病理学的ギャンブラーにおける「ニアミス」効果の神経行動学的証拠（2010）

J Exp Anal Behav。 2010 5月。 93（3）：313 - 328。

土井：  10.1901 / jeab.2010.93-313

PMCID：PMC2861872

Reza Habib および マークRディクソン

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抽象

このトランスレーショナルリサーチの目的は1つありました。（2）病的ギャンブラーと非病的ギャンブラーの間の行動と脳の活動を対比すること、および（11）スロットマシンのスピンの結果の関数としての違いを調べることで、主に「ニアミス」—11つのリールが同じシンボルで停止し、そのシンボルがXNUMX番目のリールのペイオフラインのすぐ上または下にある場合。 XNUMX人の参加者（XNUMX人の非病理学的; XNUMX人の病理学的）は、スロットマシンのディスプレイのさまざまな結果（勝ち、負け、およびニアミス）の勝ちへの近さを評価することによって研究を完了しました。 参加者のグループ間で行動の違いは観察されませんでしたが、脳活動の違いは、黒質と腹側被蓋野（SN / VTA）の近くの左中脳で見つかりました。 ニアミスの結果は、病的なギャンブラーの勝利に関連する脳領域と非病的なギャンブラーの敗北に関連する領域を独自に活性化しました。 したがって、スロットマシンでのニアミスの結果には、病的なギャンブラーの勝利の機能的特性と神経学的特性の両方が含まれる可能性があります。 ギャンブル行動の研究へのそのようなトランスレーショナルアプローチは、BFスキナーの未来の生理学者の概念化に命を吹き込む例と見なすことができます。

キーワード： 病的ギャンブル、fMRI、ニアミス、スロットマシン、中毒

BFスキナーは、ギャンブルを、ある特定の強化スケジュールの下でのおそらく最も自然主義的な人間行動の例の1つとして説明しました。スキナー、1974）。 彼は次のように述べています。「すべてのギャンブルシステムは、強化の可変比率スケジュールに基づいていますが、その効果は通常、感情に起因します」（p.60）。 スロットマシンに関しては、装置は、単一のレバー（スロットマシンのアーム）、補強ホッパー（コイントレイ）、および一連の視覚刺激（スロットリールとディスプレイ）で構成されているため、単純なスキナー箱に似ています。 ）補強の提供を伴う。 この後者のコンポーネントであるスロットリールディスプレイは、ギャンブラーによってしばしば誤解されますが、次の援軍の提供に関する情報を提供する識別刺激として誤解されます。 スキナーは、ギャンブラー側のこの誤解を指摘し、負けたディスプレイが勝ったディスプレイに似ている場合、強化効果が発生する可能性がある一方で、カジノの配信には何の費用もかかりません（スキナー、1953).

スキナーの最初のコメントに続く数年間で、行動の観点からスロットマシンのギャンブルを含む概念的および実験的な調査がますます行われています。 天気とディクソン（2007） ゲーム装置のプログラムされた強化を超えた追加の変数を含む過度のギャンブルの包括的な概念化を導入しました。 これらの著者は、おそらく病理学的ギャンブルは、プログラムされた偶発事象、言語的行動、およびさまざまな文脈刺激（すなわち、財政状態、人種、併存する心理的障害）の間の動的な相互作用であると述べた。 純粋に概念的ではあるが、このモデルは病理学的ギャンブルの複雑さを理解するのに非常に有用であるとして他の人々によって注目されてきた。カターニア、2008; Fantino＆Stolarz-Fantino、2008年） FantinoとStolarz-Fantinoはまた、実験結果を導くための潜在的な枠組みとして多くの研究者によって支持されてきた、遅れた結果の割引から生じる病理学的ギャンブルの概念モデルを開発しました。デレオン、2008; マッデン、2008） 要約すると、ギャンブルの現代の行動分析的な説明は、ギャンブル装置内のプログラムされた偶発事象だけでは時折目撃された病理学的行動を持続するのに十分ではないことを示唆しているように思われる。

この主張を裏付ける経験的データが現れ続けている。 コンカレントスロットマシンやそれらのデバイスのコンピュータシミュレーションにさらされると、参加者は自分の反応を相対的な強化率に割り当てないことがよくあります（天気の良い日に、）代わりに、さまざまな指示に基づいて設定を変更することがよくあります（ディクソン、2000または、条件付き差別の訓練および試験手順を介して生じる刺激機能の変化の結果として（Hoon、Dymond、Hackson、およびDixon、2008年; Zlomke＆Dixon、2006年）。 その結果、スロットマシンのプログラムされた不測の事態に関係なく、参加者の行動の変化を示す追加のデータが生成されると、 スキナー（1974） 分割分析はなぜ人々が賭けるのかについての部分的な答えのみを提供する。

おそらく最も刺激的な側面 スキナーズ（1953; 1974） スロットマシンのプレイの説明は、ほぼ勝利への言及でした。 ほぼ勝利、しばしば「ニアミス」と呼ばれるものは、過去20年間、ギャンブル研究者による幅広い調査の焦点となってきました。 この損失の結果は、スロットマシンのXNUMXつのリールが同じシンボルを表示し、XNUMX番目のホイールがペイオフラインのすぐ上または下にそのシンボルを表示する場合に発生します。 スキルゲームでは、ニアミスはプレーヤーがパフォーマンスを測定するための有用な情報を提供します。 ただし、スロットマシンなどの運が左右するゲームでは、ニアミスはプレーヤーに有用な情報を提供せず、ギャンブラーがニアミスを彼らの肯定的な兆候として解釈する場合など、場合によっては誤解を招く可能性があります。戦略またはそれが勝利が「もうすぐ」であるという見解を促進するとき（Parke＆Griffiths、2004年） 行動的に言えば、ニアミスは近い将来強化剤が利用可能になるという識別機能を果たすことができる。 そのような行動の迷信的な強化（すなわち、勝利が正当であるという信念）は、想定される差別的統制を強化するだけです。

