Samo gledanje igre ni dovolj: striktni odzivi fMRI nagrajujejo uspehe in neuspehe v videoigri med aktivnim in neustreznim igranjem (2013)

Predstavitev

Igranje video iger je bistveno motivirajoče (prim. Ryan in Deci, 2000): večina ljudi igra videoigre, ker so same po sebi zanimive in prijetne, ne pa zato, ker zagotavljajo finančne nagrade ali druge zunanje rezultate (Ryan in sod., 2006; Przybylski in sod. ., 2009, 2010). Študije slikanja možganov so zato pokazale, da igranje video iger vključuje ključne motivacijske sisteme možganov, kar dokazujejo povečanje sproščanja dopamina (Koepp et al., 1998) in hemodinamske aktivacije (Hoeft et al., 2008) v striatumu (glej tudi Kätsyri et al., 2012). Glavni motivacijski dogodki med igranjem so sestavljeni iz uspehov in neuspehov pri doseganju določenih igralnih ciljev, kot je na primer odstranjevanje nasprotnikov ali izogibanje samemu sebi. Uspehi in neuspehi so med najmočnejšimi sprožilci prijetnih in neprijetnih čustev (Nummenmaa in Niemi, 2004), njihova čustvena opaznost pa se okrepi, ko jih je mogoče pripisati notranjim (kot med aktivnim igranjem) in ne zunanjim vzrokom (Weiner, 1985) . V skladu s tem so študije slikanja možganov pokazale, da nagrade, ki jih pridobijo sami - na primer tiste, ki so odvisne od pravilnih motoričnih odzivov - in ne tiste, ki so bile naključno dostavljene, v striatumu povzročajo močnejše živčne odzive (npr. Zink et al., 2004). Posledično je mogoče, da bi motivacijski vlek video iger lahko razložili z okrepljenimi odzivi na nagrado, ki jih sproži aktivno pridobivanje nagrad med igranjem. Tu smo to hipotezo preizkusili s kontrastnimi odzivi nagradnega kroga na dogodke igranja, povezane z uspehom in neuspehom, med aktivnim in nadomestnim igranjem video iger - torej v situacijah, ko igralci nimajo popolnega nadzora nad svojim igralnim značajem.

Dogodki igranja, povezani z uspehom in neuspehom, izpolnjujejo tri značilnosti nagrad in kazni, ki jih upoštevamo pri učenju živali (Schultz, 2004, 2006; Berridge in Kringelbach, 2008). Najprej prispevajo k učenju z neposrednimi povratnimi informacijami o uspešnosti igralcev. Drugič, povezani so z vedenjem pristopa in umika, saj si igralci prizadevajo za uspeh in izogibanje neuspehom v igri (glej Clarke in Duimering, 2006). Tretjič, uspehi so praviloma povezani s prijetnimi, neuspehi pa z neprijetnimi čustvenimi odzivi - čeprav je v nekaterih igrah to preslikavanje lahko bolj zapleteno (Ravaja in sod., 2006, 2008). Vključene so dopaminergične poti, ki segajo od srednjega možganov (ventralno tegmentalno območje in substantia nigra, VTA / SN) do ventralnega in hrbtnega striatuma (nucleus accumbens, caudate nucleus in putamen) in čelne skorje (orbitomedialna in medialna predfrontalna skorja; omPFC in vmPFC). pri obdelavi nagrad in kazni (Kelley, 2004; O'Doherty, 2004; Bressan in Crippa, 2005; Knutson in Cooper, 2005; Schultz, 2006; Berridge in Kringelbach, 2008; Hikosaka et al., 2008; Haber in Knutson, 2010 ; Koob in Volkow, 2010). To dopaminergično vezje verjetno prispeva tudi k kodiranju uspehov in napak med igranjem video iger. Na primer, nevroni v opičjem bočnem PFC se različno aktivirajo zaradi uspehov in neuspehov v tekmovalni strelski igri (Hosokawa in Watanabe, 2012). Poleg tega so študije funkcijskega slikanja z magnetno resonanco (fMRI) pri ljudeh pokazale, da uspehi v videoigrah sprožijo močnejše aktivacije kot okvare v jedrih, kavdatih in sprednjih putamenih, pa tudi mPFC (Mathiak et al., 2011; Kätsyri et al., 2012; Klasen et al., 2012) in da je največ anteroventralnih striatalnih aktivacij v korelaciji s samoocenjenimi hedonskimi izkušnjami igralcev med temi dogodki (Kätsyri et al., 2012).

Striatum je v veliki meri povezan z asociativnimi, motoričnimi in limbičnimi vezji, zato je v idealnem anatomskem položaju, da združuje tako motorične kot afektivne informacije (Haber in Knutson, 2010). Študije na živalih in na ljudeh dosledno kažejo, da so odzivi na nagrado striat odvisni od samih nagrad in ukrepov, pridobljenih za njihovo pridobitev (prim. Delgado, 2007). Opičji kavdati nevroni pogosteje streljajo med gibalnimi akcijami, ki vodijo do pričakovanih nagrad, kot med nenagrajenimi akcijami (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000). Študije fMRI na človeku so podobno pokazale nepredvidenost med ukrepanjem in nagrado v striatumu. Na primer, hrbtni rep se na nagrade in kazni različno odziva le, kadar se zazna, da so odvisni od pritiskov na gumbe udeležencev (Tricomi et al., 2004). Podobno se aktiviranje nagrad v putamenu poveča le, če so nagrade odvisne od pritiskov na gumbe (Elliott et al., 2004). Poleg tega so bile v celotnem striatumu najdene aktivacije pritiskov na gumbe, ki so bili izvedeni za pridobitev nagrad ali za izogibanje kazenm (Guitart-Masip et al., 2011). Zlasti ventralni striatum kaže povečano aktivacijo po ustnih povratnih informacijah po uspešni motorični zmogljivosti, tako v odsotnosti kot v prisotnosti denarnih nagrad (Lutz et al., 2012). Za razliko od striatuma procesi omPFC nagrajujejo neodvisno od gibalnih akcij tako pri opicah (Schultz et al., 2000) kot pri ljudeh (Elliott et al., 2004). Po teh ugotovitvah bi morali uspehi sprožiti močnejše aktivacije v striatumu kot neuspehi samo med aktivnim igranjem video iger, medtem ko bi moral omPFC pokazati močnejše aktivacije do uspehov tako med aktivnim kot tudi z igranjem vikarjev.

