á virku starfi stóð. Athugun á einstökum meðaltals beta svörum sýndi fram á að síðastnefnda niðurstaðan var sterk; það er að segja að meðaltal beta svör við sigrum á móti tapi í aPut voru meiri meðan á virku stóð en staðgengill spilaði með níu af ellefu þátttakendum. Öfugt við aPut svæðið sýndi omPFC meiri virkjun meðan á atburðum stóð, óháð virkum og staðgenglum leik.
MYND 4
www.frontiersin.org

Mynd 4. Hagsmunagreiningar í striatal (efri röð), og mesial og framan hnúður (neðri röð) umbunarrásarinnar. Villustikur tákna 95% öryggisbil. Stjörnur tákna veruleg einföld áhrif (verulegur munur á sigri á móti tapi annað hvort í leik eða áhorfi) eða veruleg samskipti milli leikjaatburða og athafna. * P <0.05. ** P <0.001. *** P <0.001. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventral caudate; dCaud, dorsal caudate; vaPut, fremri ventral putamen; daPut, dorsal putamen framan af; pPut, aftari putamen; VTA / SN, ventral tegmental area and substantia nigra; vmPFC, utanverða heilaberki; omPFC, orbitomedial prefrontal cortex.
Fylgni milli hegðunar og fMRI svara

Við spáðum því að sjálfsmat leikmanna fyrir ánægju af sigri á móti tapi meðan á virkum á móti varafullum leik væri tengt samsvarandi BOLD merkjabreytingum í striatum. Til að prófa þessa tilgátu reiknuðum við út muninn á milli sigra og taps meðan á virku móti staðgengilsleikjunum stóð [þ.e. andstæða „(spilun: vinna> tap)> (horfa á: vinna> tap)“] bæði fyrir notagildi og meðal beta gildi. Ólíkt spám okkar fundust engar tölfræðilega marktækar fylgni milli þessara breytna á neinu striatal svæði (Rs <0.51; Ps> 0.11). Að sama skapi tókst ekki að finna tölfræðilega marktæk fylgni milli notagildi og meðaltals beta gildi fyrir sigra á móti tapi, samanlagt yfir virkan og vikandi spilun, í hvoru sem er af arðsemi framan af (Rs <0.18, Ps> 0.59).

Einn möguleiki til að útskýra kerfisbundnar slökktir í miðheila og striatum meðan á virkum móti stendur (sbr. Mynd 4) er að virkjun þeirra hélst hækkuð í gegnum virka spilunina vegna fyrirsjáanlegrar eða hedónískrar umbununarvinnslu en kom aftur nær upphafsstigum bæði í sigri og tapi atburði. Til að prófa þetta, reiknuðum við munarstig milli virks og varasamt spilunar fyrir jákvæð og neikvæð áhrifamælikvarða og borðum saman við meðaltal beta-gildi fyrir virkan á móti aukaleik (samanlagt yfir vinning og tap) í fyrirfram skilgreindum arðsemi okkar. Stöðuglega sýndu jákvæð áhrifamunur marktæk fylgni við óvirkjunarstyrk í VTA / SN, dCaud og vaPut og lélega marktæka fylgni við óvirkni í vCaud (tafla 4); öll þessi áhrif voru mikil (R> 0.50). Þegar reiknað var sérstaklega voru fylgnistuðlar í þessum arðsemi neikvæðari meðan þeir voru virkir en í öðru sæti (þ.e. RPlay <RWatch). Tvíhliða dreifingarmyndir fyrir þessar fylgni eru sýndar á mynd 5. Með öðrum orðum, því meiri óvirkjunar sem þessi svæði sýndu meðan á atburðum stóð í sigri og tapi, því hærra hefur jákvætt áhrif á þá leikmenn sem tilkynntir voru um eftir virka en vikulega spilamennsku.
TAFLA 4
www.frontiersin.org

Tafla 4. Fylgni milli mismunaskora (virkt að frádregnum víkjandi leik) vegna jákvæðra og neikvæðra áhrifa og meðal beta-gildi (virkt á móti staðgengilsleikjum) á mesial og striatal svæði (RPlay – Watch).
MYND 5
www.frontiersin.org

Mynd 5. Tvískiptir dreifiliðar til að meta jákvæð áhrif á mat á móti meðaltals beta svörum á svæðum sem vekja áhuga, fyrir virk og staðgengil leikaaðstæður. Gegnheilu og strikuðu línurnar sýna bestu línulegu passanir við gögnin. VTA / SN, ventral tegmental svæði og substantia nigra; NAcc, nucleus accumbens; vCaud, ventral caudate; dCaud, caudate dorsal; vaPut, anterior ventral putamen; daPut, anterior dorsal putamen; pPut, posterior putamen.