ニアミスに関する以前の調査では、スロットマシーンプレイヤーが特定のニアミス頻度の発生を含んでいる場合、スロットマシーンプレイヤーはより長期間プレイする傾向があることが示されています（Kassinove＆Schare、2001年; MacLin、Dixon、Daugherty、およびSmall、2007年; Strickland＆Grote、1967年） ニアミス密度が高すぎると（全損失の40％を超える）効果が弱くなり、密度が低すぎる（20％未満）と効果が得られないことがあります（MacLin et al。）。 ニアミスは、実際の勝ちと同じようなコンディショニング効果を行動にもたらすと主張されています（Parke＆Griffiths、2004年） さらに、 ディクソンとシュライバー（2004） スロットマシンのプレーヤーは、従来の損失よりも勝利に近いと評価することを示しています。Clarketal。 （2009）は、プレーヤーがニアミスを従来の損失よりも嫌悪的であると評価したが、ニアミス後も従来の損失よりもプレーを続けたいという高い評価を与えたことを示しています。 これらの研究は、ニアミスは単なる損失の別の形態ではなく、ギャンブラーの行動は、勝利と同じようにニアミスによって変更および強化される可能性があることを示しています。

ギャンブル病理学およびニアミス効果に関する我々の理解の大部分は、行動研究、行動主義者、認知心理学者、および認知神経科学者から来ているが、病理学的ギャンブルおよび効果的な治療選択肢の包括的な理解を発展させるために脳がニアミスなどのさまざまな種類のギャンブル合図にどのように反応するか、また病理学的ギャンブラーの脳が非病理学的ギャンブラーの脳とどのように異なるのかを理解するために必要です。 この目的のために、研究者は病理学的ギャンブルを研究するために陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）のような現代の脳画像化ツールを利用し始めた。 初期の研究では、 ポテンザ等。 （2003） 非病理学的および病理学的ギャンブラー間の脳活動の比較。 彼らの調査結果は、ギャンブルの合図の最初の提示の間に、病理学的ギャンブラーは、非病理学的ギャンブラーと比較した場合、皮質、線条体、および視床領域内の活動の相対的な減少を示したことを明らかにした。 ロイター等。 （2005） 腹側線条体において同様の効果が観察された。 加えて、彼らは、この地域での活動はギャンブル病理の重症度と負の相関があると述べた（すなわち、病理が増加するにつれて、活動は減少した）。 もっと最近では、Clark等。 （2009）は、非病理学的ギャンブラーのグループにおけるニアミスの神経相関を直接調べました。 彼らは、あらゆる形態の喪失（ニアミスと完全喪失）に比べて、両側の腹側線条体、両側の前側島状帯、前側帯状回帯、視床、および黒質／腹側近くの中脳群を採用した。断面積。 結果を獲得した後に活性化された地域のセットの中で、Clark等。 （ＸＮＵＭＸ）は、両側の腹側線条体ならびに右前側島における損失よりもニアミスに対してより大きな活性を観察した。 まとめると、これらの研究は、異なるギャンブル結果の関数としての脳活動が病理学的および非病理学的ギャンブラーの間で異なることを示している。

本研究の主な目的は、病理学的および非病理学的ギャンブラーがコンピュータ化されたスロットマシンのタスクで、勝利、ニアミス、および失墜を経験したときの明白な行動反応および脳活動を調べることであった。 今日まで、実際のスロットマシン（すなわち、ペイオフラインの上下にシンボルが表示されている3つのスピニングリール）に酷似しているギャンブル刺激を使用して発表された研究は行われていません。 さらに、病理学的および非病理学的ギャンブラーの両方において脳活性化に対するニアミス効果を比較したこれまでの研究はない。 病理学的ギャンブラーがより勝利に近いものとしてニアミスを経験し、非病理学的ギャンブラーがより損失に近いものとしてそれらを経験する限りにおいて、我々はニアミスに対する脳活動は非病理学的ギャンブラーにおける損失に類似するが勝ちに近いと仮定した。病理学的ギャンブラーで。 伝統的な行動手順とfMRI技術の補足的利用とを組み合わせることによって、我々は実際のスロットマシンタスクにさらされたときの人間の生物の行動のより包括的な分析を得ることを試みた。

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METHOD

参加者、設定、および装置

潜在的な病理学的ギャンブルは、サウスオークスギャンブルスクリーン（ＳＯＧＳ）によって評価された。 病的な相場師を探している11人の健康な右利き無治療（男性 = 10; 年齢 = 19〜26; SOGS> 2）および11人の健康な右利きの非病的ギャンブラー（男性 = 4; 年齢 = 19〜27; SOGS= 2）はそれぞれ、研究への参加のために$ 30ギフトカードを受け取りました。 被験者への研究の完全な説明の後、書面によるインフォームドコンセントが得られた。 この研究は、サザンイリノイ大学カーボンデール校の人事委員会によって承認された。

実験は総合医療病院、カーボンデールの記念病院のイメージングセンターで行われました。 参加者は、fMRIスキャナーのほか、刺激提示および被験者の反応の記録に必要な機器（MRI対応LCDスクリーン、空気圧式ヘッドフォン、および反応ボタン）を含むさまざまな医療機器を含むスキャンルームに配置されました。 実験者、技術者、そして大学院生のアシスタントは隣接するコントロールルームにいました。