Doslej je malo študij slikanja možganov primerjalo nevronske aktivacije med aktivnim in pokvarjenim igranjem video iger. Ena študija z uporabo elektroencefalografije je pokazala, da je aktivno proti nasilnim igranjem povzročeno povečanje fronto-parietalnih kortikalnih aktivacij, skupaj z večjo samoporočeno prostorsko prisotnostjo v igri (Havranek et al., 2012). Hemodinamske odzive na aktivno in neustrezno igranje so izrecno primerjali le v eni študiji (Cole et al., 2012): začetek videoigre aktiviral striatum (jedra, kudat in čajnik) in čelna vozlišča, ki mejijo na mPFC (tj. sprednji cingulatni korteks), z močnejšo aktivacijo med aktivnim kot vicarioznim igranjem. Strijatalne aktivacije so se po začetku igranja zmanjšale. Vendar se odzivi fMRI na uspehe v igri niso razlikovali med aktivnim in neustreznim igranjem; poleg tega v igro niso bili vključeni dogodki neuspeha. Mogoče je, da uporabljena zasnova med subjekti (tj. Primerjava med skupinami udeležencev, ki igrajo in gledajo video igro) ni bila dovolj močna, da bi razkrila razlike, povezane z uspešnostjo med aktivnim in pokvarjenim igranjem. Razen tega študija seveda postavlja vprašanje, ali bi dogodki neuspeha sprožili različne aktivacije med aktivnim in neustreznim igranjem.

Tu smo raziskali, ali bi se aktivacije sistema nagrajevanja, ki jih povzročajo uspehi in neuspehi v konkurenčni videoigri, razlikovale med aktivnim in nadomestnim igranjem video iger v popolnoma znotrajpredmetni zasnovi. Uporabili smo poenostavljeno strelsko igro tank, ki je bila prilagojena nastavitvi fMRI (prim. Kätsyri et al., 2012). Glavni dogodki uspeha in neuspeha v igri so bili zmage (izločitev nasprotnika) in izgube (izločitev samega sebe) proti nasprotniku. Ponovno smo analizirali dele predhodno objavljenih podatkov o aktivnem igranju (Kätsyri et al., 2012) in jih primerjali z novimi podatki o gledanju iste igre. V nasprotju s prejšnjo analizo podatkov o aktivnem igranju smo zdaj ločeno primerjali dogodke zmag in porazov, saj nedavni dokazi kažejo, da se striatne aktivacije zmanjšujejo med zmagami in izgubami med aktivnim igranjem (Mathiak et al., 2011). Zmagovalne in porazne dogodke smo združili s simetričnimi denarnimi nagradami in kaznimi med aktivnim igranjem in igranjem vikarjev, tako da je zunanja nagrada za zmage in poraze v obeh pogojih ostala enaka. Na podlagi prejšnje literature smo napovedali, da bo striatum (zlasti nucleus accumbens, ventral caudate in anterior putamen) pokazal močnejšo razliko med zmagami in porazi med aktivnim igranjem kot vikarno in da bodo ti učinki povezani z ustreznimi okrepljenimi izkušnjami prijetnih in neprijetnih čustev. Predvideli smo tudi, da bodo zmage v mPFC (zlasti omPFC) povzročile večje odzive kot izgube med aktivnim in začasnim igranjem in da bodo te diferencialne aktivacije povezane s samoocenjenimi ocenami prijetnosti in neprijetnosti.

Materiali in metode
udeleženci

Udeleženci so bili enajst desnih volanov moških s povprečno starostjo 25.6 let (razpon 22 – 33 let) in z bogatimi izkušnjami v igranju iger (povprečno 7.8 h / teden, razpon 1 – 20 h / teden). Dodatnih šest udeležencev je bilo pregledanih, vendar izključenih iz analize zaradi tehničnih težav (en udeleženec), devijantnih strategij igranja (obsežno pritiskanje gumba; en udeleženec) ali prevelikih premikov glave (štirje udeleženci). Skupni igralni čas, o katerem so poročali vsi udeleženci, je bil pod 30 h / teden, kar je pogosto uporabljeno merilo za zasvojenost z igranjem video iger (Ko et al., 2009; Han et al., 2010). V tej študiji nobeden od udeležencev ni imel izkušenj z igro. Vsi udeleženci razen enega so poročali o rednem igranju iger prve osebe s skromnimi tedenskimi igralnimi časi (povprečni 3.2 h / teden, razpon 0.5 – 10 h / teden). Vsi udeleženci so bili finski študenti na podiplomskem ali podiplomskem študiju. Javili so se samo moški udeleženci, ker imajo moški navadno več izkušenj z video igrami, na splošno so bolj motivirani s takšnimi igrami in kažejo večjo prednost kot ženske za tekmovalne video igre (Lucas, 2004). Udeleženci z zgodovino nevroloških ali psihiatričnih motenj, ki so se samo poročali, so bili izključeni. Vsi udeleženci so dali pisno informirano soglasje v okviru protokola, ki ga je odobrila Etična komisija univerze Helsinki in Uusimaa, in prejeli denarno nadomestilo za izgubljeni delovni čas.
Statistična moč

Za statistične izračune moči smo uporabili prejšnje podatke aktivnega igranja (N = 43 udeleženci) od Cole et al. (2012). Glede na to, da njihov eksperiment ni vključeval eksplicitne primerjave med zmagami in porazi med aktivnim in pokvarjenim igranjem, smo namesto tega sprejeli njihovo poročano statistiko o odzivih NAcc na aktivne igralne dogodke (M = 0.234 in SD = 0.2015). Nato smo z uporabo programske opreme G * Power (Faul in sod., 2007) ocenili apriorno statistično moč tega eksperimenta, da smo zaznali podobne velikosti učinka (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16). Ocenjena moč je bila 93%, kar je bilo za sedanje namene ocenjeno kot zadovoljivo.
Eksperimentalni postopek

Naša eksperimentalna nastavitev je bila že podrobno opisana (Kätsyri et al., 2012). Na kratko so med skeniranjem udeleženci igrali dve seji igre prvega osebnega strelskega strelca "BZFlag" (lastna spremenjena različica 2.0.14; http://bzflag.org) proti domnevnim človeškim in računalniškim nasprotnikom in gledali en vnaprej posnet video igra. Seje so trajale 10 min vsako in so bile predstavljene v izravnalnem vrstnem redu. Da pa bi se izognili morebitnim pristranskostim in odzivnosti nagrad zaradi tekmovanja z drugim človekom (prim. Kätsyri et al., 2012), smo tukaj analizirali samo sejo računalnik-nasprotnik. En udeleženec, katerega podatki o gledanju videoposnetka manjkajo, je bil zamenjan z novim udeležencem; v nasprotnem primeru so bili podatki računalniškega nasprotnika enaki našim prejšnjim podatkom (Kätsyri et al., 2012).

Učinke aktivnega igranja v nasprotnem primeru na aktivacije, povezane z zmago in izgubo, so ovrednotili v obliki 2 (zmaga proti porazu) × 2 (igra v primerjavi z uro) v predmetih. Med aktivnim igranjem je bila naloga udeleženca iskati in uničiti nasprotnikov tank z bojnega polja, ne da bi se sam uničil (slika 1). Ustrezni dogodki zmag in porazov ter premiki krmilne palice so bili časovno vezani na skeniranja fMRI in samodejno zabeleženi za statistične analize. Med igralnim igranjem je bila naloga udeleženca spremljati video posnetek igranja, posnet s programsko opremo za zajem videa FRAPS (http://www.fraps.com) enega igralca, ki ni dejansko sodeloval v študiji. Pogostosti zmag in porazov v igralskem videoposnetku so bile podobne pogostim v igralnih sejah (prim. Tabelo 1). Končni video je imel podobno ločljivost (video: 1024 × 768 pik, vzorčeno pri 30 sličicah na sekundo, avdio vzorčeno pri 48 kHz) in kakovost slike (15 Mbit / s po kompresiji videa s kodekom XVID; http://www.xvid.com) kot dejansko video igro. Video o igranju je bil predstavljen s programsko opremo Presentation (http://www.neurobs.com).
SLIKA 1
www.frontiersin.org

Slika 1. Vzorčno zaporedje igralnih dogodkov: igralec se vrti na naključno mesto na bojišču in začne iskati nasprotnika (A), igralec in nasprotnik se zapleteta drug v drugega (B), dokler igralcu bodisi ne uspe odstraniti nasprotnika (C) ali se izloči sam (D).
TABELA 1
www.frontiersin.org

Tabela 1. Povprečni ± vedenjski ukrepi SEM in samoporočanja iz aktivnih (predvajanja) in neprimernih (gledanje) sej igranja videoigre.

