Тоглоомыг зүгээр л үзэх нь хангалтгүй: идэвхтэй, зальтай тоглож байх үед видео тоглоомонд гарсан амжилт, алдаа дутагдлын талаархи striatal fMRI шагналын хариу (2013)

Оршил

Видео тоглоом тоглох нь дотоод сэдэл төрүүлдэг (Райан, Дэчи, 2000 он.): Ихэнх хүмүүс санхүүгийн урамшуулал эсвэл гадны бусад үр дүнг өгдөг гэхээсээ илүү угаасаа сонирхолтой, тааламжтай байдаг тул видео тоглоом тоглодог (Райан нар, 2006; Прзыбыльски нар). ., 2009, 2010). Үүний дагуу тархины дүрс оношилгооны судалгаагаар видео тоглоом тоглох нь тархины урам зоригийн гол системийг хамардаг болохыг нотолж, допамины ялгаралт (Koepp et al., 1998) болон стриатум дахь гемодинамик идэвхжил (Hoeft et al., 2008) нэмэгдсэн болохыг харуулж байна. мөн Kätsyri et al., 2012). Тоглоомын үеэр сэдэл төрүүлэх томоохон үйл явдлууд нь өрсөлдөгчөө устгах менежмент эсвэл өөрийгөө зайлуулахаас зайлсхийх гэх мэт тоглоомын тодорхой зорилгод хүрэх амжилт, бүтэлгүйтэлээс бүрдэнэ. Амжилт, бүтэлгүйтэл нь тааламжтай, тааламжгүй сэтгэл хөдлөлийг өдөөх хүчтэй хүчин зүйлүүдийн нэг юм (Nummenmaa and Niemi, 2004), тэдгээрийн нөлөөллийн шинж чанар нь гадны шалтгаанаас илүү дотооддоо (идэвхтэй тоглоомын үеэр гэх мэт) холбоотой байж болох юм (Weiner, 1985) . Үүнтэй уялдуулан тархины дүрс оношилгооны судалгаагаар санамсаргүй байдлаар өгөхөөс илүүтэйгээр хөдөлгүүрийн зөв хариу үйлдэл хийх чадвартай байх гэх мэт өөрөө олж авсан урамшуулал нь стриатум дахь мэдрэлийн мэдрэлийн хариу урвалыг өдөөж байгааг харуулж байна (жишээлбэл, Zink et al., 2004). Тиймээс видео тоглоомуудын урам зоригийг тоглоомын үеэр шагнал урамшуулал олж авах замаар өдөөсөн шагналын хариуг тайлбарлаж болох юм. Энд бид энэ таамаглалыг туршиж үзсэн бөгөөд видео, тоглоомын идэвхитэй, хөгжилтэй тоглож байх үеийн амжилт, бүтэлгүйтэлтэй холбоотой тоглоомын үйл явдлын шагналын хэлхээний хариуг хооронд нь харьцуулж үзэв.

Амжилт ба бүтэлгүйтэлтэй холбоотой тоглоомын үйл явдлууд нь амьтдыг сурахад анхаарч үзсэн шагнал, шийтгэлийн гурван шинж чанарыг хангаж өгдөг (Schultz, 2004, 2006; Berridge and Kringelbach, 2008). Нэгдүгээрт, тэд тоглогчдын гүйцэтгэлийн талаар шууд хариу өгөх замаар сурахад хувь нэмэр оруулдаг. Хоёрдугаарт, тоглогчид амжилтанд хүрч, тоглолтонд бүтэлгүйтэхээс зайлсхийхийг эрмэлздэг тул эдгээр нь хандлага, татгалзан гаргах зан үйлтэй холбоотой байдаг (Clarke and Duimering, 2006-г үзнэ үү). Гуравдугаарт, амжилтанд хүрэх нь ерөнхийдөө тааламжтай, бүтэлгүйтэл нь сэтгэлийн таагүй хариу үйлдэлтэй холбоотой байдаг - гэхдээ зарим тоглоомд энэ зураглал илүү төвөгтэй байж болох юм (Ravaja et al., 2006, 2008). Дунд тархи (ховдолын хөндийн хэсэг ба substratia nigra, VTA / SN) -ээс ховдол ба нурууны стриатум (бөөм, хөндий цөм, путамен) ба урд талын бор гадаргын (тойрог зам ба дунд хэсгийн урд талын бор гадаргын хэсэг; omPFC ба vmPFC оролцдог) допаминергик замууд. шагнал, шийтгэлийг боловсруулахдаа (Келли, 2004; О'Дохерти, 2004; Брессан ба Криппа, 2005; Кнутсон ба Купер, 2005; Шульц, 2006; Берридж ба Крингелбах, 2008; Хикосака нар, 2008; Хабер ба Нутсон, 2010 ; Koob and Volkow, 2010). Энэхүү допаминергик хэлхээ нь видео тоглоом тоглох явцад гарсан алдаа, алдааг кодлоход хувь нэмрээ оруулдаг. Жишээлбэл, сармагчингийн хажуугийн PFC-ийн мэдрэлийн эсүүд нь өрсөлдөөнт буудлагын тоглоом дахь амжилт, бүтэлгүйтэлээс ялгаатай байдлаар идэвхждэг (Hosokawa and Watanabe, 2012). Үүнээс гадна, хүмүүсийн хийсэн соронзон резонансын дүрслэл (fMRI) судалгаагаар видео тоглоомонд гарсан амжилтууд нь цөм accumbens, caudate, урд путаменууд болон mPFC-ийн бүтэлгүйтэлээс илүү хүчтэй идэвхжүүлэлтийг үүсгэдэг болохыг харуулсан (Mathiak et al., 2011; Kätsyri et et al., 2012; Klasen et al., 2012), мөн хамгийн антеровентраль стриаталь идэвхжүүлэлт нь эдгээр үйл явдлын үеэр тоглогчдын өөрсдийгөө үнэлдэг гедоник туршлагатай уялдаатай байдаг (Kätsyri et al., 2012).

Стриатум нь ассоциатив, мотор, лимбийн хэлхээнүүдтэй өргөн холбогддог бөгөөд ингэснээр мотор ба аффектийн мэдээллийг хослуулах хамгийн тохиромжтой анатомийн байрлалд байдаг (Haber and Knutson, 2010). Амьтан, хүн судлалын аль алиных нь судалгаагаар урамшууллын хариу урамшуулал нь өөрсдөө болон тэдгээрийг олж авахад чиглэсэн үйл ажиллагаанаас хамааралтай болохыг нотолж байна (Делгадо, 2007). Monkey caudate neurons нь моторт хөдөлгөөний үеэр шагналгүй үйлдлээс илүү их үр дүнд хүрдэг (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000). Хүний fMRI судалгаанууд нь стриатум дахь үйлдэл ба шагналын хоорондох зөрчлийг мөн адил харуулж байна. Жишээлбэл, нурууны каудат нь шагнал, шийтгэлийг оролцогчдын товчлуур дээр дарахтай холбоотой гэж үзсэн тохиолдолд л өөр өөрөөр хариу үйлдэл үзүүлдэг (Tricomi et al., 2004). Үүнтэй адилаар, путамен дахь шагналын идэвхжүүлэлт нь шагнал нь товчлуур дээр дарахад хамааралтай үед л нэмэгддэг (Elliott et al., 2004). Цаашилбал, шагнал авах эсвэл шийтгэлээс зайлсхийх зорилгоор гүйцэтгэсэн товчлуур дээр дарахад бүх стриатум дахь идэвхжүүлэлтүүд олдсон байна (Гитарт-Масип нар, 2011). Ялангуяа ховдолын стриатум нь мөнгөн урамшуулал байхгүй, байхгүй тохиолдолд хөдөлгүүрийн амжилттай гүйцэтгэлийг дагаж хэл амаар хариу өгсний дараа идэвхжлийг нэмэгдүүлдэг (Lutz et al., 2012). Striatum-ээс ялгаатай нь omPFC процессууд нь сармагчингууд (Schultz et al., 2000) болон хүмүүст хоёулаа хөдөлгүүрийн үйлдлээс үл хамааран шагнал өгдөг (Elliott et al., 2004). Эдгээр олдворуудын дараа амжилтанд хүрэх нь зөвхөн идэвхтэй видео тоглоом тоглох явцад үүсэх алдаанаас илүүтэйгээр стриатум дахь илүү хүчтэй идэвхжүүлэлтийг өдөөж байх ёстой бол omPFC нь идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр амжилтанд илүү хүчтэй идэвхжүүлэлтийг харуулах ёстой.

