เพียงแค่ดูเกมที่ยังไม่เพียงพอ: รางวัล fMRI striatal ตอบสนองต่อความสำเร็จและความล้มเหลวในวิดีโอเกมในระหว่างการเล่นที่ใช้งานและการเป็นตัวแทน (2013)

บทนำ

การเล่นวิดีโอเกมมีแรงจูงใจจากภายใน (เปรียบเทียบ Ryan and Deci, 2000): คนส่วนใหญ่เล่นวิดีโอเกมเพราะเป็นสิ่งที่น่าสนใจและสนุกสนานมากกว่าเพราะให้รางวัลทางการเงินหรือผลลัพธ์ภายนอกอื่น ๆ (Ryan et al., 2006; Przybylski et al. ., 2009, 2010). ดังนั้นการศึกษาเกี่ยวกับภาพสมองได้แสดงให้เห็นว่าการเล่นวิดีโอเกมมีส่วนร่วมกับระบบสร้างแรงบันดาลใจที่สำคัญของสมองโดยเห็นได้จากการเพิ่มขึ้นของการปลดปล่อยโดปามีน (Koepp et al., 1998) และการกระตุ้นการไหลเวียนโลหิต (Hoeft et al., 2008) ใน striatum (ดู Kätsyri et al., 2012) เหตุการณ์สำคัญที่สร้างแรงบันดาลใจในระหว่างการเล่นเกมประกอบด้วยความสำเร็จและความล้มเหลวในการบรรลุเป้าหมายของเกมเช่นการจัดการเพื่อกำจัดคู่ต่อสู้หรือหลีกเลี่ยงการกำจัดตัวเอง ความสำเร็จและความล้มเหลวเป็นสิ่งกระตุ้นให้เกิดอารมณ์ที่น่าพอใจและไม่พึงประสงค์มากที่สุด (Nummenmaa และ Niemi, 2004) และความรู้สึกทางอารมณ์ของพวกเขาได้รับการขยายเมื่อสามารถนำมาประกอบกับภายใน (เช่นในระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่) มากกว่าสาเหตุภายนอก (Weiner, 1985) . ด้วยเหตุนี้การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพสมองได้แสดงให้เห็นว่ารางวัลที่ได้มาด้วยตนเองเช่นผลตอบแทนที่เกิดขึ้นจากการตอบสนองของมอเตอร์ที่ถูกต้องแทนที่จะส่งแบบสุ่มทำให้เกิดการตอบสนองของระบบประสาทที่รุนแรงขึ้นใน striatum (เช่น Zink et al., 2004) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าวิดีโอเกมที่สร้างแรงบันดาลใจสามารถอธิบายได้จากการตอบสนองต่อรางวัลที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการได้รับรางวัลอย่างแข็งขันในระหว่างการเล่นเกม ที่นี่เราได้ทดสอบสมมติฐานนี้โดยเปรียบเทียบการตอบสนองวงจรรางวัลกับเหตุการณ์การเล่นเกมที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จและความล้มเหลวในระหว่างการเล่นวิดีโอเกมแบบแอคทีฟและแทนนั่นคือสถานการณ์ที่ผู้เล่นควบคุมตัวละครในเกมได้อย่างสมบูรณ์และไม่สามารถควบคุมได้