Za nadzor nad zunanjim kontekstom nagrad za aktivne in neustrezne pogoje igranja smo uvedli simetrične denarne nagrade in kazni do zmag in porazov. Udeleženci so povedali, da bodo poleg fiksne odškodnine (20 evrov) pridobili denar (+ 0.33 evrov), ko bodo zmagali in izgubili denar (−0.33 evrov), ko bodo izgubili med igranjem ali med gledanjem igralca, ki zmaga ali izgubi v videoposnetku . V resnici so vsi udeleženci prejeli enako denarno nadomestilo (30 evrov), kar je presegalo vsoto, ki bi jo sicer pridobili.
Samoporočanje

Pred eksperimentom so udeleženci izpolnili vprašalnik za samoevalvacijo za postavko 20 v zvezi z njihovimi občutljivostmi za dispozicijsko vedenje in zaviralni sistem (BIS / BAS) (Carver in White, 1994). BIS in BAS urejata averzivno in apetitno motivacijo, moduliranje vedenjskih in afektivnih odzivov na kazni in nagrade (Carver in White, 1994). Lestvica BIS je sestavljena iz sedmih elementov (npr. "Počutim se precej zaskrbljen ali razburjen, ko mislim, ali vem, da me je kdo jezen"). Lestvica BAS je sestavljena iz treh podrazredov: pogona (predmeti 4; npr. "Odpravim se, da dobim stvari, ki jih želim"), odzivnosti nagrad (5 predmeti; npr. "Ko dobim nekaj, kar želim, se počutim navdušena in z energijo ”) in zabavo (predmeti 4; npr.“ hrepenim po navdušenju in novih občutkih ”). Vsak element je bil ocenjen na 4 lestvici točk, od 1 (zelo napačno pri meni) do 4 (zelo resnično zame). Psihometrične lastnosti instrumenta so se izkazale za sprejemljive (Carver in White, 1994).

Za oceno subjektivnih izkušenj udeležencev med aktivnim in začasnim igranjem smo jih prosili, naj po obeh igranih sejah izpolnijo vrsto samoprijav. Vrstni red vprašanj je bil naključen, odgovori pa so bili podani s premikanjem krmilne palice. Z vprašalnikom Game Experience (Ijsselsteijn et al., 2008) smo kvantificirali naslednje vidike igralnih izkušenj: izziv, kompetentnost, pretok, pozitiven afekt, negativni afekt, potopitev in napetost (dva predmeta na lestvici). Prostorska prisotnost - izkušnja fizične prisotnosti v igralnem okolju (Lombard in Ditton, 1997) - je bila izmerjena s skalo prostorske prisotnosti v inventarju ITC Sense of Presence (Lessiter et al., 2001). Lestvica prostorske prisotnosti je sestavljena iz 19 elementov (npr. "Imel sem občutek, da sem v igrah"). Za merjenje izkušenj udeležencev pri udeležbi v socialni interakciji s svojim nasprotnikom smo uporabili vprašalnik o socialni prisotnosti v igrah (de Kort idr., 2007), ki je sestavljen iz 17 postavk, povezanih z empatijo (npr. »Vživel sem se v drugi «), vpletenost v dejanja drugega igralca (npr.» Moja dejanja so bila odvisna od dejanj drugega «) in negativni občutki do njega (npr.» Počutil sem se maščevalno «). Za oceno splošne prijetnosti vseh zmag in vseh izgubljenih dogodkov med sejo smo uporabili dve dodatni vprašanji na lestvici od 1 (zelo neprijetno) do 5 (niti prijetno niti neprijetno) do 9 (izjemno prijetno).
Regresorji na igralni palici

Horizontalne in vertikalne koordinate krmilne palice so bile digitalizirane pri 200 Hz in strnjene v evklidske razdalje od osrednjega položaja krmilne palice. Rezultat položaja in hitrosti (tj. Prvega izpeljave položaja) sta bila nizkopasovna filtracija pri 5 Hz z uporabo gladilnega filtra prvega reda (Savitzky in Golay, 1964). Povprečne vrednosti položaja krmilne palice in hitrosti so bile ekstrahirane ločeno za vsako fMRI skeniranje vsakega udeleženca. Nazadnje, da bi odstranili kakršno koli prekrivanje med temi časovnimi poteki, je bil časovni tečaj hitrosti krmilne palice ortogoniziran glede na sled položaja položaja krmilne palice. Posledično je regresor položaja krmilne palice meril celotno gibanje rezervoarja, medtem ko je regresor hitrosti krmilne palice meril, koliko igralec je imel nadzor nad gibanjem rezervoarja med vsakim pregledom fMRI. Podobni regresorji so bili za pogoje gledanja izvlečeni iz dnevnikov igralca igralca, katerega igranje je bilo prikazano na videoposnetku. Te spremenljivke so bile pozneje uporabljene kot moteče kovariate pri analizi podatkov fMRI.

Pridobitev in analiza podatkov o fMRI
Pridobivanje in predobdelava podatkov

Funkcionalne in anatomske količine so zbrali s skenerjem General Electric Signa 3.0 T MRI v naprednem centru za magnetno slikanje Univerze v Aaltu. Celovito-možganske funkcionalne slike so bile pridobljene z uporabo tehtanega ravninskega slikanja v gradientno-odmevu, občutljivega na kontrast BOLD signala (35 poševne rezine brez vrzeli, debelina rezine = 4 mm, TR = 2070 ms, TE = 32 ms, FOV = 220 mm, flip kota = 75 °, pridobivanje prepletenih rezin, količino 293 na sejo z ločljivostjo 3.4 × 3.4 mm2). Prvi trije zvezki so bili zavrženi, da so se omogočili ravnotežni učinki. T1-tehtane strukturne slike so bile pridobljene z ločljivostjo 1 × 1 × 1 mm3 z uporabo zaporedja s kalibracijo ASSET.