FMRIスキャンは、Philips Intera 1.5 Tマグネットで、以下のパラメータを用いて取得した。* シングルショットEPI、TR = 2.5秒、TE = 50ミリ秒、フリップ角 = 90°、FOV = 220×220mm2、64×64マトリックス、3.44×3.44×5.5 mmボクセル、26×5.5 mm軸方向スライス、0 mmギャップ、最初のXNUMXつの画像は破棄されました。 従来の高解像度T1 重み付けされた3D構造画像は、機能イメージング段階の最後に取得されました。 データは、Matlab 2（Mathworks）に実装されたSPM6.51を使用して分析されました。 画像は、（1）取得順序に対してスライス時間補正され、（2）セッションの最初の画像に対して再調整およびモーション補正され、（3）共通テンプレート（MNI EPIテンプレート）に正規化され、（4）2×2×に再スライスされました。 2 mmのボクセル、および（5）10mmのガウスフィルターで空間的に平滑化されます。 低周波ノイズを除去するために、128秒のハイパスフィルターが各時系列に適用されました。 単一被験者の統計的対比は、一般線形モデル（GLM）を使用して作成されました。 非病理学的および病理学的ギャンブラーの両方の関心のある条件（勝ち、ニアミス、負け）は、標準的な血行力学的反応関数を使用してモデル化されました。 グループ比較は、変量効果モデルを使用して作成されました。 コントラストはでしきい値処理されました p <0.001多重比較では未修正。 座標はに表示されます タライラックとトゥルヌー（1988） 座標系

プレスキャン手順

スキャンする前に、すべての参加者は一連のインフォームドコンセント、および全体的な健康、医学的、心理的、神経学的な病歴、最近の物質使用、利き手、およびMRI禁忌の存在を評価する人口統計学的質問票に記入しました。 次に、すべての参加者は、身体から金属物体（宝飾品など）を取り除くように求められ、fMRIスキャナーを含む9 m x 7.5mの部屋に誘導されました。 次の参加者は、2.5 mのテーブルに横になるように指示され、主任技術者によってスキャナーに挿入されました。 参加者は、約18 cmの距離でヘッドコイルの内側に取​​り付けられたミラーを通して、15 cm（対角）のMRI互換LCDスクリーンで刺激を観察しました。 各参加者の右手は、スキャン活動中のさまざまなポイントで対応する指によって押される1つのキーで構成されるMRI互換の応答パッドに固定されました。 参加者は、各スキャンを開始する前に、次の指示を読みます。「現在のスロットマシンのディスプレイが5（まったくない）から1（勝利）までのスケールで、親指を親指にした状態で、勝利にどれだけ近いと感じるかを評価してください。 5とあなたのピンキーはXNUMXです。」

スキャン手順

コンピューター化されたスロットマシンのホイールを見ながら、病理学的および非病理学的ギャンブラーをスキャンしました。 スロットマシンのホイールは1.5秒間回転し、2.5つの同じように起こりそうな結果の1つで停止します（2秒間）：（ 3）勝つ（ペイオフライン上のXNUMXつの同一のシンボル）、（XNUMX）ニアミス（XNUMXつの同一）ペイオフライン上またはペイオフラインの下にXNUMX番目に一致するシンボルがあるペイオフライン上のシンボル）、および（XNUMX）損失（ペイオフライン上のXNUMXつの異なるシンボル。 図1a）。 コンピューター化されたスロットマシンのタスクは、E-Prime 1.0ソフトウェア（Psychology Software Tools、ペンシルベニア州ピッツバーグ）でプログラムされました。 各スピンは、動きの錯覚を与えるために、連続して提示される一連の静止画像で構成されていました。 最初の30つの画像は45ミリ秒、次の50つは100ミリ秒、次の200つは2.5ミリ秒、次のXNUMXつはXNUMXミリ秒、最後のXNUMXつはXNUMXミリ秒で表示されました。 この提示率は、スロットマシンのホイールが回転し、徐々に減速し、最終的には結果が止まるような錯覚を与えました。 その後、この画像はXNUMX秒間画面に表示され、参加者はこの時点で、結果がXNUMX段階評価であると感じた勝利にどれだけ「近い」かを示す必要がありました。

図1

図1

（ａ）各走行中に被験者に提示された刺激のサンプル。 一番の刺激は勝利の結果を表しています。 中央の刺激はニアミスの結果を表しています。 下の刺激は負ける結果を表しています。 （b）「勝利」の回答に対する平均的な近さ ...

合計5つの機能実行が取得されました。 各実行は20分20秒続き、最初の20秒は磁場の安定化に必要でした。 この部分の画像は破棄されました。 各実行中に、参加者はランダムな順序で提示された20の勝ちの結果、20のニアミスの結果、およびXNUMXの負けの結果を表示しました。

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結果

行動への影響

行動課題では、被験者は1から5のスケールで、各タイプのスピンアウトカムがどの程度「勝利に近い」かを示すことを要求された。 病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの両方が、ニアミスの結果を、損失の結果よりも勝ちに「近い」（すなわち、より勝利に近い）と評価した（F（2、32） = 191.6、 p <0.001; 図1b） 他の行動的影響は有意に達しなかった。 このように、両方のグループは、「ニアミス」効果として以前に文献に報告されたことを等しく実証した。

病的および非病的ギャンブラー間の脳活動の違い

スロットマシンの結果に関係なく、病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの脳活動の違いを最初に調べました。 これを達成するために、本発明者らは、３つ全てのスロットマシンの結果にわたって平均した病理学的および非病理学的ギャンブラーの間のＢＯＬＤ（血液酸素化レベル依存性）活性を比較した。 このコントラストは、左中脳領域（xyz = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.23; k = 病理学的ギャンブラーと比較した病理学的でない人のための6）図2a） この活動は黒質および腹側被蓋野付近でした。 黒質および腹側被蓋野からのニューロンは主に腹側線条体の側坐核に投射するからである（Robbins＆Everitt、1999年我々は次に、この左中脳部位における活性が腹側線条体における活性と相関するかどうかを調べた。 共変量として左中脳の活動を使用して、我々は右腹側線条体の活動が正に相関することを明らかにした全脳回帰分析を行った。r = 病的ではあるが病的ではないギャンブラーにおける左中脳での活動を伴う.95）図2b） 病理学的ギャンブラーにおける左中脳部位と相関するさらなる領域には、右下前頭回および右中側頭回が含まれた。 腹側線条体のどの領域も非病理学的ギャンブラーの左中脳の活動と相関していなかったが、他の多くの部位はそうした。 これらには、内側前頭回、両側中側頭回、舌側回、両側中部前頭回、左上前頭回、および左島が含まれます（座標の完全なリストについては、 テーブル1).