Хамгийн сүүлийн үеийн тархины зураглалын судалгаагаар идэвхтэй, төлөөлөн видео тоглоомын тоглолтын үеэр мэдрэлийн идэвхжилтийг харьцуулсан байна. Электрохенефонкрафрафи ашиглан хийсэн нэг судалгаагаар идэвхтэй versosous тоглох нь урд-париеталийн кортикал идэвхжилтийг нэмэгдүүлж, тоглолтонд өөрөө өөрийгөө тайлагнасан орон зайд байршдаг (Havranek et al., 2012). Идэвхтэй болон төлөөллийн тоглолтуудад зориулсан гаммodynamic хариу нь зөвхөн нэг судалгаагаар илэрч байсан (Cole et al., 2012): видео тоглоомын эхлэл нь mPFC-тай ойролцоо зангилаа (nucleus accumbens, caudate, putamen) болон фронтын зангилааг идэвхжүүлсэн (өөрөөр хэлбэл, урд талын cingulate cortex), идэвхжүүлсэн тоглоомуудаас идэвхтэй байх үед идэвхтэй байдаг. Тоглоомын тоглолтын дараа стриатик идэвхжилт буурсан. Гэсэн хэдий ч, тоглоомын амжилтанд нөлөөлөх fMRI хариу үйлдэл нь идэвхтэй болон төлөөлөх тоглолтын хооронд ялгаагүй; Түүнээс гадна, алдааны үйл явдлууд нь тоглоомд ороогүй болно. Хичээлийн хоорондох дизайн (өөрөөр хэлбэл, оролцогчдын бүлгүүд видео тоглоом тоглох, тоглохыг харьцуулах гэх мэт) нь идэвхтэй болон төлөөллийн тоглолтын хооронд амжилттай холбоотой ялгааг илрүүлэх хангалттай хүчирхэг биш юм. Цаашлаад, судалгаа нь идэвхтэй болон төлөөлөх тоглоомын үеэр алдаатай үйл явдлуудыг идэвхжүүлэхэд түлхэц болох эсэхийг асууна.

Энд бид өрсөлдөөнтэй видео тоглоом дахь амжилт, бүтэлгүйтэлээс үүдэлтэй шагналын системийн идэвхжүүлэлт нь сэдэв доторхи бүрэн дизайнтай, идэвхитэй видео тоглоомын хооронд ялгаатай байх эсэхийг судлав. Бид FMRI тохиргоонд зориулж тохируулсан хялбаршуулсан танк шидэгч тоглоомыг ашигласан болно (Kf. Kätsyri et al., 2012). Тоглоомын томоохон амжилт, бүтэлгүйтэл нь өрсөлдөгчийнхөө эсрэг ялалт (өрсөлдөгчөө хасах) ба ялагдал (өөрийгөө зайлуулах) зэргээс бүрджээ. Бид идэвхтэй тоглоомын талаар урьд нь хэвлэгдсэн өгөгдлүүдийнхээ хэсгийг дахин шинжилж (Kätsyri et al., 2012), мөн ижил тоглоом үзсэн шинэ өгөгдөлтэй харьцуулсан болно. Өмнөх идэвхтэй тоглоомын өгөгдөлд хийсэн дүн шинжилгээнээс ялгаатай нь бид хожмын болон ялагдлын үйл явдлыг тусад нь харьцуулж үзсэн бөгөөд сүүлийн үеийн нотолгоонууд нь идэвхитэй тоглоомын үеэр ялалт, ялагдлын аль аль нь буурдаг болохыг харуулж байна (Mathiak et al., 2011). Идэвхитэй, харгис тоглолтын үеэр хожил, хожигдлын үйл явдлыг тэгш хэмт мөнгөн шагнал, шийтгэлээр хослуулсан тул хожил, хожигдлын гадаад урамшуулал хоёр нөхцөлд ижил хэвээр байв. Өмнөх уран зохиол дээр үндэслэн бид стриатум (ялангуяа бөөм, вентраль каудат, урд путамен) идэвхтэй тоглолтын явцаас ялалт ба хожигдлын хооронд илүү хүчтэй ялгааг харуулах бөгөөд эдгээр үр нөлөө нь холбогдох олшруулсан туршлагатай холбоотой байх болно гэж таамаглаж байсан. тааламжтай, тааламжгүй сэтгэл хөдлөлийн тухай. Мөн ялалт нь mPFC (ялангуяа omPFC) -д идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр гарах алдагдлаас илүү их хариу үйлдэл үзүүлэх болно гэж таамаглаж байсан бөгөөд эдгээр дифференциал идэвхжүүлэлтүүд нь өөрөө үнэлэгдсэн тааламжтай байдал, тааламжгүй байдлын үнэлгээтэй уялдах болно.

Материал, арга зүй
оролцогчид

Оролцогчид нь 25.6-ийн жилийн дундаж нас (22-33-ийн хүрээтэй насны) 11 настай сайн дурын ажилтан, тоглоомд элбэг туршлагатай (7.8 h / долоо хоног, 1-20 цаг / долоо хоногт). Техникийн асуудал (нэг оролцогчийн), татгалзсан стратеги (товч дарах, нэг оролцогчийн), эсвэл толгойн хэт их хөдөлгөөн (дөрвөн оролцогчийн) зэргээс шалтгаалан нэмэлт зургаан оролцогчийг сканердсан байдаг. Бүх оролцогчдын мэдээлсэн нийт цаг нь 30 h / долоо хоногоос доогуур байсан бөгөөд энэ нь донтуулагч видео тоглоом тоглоход байнга ашиглагддаг шалгуур юм (Ko et al., 2009, Han et al., 2010). Оролцогчдын хэн нь ч энэ судалгаанд оролцсон тоглоомын өмнөх туршлага байсангүй. Нэг оролцогчийн хувьд ганцаарчилсан Shooter тоглоомыг тогтмол долоо хоногт тоглох цагт тоглох талаар мэдээлсэн (3.2 h / долоо хоног, 0.5-10 цаг / долоо хоног тутмын дундаж). Бүх оролцогчид Финляндын буюу төгсөлтийн дараах их дээд сургуулийн оюутнууд байсан. Зөвхөн эрэгтэй оролцогчид видео тоглоомын талаар илүү туршлагатай байдаг тул ихэнх тоглоомууд илүү их сонирхдог бөгөөд өрсөлдөөнтэй видео тоглоомууд (Лукас, 2004) эмэгтэйчүүдээс илүү их давуу эрх олгодог. Мэдрэлийн болон сэтгэцийн эмгэгийн мэдрэлийн өвөрмөц түүхтэй оролцогчидыг оруулаагүй болно. Бүх оролцогчид Хельсинки ба Уушима их сургуулийн дүүргийн ёс зүйн хорооны баталсан протоколын нэг хэсэг болгон бичгээр өгсөн зөвшөөрлийн бичгийг хүлээн авч, алдагдсан ажлын цагаар мөнгөн төлбөрөө хүлээн авсан.
Статистикийн эрх мэдэл

Статистикийн хүчний тооцоонд бид өмнө нь идэвхитэй тоглолтын өгөгдлийг (N = 43 оролцогчид) Коул нараас авсан. (2012). Тэдний туршилт нь идэвхтэй versusous gameplay үед хожигдож, алдах хоёрын хоорондох харьцуулалтыг оруулаагүй тул идэвхитэй тоглоом тоглоомын тоон дээр NAcc хариултууд (M = 0.234 ба SD = 0.2015) мэдээлсэн статистикийн статистикийг баталсан. Дараагаар нь G * Power програм (Faul et al., 2007) ашиглан бид ижил төстэй нөлөөллийн хэмжээг (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16) илрүүлэхийн тулд одоогийн туршилтын статистикийн хүчийг тооцоолсон. Тооцоолсон хүч нь одоогийн зорилгод нийцэж байгаа 93% байсан.
Туршилтын журам

Бидний туршилтын тохиргоог өмнө нь дэлгэрэнгүй тайлбарласан байгаа (Kätsyri et al., 2012). Товчхондоо, оролцогчид сканерын туршид "Хүмүүс болон компьютерын өрсөлдөгчийн эсрэг" BZFlag "(2.0.14-ийн өөрчилсөн хувилбар; урьд нь бүртгэгдсэн тоглоомын видео. Хуралдаан бүр 10 минут бүрийг үргэлжилж, тэнцвэржүүлсэн дарааллаар танилцуулагдсан. Гэсэн хэдий ч өөр хүний ​​эсрэг өрсөлдөөнөөс болж урамшуулал-хариу арга хэмжээ авахгүй байхаас зайлсхийхийн тулд бид эндүүрэл өрсөлдөгчдийг зөвхөн дүн шинжилгээ хийлээ. Видео үзэж үзэх мэдээлэл алга болсон нэг оролцогч шинэ оролцогчтой солигдсон; Өөрөөр бол, компьютер-өрсөлдөгчийн өгөгдөл нь бидний өмнөх өгөгдөлтэй ижил байсан (Kätsyri et al., 2012).