Predobdelava in analiza podatkov fMRI sta bili izvedeni s programskim paketom SPM8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London) v Matlabu (različica 7.11). Slike EPI so bile sinhronizirano pravočasno interpolirane, da se popravijo razlike v časovnem razporedu rezin, in so bile prilagojene prvemu skeniranju s transformacijami togega telesa, da se popravijo premiki glave. Orodje ArtRepair (različica 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika et al., 2009) je bilo uporabljeno za popravljanje artefaktov gibanja. Najprej so bile prilagojene funkcionalne prostornine prilagojene gibanju, nato pa so bile nadomestne prostornine (sprememba položaja glave večja od 0.5 mm ali splošna povprečna sprememba BOLD-signala več kot 1.3%) nato nadomeščene z linearno interpolacijo med najbližjimi nenamernimi količinami. Štirje udeleženci z več kot 10-odstotno večjo količino so bili odstranjeni iz nadaljnje analize. V povprečju je bilo 2.5% glasnosti med sejo igranja video iger in 1.5% glasnosti med gledanjem video iger uvrščenih med izstopajoče - število izstopajočih se med temi pogoji ni bistveno razlikovalo (Wilcoxonov T (10) = 0.77, p = ns). EPI in strukturne slike so bile temeljno registrirane in normalizirane na standardno predlogo ICBM152 v prostoru Montreal Nevrološkega inštituta (MNI) (ločljivost 2 × 2 × 2 mm3) z uporabo linearnih in nelinearnih transformacij in prostorsko zglajene z Gaussovim izotropnim jedrom pol-širine pol mm največ. Funkcionalni podatki so bili začasno filtrirani z uporabo avtoregresivnega modela (AR-6) in visokopropustnega filtra z ločitvijo 1 s (kar ustreza trajanju najdaljših krogov igre).
Statistične analize

Podatke o igranju video iger smo analizirali z uporabo fMRI, povezanega z dogodki, tako da smo se osredotočili na dogodke zmag in porazov, katerih časovni razpored je bil samodejno označen za vsakega udeleženca. Natančneje, model naključnih učinkov je bil izveden z dvostopenjskim postopkom. Na prvi ravni so bili hemodinamski odzivi vsakega udeleženca na zmage in izgube med aktivnim in nadomestnim igranjem modelirani kot delta (palica) funkcije, ki so bile sestavljene s funkcijo hemodinamskega odziva (HRF). Tečaji položaja krmilne palice in časa so bili vključeni kot moteči regresorji - regresorji gibanja glave niso bili vključeni, saj so bili že upoštevani postopki prilagajanja gibanja v orodjarni ArtRepair (Mazaika et al., 2009). Nato so bile ustvarjene posamezne kontrastne slike za pogoje "zmaga med igranjem", "zmaga med gledanjem", "izguba med igranjem" in "izguba med gledanjem". Na drugi ravni so bile kontrastne slike prve stopnje podvržene faktorski analizi 2 (zmaga proti porazu) × 2 (igra v primerjavi z gledanjem), ob predpostavki odvisnosti in neenakih odstopanj med ravninama obeh spremenljivk. Z uravnoteženimi načrti na prvi ravni (tj. Podobnimi dogodki za vsakega subjekta, v podobnem številu) je ta analiza na drugi ravni natančno približala resnično zasnovo z mešanimi učinki, tako med posameznimi kot med različnimi subjekti. Na drugi stopnji smo s t-testi preizkusili glavne učinke kontrastov »zmaga> izguba«, »izguba> zmaga«, »igra> glej« in »gledanje> igra«. Da bi prepoznali možganske regije, ki kažejo različno občutljivost na zmage in poraze med aktivnim in nadomestnim igranjem, smo določili dodatne kontraste medsebojnih interakcij »(igra: zmaga> izguba)> (pazi: zmaga> izguba)« in »(igra: izguba> zmaga)> ( pazi: izguba> zmaga). " Statistični prag v teh analizah je bil nastavljen na družinsko napako (FWE), popravljeno P <0.05.

Opredelili smo priori območja zanimanja (ROI) za testiranje aktivacij znotraj mezialnega, striatnega in čelnega dela nagradnega kroga (slika 2). Glede na to, da striatum zajema več anatomsko in funkcionalno ločenih regij (prim. Haber in Knutson, 2010), smo ga razdelili na naslednjih šest podregij z uporabo iste klasifikacije kot v prejšnji študiji (Kätsyri et al., 2012): nucleus accumbens ( NAcc), ventralni rep (vCaud), hrbtni rep (dCaud), prednji ventralni putamen (vaPut), hrbtni sprednji putamen (daPut) in zadnji putamen (pPut). Na podlagi predhodne študije (O'Doherty et al., 10) je bila za VTA / SN (koordinate MNI 0, -22, -18) opredeljena sferična 2002-mm ROI. Na podlagi predhodne metaanalize (Steele in Lawrie, 10) je bil za vmPFC (MNI 0, 46, 18) izpeljan sferični 2004-milimetrski ROI. Glede na to, da so nekatere študije fMRI o obdelavi nagrad poročale o slabših aktivacijskih grozdih, občutljivih na nagrado, je bila za omPFC (MNI 10, 0, −58) iz prejšnje študije izvlečena dodatna 6-milimetrska krogla ROI (Xue et al., 2009 ).
SLIKA 2
www.frontiersin.org

Slika 2. Regije zanimanja (ROI) v (A) striatumu in (B) srednji možgan in čelna skorja. NAcc, nukleus acumbens; vCaud, ventralni kaudat; dCaud, dorzalni kaudat; vaPut, ventral anterior putamen; daPut, sprednji zadnjični delci; pPut, zadnja kratica; VTA / SN, ventralno tegmentalno območje / substantia nigra; omPFC, orbitomedialna prefrontalna skorja; vmPFC, ventromedialna prefrontalna skorja.

Korelacije med samoocenjevanjem in povprečnimi beta odzivi v naših vnaprej določenih ROI med aktivnim igranjem in igranjem v zameno so bile preizkušene z neparametričnimi korelacijskimi testi Spearmanovega ranga. Podobno so preizkušali tudi korelacije med ocenami prijetnosti za določene igralne dogodke in splošnimi ocenami igralnih izkušenj. Za te analize so bile najprej izračunane razlike med igranjem in gledanjem pogojev za zadevne pare spremenljivk in nato preizkušene korelacije med njimi (RPlay-Watch). Glede na to, da lahko takšne razlike razlike ustvarijo napačne korelacije (Cohen in sod., 1983), smo za izračune razlike (RPlay in RWatch) izračunali ločene korelacijske koeficiente in določili merilo, da morajo njihove relativne velikosti slediti razlikam ocene (tj. RPlay> RWatch, ko RPlay-Watch> 0; in RPlay <RWatch, ko RPlay-Watch <0), da se korelacija razlike točk šteje za pomembno. Pragovi ravni pomembnosti za korelacije točk razlike, kadar niso bili načrtovani, so bili prilagojeni s korekcijo stopnje lažnega odkrivanja (FDR) (Benjamini in Hochberg, 1995) pri P <0.05.