Discussion

Í þessari rannsókn rannsökuðum við fMRI viðbrögð við atburðum í vinnslu og tapi (miðað við virkjunarstig meðan á almennum tölvuleikjum stendur) meðan á virkri og vikulega spilun stendur. Niðurstöður okkar leiddu í ljós tvö megináhrif í striatum. Í fyrsta lagi, afrit af svipuðum fyrri niðurstöðum (Mathiak o.fl., 2011), bæði atburðir í sigri og tapi vöktu óvirkjun með tilliti til almennrar spilunarstigs meðan á virkum en ekki meðan á umgengni stendur. Í öðru lagi, auk þessara aðaláhrifa af leikjavirkni, vöktu vinningsatburðir hærri virkjunarstig (þ.e. veikari óvirkjunar meðan á virkum spilum stóð og sterkari virkjunum meðan á spilamennsku stóð) en tapatburði. Ennfremur sýndu niðurstöður okkar samspil þessara tveggja áhrifa; það er að segja að virkjunarbreytingar vegna sigra á móti tapi í striatum, sérstaklega í fremri putamen, voru meiri meðan á virkum leik stóð en staðgengill. Þessi milliverkunaráhrif sýna í fyrsta skipti að vinna gegn tapa í flóknum tölvuleik vekur sterkari áhrif í striatum meðan á virku stendur en vikulega spilun. Þessi niðurstaða er í samræmi við bæði rafeindalíffræði dýra (Kawagoe o.fl., 1998; Schultz o.fl., 2000) og taugamyndun manna (Elliott o.fl., 2004; O'Doherty o.fl., 2004; Tricomi o.fl., 2004; Zink o.fl., 2004; Guitart-Masip o.fl., 2011), sem sýnir að svör við umbun verðlauna eru háð gagnrýni á eigin gjörðir viðtakenda. Þessar fyrri rannsóknir hafa beitt einföldum verkefnum þar sem umbun tengdist sérstökum hreyfihreyfingum (td að ýta á einn af tveimur hnöppum), en núverandi rannsókn nær til þessara niðurstaðna með því að sýna fram á aðgerð-umbun viðbúnað í striatum meðan á flóknu, vistfræðilega gildu verkefni (myndband leikur að spila) sem hermir eftir frjálsri hegðun manna.

Okkur tókst einnig að greina kóðun virkra á móti passíft fengnum umbunum í striatum og framhluta heilabörk: meðan fremri putamen var næmari fyrir sigri en tapi aðeins meðan á virkri spilamennsku stóð, sýndi omPFC sterkari virkjun til að vinna en að tapa bæði á virkum og staðgengill leika. Aðgerðaróháðar umbunaraðgerðir í omPFC hafa áður sést bæði í dýrum (Schultz o.fl., 2000) og rannsóknum á taugamyndun hjá mönnum (Elliott o.fl., 2004). Í ljósi þess að vinning- og tapatburðirnir voru tengdir ytri peningalegum umbunum og refsingum, eru aðgerðir á omPFC einnig í samræmi við þekkt hlutverk omPFC við vinnslu peningalegs ágóða og annarra aukabóta (Xue o.fl., 2009). Samt sem áður sýndu kjarnasveitir í striatum einnig meiri virkni á sigrum en tapi bæði á virkum og staðgenglum leikjum. Hugsanlegt er, að ólíkt fremri sögunni, voru kjarnabálkarnir almennt viðkvæmir fyrir að fá umbun á svipaðan hátt og omPFC. Misjafnt svörunarmynstur af fremri putamen og nucleus accumbens niðurstöðum gætu stafað af mismunandi tengimynstrum ventromedial striatum (þar með talið nucleus accumbens) og dorsolateral striatum (þ.mt putamen): meðan hjartaþræðirinn fær andlitsafbrigði, því fleiri dorsolateral svæði eru aðallega tengd við hærri röð samtaka og skynjara hreyfiaðgerða (Voorn o.fl., 2004).