Ялалт ба алдагдалтай холбоотой идэвхжүүлэлт дээр идэвхтэй ба харгис тоглоомын үр нөлөөг субьектын доторх дизайны 2 (ялалт ба ялагдал) × 2 (үзэх ба тоглох) үнэлгээгээр үнэлэв. Идэвхтэй тоглох үеэр оролцогчийн үүрэг бол дайсны талбараас өрсөлдөгчийнхөө танкийг өөрөө устгалгүйгээр эрж хайх явдал байв (Зураг 1). Холбогдох хожил, хожигдлын үйл явдлууд, түүнчлэн джойстик хөдөлгөөнийг фМРРИ сканнердуулж, статистик шинжилгээнд автоматаар нэвтэрсэн болно. Харилцан тоглох үеэр оролцогчийн үүрэг бол бодит судалгаанд оролцоогүй нэг тоглогчоос FRAPS (http://www.fraps.com) видео бичлэг хийх програмаар бүртгэгдсэн тоглоомын видеог дагах явдал байв. Тоглоомын видеоны ялалт, ялагдлын давтамж нь тоглоомын явц дахь ижил төстэй байв (хүснэгт 1). Эцсийн видео нь ижил төстэй нягтралтай (видео: 1024 × 768 пикселээс 30 кадр / секундын дээж, аудиогоос 48 кГц-ээс түүвэрлэсэн) ба харааны чанар (XVID кодлогчтой видео шахагдсаны дараа 15 Мбит / сек; http://www.xvid.com) бодит видео тоглоом. Тоглоомын видеог Presentation програм хангамж (http://www.neurobs.com) ашиглан толилуулсан.
ЗУРАГ 1
www.frontiersin.org

Зураг 1. Тоглоомын үйл явдлын дэс дараалал: Тоглогч талбарт санамсаргүй байрлал дээр байрлаж, өрсөлдөгчийн (A) эрэл хайгуул эхэлдэг, тоглогч болон өрсөлдөгчид (В) өрсөлдөгчөө (C) эсвэл Өөрийгөө үгүйсгэсэн (D).
Хүснэгт 1
www.frontiersin.org

Хүснэгт 1. СЕМ-ийн зан төлөв, өөрөө тайлагнах арга хэмжээ (тоглох) болон төлөөлөх (үзэж) видео тоглоом тоглох сешнуудыг хэлнэ.

Идэвхитэй болон төлөөлөх тоглолтын нөхцлүүдийн хувьд гадаад шагналын орчинг хянахын тулд бид тэгш хэмийн мөнгөн шагнал, ял шийтгэлийг ялж, хожимдуулсан. Оролцогчид тогтмол нөхөн олговор (20 Euros) -аас гадна тоглолтын үеэр алдаж, эсвэл алдаж (-0.33 Euros) мөнгө олох (+ 0.33 Еврог) мөнгө олох болно . Бодит байдалд бүх оролцогчид мөнгөний нөхөн олговрыг (30 Euros) хүлээн авсан бөгөөд тэдгээрийн аль нэг нь олсон орлогоосоо хэтэрсэн.
Өөрсдийн тайлан

Туршилт эхлэхээс өмнө оролцогчид өөрийн зан үйлийн саатлыг багасгах, идэвхжүүлэх систем (BIS / BAS) мэдрэмжийг (Carver and White, 20) холбоотой 1994-ийн өөрийн үнэлгээний асуулгыг бөглөсөн. Бичил болон БЗА нь урам зориг, хүсэл эрмэлзлийг зохицуулах, зан төлөв, хүндэтгэх хариу үйлдлийг шийтгэл болон шагнал урамшууллын аргаар зохицуулдаг (Carver and White, 1994). BIS-ийн хэмжүүр нь долоон зүйлээс бүрддэг (жишээ нь, "Би хэн нэгэн хүн надад уурладаг, эсвэл надад уурладаг байхад санаа зовж, санаа зовдог."). BAS хуваарийг гурван дэд ангиллаас бүрдүүлдэг: жолооч (4 зүйлүүд, жишээ нь, "Би хүссэн зүйлээ авахын тулд замаа алддаг"), хариу үйлдэл үзүүлэх (5 зүйлүүд, жишээ нь, "Би хүссэн зүйлээ авах үед би баяртай байна болон эрчимжүүлсэн "), хөгжилтэй эрэлхийлэх (4 зүйлүүд, жишээлбэл," Би сэтгэл хөдлөл, шинэ мэдрэмжийг хүсдэг "). Эдгээр зүйлс бүр 4-тэй тэнцүү 1-тэй (намайг маш хуурамчаар) 4 хүртэл үнэлэгдсэн (миний хувьд үнэхээр үнэн). Багажны психометрийн шинж чанарыг хүлээн зөвшөөрч болно (Carver and White, 1994).

Идэвхитэй, харгис тоглолтын үеэр оролцогчдын субьектив туршлагыг үнэлэхийн тулд бид хоёулаа тоглоомын явцын дараа өөрсдийгөө цувралаар тайлагнахыг хүсэв. Асуултуудын дарааллыг санамсаргүй байдлаар сонгож, хариултыг нь джойстикийг хөдөлгөх замаар өгсөн болно. Тоглоомын туршлагын анкет (Ijsselsteijn et al., 2008) -ийг ашиглан тоглоомын туршлага, сорилт, чадвар, урсгал, эерэг нөлөөлөл, сөрөг нөлөөлөл, живүүлэх, хурцадмал байдлыг (масштабаар хоёр зүйл) хэмжихэд ашиглав. Орон зайн оршихуй - тоглоомын орчинд бие бялдрын хувьд оршин тогтнох туршлагыг (Ломбард ба Диттон, 1997) - ITC Sense of Presence Inventory-ийн орон зайн оршихуйн хэмжүүрээр хэмжсэн (Lessiter et al., 2001). Орон зайн оршин тогтнох хэмжүүр нь 19 зүйлээс бүрдэнэ (жишээлбэл, "Тоглоомын дүр зураг дээр байх мэдрэмж надад байсан"). Оролцогчдын өрсөлдөгчтэйгээ харьцах нийгмийн харилцаанд оролцсон туршлагыг хэмжихийн тулд бид эмзэглэлтэй холбоотой 2007 зүйлээс бүрдэх Social Presence in Gaming Questionnaire (de Kort et al., 17) -ийг ашигласан (жишээлбэл, “Би нөгөө нь "), нөгөө тоглогчийн үйлдэлтэй холбоотой байх (жишээлбэл," Миний үйлдэл нөгөөгийнхөө үйл ажиллагаанаас хамаарна "), түүнд хандах сөрөг мэдрэмж (жишээлбэл," Би өшөө авахыг мэдэрсэн "). Хичээлийн явцад ялалт ба бүх алдагдлын ерөнхий таатай байдлыг үнэлэхэд 1 (туйлын тааламжгүй) 5-аас (тааламжтай ч биш, тааламжгүй ч биш) 9 (туйлын тааламжтай) хүртэлх масштабаар хоёр нэмэлт асуултыг ашиглав.
Joystick регрессорууд

Хэвтээ ба босоо джойстик координатыг 200 Гц-т тоон хэлбэрт шилжүүлж, джойстикын төв байрлалаас Евклидийн зайд нурсан. Үр дүнгийн байрлал ба хурд (өөрөөр хэлбэл байрлалын анхны дериватив) замуудыг 5 Гц давтамжтайгаар 1964-р зэргийн тэгшлэх шүүлтүүр ашиглан нам дамжуулж шүүсэн (Савицкий ба Голай, XNUMX). Оролцогч бүрийн fMRI сканнердах бүрт joystick-ийн дундаж байрлал ба хурдны утгыг тусад нь гаргаж авсан болно. Эцэст нь, эдгээр цагийн курсуудын хоорондох давхцлыг арилгахын тулд joystick-ийн хурдны хугацааг joystick-ийн байршлын замын талаар ортогонжуулсан болно. Үүний үр дүнд joystick байрлалын регрессор савны ерөнхий хөдөлгөөнийг хэмжсэн бол joystick хурдны регрессор fMRI сканнердах бүрт тоглогч танкийн хөдөлгөөнд хэр их хяналт тавьсныг хэмжсэн. Үүнтэй ижил регрессоруудыг видеоны тоглолтын явцыг харуулсан тоглогчийн тоглоомын бүртгэлээс үзэх нөхцлийг гаргаж авсан. Эдгээр хувьсагчуудыг дараа нь FMRI мэдээллийн шинжилгээнд төвөггүй ковариат хэлбэрээр ашигласан болно.

FMRI өгөгдлийг олж авах, дүн шинжилгээ хийх
Өгөгдөл олж авах, урьдчилж боловсруулах

Функциональ ба анатомийн ботиудыг General Electric Signa 3.0 T MRI сканнераар Aalto University-ийн Нарийвчилсан Соронзон Зураглалын төв дээр цуглуулсан. Тархины функциональ зургуудыг жингийн градент-цуурай дүрслэлтэй BOLD дохионы харьцаанд мэдрэмтгий (35 мм, TR = 4 ms, TE = 2070 ms, FOV = 32 мм, сул өнцөг = 220 °, завсрын зүсмэл худалдан авалт, 75 × 293 mm3.4-ийн нарийвчлал бүхий секундэд 3.4 хэмжээ). Эхний гурван боть нь тэнцвэржүүлсэн нөлөөг зөвшөөрөхөд хүргэсэн. T2-ын жигнэгдсэн бүтцийн зургийг 1 × 1 × 1 mm1-ийн нарийвчлалтайгаар ASSET шалгалт тохируулгын дарааллыг ашиглан олж авсан.