Rezultati
Vrednotenja vedenja

Tabela 1 prikazuje rezultate samoprijav o aktivnih in nadomestnih pogojih igranja. Ocene prijetnosti zmag in porazov so se med aktivnimi bistveno razlikovale od srednje točke lestvice (nevtralno čustveno stanje) (Wilcoxon je podpisal testove ranga: Z = 3.0 in −2.8, P = 0.003 in 0.004; velikosti učinkov: Pearsonov R = 0.64 in - 0.61) in igralno igranje (Z = 2.9 in −2.9, P = 0.004 in 0.004, R = 0.62 in −0.61). Aktivno igranje v primerjavi z začasnim igranjem se ni razlikovalo glede na število zmag (R = -0.31), število izgub (R = -0.35) ali rezultate na koncu igre (število zmag minus izgube; R = 0.01). Ti manipulativni pregledi so potrdili, da so igralci zmage in poraze povezovali z nagradami oziroma kaznimi ter da se število zmag in porazov med aktivnimi in nadomestnimi igralnimi pogoji ne razlikuje.

V nasprotju z zgornjimi ukrepi so se izkušnje udeležencev med aktivnim in nadomestnim igranjem očitno razlikovale, z večjo izkušnjo pretoka (R = 0.57), manjšim negativnim vplivom (R = −0.52), večjo potopitvijo (R = 0.49) in večjo prostorsko prisotnost (R = 0.57) med aktivnim igranjem. Podobno so igralci ocenili, da so bili škodni dogodki med aktivnim bolj kot neprijetnim igranjem (R = 0.57). Po splošnih smernicah Cohena (1992) ti rezultati predstavljajo srednje (R> 0.3) do velike velikosti učinka (R> 0.5). Poleg tega smo med aktivnim igranjem s srednje velikimi učinki opazili mejne učinke (P <0.10) za večji izziv (R = 0.41) in večji pozitivni učinek (R = 0.38). V nasprotju s tem igralci niso poročali o bistveno drugačni družbeni prisotnosti med aktivnim in nadomestnim igranjem (R = 0.08 za empatijo, 0.32 za vpletenost in 0.18 za negativne občutke) - očitno sta gledanje igre in igranje proti domnevnemu računalniško vodenemu nasprotniku povezane s podobno nizko stopnjo družbene prisotnosti.

Preizkusili smo tudi, ali so bile ocene prijetnosti udeležencev za določene igralne dogodke med aktivnimi in slabimi igralnimi razmerami povezane z njihovimi splošnimi izkušnjami v igrah ali rezultati BIS / BAS. Rezultati so pokazali, da so bili rezultati prijetnih razlik za zmagovalne dogodke (aktivno minus igranje v zameno) pozitivno povezani z rezultati iskanja zabave BAS (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, popravljeni s FDR Pthr = 0.010) in da so korelacije za sestavni del rezultati so bili pomembni (RPlay = 0.74> RWatch = -0.21). Opazili so tudi pomembne korelacije razlike med ocenami prijetnosti za zmagovalne dogodke in kompetenco, negativnimi in pozitivnimi učinki; vendar so bile te ugotovitve zavrnjene kot lažne, saj so njihovi sestavni rezultati pokazali korelacije, katerih relativne velikosti so bile v nasprotju s pričakovanimi.
Popolna analiza podatkov o fMRI

V nasprotju z aktivnim igranjem smo razkrili aktivacijske grozde v dvostranskem striatumu, srednjem možganu (vključno z VTA / SN), senzomotoričnih skorjah (pred in postcentralni vrtini) in ventralnem vidnem toku (npr. Spodnji temporalni girus; slika 3 in tabela 2). Da bi preizkusili, ali te skupine odražajo aktiviranje med aktivnim predvajanjem ali deaktiviranje med igranjem v zameno (ali oboje), smo za te učinke opredelili kontraste (tj. "Watch +" in "play−") in jih uporabili kot implicitne maske (P <0.001) za kontrast med vikarskim in aktivnim igranjem. Vse identificirane grozde v tabeli 2 so preživele implicitno maskiranje z deaktiviranjem med aktivnim igranjem ("play -"), medtem ko nobeden od njih ni preživel implicitnega maskiranja z aktivacijami med igranjem v zameno ("watch +"), kar potrjuje, da ugotovitve odražajo sistematične deaktiviranja med aktivnim igranjem dogodki igranja.
SLIKA 3
www.frontiersin.org

Slika 3. Možganske regije kažejo bistveno močnejše učinke med zamenljivim kot aktivnim igranjem (med igralnimi dogodki z zmago ali porazom). Podatki so bili omejeni na P <0.05 (popravljeno s FWE; najmanjša velikost grozda 50 vokslov). Črna vodoravna črta na barvni vrstici (na desni) prikazuje najnižjo pomembno T-vrednost. Srednji, srednji možgani; ITG, slabši časovni girus; Put, putamen; PoG, post-centralni girus.
TABELA 2
www.frontiersin.org

Tabela 2. Področja možganov se odzivajo na vraščanje v primerjavi z aktivnim igranjem (združenih tako nad zmagovalnimi kot izgubnimi dogodki).

Niso opazili nobenih pomembnih aktivacijskih ali deaktivacijskih skupin z uporabo a priori praga pomembnosti za glavne učinke zmage v primerjavi s porazom ali obratno ali za učinke interakcije med zmagami in izgubami ter aktivnimi v nasprotju z igranjem ali obratno. Vendar smo z uporabo korekcije majhnega obsega za naša priori območja, ki nas zanimajo (FWE-korigirani prag P <0.05 na ravni grozda) in nekoliko blažji prag P <0.001 (nepopravljeno) na ravni voksela, ugotovili močnejše aktivacije za zmage v primerjavi z izgubami v omPFC in dvostranskem ventralnem striatumu. Poleg tega so bile ventralne striatalne aktivacije za zmage v primerjavi s porazi močnejše med aktivnim kot začasno igranje (tabela 3). Z uporabo podobnega postopka maskiranja kot zgoraj smo ugotovili, da čeprav so zmage med aktivnim igranjem izzvale razmeroma močnejše odzive kot izgube, sta oba dogodka povzročila PLAJŠI signal, ki se zmanjšuje glede na aktivno igralno izhodišče. Nato smo za razgradnjo teh učinkov uporabili podrobne analize regij, ki so opisane spodaj.
TABELA 3
www.frontiersin.org

Tabela 3. Možganske regije, ki prikazujejo statistično pomembne aktivacijske grozde po korekciji majhnega obsega za vse regije, ki vas zanimajo.
Analiza območja zanimanja v nagradnem krogu

Izračunali smo povprečne vrednosti beta v naših apriornih donosnosti naložb in jih podvrgli analizam variance (ANOVA). Najprej smo uporabili omnibus analizo z 9 (Regija: vsi striatalni, frontalni in mezialni ROI) × 2 (Aktivnost: igranje, gledanje) × 2 (Dogodek: zmaga, izguba) ponavljajočih se meritev ANOVA, da potrdimo, da naslednje interakcije z regijo so bili statistično pomembni: regija × aktivnost (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, η2 = 0.07), regija × dogodek [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, η2 = 0.06] in regija × aktivnost × dogodek [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, η2 = 0.01]. Da bi razbili te regionalne interakcije, smo ločeno izvedli 2 ponovitvi ANOVA (aktivnost) × 2 (dogodek) v vseh regijah.