図2

図2

（ａ）冠状ＭＲＩスライス上に描かれた左中脳の活動は、病理学的ギャンブラーよりも正常の方が大きい。 プロットは、正常（N）に対する平均および個々の被験者の標準化された回帰ベータの重みを示します。 = 11）と病理 ...

テーブル1

テーブル1

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおける左中脳の活動との有意な正の相関の座標

病的ギャンブラーにおける脳活動がSOGSによって決定された病的ギャンブルの重症度に関連しているかどうかも調べた。 SOGSを共変量として使用し、すべてのスロットマシンの結果に渡って、我々は右中部前頭回（xyz）の活動と負の相関関係を観察した。 = 44 36 −14。 Z = 3.13; k = 45。 r = −.82）、腹側内側前頭回（xyz） = -6 29 -10; Z = 2.85; k = 43。 r = −.78）、および視床（xyz） = -2 -2 2; Z = 2.99; k = 31。 r = - .80; 図3） これらの相関は、病的ギャンブラーでは、ギャンブルの重症度が増すにつれて、これらの地域での活動が減少したことを示しています。

図3

図3

右中央前頭回（a）、腹側内側前頭回（b）、および視床（c）の活動は、病理学的ギャンブラーにおけるサウスオークスギャンブル調査（SOGS）のスコアと相関しています。 散布図の縦座標は、標準化された回帰ベータを表します ...

勝ち、ミスミス、そして失うスピンの全体的な効果

我々は勝ち、ニアミス、そして損失スピンの結果に関連するグループに依存しない活性化を識別するために保守的なアプローチを採用した。 両方のグループにわたる勝ち（勝ち - 負け）、ニアミス（見逃し - 負け）、そして損失（損失 - 勝ち）の主な効果を計算するのではなく、どちらか一方のグループによって主に促進される活性化を明らかにする分析我々は連言分析アプローチを採用した。Nicholsら、2005）両方のグループで共通の勝ち負け、負けネットワークを識別すること。 活性化は統計的なしきい値を超える必要があるため、結合分析はスピン結果の主効果を調べるよりも保守的です。 両言語で それが連結コントラストで明らかにされる前にグループ。 このアプローチを使用して、病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの両方で一般的な勝ち（勝ち - 負け）、ニアミス（近見逃し - 負け）、および損失（損失 - 勝ち）のネットワークを調べるために連言分析を行いました。

勝利の結果に関する連言分析は、有意に活動的なボクセルを明らかにしなかった。これは、非病理学的ギャンブラーにおけるスピンを獲得するために活動的な領域のネットワークが、病理学的ギャンブラーにおいて活動的なネットワークと完全に重ならないことを示す。 ニアミス結果に関する連言分析は、ほぼ同じ発見を明らかにした。 唯一の例外（すなわち、病理学的および非病理学的ギャンブラーの両方に共通の領域）は、下後頭回の両側活性化において観察された（左：xyz）。 = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.45; k = 21; 右：xyz = 24 −99 −2。 Z = 3.64; k = 41） 喪失転帰の連成解析により、病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの間でより一般的な活性化が明らかになった。 共通喪失ネットワークは、両側弓状筋における重複した活性化からなる（左：xyz）。 = -12 -59 56; Z = 4.13; k = 125; 右：xyz = 18 −63 60。 Z = 5.63; k = 406）、両側中/上後頭回（左：xyz） = -26 -85 19; Z = 3.84; k = 262; 右：xyz = 36 −80 30。 Z = 4.07; k = 57）、両側上前頭回（左：xyz） = -26 6 49; Z = 3.11; k = 54; 右：xyz = 30 8 56; Z = 3.67; k = 102）。

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおける勝ちスピン、ニアミス、および負けスピンのユニークな効果

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおける一般的な（またはその欠如）勝ち負け、および損失のアクティベーションを特定したので、次に、各グループでのユニークな勝ち、ニアミス、および損失のアクティビティの調査に進みました。 ユニークな活動を識別し、両方のグループに共通の活動を除外するために、他のグループの同じコントラストを分析するときに、1つのグループで活動的な領域を除外しました。 例えば、病理学的ギャンブラーに特有の勝ちスピンに関連する活動（勝敗）を特定するために、病理学的ギャンブラーにおける勝敗を調べる際に、非病理学的ギャンブラーの勝敗のコントラストを分析し、この対比から活性領域を除外した。 。 このように、病理学的集団における勝敗の対比における活動は、その集団だけに特有のものとなるでしょう。 この手順は、排他的マスキングと呼ばれ、各グループに固有の活動を識別するために、すべての結果固有の分析に対して実行されました。 排他的マスクに使用されるコントラストは、次のようにしきい値処理されました。 p 多重比較では<0.05未修正。 マスクコントラストは、分析から除外する領域を識別するために使用されるため、このしきい値は、各グループでアクティブになる可能性のある領域を自由に除外するのに役立ち、コントラストによって識別される領域が各グループに一意であることを保証します。

勝（勝 - 敗）については、非病理学的ギャンブラーは右上側頭回を唯一に活性化し、病理学的ギャンブラーは両側中側頭回、左下頭頂葉、帯状回、両側楔状部、左後回を含む領域の拡張ネットワークを独自に活性化した。両側の扁桃体、両側の小脳、左脳幹、右下前頭回に伸びる弛緩 テーブル2; 図4 最上行）。 ニアミス（ニアミス - ロス）の場合、非病理学的ギャンブラーは下頭頂小葉を独自に活性化し、病理学的ギャンブラーは扁桃体、中脳、小脳に広がる右下頭回を独自に活性化しました。 テーブル3; 図4 中段）。 喪失（喪失 - 勝利）については、非病理学的ギャンブラーは、内側頭頂皮質、両側下頭頂小葉、左下/中央前頭回、両側中央前頭回、および後部視覚を含む広範な脳領域ネットワークを独自に活性化しました右紡錘状回、右中後頭回、および左下頭後回を含む領域。 病理学的ギャンブラーは上頭頂小葉を唯一に活性化した テーブル4; 図4 最終行）。

図4

図4

病的でないもの（オレンジ色の枠で表示）と病的なギャンブラー（赤い枠で表示）の勝ち損失（上の行）、近見逃し損失（中央の行）、および損失勝ち（下の行）のユニークなアクティビティ。 一番上の行：のアクティビティ ...