เหตุการณ์การเล่นเกมที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จและความล้มเหลวเป็นไปตามลักษณะสามประการของรางวัลและการลงโทษที่พิจารณาในการเรียนรู้ของสัตว์ (Schultz, 2004, 2006; Berridge and Kringelbach, 2008) ประการแรกพวกเขามีส่วนร่วมในการเรียนรู้โดยการให้ข้อเสนอแนะโดยตรงเกี่ยวกับประสิทธิภาพของผู้เล่น ประการที่สองมีความเกี่ยวข้องกับแนวทางและพฤติกรรมการถอนตัวเนื่องจากผู้เล่นพยายามที่จะประสบความสำเร็จและหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในเกม (ดู Clarke and Duimering, 2006) ประการที่สามความสำเร็จมักเกี่ยวข้องกับความพึงพอใจและความล้มเหลวด้วยการตอบสนองทางอารมณ์ที่ไม่พึงประสงค์แม้ว่าในบางเกมการทำแผนที่นี้อาจซับซ้อนกว่านี้ (Ravaja et al., 2006, 2008) ทางเดินของ Dopaminergic ที่ยื่นออกมาจากสมองส่วนกลาง (บริเวณหน้าท้องและคอร์เทเนียนิกรา, VTA / SN) ไปยังหน้าท้องและด้านหลัง striatum (นิวเคลียส accumbens, นิวเคลียสหางและพัตมีน) และเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (Orbitomedial และ medial prefrontal cortex; omPFC และ vmPFC) ในการประมวลผลรางวัลและการลงโทษ (Kelley, 2004; O'Doherty, 2004; Bressan and Crippa, 2005; Knutson and Cooper, 2005; Schultz, 2006; Berridge and Kringelbach, 2008; Hikosaka et al., 2008; Haber and Knutson, 2010 ; Koob and Volkow, 2010) วงจร dopaminergic นี้มีแนวโน้มที่จะทำให้การเข้ารหัสประสบความสำเร็จและล้มเหลวในระหว่างการเล่นวิดีโอเกม ตัวอย่างเช่นเซลล์ประสาทใน PFC ด้านข้างของลิงจะถูกกระตุ้นโดยความสำเร็จและความล้มเหลวในเกมยิงแข่งขัน (Hosokawa and Watanabe, 2012) ยิ่งไปกว่านั้นการศึกษาการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ (fMRI) ในมนุษย์แสดงให้เห็นว่าความสำเร็จในวิดีโอเกมทำให้เกิดการกระตุ้นที่แข็งแกร่งกว่าความล้มเหลวในนิวเคลียสแอคคัมเบนหางตาและพัตเมนหน้าเช่นเดียวกับ mPFC (Mathiak et al., 2011; Kätsyri et อัล, 2012; Klasen et al., 2012) และการเปิดใช้งาน striatal anteroventral ส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์กับประสบการณ์ hedonic ที่จัดอันดับด้วยตนเองของผู้เล่นในระหว่างเหตุการณ์เหล่านี้ (Kätsyri et al., 2012)

striatum มีการเชื่อมต่ออย่างกว้างขวางกับวงจรเชื่อมโยงมอเตอร์และลิมบิกดังนั้นจึงอยู่ในตำแหน่งทางกายวิภาคที่เหมาะที่จะรวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับมอเตอร์และอารมณ์ (Haber and Knutson, 2010) การศึกษาทั้งในสัตว์และในมนุษย์ได้ชี้ให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าการตอบสนองของรางวัลแบบ striatal นั้นขึ้นอยู่กับรางวัลของตัวเองเช่นเดียวกับการดำเนินการเพื่อให้ได้มา (เปรียบเทียบ Delgado, 2007) เซลล์ประสาทหางของลิงยิงบ่อยขึ้นในระหว่างการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ซึ่งนำไปสู่ผลตอบแทนที่คาดหวังมากกว่าในระหว่างการกระทำที่ไม่ได้รับรางวัล (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) การศึกษา fMRI ของมนุษย์ได้แสดงให้เห็นถึงความบังเอิญระหว่างการกระทำและการให้รางวัลใน striatum ในทำนองเดียวกัน ตัวอย่างเช่นหางหลังจะตอบสนองอย่างแตกต่างกันต่อรางวัลและการลงโทษเฉพาะเมื่อพวกเขาถูกมองว่าขึ้นอยู่กับการกดปุ่มของผู้เข้าร่วม (Tricomi et al., 2004) ในทำนองเดียวกันการเปิดใช้งานรางวัลใน putamen จะได้รับการยกระดับก็ต่อเมื่อรางวัลขึ้นอยู่กับการกดปุ่มเท่านั้น (Elliott et al., 2004) นอกจากนี้ยังพบการเปิดใช้งานใน striatum ทั้งหมดสำหรับการกดปุ่มที่ดำเนินการเพื่อรับรางวัลหรือเพื่อหลีกเลี่ยงการลงโทษ (Guitart-Masip et al., 2011) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหน้าท้อง striatum แสดงให้เห็นถึงการเปิดใช้งานที่เพิ่มขึ้นหลังจากการตอบรับด้วยวาจาหลังจากการทำงานของมอเตอร์ที่ประสบความสำเร็จทั้งในกรณีที่ไม่มีและมีรางวัลเป็นตัวเงิน (Lutz et al., 2012) ซึ่งแตกต่างจาก striatum omPFC ประมวลผลรางวัลโดยไม่ขึ้นกับการทำงานของมอเตอร์ทั้งในลิง (Schultz et al., 2000) และมนุษย์ (Elliott et al., 2004) จากผลการวิจัยเหล่านี้ความสำเร็จควรกระตุ้นให้เกิดการเปิดใช้งานที่แข็งแกร่งขึ้นใน striatum มากกว่าความล้มเหลวเฉพาะในระหว่างการเล่นวิดีโอเกมที่ใช้งานอยู่ในขณะที่ omPFC ควรแสดงการกระตุ้นที่แข็งแกร่งขึ้นเพื่อความสำเร็จทั้งในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทน

จนถึงปัจจุบันมีการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพสมองน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับการเปิดใช้งานระบบประสาทระหว่างการเล่นวิดีโอเกม การศึกษาหนึ่งที่ใช้ electroencephalography แสดงให้เห็นว่าการใช้งานกับการเล่นแทนจะกระตุ้นการเปิดใช้งานเยื่อหุ้มสมอง fronti-parietal พร้อมกับการปรากฏตัวของพื้นที่ที่มีการรายงานด้วยตนเองในเกมที่สูงขึ้น (Havranek et al., 2012) Haemodynamic ตอบสนองต่อการเล่นที่กระตือรือร้นและมีการเปรียบเทียบอย่างชัดเจนในการศึกษาเพียงครั้งเดียว (Cole et al., 2012): การโจมตีของวิดีโอเกมเปิดใช้งาน striatum (นิวเคลียส accumbens, caudate และ putamen) และโหนดหน้าผากติดกับ mPFC (เช่น เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (cingulate cortex) พร้อมการกระตุ้นที่ดีกว่าระหว่างการเล่นเกมที่ดีกว่า การเปิดใช้งาน striatal ลดลงหลังจากออฟเซ็ตการเล่น อย่างไรก็ตามการตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่ประสบความสำเร็จในเกม fMRI ไม่ได้แตกต่างกันระหว่างการเล่นที่ใช้งานและการเป็นตัวแทน นอกจากนี้เหตุการณ์ความล้มเหลวไม่รวมอยู่ในเกม อาจเป็นไปได้ว่าการประยุกต์ใช้ระหว่างการออกแบบวิชา (เช่นการเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มผู้เข้าร่วมการเล่นและการดูวิดีโอเกม) ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะเปิดเผยความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จระหว่างการเล่นที่คล่องแคล่วและการเล่นแทน นอกจากนี้การศึกษาตามธรรมชาติทำให้เกิดคำถามว่าเหตุการณ์ความล้มเหลวจะทำให้เกิดการเปิดใช้งานที่แตกต่างกันในระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานและเป็นตัวแทนหรือไม่