Slika 4 prikazuje povprečne beta odzive na dogodke zmag in porazov v aktivnih pogojih igranja v vseh ROI. Posamezni grafikoni ponazarjajo navodila za aktiviranje (tj. Aktiviranje ali deaktiviranje) med dogodki zmag in porazov, zvezdice pa poudarjajo pomembne razlike med zmagami in porazi. Zmage proti izgubam so pri NAcc [igranje: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34 povzročile bistveno večje učinke, ne glede na aktivnost); gledanje: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] in omPFC [igranje: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; gledanje: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71]. V nasprotju s tem pa so zmage in izgube povzročile bistveno večje učinke le med aktivnim igranjem v vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] in daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, η2 = 0.81]. Interakcija med delovanjem in dogodkom je dosegla statistično pomembnost v vaPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, η2 = 0.03] in daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04]. Glavni učinek aktivnosti je bil pomemben v vseh striatnih regijah (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38) in, kot je razvidno iz slike 4, je to očitno posledica deaktiviranja med aktivnim igranjem. Podoben trend je bil očiten tudi pri VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23]. Ti rezultati skupaj kažejo, da čeprav so dogodki zmag in porazov med aktivnim igranjem v striatumu povzročili deaktiviranje, so se aktivacije v NAcc in aPut (tako vaPut kot daPut) med dogodki zmag vrnile bližje izhodiščni ravni; poleg tega so zmage v primerjavi s porazi sprožile večje spremembe aktivacije v aPut med aktivnim igranjem kot v zamenljivem igranju. Pregled posameznih povprečnih odzivov beta je pokazal, da je bil slednji rezultat močan; to pomeni, da so bili povprečni beta odzivi na zmage v primerjavi s porazi v aPutu med aktivnim večjim kot igranjem z devetimi od enajstih udeležencev večji. V nasprotju z regijo aPut je omPFC med zmagovalnimi prireditvami pokazal večje aktivacije ne glede na aktivno in nadomestno igranje.
SLIKA 4
www.frontiersin.org

Slika 4. Analize interesnih regij v striatalni (zgornja vrstica) ter mezialnih in čelnih vozliščih (spodnja vrstica) nagradnega kroga. Vrstice napak označujejo 95-odstotne intervale zaupanja. Zvezdice označujejo pomembne preproste učinke (pomembne razlike med zmagami in izgubami med igranjem ali gledanjem) ali pomembne interakcije med dogodki v igrah in aktivnostmi. * P <0.05. ** P <0.001. *** P <0.001. NAcc, nucleus accumbens; vCaud, trebušni rep; dCaud, hrbtni kavdati; vaPut, sprednji ventralni putamen; daPut, sprednji hrbtni putamen; pPut, zadaj putamen; VTA / SN, ventralno tegmentalno območje in substantia nigra; vmPFC, ventromedialna predfrontalna skorja; omPFC, orbitomedialna predfrontalna skorja.
Korelacije med vedenjskimi in fMRI odzivi

Predvideli smo, da bodo samoocenjevanja igralcev glede prijetnosti zmag v primerjavi s porazi med aktivnim igranjem v nasprotnem primeru povezana z ustreznimi spremembami BOLD signala v striatumu. Da bi preizkusili to hipotezo, smo izračunali razlike med zmagami in porazi med aktivnim igranjem v primerjavi z začasnim igranjem [tj. Kontrast »(igra: zmaga> izguba)> (pazi: zmaga> izguba)«] tako za ocene prijetnosti kot za srednje vrednosti beta. V nasprotju z našimi napovedmi v nobeni striatni regiji niso našli statistično pomembnih korelacij med temi spremenljivkami (Rs <0.51; Ps> 0.11). Podobno nismo uspeli najti statistično pomembnih korelacij med ocenami prijetnosti in povprečnimi vrednostmi beta za zmage in izgube, združene med aktivnim in nadomestnim igranjem, v katerem koli od čelnih ROI (Rs <0.18, Ps> 0.59).

Ena od možnosti za razlago sistematičnih deaktivacij v srednjem možganu in striatumu med aktivnim igranjem v primerjavi z začasnim igranjem (prim. Sliko 4) je, da so njihove aktivacije ostale med aktivnim igranjem povišane zaradi vnaprejšnje ali hedonske obdelave nagrad, vendar so se bližje izhodiščnemu nivoju med zmago in porazom. dogodkov. Da bi to preizkusili, smo izračunali razlike med aktivnim in zamenljivim igranjem za pozitivne in negativne vplive ter jih primerjali s povprečnimi vrednostmi beta za aktivno igranje v primerjavi z zamenljivimi igrami (združeni nad zmagami in porazi) v naših vnaprej določenih ROI. Skladno s tem so razlike v pozitivnih učinkih pokazale pomembno korelacijo z jakostmi deaktivacije v VTA / SN, dCaud in vaPut ter nekoliko pomembno korelacijo z deaktivacijami v vCaud (tabela 4); vsi ti učinki so bili veliki (R> 0.50). Če jih izračunamo ločeno, so bili korelacijski koeficienti v teh ROI bolj negativni med aktivnim kot igranjem v zameno (tj. RPlay <RWatch). Načrti dvosmernega razprševanja za te korelacije so prikazani na sliki 5. Z drugimi besedami, večja deaktivacija teh regij je bila prikazana med igranjem iger in zmag, večji pozitivni učinek vpliva na igralce, ki so bili prijavljeni po aktivnem igranju kot vikarije.
TABELA 4
www.frontiersin.org

Tabela 4. Korelacije med razlikami (aktivno minus nezgodno igranje) za pozitivne in negativne vplivajo na ukrepe in srednjo vrednostjo beta (aktivno v primerjavi z viriarnim igranjem) v mesijanskih in strijatalnih regijah (RPlay-Watch).
SLIKA 5
www.frontiersin.org

Slika 5. Bivariate raztresene ploskve za pozitivne ocene afekta v primerjavi s povprečnimi beta odzivi v interesnih regijah, za aktivne in neprimerne pogoje igranja. Trdne in črtkane črte prikazujejo najboljše linearno prileganje podatkom. VTA / SN, ventralno tegmentalno območje in substantia nigra; NAcc, nukleus acumbens; vCaud, ventralni kaudat; dCaud, dorzalni kaudat; vaPut, prednji ventralni putamen; daPut, sprednji dorzalni putamen; pPut, zadnji del možganov.