FMRI-ийн өгөгдлийг урьдчилан боловсруулах, дүн шинжилгээ хийх ажлыг Matlab програмын SPM8 програм хангамжийн багц (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London) ашиглан гүйцэтгэсэн (хувилбар 7.11). EPI-ийн зургуудыг цаг хугацааны хувьд интерполяци хийж, зүсмэлийн цагийн зөрүүг засч, толгойн хөдөлгөөнийг засахын тулд биеийн хатуу хувиргалтаар анхны сканнердсан. ArtRepair хэрэгслийн хайрцгийг (хувилбар 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika et al., 2009) хөдөлгөөнт олдворуудыг засах зорилгоор ашигласан болно. Бодит функциональ эзэлхүүнийг эхлээд хөдөлгөөнд тохируулж, илүү их хэмжээтэй (толгойн байрлалын өөрчлөлт 0.5 мм-ээс их буюу дэлхийн дундаж BOLD дохионы өөрчлөлт 1.3% -иас хэтэрсэн) -ийг дараа нь хамгийн ойр биш эзлэхүүний хооронд шугаман интерполяцаар сольсон. 10% -иас дээш хэмжээтэй 2.5 оролцогчийг цаашдын дүн шинжилгээнээс хасав. Дунджаар видео тоглоом тоглож байх үеийн эзлэхүүний 1.5%, видео тоглоом үзэж байх үеийн эзлэхүүний 10% -ийг гадуурх ангилалд оруулсан байна. Эдгээр нөхцлүүдийн хооронд гарах тоо нь тийм ч их зөрөөгүй байна (Wilcoxon's T (0.77) = 152, p = ns). EPI ба бүтцийн зургуудыг шугаман ба шугаман бус хувиргалтыг ашиглан Монреаль Мэдрэлийн Хүрээлэнгийн (MNI) орон зайд (нягтрал 2 × 2 × 2 мм3) ICBM6 стандарт загварт бүртгүүлж, хэвийн болгож, 1 мм-ийн бүтэн өргөн тэн хагастай Гауссын изотроп цөмөөр орон зайд тэгшлэв. дээд тал нь. Функциональ өгөгдлийг авторегрессив загвар (AR-171.5) болон XNUMX секундын хязгаарлалттай (хамгийн урт тоглолтын үргэлжлэх хугацаатай харгалзах) өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр ашиглан түр хугацаагаар шүүсэн.
Статистик дүн шинжилгээ

Бид оролцогч бүрт автоматаар тайлбарласан хожил, хожигдлын үйл явдалд дүн шинжилгээ хийж үйл явдалтай холбоотой fMRI ашиглан хязгаарлалтгүй видео тоглоом тоглуулахдаа дүн шинжилгээ хийлээ. Тодруулбал, санамсаргүй нөлөөллийн загварыг хоёр үе шаттай процесс ашиглан хэрэгжүүлсэн. Эхний түвшинд оролцогч бүрийн идэвхитэй, харгис тоглолтын үеэр ялалт, ялагдлын талаархи гемодинамикийн хариу үйлдлийг дельта (саваа) функц болгон загварчилж, гемодинамикийн хариу урвалын функц (HRF) -тай нэгтгэсэн болно. Joystick-ийн байрлал ба хурдны цагийн хуваарийг төвөг удаашруулагч гэж оруулсан болно - ArtRepair багажны хөдөлгөөний тохируулгын журам (Mazaika et al., 2009) эдгээрийг аль хэдийн тооцож байсан тул толгойны хөдөлгөөний регрессоруудыг оруулаагүй болно. Үүний дараа “тоглож байхдаа хожсон”, “үзэж байхдаа хожсон”, “тоглож байхдаа алдсан”, “харж байхдаа алдсан” гэсэн нөхцлүүдийн хувьд тус тусдаа тодосгогч дүрсийг гаргаж авсан. Хоёрдахь түвшинд, нэгдүгээр түвшний тодосгогч дүрсийг 2 хувьсагчийн түвшний хоорондох хамаарал ба тэгш бус зөрүүтэй гэж үзэн 2 (ялалт ба алдагдал) × 0.05 (тоглох ба үзэх) зэрэг хүчин зүйлсийн шинжилгээнд хамруулсан болно. Эхний түвшний тэнцвэртэй дизайнтай (өөрөөр хэлбэл, сэдэв тус бүрийн ижил төстэй үйл явдлууд ижил төстэй тоогоор), энэ хоёр дахь түвшний шинжилгээ нь бодит холимог эффектийн загварыг ойролцоогоор ойртуулж, сэдэв доторх болон сэдэв хоорондын зөрүүтэй байв. Хоёрдахь түвшинд бид "ялалт> ялагдал", "ялагдал> ялалт", "тоглох> үзэх", "үзэх> тоглох" гэсэн ялгаатай байдлын гол нөлөөллийг t-тестээр туршиж үзсэн. Идэвхтэй, харгис тоглолтын үеэр ялалт, ялагдлын ялгавартай мэдрэмжийг харуулсан тархины бүс нутгуудыг тодорхойлохын тулд бид харилцан үйлчлэлийн нэмэлт "(тоглох: ялалт> ялагдал)> (үзэх: ялалт> ялагдал)" ба "(тоглох: ялагдал> ялах)> ( үзэх: ялагдал> ялалт). ” Эдгээр шинжилгээний статистикийн босгыг гэр бүлийн алдаатай (FWE) P <XNUMX гэж засч тохируулсан болно.

Шагналын хэлхээний mesial, striatal болон frontal хэсгүүдийн идэвхжүүлэлтийг турших зорилгоор ашиг сонирхлын тэргүүлэх бүсүүдийг (ROI) тодорхойлсон болно (Зураг 2). Стриатум нь анатомийн болон функциональ байдлаар тусгаарлагдсан хэд хэдэн бүс нутгийг хамардаг болохыг харгалзан үзвэл (Хабер ба Кнутсон, 2010), бид өмнөх судалгааныхаа ижил ангиллыг ашиглан дараах зургаан дэд мужуудад хуваасан (Kätsyri et al., 2012): nucleus accumbens ( NAcc), ховдолын хөндий (vCaud), нурууны каудат (dCaud), ховдолын урд путамен (vaPut), нурууны урд путамен (daPut) ба арын путамен (pPut). VTA / SN (MNI координат 10, -0, -22) -т бөмбөрцөг хэлбэртэй 18 мм-ийн ROI-ийг тодорхойлсон болно (O'Doherty et al., 2002). Бөмбөрцөг хэлбэртэй 10 мм-ийн ROI-ийг өмнөх мета-анализ дээр үндэслэн vmPFC (MNI 0, 46, 18) -ээс гаргаж авсан (Steele and Lawrie, 2004). Шагнал боловсруулах зарим FMRI судалгаанууд нь шагналд мэдрэмтгий бус идэвхжүүлэлтийн кластеруудыг илүү муу гэж мэдээлсэн тул өмнөх судалгаанаас omPFC (MNI 10, 0, -58) -т 6 мм-ийн бөмбөрцөг хэлбэртэй ROI-ийг нэмж гаргаж авсан болно (Xue et al., 2009 ).
ЗУРАГ 2
www.frontiersin.org

Зураг 2. (А) стермат, (B) тархины булчирхай, урд талын борооны гадарга дахь сонирхлын (ROIs) бүс. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, амны хөндийн хавдар; ДАВА, нурууны caudate; vaPut, урд уруулын цээжний хэсэг; daPut, урд талын цээжний салаа; pHut, posterior перамен; VTA / SN, амбулаторийн талбай / substantia nigra; omPFC, орбитомедиаль пренрих хүрдийг; vmPFC, агаар мандлын премредлийн гадаргуу.

Бидний урьдчилан тодорхойлсон ROI дахь өөрийгөө үнэлэх болон бета-хариу урвалын хоорондох хамаарлыг идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр параметргүй Spearman-ийн зэрэг хамаарлын тестээр шалгасан. Тоглоомын тодорхой үйл явдлуудын тааламжтай байдлын үнэлгээ болон тоглоомын туршлагын ерөнхий үнэлгээний хамаарлыг ижил төстэй байдлаар туршиж үзсэн. Эдгээр шинжилгээний хувьд зөрүү оноог эхлээд тухайн хувьсах хэмжигдэхүүний хосын тоглуулах болон үзэх нөхцлийн хооронд тооцоолж, тэдгээрийн хоорондох хамаарлыг (RPlay-Watch) туршиж үзсэн болно. Ийм зөрүүний оноо нь хуурамч корреляци үүсгэж болзошгүйг харгалзан (Cohen et al., 1983), бид зөрүүний оноо (RPlay ба RWatch) -ийг бүрдүүлэгч хувьсагчдын хамаарлын тусдаа коэффициентийг тооцож, тэдгээрийн харьцангуй хэмжигдэхүүнүүд зөрүүг дагаж мөрдөх шалгуурыг тогтоов. оноо (өөрөөр хэлбэл RPlay-Watch> 0 байх үед RPlay> RWatch; RPlay-RPlay-Watch <0 үед RPlay <RWatch) нь зөрүүний онооны хамаарлыг чухал гэж үзнэ. Төлөвлөгөөгүй үед зөрүү онооны корреляцийн ач холбогдлын түвшний босгыг P <1995 дээр хуурамч нээлтийн түвшин (FDR) залруулга (Benjamini and Hochberg, 0.05) ашиглан тохируулсан болно.