ที่นี่เราได้ตรวจสอบว่าการเปิดใช้งานระบบรางวัลที่เกิดจากความสำเร็จและความล้มเหลวในวิดีโอเกมการแข่งขันจะแตกต่างกันหรือไม่ระหว่างการเล่นวิดีโอเกมแบบแอคทีฟและแบบแทนในรูปแบบภายในหัวข้อทั้งหมด เราใช้เกมยิงรถถังที่เรียบง่ายซึ่งได้รับการปรับแต่งสำหรับการตั้งค่า fMRI (เปรียบเทียบKätsyri et al., 2012) เหตุการณ์ความสำเร็จและความล้มเหลวที่สำคัญในเกมประกอบด้วยการชนะ (กำจัดคู่ต่อสู้) และการสูญเสีย (กำจัดตัวเอง) ต่อฝ่ายตรงข้าม เราวิเคราะห์ข้อมูลที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้อีกครั้งเกี่ยวกับการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่ (Kätsyri et al., 2012) และเปรียบเทียบกับข้อมูลใหม่จากการดูเกมเดียวกัน ซึ่งแตกต่างจากการวิเคราะห์ข้อมูลการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่ก่อนหน้านี้ตอนนี้เราเปรียบเทียบเหตุการณ์ชนะและแพ้แยกกันเนื่องจากหลักฐานล่าสุดชี้ให้เห็นว่าการเปิดใช้งาน striatal ลดลงทั้งในระหว่างการชนะและแพ้ในระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่ (Mathiak et al., 2011) เราจับคู่เหตุการณ์ที่ชนะและแพ้กับรางวัลและการลงโทษทางการเงินแบบสมมาตรระหว่างการเล่นทั้งแบบแอคทีฟและแบบแทนเพื่อให้รางวัลภายนอกสำหรับการชนะและการสูญเสียยังคงเหมือนกันในทั้งสองเงื่อนไข จากวรรณกรรมก่อนหน้านี้เราคาดการณ์ว่า striatum (โดยเฉพาะอย่างยิ่งนิวเคลียส accumbens, ventral caudate และ anterior putamen) จะแสดงความแตกต่างระหว่างการชนะและการสูญเสียในระหว่างที่ใช้งานมากกว่าการเล่นเกมแบบแทนและผลกระทบเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับประสบการณ์ที่ขยายออกไป ของอารมณ์ที่น่าพอใจและไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้เรายังคาดการณ์ว่าการชนะจะทำให้เกิดการตอบสนองที่มากกว่าใน mPFC (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง omPFC) มากกว่าการสูญเสียทั้งในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทนและการเปิดใช้งานที่แตกต่างเหล่านี้จะสัมพันธ์กับการประเมินความพึงพอใจและความไม่พึงพอใจในตัวเอง

วัสดุและวิธีการ
ผู้เข้าร่วมกิจกรรม

ผู้เข้าร่วมเป็นอาสาสมัครชายสิบเอ็ดคนที่ถนัดขวาอายุเฉลี่ย 25.6 ปี (ช่วง 22 – 33 ปี) และมีประสบการณ์มากมายในการเล่นเกม (เฉลี่ย 7.8 ชั่วโมง / สัปดาห์ช่วง 1 – 20 ชั่วโมง / สัปดาห์) มีการสแกนผู้เข้าร่วมอีกหกคน แต่ไม่รวมอยู่ในการวิเคราะห์เนื่องจากปัญหาทางเทคนิค (ผู้เข้าร่วมหนึ่งคน) กลยุทธ์การเล่นที่เบี่ยงเบน (การกดปุ่มอย่างกว้างขวางผู้เข้าร่วมหนึ่งคน) หรือการเคลื่อนไหวศีรษะมากเกินไป (ผู้เข้าร่วมสี่คน) เวลาเล่นทั้งหมดที่รายงานโดยผู้เข้าร่วมทั้งหมดต่ำกว่า 30 ชั่วโมง / สัปดาห์ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่ใช้บ่อยสำหรับการเล่นวิดีโอเกมที่น่าติดตาม (Ko et al., 2009; Han et al., 2010) ไม่มีผู้เข้าร่วมมีประสบการณ์ก่อนหน้าของเกมที่เล่นในการศึกษาปัจจุบัน ผู้เข้าร่วมทั้งหมดหนึ่งรายรายงานการเล่นเกมยิงคนแรกเป็นประจำโดยมีเวลาเล่นสัปดาห์ละเล็กน้อย (หมายถึง 3.2 ชั่วโมง / สัปดาห์, ช่วง 0.5 – 10 ชั่วโมง / สัปดาห์) ผู้เข้าร่วมทั้งหมดเป็นนักศึกษามหาวิทยาลัยระดับปริญญาตรีหรือสูงกว่าฟินแลนด์ มีการคัดเลือกผู้เข้าร่วมชายเท่านั้นเนื่องจากผู้ชายมักมีประสบการณ์ในการเล่นวิดีโอเกมมากขึ้นและมีแรงจูงใจจากเกมดังกล่าวมากขึ้นและแสดงความต้องการมากกว่าผู้หญิงสำหรับวิดีโอเกมที่แข่งขันกัน (Lucas, 2004) ผู้เข้าร่วมที่มีประวัติตนเองรายงานความผิดปกติของระบบประสาทหรือจิตเวชได้รับการยกเว้น ผู้เข้าร่วมทุกคนให้ความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตคอลที่ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมของ Helsinki และ Uusimaa University District และได้รับค่าตอบแทนเป็นเงินสำหรับชั่วโมงการทำงานที่ไม่ทำงาน
สถิติพลังงาน