Slökkt var á niðurföllum eftir bæði sigra og tap meðan á virkri spilun stækkaði fyrri niðurstöður okkar verulega (Kätsyri o.fl., 2012). Þrátt fyrir að áður hafi sést svipuð slökun á fósturlátum (Mathiak o.fl., 2011), er samt sem áður réttlætanlegt að umbunarbrautir sem eru gefnar í tengslum við gefandi leikatburði séu íhugaðar. Ein möguleg skýring er sú að striatum sýndi tónvirkjanir þegar leikmaðurinn var að keppa virkilega gegn andstæðingi sínum og að þessar örvanir komu aftur nær grunnlínustigum í hvert skipti sem hlé á leiknum hindraði hann í að sækjast eftir þessu marki; það er, bæði eftir að hann varð óvinnufær (tapatburðir) og eftir að honum tókst að útrýma andstæðingi sínum (vinna atburði). Því miður gátum við ekki prófað þessa tilgátu með beinum hætti: þar sem styrkur hrás BOLD merkis er handahófskenndur, hefði samanburður á sjálfstætt skönnuðum virkum og staðgengillum leikjafundum verið ósensískur. Hins vegar hafa fyrri rannsóknir á fMRI og PET þegar sýnt fram á að virkt spilun vekur upp aukningu á tonic í aðgerðum eftir fósturlát (Koepp o.fl., 1998; Hoeft o.fl., 2008), og ein fyrri rannsókn hefur sýnt að virk upphaf og offset á gameplay vekja fram fatal MR virkjun og óvirkjun, í sömu röð (Cole o.fl., 2012).

Hér að ofan bentum við á að óvirkjunaraðgerðir sem áttu sér stað á tímum sigurs og taps gætu stafað af styrkjandi styrk tónþéttni meðan á almennri spilun stóð, sem sneri aftur nær upphafsgildum þegar leikjavirkni var rofin. Þrátt fyrir að þessi uppástunga sé vangaveltur, þá eru að minnsta kosti tvær skýringar á því hvers vegna tölvuleikjaspilun myndi vekja upp tónfræðilega virkjun í striatum. Í fyrsta lagi gætu slíkar virkjanir, sérstaklega við virkan leik, endurspeglað eðlisgefandi eðli leiksins í sjálfu sér (sbr. Przybylski o.fl., 2010; sjá einnig Koepp o.fl., 1998). Niðurstöður okkar styðja þessa skoðun með semingi, í ljósi þess að óvirkar óvirkar afleiðingar af völdum atburða í leikjum (sigrar og tap) meðan á virkri og á móti vikandi spilun stóð, voru tengdir jákvæðum áhrifum leikmanna á sjálfsmat fyrir samsvarandi heila lotu. Í öðru lagi er mögulegt að virkjunaraðgerðir á tonic myndu endurspegla viðvarandi tilhlökkunarferli frekar en hedonic umbunarferli - það er að „vilja“ frekar en að „una“ hluti í umbun (sjá Berridge, 2007; Diekhof o.fl., 2012). Þetta er ásættanleg skýring í ljósi þess að í hraðskreyttum tölvuleik (með 20–30 sek. Meðaltalslengd umferðar; sjá töflu 1), allar aðgerðir í kjölfar nýs leikjaumferðar (þ.e. að finna og taka þátt í andstæðingnum) tengdust að lokum umbunaleit. Það er þó óvíst hvers vegna slíkar tilhlökkunarviðbrögð ættu að vera meiri meðan á virkum en staðgenglum leikum stendur. Ennfremur voru fremri putamen (við virkan leik) og nucleus accumbens (bæði á virkum og vikari leik) viðkvæmir líka til að umbuna árangri, þar sem svör þeirra voru meiri fyrir sigra en tap. Tillögur um svör við svörun við umbun og fengin umbun eru ekki útilokuð. Reyndar sýndi nýleg greining á rannsóknum á myndgreiningu á heila að ventral striatum, ólíkt mPFC, er næmur fyrir bæði fyrirséðum og fengnum umbunum (Diekhof o.fl., 2012).