үр дүн
Зан үйлийн үнэлгээ

Хүснэгт 1-д идэвхитэй, хөгжилтэй нөхцлийг бүрдүүлэх талаархи тайлангийн үр дүнг харуулав. Ялалт, ялагдлын тааламжтай байдал нь масштабын дундаж цэгээс (сэтгэл хөдлөлийн төвийг сахисан байдал) идэвхитэй үед мэдэгдэхүйц ялгаатай байв (Вилкоксон гарын үсэг зурсан зэрэглэл тогтоох тестүүд: Z = 3.0 ба -2.8, P = 0.003 ба 0.004; нөлөөллийн хэмжээ: Pearson's R = 0.64 ба - 0.61) ба харгис тоглох (Z = 2.9 ба -2.9, P = 0.004 ба 0.004, R = 0.62 ба -0.61). Идэвхтэй, харгис тоглолт нь хожлын тоо (R = -0.31), хожигдлын тоо (R = -0.35), эсвэл тоглолтын төгсгөлийн оноо (хожигдлын тоог хассан хожил; R = 0.01) зэрэг нь ялгаатай байсангүй. Эдгээр залилангийн шалгалтаар тоглогчид ялалт, ялагдлыг шагнал, шийтгэлтэй холбож, хожил, хожигдлын тоо нь идэвхтэй ба харгис тоглолтын нөхцлөөс ялгаагүй болохыг батлав.

Дээрх арга хэмжээнүүдээс ялгаатай нь оролцогчдын туршлага нь идэвхтэй, харгис тоглолтын үеэр илэрхий ялгаатай байсан бөгөөд урсгалын өндөр туршлагатай (R = 0.57), сөрөг нөлөөлөл бага (R = -0.52), дүрэлт өндөр (R = 0.49), орон зайн хувьд өндөр байсан идэвхтэй тоглох үед (R = 0.57) байх. Үүнтэй адил тоглогчид алдагдлын үйл явдлыг идэвхитэй тоглохоос илүү тааламжгүй гэж үнэлсэн (R = 0.57). Коэн (1992) -ын ерөнхий удирдамжийг дагаж мөрдөж, эдгээр үр дүн нь дунд (R> 0.3) -аас их хэмжээний нөлөөтэй (R> 0.5) байна. Нэмж дурдахад бид дунд зэргийн эффектийн хэмжээтэй идэвхтэй тоглоход хил хязгаарын нөлөөг (P <0.10) өндөр сорилт (R = 0.41) ба түүнээс дээш эерэг нөлөөлөл (R = 0.38) ажигласан. Үүний эсрэгээр тоглогчид идэвхтэй ба харгис тоглолтын хооронд нийгмийн харилцан адилгүй ялгаатай байдал (R = 0.08 нь өрөвдөх сэтгэл, 0.32 нь оролцоо, 0.18 нь сөрөг мэдрэмж гэх мэт) хоорондоо харилцан адилгүй ялгаатай байгааг тогтоож чадаагүй байна. ижил төстэй нийгмийн оролцоо багатай холбоотой.

Тоглоомын идэвхитэй болон эсрэг нөхцлийн үеэр оролцогчдын тоглоомын тодорхой үйл явдлын талаархи тааламжтай үнэлгээ нь тэдний тоглоомын ерөнхий туршлага эсвэл BIS / BAS оноотой холбоотой эсэхийг бид мөн туршиж үзсэн. Үр дүнгээс харахад ялалтын арга хэмжээний тааламжтай байдлын зөрүү (идэвхтэй хасах харгис тоглолт) нь BAS-ийн хөгжилтэй хайлтын оноотой (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, FDR-засварласан Pthr = 0.010) эерэг хамааралтай байсан ба бүрэлдэхүүн хэсгийн хамаарал оноо нь ач холбогдолтой байсан (RPlay = 0.74> RWatch = -0.21). Ялалтын үйл явдлын тааламжтай байдал, чадвар, сөрөг нөлөөлөл, эерэг нөлөөллийн хоорондох зөрүүний онооны харилцан хамаарал ажиглагдсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр дүгнэлтийг харьцангуй хэмжээ нь хүлээгдэж буй хэмжээтэй харьцуулсан хамаарлыг харуулсан тул хуурамч гэж үзэн няцаав.
FMRI мэдээллийн бүрэн хэмжээний дүн шинжилгээ

Идэвхтэй тоглох нь эсрэгээрээ ялгаатай нь хоёр талын стриатум, дунд тархи (VTA / SN орно), сенсомоторын кортикал (төв ба өмнөх ба дараа), ховдолын харааны урсгал (жишээлбэл, түр зуурын доод гирус; Зураг 3 ба Хүснэгт 2) -д идэвхжүүлэх кластерууд илэрсэн. Эдгээр кластерууд нь идэвхтэй тоглож байх үеийн идэвхжүүлэлт эсвэл харгис тоглолтын үеэр идэвхгүйжүүлэлтийг тусгасан эсэхийг шалгахын тулд эдгээр эффектүүдийн ялгааг тодорхойлж (өөрөөр хэлбэл "үзэх +" ба "тоглох−") тэдгээрийг далд маск болгон ашигласан (P <0.001). харгис, идэвхтэй тоглох хоёрын ялгаа. Хүснэгт 2-т тодорхойлсон бүх кластерууд нь идэвхитэй тоглож байх үед идэвхгүйжүүлэлтээр далд далдалтыг хадгалж үлдсэн ("play−"), харин тэдний хэн нь ч vicarious тоглох ("watch +") үед идэвхжүүлснээр далд далдалтыг хадгалж чадаагүй бөгөөд олдворууд идэвхтэй байх үеийн системчилсэн идэвхгүйжүүлэлтийг тусгасан болохыг баталж байна. тоглоомын үйл явдал.
ЗУРАГ 3
www.frontiersin.org

Зураг 3. Тархины бүсүүд идэвхтэй тоглохоос илүү ялалт байгуулахад илүү хүчтэй нөлөө үзүүлдэг (ялагдал, ялагдлын тоглолтын үеэр). Өгөгдлийг P <0.05 (FWE-залруулсан; хамгийн бага кластерийн хэмжээ 50 вокел) -аар босгосон байна. Өнгөт самбар дээрх хар хэвтээ шугам (баруун талд) хамгийн бага ач холбогдолтой T утгыг харуулна. Дунд, дунд тархи; ITG, түр зуурын гирус; Путаменууд; PoG, төвийн дараах гирус.
Хүснэгт 2
www.frontiersin.org

Хүснэгт 2. Тархины бүс нутгууд нь идэвхтэй тоглох болон хоёуланд нь хоёуланд нь хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Ялалт ба ялагдлын эсрэг гол үр дагавар, эсвэл ялалт ба ялагдал, идэвхитэй тоглохын хоорондох харилцан үйлчлэлийн үр нөлөө, эсвэл эсрэгээрээ априорийн ач холбогдлын босгыг ашиглан мэдэгдэхүйц идэвхжүүлэлт, идэвхгүйжүүлэлтийн кластер ажиглагдаагүй болно. Гэсэн хэдий ч манай сонирхож буй бүс нутгуудад зориулж бага хэмжээний залруулга (FWE-ээр зассан босго P <0.05 кластерын түвшинд), арай илүү зөөлөн босго P <0.001 (засаагүй) ашиглан вокселийн түвшинд ашиглавал бид илүү хүчтэй идэвхжүүлэлтийг олсон. omPFC ба хо bilateralр талын ховдлын стриатум дахь алдагдлын эсрэг ялалт. Цаашилбал, хожил ба алдагдлын эсрэг ховдолын идэвхжүүлэлт нь идэвхитэй тоглохоос илүү хүчтэй байсан (Хүснэгт 3). Дээрхтэй ижил төстэй далдлах журмыг ашиглан ялалт нь идэвхтэй тоглолтын явцад гарах алдагдлаас харьцангуй хүчтэй хариу урвал авчирсан боловч хоёулаа BOLD дохио нь идэвхтэй тоглоомын явцтай харьцуулахад буурдаг болохыг олж мэдсэн. Дараа нь эдгээр нөлөөллийг задлахын тулд доор дурдсанчлан сонирхлын бүс нутгийн нарийвчилсан шинжилгээг ашигласан болно.
Хүснэгт 3
www.frontiersin.org

Хүснэгт 3. Бүх бүс нутгуудын хувьд жижиг хэмжээний засвар хийсний дараа статистикийн ач холбогдолтой идэвхжүүлэх кластерийг харуулсан тархины бүс нутгууд.
Ач холбогдол бүхий хэлхээний бүс нутаг дахь сонирхлын бүсийн судалгаа

Бид априори ROI-д бета дундаж утгыг тооцож, тэдгээрийг дисперсийн шинжилгээнд (ANOVAs) хамруулсан. Нэгдүгээрт, бид omnibus шинжилгээг 9 (Бүс нутаг: бүх стриаталь, фронталь, mesial ROIs) × 2 (Үйл ажиллагаа: тоглох, үзэх) × 2 (Үйл явдал: ялалт, ялагдал) давтан хэмжилтээр ANOVA-г ашиглав. статистикийн хувьд ач холбогдолтой байсан: бүсийн × идэвхжил (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, -2 = 0.07), бүс × үйл явдал [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, -2 = 0.06], бүс нутаг × үйл ажиллагаа × үйл явдал [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, -2 = 0.01]. Эдгээр бүс нутгийн харилцан үйлчлэлийг задлахын тулд бид 2 (Үйл ажиллагаа) × 2 (Үйл явдал) давтан хэмжигдэхүүн бүхий ANOVA-г бүх бүс нутагт тус тусад нь явуулсан.