テーブル2

テーブル2

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおけるユニークな勝ち特有の（勝ち負け）アクティベーションの座標。

テーブル3

テーブル3

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおける固有のニアミス固有（ニアミス - ロス）アクティベーションの座標。

テーブル4

テーブル4

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおける固有の喪失特有の（喪失 - 勝利）活性化の座標。

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおけるニアミスと勝ち負けの重複

当初、ニアミスは非病理学的ギャンブラーの損失との重なりが大きくなるが、病理学的グループの勝利との重なりは大きくなると予測しました。 この予測は、ニアミスには勝ちのような性質と負けのような性質の両方があることを意味します。 ニアミスの勝利のような性質を特定するために、ニアミスと損失（ニアミス-損失）を対比しました。 加法性の仮定の下で、このコントラストは、ニアミスの損失のような成分を差し引くことによって、勝利のようなニアミス活動を明らかにするはずです。 逆に、ニアミスの損失のような性質を特定するために、ニアミスと勝利（ニアミス-勝利）を対比しました。 これとは対照的に、ニアミスの勝利のような特性を差し引く必要があり、損失のようなニアミス活動が明らかになります。 Clark et al。（2009）のアプローチに従って、これらのコントラストのそれぞれは、そのネットワークとの重複を調べるために、それぞれの勝ち（勝ち負け）または負け（負け勝ち）ネットワークでマスクされました。

ニアミスの勝利のような性質に関しては、我々の仮説が正しい限り、病理学的グループにおけるニアミスと勝利との間の重なり合いは、非病理学的グループにおけるよりも大きいことを観察すべきである。 確かに、これは私たちが観察したものです。 病理学的群では、両側の下側後回で損失よりもミスミスの方が大きい活動（勝ち - 負けコントラストで隠されている）が観察された（右：xyz）。 = 28 −97 −2。 Z = 4.77; k = 171; 左：xyz = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 4.07; k = 126）、右弓（34 1 −25; Z） = 4.04; k = 両側背側線条体（右：xyz） = 6 −2 −2。 Z = 3.34; k = 57; 左：xyz = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.17; k = 93）、小脳（xyz） = 0 −45 −13。 Z = 3.18; k = 60）、左中側頭回（xyz） = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.13; k = 75）、黒質付近の左中脳（xyz） = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.04; k = 27） 非病理学的ギャンブラーで行われたこの同じコントラストは、右後頭葉に位置する唯一の有意なピークを明らかにした（xyz = 24 −100 −2。 Z = 3.64; k = 45。 図5 最上行）。

図5

図5

病理学的および非病理学的ギャンブラーにおけるニアミス活動と勝利（上列）および損失（下列）活動との間の重複。 一番上の行：病理学的ギャンブラーは、非病理学的ギャンブラーよりもニアミスとウィンの活動の間で大きな重複を示しています。 底 ...

次に、各グループのニアミスの損失のような性質を調べました。 これらの分析のために、我々は、ニアミスと損失との間の重なりが病理学的群よりも非病理学的群において大きいであろうと予測した。 繰り返しますが、結果は私たちの予測を裏付けました。 病理学的群では、勝利よりもミスミスの方が大きい活動（喪失 - 勝利の対比によって隠されている）が両側の上頭頂小葉で観察された（左：xyz）。 = -32 -60 51; Z = 3.49; k = 181; 右：xyz = 18 −67 59。 Z = 3.30; k = 両側の上中前頭回（88）（右：xyz） = 30 12 51; Z = 3.25; k =31; 左：xyz = -28 12 45; Z = 3.17; k = 右結節（xyz） = 8 −57 −54。 Z = 3.17; k = 上頭頂小葉（xyz）まで広がる27） = 30 −54 56。 Z = 3.18; k = 12）、および右上後頭回（xyz） = 38 −80 28。 Z = 3.37; k = 38） 対照的に、非病理学的群で行われたこの同じ比較は、両側下頭頂小葉を含む広範なネットワークを活性化した（右：xyz）。 = 40 −40 40。 Z = 5.42; k = 180; 左：xyz = -28 -47 44; Z = 4.81; k = 内側頭頂/前弓（xyz） = -5 -68 49; Z = 5.42; k = 293）、左下（xyz） = -48 46 -6; Z = 4.81; k = 141）、両側中央（右：xyz） = 34 18 47; Z = 4.73; k = 569; xyz = 44 38 20; Z = 3.66; k = 217; 左：xyz = -32 16 54; Z = 3.92; k = 301; xyz = -48 30 26; Z = 4.54; k = 345）、および中位の上半身（xyz） = -4 22 49; Z = 4.63; k = 605）前頭回、両側小脳（右：xyz） = 30 −63 −24。 Z = 4.10; k = 202; xyz = 4 −77 −16。 Z = 3.75; k = 136; 左：xyz = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.25; k = 11）、左下後頭回（xyz） = −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ −ＸＮＵＭＸ。 Z = 3.87; k = 17）、右下側頭回（xyz） = 59 −53 −12。 Z = 3.91; k = 86）、および後部帯状回（xyz） = 6 −32 20。 Z = 3.52; k = 12。 図5 最終行）。