Til viðbótar við áhrifamikið mat vöktu virk og víkjandi leikaðstæður mismunandi staðbundna nærveru og flæðiupplifun. Staðbundin viðvera hefur verið tengd örvun í breiðu neti, þar á meðal miðlægum sjónstraumnum, heilabörkum, forstigsbarki og heilastimli (Jäncke o.fl., 2009). Athyglisvert er að niðurstöður okkar sýndu að auk striatum sýndu þessi svæði einnig sterkar slökktar á sigri og tapatburðum meðan á virkri spilamennsku stóð (sbr. Töflu 2). Þess vegna er mögulegt að einnig netið sem stuðlaði að upplifun staðbundinnar viðveru sýndi tónvirkjun meðan á virkri spilun stóð, sem fór aftur í grunngildi eftir sigurs og tapatburði. Engu að síður er ljóst að framtíðarrannsóknir eru nauðsynlegar til að dreifa tonic og fasískri fMRI örvun og atferlisfylgni þeirra (td staðbundnum viðveru) við tölvuleikjaspilun.

Í samræmi við kenninguna um eigindir (Weiner, 1985) staðfestu sjálfsmat leikmanna að tap var upplifað óþægilegra meðan á virku starfi stóð heldur þótt utanaðkomandi peningalega umbun og refsingar fyrir sigra og tap væru eins meðan á virkum og vikarlegum leik stóð skilyrði. Skynjanleiki vinningsviðburða meðan á virkum leik stóð, tengdist einnig mismunandi mun á matarlyst (þ.e. tilhneigingu til að leita að skemmtun). Niðurstöður okkar báru engu að síður vísbendingar um tengsl milli ánægjulegs sjálfsmats leikmanna og fMRI viðbragða þeirra við sigri og tapatburði almennt, eða milli virkra og staðgengils leikstarfsemi. Hins vegar skal tekið fram að leikmenn gerðu aðeins tvö mat með tilliti til allra sigurs- og tapsatburða í leik, í sömu röð, og það er mögulegt að slík heildarmat hafi kannski ekki verið eins nákvæm og eftirmat fyrir alla viðburði í leiknum. hefði verið. Í framtíðinni væri hægt að leysa þetta vandamál með því að sýna þátttakendum myndbandsupptöku af leikjatímum sínum og biðja þá um að gefa stöðugum tilfinningum sínum tilfinningu meðan á spilun stendur; þessi aðferð hefur til dæmis reynst vel þegar rannsökuð er heilagrunnur tilfinninga sem kvikmyndir hafa vakið (Nummenmaa o.fl., 2012) og þegar notuð í fyrri fMRI leikjarannsóknum (Klasen o.fl., 2008).

Þátttakendur okkar notuðu nákvæmar handaðgerðir til að vinna með stýripinnann og því er mikilvægt að stjórna skynjunaraðferðum sem tengjast kaupum á umbun, sérstaklega vegna þess að striatum tekur einnig þátt í skynjunarstjórnun á úrbóta handahreyfingum (Siebner o.fl., 2001; Turner o.fl., 2003). Þetta mál er sérstaklega mikilvægt fyrir vinninga og tapatburði í ljósi þess að þessum atburðum er venjulega fylgt eftir með mismunandi breytingum á hreyfiskröfum (td framhald á spilun samanborið við algera hreyfigetu). Að okkar viti hafa fyrri rannsóknir á heilaímyndum hins vegar ekki beinlínis reynt að stjórna vegna stýripinnans. Jafnvel eftir að við tókum stöðugt ruglingslegt aðdráttarafl bæði vegna hreyfingar í heild sinni og vegna breytinga á stefnubreytingum, sýndu niðurstöður okkar greinilega svipuð áhrif á tölvuleiki og spiluðu atburði eins og áður hefur verið greint frá (Klasen o.fl., 2012), sem bendir til þess að ekki sé hægt að gera grein fyrir slíkum niðurstöðum með skynjari áhrif. Engu að síður var hægt að rannsaka áhrif af mismunandi kröfum um hreyfingu í kjölfar vinninga og tapatburða í framtíðinni; til dæmis með því að vinna að því hvort spilarinn sé fær um að hreyfa sig eftir tiltekna leikja atburði eða ekki. Framtíðarrannsóknir þar sem beinlínis er lögð áhersla á að prófa hlutverk eftirvæntingar umbóta gagnvart umbun móttöku í svörun á fæðingu skal einnig fara fram. Slíkar rannsóknir ættu að nota hægari skref í tölvuleikjum með nægjanlega langan tíma milli gagnrýninna aðgerða (svo sem myndatöku) og niðurstaðna þeirra.