Зураг 4-т бүх ROI-д идэвхитэй, харгис хэрцгий тоглох нөхцлийн үед ялалт, ялагдлын үйл явдлын бета хариу үйлдлийг харуулсан болно. Тус тусад нь бар талбайнууд нь хожил, хожигдлын үеэр идэвхжүүлэх чиглэлийг (өөрөөр хэлбэл идэвхжүүлэх эсвэл идэвхгүйжүүлэх) дүрслэн харуулдаг бөгөөд одууд хожил, хожигдлын хоорондох ялгааг онцлон харуулдаг. Алдагдалтай харьцуулахад ялалт нь NAcc-д үйл ажиллагаанаас үл хамааран илүү их нөлөө үзүүлэв [тоглох: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34; үзэх: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] ба omPFC [тоглох: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; үзэх: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71]. Үүний эсрэг хожил ба хожигдол нь vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] ба daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, η2 = 0.81]. Үйлдэл ба үйл явдлын харилцан үйлчлэл нь статистик ач холбогдолтой болсон баPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, -2 = 0.03] ба daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04]. Үйл ажиллагааны гол нөлөө нь бүх стриаталь бүс нутагт мэдэгдэхүйц байсан (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38) ба Зураг 4-ээс харахад энэ нь идэвхитэй тоглож байх үеийн идэвхгүйжүүлэлтийн үр дүн байв. Үүнтэй ижил чиг хандлага нь VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23] -д бас ажиглагдсан. Эдгээр үр дүнг нэгтгэн харуулбал хожлын болон ялагдлын аль аль нь идэвхитэй тоглож байх үед стриатум идэвхгүйжүүлэлтийг үүсгэсэн боловч NAcc ба aPut (vaPut ба daPut хоёулаа) идэвхжүүлэлтүүд ялалтын үйл ажиллагааны явцад суурь түвшинд ойртсон болохыг харуулж байна. Цаашилбал, ялагдал, ялалтын эсрэг ялалт нь vicarious тоглохоос илүү идэвхтэй үед aPut-ийн идэвхжүүлэлтийн өөрчлөлтийг өдөөсөн. Бета хувилбарын дундаж хариултуудыг шалгаж үзэхэд сүүлчийн үр дүн нь бат бөх байсан; өөрөөр хэлбэл aPut дахь ялалтын эсрэг ялалтын бета хариу нь идэвхтэй байх явцад арван нэгэн оролцогчоос есөн тоглогчтой тоглохоос илүү их байсан. APut бүсээс ялгаатай нь omPFC нь ялалтын үеэр идэвхитэй, хөгжилтэй тоглолтоос үл хамааран илүү их идэвхжүүлэлтийг үзүүлэв.
ЗУРАГ 4
www.frontiersin.org

Зураг 4. Шагналын хэлхээний судалт (дээд эгнээ), мессиаль ба урд зангилаа (доод эгнээ) дэх сонирхлын бүсийн шинжилгээ. Алдааны мөр нь 95% итгэх интервалыг илэрхийлдэг. Оддыг тэмдэглэх нь энгийн энгийн үр нөлөөг (тоглох эсвэл үзэх явцад ялалт ба ялагдлын хоорондын ялгаа) эсвэл тоглоомын үйл явдлууд болон үйл ажиллагааны хоорондох харилцан үйлчлэлийг илэрхийлдэг. * P <0.05. ** P <0.001. *** P <0.001. NAcc, бөөмийн бөөм; vCaud, амны хөндийн кадат; dCaud, dorsal caudate; vaPut, урд талын ховдол; daPut, урд талын нурууны путамен; pPut, арын путамен; VTA / SN, амны хөндийн хэсэг ба substantia nigra; vmPFC, ventromedial prefrontal cortex; omPFC, тойрог замын префронтал кортекс.
Зан төлөв ба fMRI хариутай харилцан хамааралтай

Тоглогчдын идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр ялалт, ялагдлын тааламжтай байдлын талаар тоглогчдын өөрийгөө үнэлэх нь стриатум дахь харгалзах BOLD дохионы өөрчлөлттэй холбоотой байх болно гэж бид таамаглаж байсан. Энэхүү таамаглалыг шалгахын тулд бид идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр ялалт ба ялагдлын зөрүүг тооцоолсон [өөрөөр хэлбэл, ялгаатай байдал ((тоглох: ялалт> ялагдал)> (үзэх: ялалт> ялагдал) ”] -ийг тааламжтай үнэлгээ, бета утгын хувьд хоёуланг нь тооцоолов. Бидний таамаглаж байснаас ялгаатай нь аль ч стратал бүсэд эдгээр хувьсагчдын хооронд статистикийн хувьд ямар ч хамааралтай хамаарал илрээгүй (Rs <0.51; Ps> 0.11). Үүнтэй адил бид урд талын ROI (Rs <0.18, Ps> 0.59) -ийн аль алинд нь идэвхитэй, харгис тоглолтыг нэгтгэсэн ялалт ба ялагдлын харьцааны дундаж бета утгуудын хоорондох статистикийн хамаарлыг олж чадсангүй.

Идэвхтэй ба викарийн тоглолтын үеэр дунд тархи ба стриатум дахь системчилсэн идэвхгүйжүүлэлтийг тайлбарлах нэг боломж бол урьдчилан таамаглах буюу гедоник шагналын боловсруулалтын улмаас идэвхжүүлэлт идэвхтэй тоглоомын явцад өндөр хэвээр байсан боловч хожил, хожигдлын аль алинд нь суурь түвшинд ойртсон явдал юм. үйл явдал. Үүнийг шалгахын тулд бид эерэг ба сөрөг нөлөөллийн арга хэмжээ авахын тулд идэвхтэй ба харгис тоглолтын хоорондох зөрүүний оноог тооцож, урьдчилан тогтоож өгсөн ROI-ийн идэвхтэй ба харгис тоглолтын (ялалт, ялагдал дээр нэгтгэгдсэн) дундаж бета утгуудтай харьцуулсан болно. Эффектийн зөрүүний эерэг оноо нь VTA / SN, dCaud, vaPut дахь идэвхгүйжүүлэх хүчтэй харьцангуй их хамааралтай ба vCaud дахь идэвхгүйжүүлэлттэй харьцангуй бага хамааралтай болохыг харуулав (Хүснэгт 4); эдгээр бүх нөлөө их байсан (R> 4). Тус тусад нь тооцохдоо эдгээр ROI дахь корреляцийн коэффициентууд идэвхитэй тоглосноос илүү сөрөг байсан (өөрөөр хэлбэл RPlay <RWatch). Эдгээр харилцан хамаарлын хоёр хуваагдлын тархалтыг Зураг 0.50-д харуулав. Өөрөөр хэлбэл, ялалт, хожигдлын тоглолтын үеэр эдгээр бүс нутгууд идэвхигүй болох тусам идэвхитэй тоглосноос илүү өндөр эерэг нөлөө үзүүлдэг.
Хүснэгт 4
www.frontiersin.org

Хүснэгт 4. Зэрэглэл ба эерэг ба сөрөг нөлөөллүүдийн хоорондын зөрүүг (идэвхтэй хасах тоглох) хоорондох хамаарал, мезери болон хэвлийн бус нутгууд дахь (RPlay-Watch) хэмжлийн бета утгууд (идэвхтэй ба төлөөлөх чадвар) тоглох.
ЗУРАГ 5
www.frontiersin.org

Зураг 5. Эерэг нөлөөллийн үнэлгээнд зориулсан тараах талбайг идэвхтэй болон төлөөлөх тоглолтын нөхцөлд сонирхлын бүлгүүдэд дундаж бета хариуг харьцуулах. Хатуу ба тасархай шугамууд нь өгөгдөлд хамгийн сайн шугаман тохируулгуудыг дүрсэлдэг. VTA / SN, амны хөндийн хэсэг, substantia nigra; NAcc, nucleus accumbens; vCaud, амны хөндийн хавдар; ДАВА, нурууны caudate; vaPut, урд талын салаалаг; daPut, урд талын нурууны перамен; pHut, posterior перамен.