Razprava

V tej preiskavi smo preučevali odzive fMRI na igralne dogodke z zmago in izgubo (glede na stopnje aktivacije med splošnim igranjem video iger) med aktivnim in nadomestnim igranjem. Naši rezultati so razkrili dva glavna učinka striatuma. Prvič, ponovitev podobnih prejšnjih ugotovitev (Mathiak et al., 2011), dogodki zmag in porazov so povzročili deaktiviranje glede na splošne igralne ravni med aktivnim, ne pa tudi med igranjem. Drugič, poleg tega glavnega učinka igralne dejavnosti so zmagovalni dogodki izzvali višje ravni aktivacije (tj. Šibkejše deaktiviranje med aktivnim igranjem in močnejše aktivacije med igranjem v zameno) kot izgube. Poleg tega so naši rezultati pokazali interakcijo med tema dvema učinkoma; to pomeni, da so bile spremembe aktivacije zaradi zmag v primerjavi s porazi v striatumu, zlasti v prednjem delu putanj, večje med aktivnim igranjem kot vikarije. Ta učinek interakcije prvič dokazuje, da zmaga in izguba v zapleteni videoigri povzroča močnejše učinke v striatumu med aktivnim igranjem kot začasno. Ta ugotovitev je v skladu z elektrofiziologijo živali (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) in človeškim nevroslikovanjem (Elliott et al., 2004; O'Doherty et al., 2004; Tricomi et al., 2004; Zink et al., 2004; Guitart-Masip et al., 2011), ki kaže, da so odzivi na nagrajevanje striat kritično odvisni od lastnih dejanj prejemnikov. V teh prejšnjih študijah so bile uporabljene preproste naloge, pri katerih so bile nagrade povezane s posebnimi gibalnimi dejanji (npr. S pritiskom enega od dveh gumbov), sedanja študija pa te ugotovitve razširja s prikazom izrednih razmer za akcijo in nagrado v striatumu med zapleteno, ekološko veljavno nalogo (video igranje iger), ki simulira prostovoljno človeško motivirano vedenje.

Prav tako smo lahko ločili kodiranje aktivno proti pasivno pridobljenim nagradam v striatumu in čelnem korteksu: ker so bili prednji igralci bolj občutljivi na zmage kot izgube samo med aktivnim igranjem, je omPFC pokazal močnejšo aktivacijo za zmago kot izgubo med aktivnim in pretresljivo igranje. Akcijske neodvisne aktivacije nagrajevanja v omPFC smo že opazili tako v študijah na živalih (Schultz et al., 2000) kot pri ljudeh z nevro-slikanjem (Elliott et al., 2004). Glede na to, da so bili dogodki dobitki in izgube povezani z zunanjimi denarnimi nagradami in kaznimi, so aktivacije omPFC skladne tudi z znano vlogo omPFC pri predelavi denarnih dobičkov in drugih sekundarnih nagrad (Xue et al., 2009). Kljub temu pa so jedrna mesta v striatumu pokazala tudi večjo aktivacijo za zmage kot izgube med aktivnim in neustreznim igranjem. Mogoče je, da so bila za razliko od sprednjih kazalcev navadno občutljiva za prejem nagrade, podobno kot omPFC. Različni vzorci odzivanja anteriornih putamen in nukleus accumbens lahko izhajajo iz različnih vzorcev povezovanja ventromedialnega striatuma (vključno z nukleus acumbens) in dorsolateralnega striatuma (vključno s predvidenimi): ker ventromedialni striatum prejema visceralne aferante, so bolj dorsolateralne regije povezane pretežno z asociativne in senzimotorne regije višjega reda (Voorn in sod., 2004).

Opažene striktne deaktivacije med zmagami in izgubami med aktivnim igranjem so znatno razširile naše dosedanje ugotovitve (Kätsyri et al., 2012). Čeprav smo že prej opazili podobne striktne deaktivacije (Mathiak in sod., 2011), deaktivacije nagradnih vezi, povezane z nagradnimi igralskimi dogodki, vseeno upoštevajo. Ena izmed možnih razlag je, da je striatum pokazal tonične aktivacije, ko je igralec aktivno tekmoval proti nasprotniku in da so se te aktivacije vrnile bližje osnovnim ravnem, kadar koli je premor v igri zadrževal pri doseganju tega cilja; torej po tem, ko je postal onesposobljen (izgubni dogodki) in potem, ko mu je uspelo odpraviti nasprotnika (zmagovalni dogodki). Žal te hipoteze nismo mogli neposredno preizkusiti: ker je moč surovega BOLD signala poljubna, bi bilo primerjanje prestrezkov neodvisno skeniranih aktivnih in pokvarjenih sej igranja nesmiselno. Vendar pa so prejšnje raziskave fMRI in PET že pokazale, da aktivno igranje povzroča povečanje tonika v aktivaciji progaste (Koepp in sod., 1998; Hoeft idr., 2008), ena prejšnja študija pa je pokazala, da aktivni igralni napadi in izravnave sprožajo strij fMRI aktivacije oziroma deaktivacije (Cole et al., 2012).

Zgoraj smo predlagali, da lahko deaktiviranje striatov, ki se zgodi v času zmag in porazov, povzroči stopnje aktivacije tonika med splošnim igranjem, ki se je vrnilo bližje izhodiščnemu nivoju, ko je bila igralna dejavnost prekinjena. Čeprav je ta predlog špekulativen, obstajata vsaj dve možni razlogi, zakaj bi igranje video iger sprožilo tonične aktivacije v striatumu. Prvič, takšne aktivacije, zlasti med aktivnim igranjem, bi lahko odražale naravno nagrajevalno naravo igranja samega sebe (prim. Przybylski et al., 2010; glej tudi Koepp et al., 1998). Naši rezultati okvirno podpirajo to stališče, glede na to, da so bile striatne in mezialne deaktivacije, ki so jih povzročili dogodki igranja (zmage in porazi) med aktivnim igranjem v primerjavi z začasnim igranjem, povezani s pozitivnim vplivom igralcev na samooceno za ustrezne celotne seje. Drugič, možno je, da bi tonične striatalne aktivacije odražale trajne predvidevalne in ne hedonske procese nagrajevanja - to pomeni, da bi komponente nagrajevanja "želele" in ne "všečkale" (glej Berridge, 2007; Diekhof in sod., 2012). To je verjetna razlaga, saj so v naši hitri videoigri (s povprečnim trajanjem kroga 20–30 s; glej tabelo 1) vse aktivnosti po nastopu novega igralnega kroga (tj. Iskanje in vključevanje nasprotnika) so bili na koncu povezani z iskanjem nagrad. Negotovo pa je, zakaj naj bi bili takšni pričakovalni odzivi med aktivnim igranjem večji kot v zamenljivem igranju. Poleg tega so bili prednji putamen (med aktivnim igranjem) in nucleus accumbens (med aktivnim igranjem) tudi občutljivi na rezultate nagrajevanja, saj so bili njihovi odzivi večji pri zmagah kot pri porazih. Predlogi glede striatnih odzivov na pričakovane in pridobljene nagrade se med seboj ne izključujejo. Dejansko je nedavna metaanaliza študij slikanja možganov pokazala, da je ventralni striatum za razliko od mPFC občutljiv tako na pričakovane kot na prejete nagrade (Diekhof et al., 2012).

Poleg afektivnih ocen so aktivni in neustrezni igralni pogoji vzbujali različno prostorsko prisotnost in izkušnje. Prostorska prisotnost je bila povezana z aktivacijami v širokem omrežju, vključno z ventralnim vidnim tokom, parietalno skorjo, premotorno skorjo in možganskim deblom (Jäncke idr., 2009). Zanimivo je, da so naši rezultati pokazali, da so poleg aktivnega igranja tudi te regije pokazale močne deaktivacije med dogodki zmage in izgube med aktivnim igranjem (prim. Tabelo 2). Zato je mogoče, da je tudi omrežje, ki je prispevalo k izkušnji prostorske prisotnosti, med aktivnim igranjem pokazalo tonske aktivacije, ki so se po dogodkih z zmago in izgubo vrnile na izhodiščne ravni. Kljub temu je jasno, da so potrebne nadaljnje študije za razširjanje toničnih in faznih aktivacij fMRI ter njihovih vedenjskih korelatov (npr. Prostorska prisotnost) med igranjem video iger.