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考察

この研究の目的は2つありました：（1）病理学的および非病理学的ギャンブラー間の行動および脳活動を対比すること、および（2）スロットマシンのスピンの結果の関数としての差異を調べることミス - 2つのリールが同じシンボルに停止し、そのシンボルが3番目のリールのペイオフラインのすぐ上または下にあるとき。 病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの間、およびニアミスと勝ち負けの間の神経活動の違いを検討しています。Potenzaら、2003; ロイターら、2005; しかし、Clark et al。、2009）は、我々が知っている研究は両方の側面を一つの研究にまとめたことはありません。 勝ち負けの両方の地形的および/または機能的特性を持つというニアミスの概念に基づく（参照 ディクソン、ナスタリー、ジャクソン、ハビブ、印刷中非病理学的ギャンブラーはそれが本当に何であるかについてのニアミスをより容易に見るであろう - 結果を失う。 行動データはこの所見を支持しなかった、すなわち病理学的および非病理学的ギャンブラーは勝利に近いより近いミスを評価したが、fMRIの結果は行動と神経生理学の独特な相互作用に関してさらなる洞察を提供した。 イメージングデータは、病理学的ギャンブラーよりも病理学的ギャンブラーにおけるニアミス（ニアミス - ロス）の勝利のような側面とウィン - ネットワーク（勝利 - ロス）との間のより大きな重複を示した。 逆に、ニアミス（near-miss-win）とロスネットワーク（loss-wins）の損失のような側面は、病理学的ギャンブラーよりも非病理的ギャンブラーで大きなオーバーラップを示しました。

アクティブであった特定の勝利、ニアミス、および損失ネットワークに関して、私たちの目標は、両方のグループに共通の地域と各グループに固有の地域の両方を識別することでした。 勝利（勝利 - 損失）については、2つのグループ間の共通領域を特定するために行った連言分析では、重要な活性化を明らかにすることができなかった。 ユニークな活性化に関しては、我々は非病理学的ギャンブラーでユニークであった右上頭側回の領域を同定した。 病理学的ギャンブラーでは、勝利ネットワークは、両方の拡張内側側頭葉系内の領域で、弛緩および後帯状回における独特の活性化からなっていた。 喪失（喪失 - 勝利）については、病理学的および非病理学的ギャンブラーのための一般的な活性化が、両側内側頭頂部領域（precuneus）、両側中央/上後頭回、および両側上前頭回に認められた。 より広いネットワークの中で、内側および両側外側頭頂皮質ならびに内側、両側中部前頭葉および左下前頭回旋を含む広範なネットワークにおいて、非病理学的ギャンブラーにおける独特の活性化が認められた。 このネットワークは病理学的ギャンブラーでは大幅に減少しており、唯一の領域は右側頭頂皮質で有意な活性化が見られた。 ニアミス（ニアミス - ロス）については、最小限の一般的な活性化しかありませんでした。 非病理学的ギャンブラーにおける活性化は、勝利との喪失を対比するときに活性化される類似の領域に近い左下頭頂小葉における領域において生じた。 すなわち、非病理学的ギャンブラーでは、これらの個人が損失とニアミスを見たときに同様の領域が活性化された。 逆に、病理学的ギャンブラーの活性化は、右下内側回だけでなく右前内側側頭葉の弛緩でも起こった。 非病理学的ギャンブラーとは対照的に、病理学的グループにおけるニアミス活性化は勝ち負けコントラストで見られる活性化とより重なった。 まとめると、これらの一連の分析は、非病理学的ギャンブラーは真の意味でニアミスを見る可能性が高いという結果を失う可能性が高いという仮説を支持します。このグループでは、スピンを経験したときにアクティブになります。

勝利ネットワークに関するXNUMXつの観察は注目に値します。 第一に、このネットワークは非病理学的ギャンブラーよりも病理学的に広範でした。 第二に、右上側頭回は非病理学的ギャンブラーで活性化されたが、病理学的ギャンブラーのネットワークには、扁桃体に両側に伸びる海馬鉤、帯状回、および中脳を含む内側側頭葉の領域が含まれていた。 これらの活性化は、すべての被験者が実験への参加に対して同じ金銭的報酬を受け取り、スピンの勝利が追加の支払いと関連していなかったことを考えると、特に興味深いものです。 それにもかかわらず、病的ではあるが非病的ではないギャンブラーは、脳の感情領域と、脳の報酬系の一部である中脳の部分を活性化しました（Robbins＆Everitt、1999年） 1つの潜在的な解釈は、病的な相場師が、追加の支払いが提供されなかったとしても、勝利したスピンがより心地良い、前向きな、またはやりがいのあるものであると感じたことかもしれません。 他の可能性は、病理学的ギャンブラーが非病理学的ギャンブラーよりも自分たちの生活の間にかなり多くギャンブルしていることであり、その結果、ニアミスの機能は比較的よく知られている（異なる脳活性化パターンに反映されるように）。 関連する考えは、ギャンブルは病理学的ギャンブラーにおけるはるかに広い範囲の環境 - 行動関係（例えばギャンブル債務の隠蔽およびギャンブル活動についての嘘のような関係の可能化）に入り、実験下でより広範な脳活性化ネットワークをもたらすということであるギャンブルなど、ニアミスの意味を変えるような条件もあります。 これらの推測は、取り組むには相当量の研究を必要とし、脳と行動の相互作用がありそうな双方向性を強調しています。