Þrátt fyrir að núverandi sýnishorn væri sambærilegt og í nokkrum nýlegum fMRI rannsóknum sem notuðu áreiti fyrir tölvuleiki (Mathiak og Weber, 2006; Weber o.fl., 2006; Mobbs o.fl., 2007; Ko o.fl., 2009; Mathiak o.fl. , 2011; Klasen o.fl., 2012), framtíðarrannsóknir ættu að íhuga að nota stærri sýnisstærðir til að greina mögulega fínkornaðari mun á virku og staðgengilegu spilamennsku. Við gerðum afturvirk aflgreining fyrir gögn okkar með því að nota G * Power hugbúnað (Faul o.fl., 2007) til að meta lágmarks sýnisstærðir sem ætti að nota í framtíðinni rannsóknum innan einstaklinga til að greina svipuð áhrif með 80% tölfræðilegum krafti (við 5% mikilvægisstig). Þessir útreikningar sýndu að fimm þátttakendur myndu nægja til að greina svipuð vinning og tap svörun í fremri framhorninu (M = 1.90, SD = 0.95 og γ = 2.0). Hins vegar, til að endurtaka mismuninn milli sviða og tap viðbragða við virkan og staðgengill leik á sama svæði, ætti að nota stærra sýnishorn af að minnsta kosti þrettán þátttakendum (M = 1.16, SD = 1.35, γ = 0.86). Eins og þessi rannsókn hefur sýnt fram á, gerir sjálfvirk merking atburða á gameplay auðvelt að afla stóra gagnapakka frá náttúrulegum tölvuleikjaverkefnum.

Að lokum höfum við sýnt fram á, með nýjum verkefnum við tölvuleikjaspilun, að dópamínvirkir hringrásarhnútar fyrir framan og framan bregðast við sigri og tapi á mismunandi hátt meðan á virkri og vikulega spilun stendur. Sérstaklega var striatal hnúturinn (einkum fremri putamen) næmari fyrir sigrum en tapi aðeins meðan á virkum leik var að spila, en frontal hnútinn (omPFC) sýndi sterkari viðbrögð við sigrum en tapi óháð virkni. Þessar niðurstöður varpa ljósi á hlutverk striatum við að kóða sjálfkeypt á móti óbeinum ávinningi meðan á frjálsri áhugahegðun stendur. Þrátt fyrir að hljóð- og myndörvun frá nútímalegum tölvuleikjum geti verið gefandi af sjálfu sér, fer taugalegur grunnur hedónískrar og fráleitrar upplifunar við tölvuleikjaspilun greinilega einnig á virkri þátttöku leikmannanna í leiknum. Striatal verðlaunahringrásin sem könnuð var í núverandi rannsókn stuðlar líklega að hvatningu í tölvuleikjaspilun.

Hagsmunaárekstur

Höfundarnir lýsa því yfir að rannsóknirnar hafi farið fram án þess að viðskiptabundin eða fjárhagsleg tengsl gætu talist hugsanleg hagsmunaárekstur.
Acknowledgments

Við þökkum Marita Kattelus fyrir hjálpina við fMRI gagnaöflun og sjálfboðaliða þátttakendur fyrir að gera þessa rannsókn mögulega. Þessi vinna fékk fjárhagslegan stuðning frá aivoAALTO rannsóknarverkefni Aalto háskólans, Akademíu í Finnlandi (styrknúmer #129678, #131483 til Riitta Hari, #251125 til Lauri Nummenmaa), Rannsóknaráð Evrópu (#232946 til Riitta Hari), og Emil Aaltonen Foundation (#595100 til Jari Kätsyri).

Meðmæli