V skladu s teorijo dodeljevanja (Weiner, 1985) so samoocene igralcev potrdile, da so bile izgube med aktivnim igranjem bolj neprijetne kot igranje v zameno, čeprav so bile zunanje denarne nagrade in kazni za zmage in izgube enake med aktivnim in nadomestnim igranjem. pogoji. Zaznana prijetnost zmagovalnih dogodkov med aktivnim igranjem je bila povezana tudi z individualnimi razlikami v motivu apetita (tj. Težnja k iskanju zabave). Naši rezultati kljub temu niso zagotovili povezav med samoocenjevanjem prijetnosti igralcev in njihovimi odzivi fMRI na zmagovalne in porazne dogodke na splošno ali med aktivnimi in nadomestnimi igralnimi aktivnostmi. Vendar je treba opozoriti, da so igralci opravili le dve oceni vseh zmag in porazov v tekmi, in mogoče je, da takšne splošne ocene morda niso bile tako natančne kot post-hoc ocene za vse dogodke v igri. bi bilo. V prihodnosti bi to težavo lahko rešili tako, da bi udeležencem prikazali video posnetke njihovih igralskih sej in jih pozvali, naj med igranjem neprestano ocenjujejo svoja čustvena občutja; ta tehnika se je izkazala za uspešno, na primer pri proučevanju možganske osnove čustev, ki jih povzročajo filmi (Nummenmaa et al., 2012) in je bila že uporabljena v prejšnjih študijah iger fMRI (Klasen et al., 2008).

Naši subjekti so za manipulacijo krmilne palice uporabljali natančna ročna dejanja, zato je ključnega pomena nadzor nad senzimotornimi procesi, povezanimi s pridobitvijo nagrad, še posebej zato, ker je striatum vključen tudi v senzimotorni nadzor nad korektivnimi gibi rok (Siebner et al., 2001; Turner in sod., 2003). To vprašanje je še posebej pomembno za dogodke z zmago in izgubo, saj ti dogodki običajno sledijo različnim spremembam v zahtevah gibanja (npr. Nadaljevanje igranja proti popolni nepokretnosti). Kolikor vemo, pa prejšnje študije slikanja možganov niso poskušale izrecno nadzorovati, ali je gibanje krmilne palice omejeno. Tudi potem, ko smo vključili nenehne regresorje zmede tako za celotno gibanje kot za spremembe smeri gibanja, so naši rezultati očitno pokazali podobne striktne učinke na dogodke igranja videoigre, kot so že poročali (Klasen in sod., 2012), kar pomeni, da takšnih rezultatov ne moremo upoštevati senzimotorni učinki. Kljub temu bi bilo mogoče v prihodnosti nazorneje preučiti učinke različnih zahtev glede gibanja po dogodkih z zmago in izgubo; na primer z manipulacijo, ali se lahko igralec premakne po določenih dogodkih v igri ali ne. Prav tako bi bilo treba izvesti bodoče študije z izrecnim poudarkom na preizkušanju vloge pričakovanja nagrade v primerjavi s prejemom nagrade v strijatalnih odzivih. Takšne študije bi morale uporabljati video igre s počasnejšim tempom z dovolj dolgim ​​trajanjem med kritičnimi dejanji (na primer streljanje) in njihovimi rezultati.

Čeprav je bila trenutna velikost vzorca primerljiva z veliko več nedavnih raziskav fMRI, ki so uporabile dražljaje za video igre (Mathiak in Weber, 2006; Weber in sod., 2006; Mobbs idr., 2007; Ko in sod., 2009; Mathiak idr.) , 2011; Klasen in sod., 2012), bodoče študije bi morale razmisliti o uporabi večjih velikosti vzorcev, da bi odkrili potencialno bolj drobnozrnate razlike med aktivnim in naključnim igranjem. Za naše podatke smo izvedli retrospektivno analizo moči z uporabo programske opreme G * Power (Faul et al., 2007), da smo ocenili najmanjše velikosti vzorcev, ki bi jih morali uporabiti v prihodnjih študijah subjektov za odkrivanje podobnih učinkov s statistično močjo 80% (pri 5% stopnja pomembnosti). Ti izračuni so pokazali, da bi pet udeležencev zadostovalo za odkrivanje podobnih odzivov na zmago v primerjavi z izgubo v sprednjem delu ventralne antene (M = 1.90, SD = 0.95 in γ = 2.0). Za podvajanje odzivov razlike med izgubo in izgubo med aktivnim in pokvarjenim igranjem v isti regiji je treba uporabiti večji vzorec vsaj trinajstih udeležencev (M = 1.16, SD = 1.35, γ = 0.86). Kot je pokazala sedanja študija, samodejno zapisovanje dogodkov v igranju omogoča enostavno pridobivanje velikih nizov podatkov iz naravoslovnih nalog za igranje video iger.

Na koncu smo z novimi nalogami igranja video iger pokazali, da se striatalna in frontalna dopaminergična vozlišča nagradnih vezij različno odzivajo na zmage in izgube med aktivnim in nadomestnim igranjem. Natančneje, striatalno vozlišče (zlasti prednji putamen) je bilo bolj občutljivo na zmage kot izgube le med aktivnim igranjem igre, medtem ko je čelno vozlišče (omPFC) pokazalo močnejši odziv na zmage kot izgube ne glede na aktivnost. Ti rezultati poudarjajo vlogo striatuma pri kodiranju samopridobljenih in pasivno dobljenih nagrad med prosto motiviranim vedenjem. Čeprav je avdiovizualna stimulacija, ki jo nudijo sodobne video igre, lahko koristna že sama po sebi, so nevronske podloge hedonskih in averzivnih izkušenj med igranjem video iger očitno odvisne tudi od aktivnega sodelovanja igralcev v igri. V tej študiji raziskano striktno vezje za obdelavo nagrad verjetno prispeva k motivacijskemu vlečenju igranja video iger.

Izjava o konfliktu interesov

Avtorji izjavljajo, da je bila raziskava izvedena v odsotnosti komercialnih ali finančnih odnosov, ki bi se lahko razumeli kot potencialno navzkrižje interesov.
Priznanja

Mariti Kattelus se zahvaljujemo za pomoč pri pridobivanju podatkov o fMRI in prostovoljnim udeležencem, ki so omogočile to študijo. To delo je prejelo finančno podporo raziskovalnega projekta aivoAALTO Univerze v Aaltu na Finskem (Akcijske številke #129678, #131483 Riitta Hari, #251125 Lauri Nummenmaa), Evropskega raziskovalnega sveta (#232946 do Riitta Hari) in Emila Aaltonenova fundacija (#595100 za Jari Kätsyri).

Reference