実際、病的ではあるが病的ではないギャンブラーにおける前内側側頭領域での勝利およびニアミススピン中のより大きい活性の発見は、様々な形の中毒の根底にあると仮定される異常学習におけるこの領域の構造の役割と一致する。Robbins＆Everitt、1999年） 過去の研究では、扁桃体と海馬が中側縁報酬経路からドーパミン作動性の予測を受けることが示されています（Adinoff、2004; Robbins＆Everitt、1999年; Volkow、Fowler、Wang、およびGoldstein、2002年）側坐核に投影を送る（）Robbins＆Everitt、1999年） このように、扁桃体および海馬は、中毒と同様に喜びおよび報酬の経験の根底にある神経系であるドーパミン作動性中脳辺縁系報酬システムにおいて不可欠な役割を果たしている。 さらに、扁桃体は特定の手がかりと薬物誘発状態との間の関連性の学習に関与している（Robbins＆Everitt、1999年; Kalivas＆Volkow、2005年）、およびストレス誘発性の薬物探索行動（Kalivas＆Volkow）。 一緒に、これらの調査結果は、病的ギャンブラーの前内側側頭領域での活動が、勝利したスロットマシンの結果に対する異常な感情的高値と関連している可能性があり、カジノ環境では、このタイプの脳反応が病的ギャンブルの可能性を高める可能性があることを示唆しています。特にギャンブル依存症の主な動機は、日々のストレスに対処する手段であるためです（ペトリー、2005).

損失に目を向けると、この一連の結果について2つの観察結果も注目に値します。 第一に、活性化領域のネットワークは病理学的ギャンブラーよりも非病理学的に広範であり、第二に、非病理学的ギャンブラーのネットワークは内側および外側頭頂皮質、ならびに両側前頭皮質を含んでいた。 病理学的ギャンブラーでは、唯一ユニークに活動的な領域は上頭頂皮質でした。 ネットワークのより広範な性質は、非病理学的ギャンブラーが病理学的ギャンブラーよりも損失に対する応答性が高いことを意味し得る。 同様の地域が遅延割引手続における衝動的ではない選択に関連しているため、損失ネットワークに関与する地域は興味深いものです。 例えば、 McClure、Laibson、Loewenstein、そしてCohen（2004） 被験者が小さい即時報酬よりも大きい遅延報酬を伴う試験を好む場合、背側前頭前野および後頭頂皮質内でより大きな活動を観察した。 興味深いことに、被験者がより大きな遅延報酬よりもより小さな即時報酬を好むことを示したとき、McClure et al。 病理学的ギャンブラーが勝利の結果を見たときに活動的であった領域 - 扁桃体、側坐核、腹側淡蒼球、および関連する構造 - 領域内のドーパミン神経支配領域で観察された活動。 ベチャラ（2005） これら2つのシステムを「衝動的」および「反射的」システムと呼んでいます。 病理学的ギャンブラーが勝ちスピンを経験したときに衝動的システムが採用され、非病理学的ギャンブラーがスピンを失うことに直面したときに反射システムが採用されるように思われる。 衝動的辺縁系と反射的/実行的前面/頭頂系の区別に関する互換性のある所見は、他のいくつかのfMRI研究でも報告されている（Ballard＆Knutson、2009年; Boettigerら、2007; ハリリ他、2006; Hoffmanら、2008; Kable＆Glimcher、2007年; Wittmann、Leland、およびPaulus、2007年).

病理学的ギャンブラーは病的でないギャンブラーよりも遅延した報酬を大幅に割り引く傾向があることが以前の研究で示されているので、同様の活性化領域に加えて、遅延割引文献も関連性があります。 例えば、 ペトリー＆カザレラ（1999） 薬物乱用の問題と対照対象の有無にかかわらず病理学的ギャンブラーの遅延割引を調べた。 彼らは、薬物乱用の問題のない病理学的ギャンブラーは対照対象以上のものを割り引いたことを発見した。 しかし、薬物乱用の問題がある病理学的ギャンブラーは、対照の対象および薬物乱用の問題がない病理学的ギャンブラーの両方よりも有意に多く割引いた。 同様に アレッシィとペトリー（2003） SOGSによって測定された病的賭博の重症度は、割引の遅延と正の相関があることを示しました。より重度の病的賭博行動（SOGS> 13）の被験者は、それほど重症でない病的賭博行動の被験者（6 <SOGS <13）よりも割引しました。 最終的に、 ディクソン、マーリー、そしてジェイコブス（2003） 病理学的ギャンブラーの穏健派でさえ報告した = 5.85）は遅延ディスカウント手続きで非病理的ギャンブラー以上のものを割引しました。 活性化された脳領域におけるより大きな割引および重複の傾向を考えると、これらの発見は病理学的ギャンブルが衝動制御問題として見られることを示唆している。

病理学的および非病理学的ギャンブラーの間の活動性の違いは、黒質および腹側被蓋野（SN / VTA）近くの左中脳に認められた。 SN / VTAは、線条体間および中辺縁系経路の起源です（Adinoff、2004） 中脳辺縁系経路のドーパミン作動性ニューロンは、主に腹側線条体のNAに突出している（Robbins＆Everitt、1999年）。 病理学的ギャンブラーでは、左中脳の活動が右側坐核の活動と相関していることがわかりました。 側坐核は、神経伝達物質ドーパミンを介して、食物や性別などの自然な報酬の経験を仲介することが示されています（Adinoff）。 薬物中毒では、側坐核は、アンフェタミンやコカイン（Robbins＆Everitt）などの違法薬物の報酬効果（「高」）、および報酬の発生の予測（Robbins＆Everitt）に関連付けられています。Volkow＆Li、2004年） 天然の強化剤に対する中辺縁系報酬経路の感受性の低下は、この報酬システムを活性化するために個人が違法薬物を探し出すことを導く可能性があると仮定されている（Volkow et al。、2002） この仮説と一致して、側坐核との正の相関と対になった中脳ドーパミン作動系における低レベルの活性は病理学的相場師も低感度報酬システムを有することを示唆している（ロイターら、2005） 薬物依存症の発症と同様に、これにより、個人は中側辺縁系報酬システムを活性化する手段としてギャンブルを探すようになり、潜在的に病的ギャンブルの発生をもたらす可能性がある。 ただし、この一連の結果に関する2つの注意点があります。 まず、現在のデータのこの解釈を好みますが、ノンアンブリングのベースライン条件は研究に含まれていないため、SN / VTAにおける病理学的ギャンブラーと非病理学的ギャンブラーの違いがギャンブルに特有のものかどうかは不明です。刺激、またはそれらが脳活動の世界的な違いであるかどうか。 第二に、ＳＮ ／ ＶＴＡ内でＢＯＬＤ信号を局在化する能力に関していくつかの議論があるが（ｃｆ。 D'Ardenne、McClure、Nystrom、およびCohen、2008年; Düzelら、2009、活性化の位置およびそれが腹側線条体、ＳＮ ／ ＶＴＡドーパミン作動性ニューロンの投射部位における活性と相関しているという事実は、実際にＢＯＬＤシグナルの供給源がＳＮ ／ ＶＴＡにあることを示唆している。 両方の問題をより詳細に検討するために、将来の研究が必要になるでしょう。