хэлэлцүүлэг

Одоогийн мөрдөн байцаалтын явцад бид идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр тоглоомын үйл явдлуудыг (ерөнхий видео тоглоом тоглох үеийн идэвхжүүлэлтийн түвшинтэй харьцуулахад) ялалт, алдагдлын талаархи FMRI хариултыг судлав. Бидний үр дүнгээс харахад стриатум дахь хоёр гол нөлөө илэрсэн. Нэгдүгээрт, үүнтэй ижил төстэй өмнөх олдворуудыг (Mathiak et al., 2011) олшруулж, хожил, хожигдлын аль аль нь идэвхитэй тоглож байх явцад идэвхитэй тоглож байх үеийн ерөнхий тоглоомын түвшинг идэвхгүйжүүлсэн. Хоёрдугаарт, тоглоомын үйл ажиллагааны энэ гол нөлөөнөөс гадна хожлын үйл явдлууд алдагдлын үйл явдлаас илүү өндөр идэвхжүүлэлтийн түвшинг (өөрөөр хэлбэл идэвхитэй тоглож байх үеийн сул идэвхгүй байдал, харанхуй тоглох үеэр хүчтэй идэвхжүүлэлт) үүсгэдэг. Цаашилбал, бидний үр дүн эдгээр хоёр үр нөлөөний харилцан үйлчлэлийг харуулсан; өөрөөр хэлбэл стриатум дахь ялагдал, ялангуяа урд талын путамен дахь ялагдлын улмаас идэвхижих өөрчлөлт нь идэвхитэй тоглохоос илүү их байсан. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр нөлөө нь төвөгтэй видео тоглоомд ялагдал хүлээж, ялагдал хүлээх нь vicarious тоглоомоос илүү идэвхтэй байх үед стриатумд хүчтэй нөлөө үзүүлдэг болохыг анх удаа харуулж байна. Энэхүү олдвор нь амьтны электрофизиологи (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) ба хүний ​​мэдрэлийн зураглал (Elliott et al., 2004; O'Doherty et al., 2004; Tricomi et al., 2004; Зинк et al., 2004; Guitart-Masip et al., 2011), шагналын хариу урвал нь хүлээн авагчдын өөрийн үйл ажиллагаанаас ихээхэн хамааралтай болохыг харуулсан. Өмнөх эдгээр судалгаанууд нь урамшуулал нь тодорхой моторт үйлдлүүдтэй холбоотой энгийн ажлуудыг ашиглаж байсан (жишээлбэл, хоёр товчлуурын аль нэгийг нь дарах), харин энэхүү судалгаа нь экологийн хувьд нарийн төвөгтэй, даалгавартай ажлын үеэр стриатум дахь үйл ажиллагааны шагналын гэнэтийн тохиолдлыг харуулах замаар эдгээр үр дүнг өргөжүүлсэн болно (видео хүний ​​тоглох сэдэл бүхий чөлөөт зан үйлийг дууриасан тоглоом.

Бид идэвхтэй тоглолтын үеэр идэвхитэй болон идэвхтэй тоглолтын үр дүнг кодчилох чадвартай байсан бол өмнө нь фламинууд идэвхтэй тоглолтын явцад алдагдлаас илүү мэдрэмтгий байсан бол omPFC идэвхтэй болон идэвхгүй үедээ алдахаас илүү ялалтыг идэвхжүүлэх төлөөлөн тоглох. OmPFC дахь үйл ажиллагааны хараат бус шагналын идэвхжилтийг өмнө нь хоёуланд нь (Schultz et al., 2000) болон хүний ​​мэдрэлийн эсийн судалгаанд ажигласан (Elliott et al., 2004). Хүлээн авалт, алдагдал нь гадаад мөнгөн шагнал, шийтгэлтэй холбоотой учраас omPFC идэвхжүүлэх нь мөнгөний ололт болон бусад хоѐрдогч урамшууллыг боловсруулахад omPFC-ийн мэдэгдэж буй үүрэгтэй нийцдэг (Xue et al., 2009). Гэсэн хэдий ч бөхөнгийн чуулганд оролцож буй цөм нь идэвхтэй болон төлөөлөх тоглоомын хоёрын аль алинд алдагдлаас илүү амжилтанд хүрэх идэвхийг бий болгодог. Урд талдаа пламанаас ялгаатай нь цөмийн адаптер нь ерөнхийдөө omPFC шиг шагнал урамшуулал авахад мэдрэг байдаг. Урд уруул ба нуклеотидын диаломын хариу урвалууд нь агааржуулалтын артерийн стермат (үүнд цөмийн карбюрукценци орно), диссолютын булчирхай (түүний дотор пераменийг оруулаад) харилцан хамаарлын хэв маягаас үүдэлтэй байдаг. Харин агааржуулалтын стреати нь висцерал аферерентыг хүлээн авдаг бол олон талт бүсүүд нь гол төлөв өндөр түвшний холбоо болон мэдрэмтгий бүсийн бүсүүд (Voorn et al., 2004).

Идэвхтэй тоглох явцад хожигдож, алдагдал хоёрын аль алинд нь бидний урьд өмнө олсон ололтууд нь нэлээд ихээр нэмэгдсэн (Kätsyri et al., 2012). Хэдийгээр ижил төстэй богино хугацааны идэвхигүй үйл явдал ажиглагдсан ч (Mathiak et al., 2011) боловч урамшууллын тоглоомуудтай холбоотой урамшууллын урамшууллын шагналыг харгалзан үздэг. Нэг шалтгаан нь тоглогч өрсөлдөгчийн эсрэг идэвхитэй өрсөлдөж байхад тоник идэвхжүүлэлтийг үзүүлсэн бөгөөд энэ үйл ажиллагаа нь энэ зорилгыг биелүүлэхэд саад учруулж байхад эдгээр идэвхжүүлэлтүүд суурь түвшинд ойртсоор ирсэн; Энэ нь хожим нь хожим нь (алдагдал) болж, өрсөлдөгчөө арилгасны дараа хоёуланг нь хожсон. Харамсалтай нь, бид энэхүү таамаглалыг шууд туршиж чадаагүй. Учир нь түүхий BOLD дохионы хүч чадал нь дур зоргоороо, бие даасан сканнердсан идэвхтэй, төлөөлөлтэй тоглолтын саадуудыг харьцуулах нь утгагүй юм. Гэсэн хэдий ч, өмнөх fMRI болон PET судалгаагаар идэвхитэй тоглоом нь идэвхжүүлсэн тоглоомын идэвхжүүлэлтийн тоник өсөлтийг өдөөсөн (Koepp et al., 1998, Hoeft et al., 2008) бөгөөд өмнөх судалгаагаар идэвхитэй тоглох тоглоомууд болон офсетууд нь хөдөлгөөнт fMRI идэвхжүүлэх ба идэвхгүй болгох (Cole нар, 2012).

Дээрхээс хожиж, ялагдах үед явагдах стриаталь идэвхгүйжүүлэлт нь ерөнхий тоглоомын явцад тоник идэвхжүүлэлтийн түвшингээс үүдэлтэй байж болох бөгөөд энэ нь тоглоомын үйл ажиллагаа тасалдсан үед суурь түвшинд ойртсон болохыг бид санал болгов. Энэ санал нь таамаглалтай боловч яагаад видео тоглоом тоглох нь стриатум дахь тоник идэвхжүүлэлтийг өдөөж байгаагийн талаар дор хаяж хоёр тайлбар байж болох юм. Нэгдүгээрт, ийм идэвхжүүлэлт, ялангуяа идэвхтэй тоглолтын үеэр тоглох нь байгалиас заяасан ашигтай шинж чанарыг тусгаж болох юм (үзнэ үү. Пзыбылски нар, 2010; мөн Koepp нар, 1998-г үзнэ үү). Идэвхтэй, харгис тоглолтын үеэр тоглох үйл явдлуудаас (ялалт, ялагдал) үүссэн стриатал ба мезиал идэвхгүйжүүлэлт нь тоглогчдын эерэг нөлөөллийн харгалзах хэсгүүдийн хоорондох харилцан хамааралтай байсан тул бидний үр дүн урьдчилсан байдлаар энэ үзэл бодлыг дэмжиж байна. Хоёрдугаарт, тоник стриатал идэвхжүүлэлт нь шагналын явцаас илүүтэйгээр "хүсэх" -ээс илүүтэйгээр шагналын үйл явц гэхээсээ илүү удаан хүлээгдэж буй байдлыг харуулах болно (Berridge, 2007; Diekhof et al., 2012-ийг үзнэ үү). Энэ бол бидний хурдацтай видео тоглоомонд (20-30 секундын хугацаатай, дундаж үргэлжлэх хугацаа; Хүснэгт 1-ийг үзнэ үү) шинэ тоглоомын тойрог эхэлснээс хойшхи бүх үйл ажиллагаа (өөрөөр хэлбэл өрсөлдөгчөө олох, татан оролцуулах) өгөгдсөн тул энэ нь үнэмшилтэй тайлбар юм. эцэст нь шагнал хайхтай холбоотой байв. Гэсэн хэдий ч идэвхитэй үед ийм хүлээлттэй хариу үйлдэл яагаад харгис тоглохоос илүү их байх ёстой нь тодорхойгүй байна. Цаашилбал, урд талын путамен (идэвхитэй тоглолтын үеэр) ба цөмийн акумбенс (идэвхтэй ба харгис тоглолтын үеэр) үр дүнг үнэлэхэд мэдрэмжтэй байсан, учир нь тэдний хариу нь хожигдлоос илүү хожилд илүү байсан. Урьдчилан таамаглаж, олж авсан шагналын талаархи хариу арга хэмжээний талаархи саналууд нь харилцан хамааралгүй юм. Чухамдаа тархины зураглалын судалгааны мета-анализын үр дүнгээс харахад ховдолын стриатум нь mPFC-ээс ялгаатай нь урьдчилан таамаглаж, хүлээн авсан шагналд мэдрэмтгий байдаг (Diekhof et al., 2012).