病的ギャンブルの重症度は、右中部前頭回、腹側内側前頭回、および視床における活動と負の相関関係があることが判明した（参考文献参照）。 図3） したがって、ギャンブルの深刻さが増すにつれて、これらの地域での活動は減少しました。 腹内側前頭皮質は、3番目の中脳ドーパミン作動性管の投射部位です。Adinoff、2004）中皮質経路であり、薬物離脱中は低活性であるが薬物中毒においては多動性であることが示されている（Volkow et al。、2002） 薬物中毒における腹内側前頭皮質の1つの推定機能は抑制性制御にある（Volkow et al。） - 衝動的および強制的薬物投与などの不適応行動を抑制するために必要なプロセス（Robbins＆Everitt、1999年; Volkowら）。 腹内側前頭皮質における神経活動と病的賭博の重症度との間の負の相関は、抑制過程におけるその役割に関連している可能性がある。 この相関関係は、中毒の重症度が増すにつれて、これらの個人が彼らの欲求を制御し、そして彼らの衝動的かつ衝動的なギャンブルの必要性を抑制することの能力が減少することを示唆している。

要約すると、我々のデータは、ニアミス効果の行動尺度が病理学的および非病理学的ギャンブラーの両方にわたる反応の均一性を示す一方で、その効果は「肌の深さ」にすぎないことを示している。行動の包括的な分析のために、そして私たちがこの世界を探索するためのツールを持っているとき、私たちはそうするべきです。 神経活動の補足的な従属尺度が分析に加えられたとき、参加者の我々の2つのグループの間に秩序だった著しい違いが現れました。 研究の伝統（行動と神経科学）のこの併合はしばらくの間行動共同体の中で議論されてきました（を見てください） Timberlake、Schaal、およびSteinmetz、2005年 そして我々の調査結果は、このトランスレーショナルリサーチアプローチの3つの特定の利点を示しています。 第一に、我々が通常測定する行動は、環境事象と相関関係がある生物において起こる唯一の測定可能な活動ではない。 示したように、そして スキナー（1974） 皮膚内の世界は分析に値するものであり、私たちの科学の境界であってはならないことに注意してください。 彼は次のように述べています。「生理学の約束は別の種類のものです。 新しい機器や方法が考案され続け、最終的には、人が行動するときに発生する化学的または電気的な生理学的プロセスの種類についてさらに詳しく知ることができます。」 （p。214–215）。 現在の研究では、ニアミス（勝利と同様の評価）に応じた観察可能な行動はグループ間で変化しませんでした。 それにもかかわらず、相関する脳のイベントは、病的なギャンブラーでは明らかに異なっていました。 したがって、この文脈では、 一瞬の ニアミス、ギャンブルの長期エピソードにおける潜在的に強力なイベントの影響Kassinove＆Schare、2001年; MacLinら、2007; Strickland＆Grote、1967年）、脳レベルでのみ区別することができました。 これは、人間の行動の調査に神経科学的アプローチを含めることを強く支持するものであると私たちは主張します。 第二に、生物の補足的な神経学的活動の付随的な収集は、現在のデータが伝統的な行動コミュニティを超えて科学者に話すことを可能にします。 行動科学者は、生物活動の十分な尺度としての速度または応答の割り当てに満足しているかもしれませんが、行動分析の壁を越えた人々は、現代の生物学に基づいた行動の尺度でより快適になります。 レートやその他の非常に一般的な従属変数の放棄を推奨していませんが、科学コミュニティ内での影響を高めるために、そのような分析の多くに神経行動マーカーを追加できることを示唆しています。 第三に、私たちのデータは、行動分析が神経学的分析とどのように共存できるかの例を提供します。後者は前者の原因である必要はありません。 行動が神経学的分析に依存しているのとは対照的に、分析レベルの同棲は、おそらくスキナーが次のように述べたときに望んでいたことです。「宇宙のごく一部が私たち一人一人の皮膚に含まれています。 それはこの境界内にあるので、特別な物理的状態を持つべき理由はありません。最終的には、解剖学と生理学からそれを完全に説明する必要があります」（1974年、21ページ）。 スキナーの「未来の生理学者」が今日ここにいて、行動のより完全な理解に貢献しているかもしれません。 本研究では、これはニアミス効果のダイナミクスとさまざまなギャンブラータイプへの影響を理解する上で真実でした。 そのような研究の最終的な目標が実際の臨床的障害を持つ実際の人々を治療することである場合、そのような翻訳手段を正当化するように見えるかもしれません。

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謝辞

著者は、以前のドラフトに対するコメントについてValeria Della MaggioreとLars Nybergに感謝します。 著者はまた、データ収集の支援についてはJessica Gerson、Olga Nikonova、Holly Bihlerに、MRIスキャンの支援についてはJulie AlstatとGary Ethertonに感謝します。

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