Уран зохимжтой үнэлгээ хийхийн зэрэгцээ идэвхтэй болон төлөөлөх тоглолтын нөхцлүүд нь орон зайн дифференциал байрлал, урсгалын туршлагаас үүдэлтэй. Орон зайн оршихуй нь өргөн хүрээний сүлжээнд идэвхжүүлэлт, салаа харааны урсгалт, паралетал боргоцой, проторолын бороо, тархины систем (Jäncke et al., 2009) зэрэг идэвхтэй үйл ажиллагаатай холбоотой. Сонирхолтой нь манай судалгааны үр дүнгээс харахад бүс нутгуудаас гадна эдгээр бүс нутгууд нь идэвхитэй тоглолтын үеэр хожимдож, алдагдал хүлээлтийн үед хүчтэй идэвхгүй байдлыг үзүүлсэн байна (хүснэгт 2). Тиймээс орон зайн оршихуйд хувь нэмрээ оруулж буй сүлжээг идэвхтэй тоглолтын үеэр тоник идэвхжүүлснээр ялалт, алдагдлын дараа суурь түвшинд эргэн орж болно. Гэсэн хэдий ч, видео тоглоом тоглох үед тоник болон фазын fMRI идэвхжүүлэлт, тэдгээрийн зан үйлийн хамаарлыг (жишээ нь, орон зайн оршихуй) түгээх ирээдүйн судалгаа шаардлагатай байгаа нь тодорхой юм.

Аттрибут онолын дагуу (Вайнер, 1985) тоглогчдын өөрийгөө үнэлэх үнэлгээ нь идэвхитэй, харгис тоглолтын үеэр гадаад мөнгөн шагнал, ялагдлын торгууль ижил байсан ч хожигдолтой тоглохоос илүүтэйгээр алдагдал нь тааламжгүй болж байсныг тогтоожээ. нөхцөл. Идэвхитэй тоглолтын үеэр ялалтын үйл явдлын тааламжтай байдал нь хоолны дур сонирхлын хувь хүний ​​ялгаа (өөрөөр хэлбэл хөгжилтэй эрэлхийлэх хандлага) -тай холбоотой байв. Гэсэн хэдий ч бидний үр дүн тоглогчдын өөрийгөө үнэлэх үнэлэмж ба ялалт, ялагдлын үйл явдлын талаархи FMRI хариу үйлдлүүдийн хоорондын холбоо, эсвэл идэвхтэй, харгис тоглолтын хоорондох холбоог нотолж чадаагүй болно. Гэсэн хэдий ч тоглогчид бүх хожил, хожигдлын үйл явдлын талаар зөвхөн хоёр үнэлгээ хийсэн болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд ийм ерөнхий үнэлгээ нь бүх тоглолтын түр зуурын үнэлгээ шиг үнэн зөв биш байж магадгүй юм. байх байсан. Ирээдүйд оролцогчдыг тоглоомын явцын видео бичлэгийг үзүүлж, тоглолтын үеэр сэтгэл хөдлөлийн мэдрэмжийг тасралтгүй үнэлэхийг хүсэх замаар энэ асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болно. Энэ арга нь жишээ нь киноноос үүдэлтэй сэтгэл хөдлөлийн тархины үндсийг судлахад амжилттай болсон нь нотлогдсон (Nummenmaa et al., 2012) бөгөөд урьд өмнө FMRI тоглоомын судалгаанд ашиглагдаж байсан (Klasen et al., 2008).

Манай субъектууд нь удирдлагын гар удирдлагатай ажиллахын тулд нарийвчлалтай гар ажиллагаануудыг ашигладаг бөгөөд засах гар хөдөлгөөнөөр мэдрэгчimotor хяналтанд сенсимир хяналтанд оролцдог учраас мэдрэмтгий элементийн үйл явцад хяналт тавих нь маш чухал байдаг (Siebner et al., 2001; Тернер нар, 2003). Энэ асуудал нь ялалт болон алдагдлын үйл явдалд чухал ач холбогдолтой. Эдгээр үйл явдлууд нь хөдөлгөөнт шаардлагын өөр өөр өөрчлөлтөөр дагалддаг (ж.нь, тоглоомоос нийт хөдөлгөөнийг үргэлжлүүлэх). Гэхдээ бидний мэдэж байсанчлан, тархины дүрслэлийг урьд өмнө хийсэн судалгаанууд нь хөдөлгөөнт хөдөлгөөний хөдөлгөөнийг хязгаарлахын тулд шууд хяналт тавихыг оролдсонгүй. Хэдийгээр нийт шилжилт хөдөлгөөн болон шилжилт хөдөлгөөний чиглэл өөрчлөгдөхөд тасралтгүй эвдэрсэн регрессоруудыг оруулсны дараа бидний үр дүн урьд нь мэдээлэгдсэн шиг видео тоглоомын тоглолтын үйл явдлын ижил төстэй богино хугацааны үр дүнг тодорхой харуулсан (иймэрхүү үр дүнг тооцохгүй гэж үзсэн sensorimotor нөлөө. Гэсэн хэдий ч, янз бүрийн хөдөлгөөний нөлөөллүүд нь ялалт, алдагдлын дараах үйл явдлыг ирээдүйд ил тодоор судлахыг шаарддаг; Жишээлбэл, тоглогч тодорхой тоглоомын үйл явдлын дараа шилжих боломжтой эсэхийг өөрчилдөг. Туршлагаас харахад цалин урамшууллын үүрэг ролийг тодорхойлохын тулд ирээдүйд хариултыг хүлээн авахаас гадна урамшууллын арга хэмжээ авах шаардлагатай. Ийм судалгаа нь чухал үйл явдлууд (буудлага гэх мэт) болон тэдний үр дүнгүүд хооронд удаан хугацааны туршид удаан хугацааны видео тоглоомуудыг ашиглах ёстой.

Хэдийгээр одоогийн түүврийн хэмжээ нь хэд хэдэн сүүлийн үеийн fMRI судалгаануудтай харьцуулахад видео тоглоомын өдөөлтийг ашигладаг (Mathiak and Weber, 2006, Weber нар, 2006, Mobbs нар, 2007, Ko et al, 2009, Mathiak et al. , 2011, Klasen нар, 2012), ирээдүйн судалгаанууд нь идэвхтэй болон туслах тоглоомуудын хоорондын нарийн ширхэгтэй ялгааг илрүүлэхийн тулд илүү том түүврийн хэмжээг ашиглах хэрэгтэй. 2007% статистикийн хүчин чадалтай ижил төстэй үр нөлөөг илрүүлэхийн тулд ирээдүйн судалгаанд ашиглах хамгийн бага түүврийн хэмжээг тооцоолохын тулд G * Power програм (Faul et al., 80) ач холбогдлын түвшин). Эдгээр тооцоолол нь 5 оролцогч нь урд талын урд талдаа (M = 5, SD = 1.90, болон γ = 0.95) ижил төстэй ялалт ба алдагдалыг илрүүлэхэд хангалттай байх болно гэдгийг харуулсан. Гэсэн хэдий ч тухайн мужид идэвхтэй харьцах харьцаагаар ялгаварлан ялсан ялалт ба алдагдлын хариуг давтахын тулд 13-аас доошгүй оролцогч томьёог ашиглах хэрэгтэй (M = 2.0, SD = 1.16, γ = 1.35). Энэ судалгаагаар тоглоом тоглолтын үйл явдлын автомат тэмдэглэл нь байгалийн үзэмжтэй видео тоглоом тоглох даалгавараас том хэмжээний өгөгдлийг хялбар олж авах боломжийг олгодог.

Дүгнэж хэлэхэд, видео, тоглоом тоглох шинэлэг даалгавруудыг ашиглан, стратал ба фронталь допаминергик урамшууллын хэлхээний зангилаа нь идэвхитэй, хөгжилтэй тоглоомын үеэр ялалт, ялагдалд харилцан адилгүй хариу үйлдэл үзүүлдгийг харууллаа. Тодруулбал, стриатал зангилаа (тухайлбал, урд путамен) нь зөвхөн идэвхтэй тоглоом тоглох үед ялагдал хүлээхээс илүү мэдрэмтгий байсан бол урд зангилаа (omPFC) нь үйл ажиллагаанаас үл хамааран ялалтаас илүү хүчтэй хариу үйлдэл үзүүлсэн байна. Эдгээр үр дүнгүүд нь чөлөөт хүсэл эрмэлзэлтэй зан үйлийн явцад өөрөө олж авсан болон идэвхгүй авсан шагналын кодчилолд стриатумын үүрэг ролийг харуулж байна. Орчин үеийн видео тоглоомуудаар хангаж буй дүрс бичлэгийн урамшуулал нь өөрөө үр өгөөжтэй байж болох ч видео тоглоом тоглуулах явцад гедоник болон авракт туршлагын мэдрэлийн үндэс суурь нь тоглогчдын тоглоомонд идэвхтэй оролцохоос шууд хамаардаг. Одоогийн судалгаанд хамрагдсан шагнал урамшууллын боловсруулалтын схем нь видео тоглоом тоглох урам зоригийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Сонирхлын зөрчлийн тухай мэдэгдэл

Судлаачид судалгааг сонирхлын зөрчилдөөн гэж ойлгож болох арилжааны болон санхүүгийн харилцааг байхгүй үед явуулсан гэж мэдэгдэж байсан.
Талархал

Энэ судалгааг хийхэд ФМИ-ийн мэдээлэл олж авах, сайн дурынхны оролцоог хангахын тулд Марита Каттлобелд талархаж байна. Финландын академийн Aalto их сургуулийн эрдэм шинжилгээний төслөөс aivoAALTO судалгааны төслийн санхүүжилтээр (санхүүжилтийн тоо #129678, #131483 to Riitta Hari, #251125, Lauri Nummenmaa), Европын судалгааны зөвлөл (#232946 to Riitta Hari), Эмиль Аалонены сан (#595100 to Jari Käsysyri).

Ашигласан материал