สำหรับการคำนวณพลังงานเชิงสถิติเราใช้ข้อมูลการเล่นเกมที่ใช้งานก่อนหน้า (N = 43 ผู้เข้าร่วม) จาก Cole et al (2012) เนื่องจากการทดลองของพวกเขาไม่ได้รวมการเปรียบเทียบที่ชัดเจนระหว่างการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นเกมแบบแอ็คทีฟกับการเป็นตัวแทนเราจึงนำสถิติที่รายงานไปใช้ในการตอบสนอง NAcc กับการเล่นเกมแบบแอ็คทีฟ (M = 0.234 และ SD = 0.2015) จากนั้นใช้ซอฟต์แวร์ G * Power (Faul et al., 2007) เราประมาณกำลังทางสถิติเบื้องต้นของการทดลองปัจจุบันเพื่อตรวจหาขนาดเอฟเฟกต์ที่คล้ายกัน (γ = 0.234 / 0.2015 = 1.16) พลังงานโดยประมาณคือ 93% ซึ่งถือว่าน่าพอใจสำหรับวัตถุประสงค์ปัจจุบัน
ขั้นตอนการทดลอง

การตั้งค่าการทดลองของเรามีการอธิบายในรายละเอียดก่อนหน้านี้ (Kätsyri et al., 2012) สั้น ๆ ระหว่างการสแกนผู้เข้าร่วมเล่นเกมยิงปืนรถถังคนแรกสองครั้ง“ BZFlag” (เวอร์ชั่นดัดแปลงของ 2.0.14; http://bzflag.org) กับฝ่ายตรงข้ามที่เป็นมนุษย์และคอมพิวเตอร์ตามลำดับและดู วิดีโอเกมเพลย์หนึ่งวิดีโอที่บันทึกไว้ล่วงหน้า เซสชั่นดำเนินการ 10 ขั้นต่ำแต่ละครั้งและถูกนำเสนอในลำดับการยก อย่างไรก็ตามเพื่อหลีกเลี่ยงอคติการตอบสนองของรางวัลที่เป็นไปได้เนื่องจากการแข่งขันกับมนุษย์คนอื่น (เปรียบเทียบKätsyri et al., 2012) เราจึงทำการวิเคราะห์เฉพาะเซสชันคอมพิวเตอร์ของฝ่ายตรงข้าม ผู้เข้าร่วมคนหนึ่งซึ่งข้อมูลการดูวิดีโอหายไปถูกแทนที่ด้วยผู้เข้าร่วมใหม่ มิฉะนั้นข้อมูลคอมพิวเตอร์ของฝ่ายตรงข้ามจะเหมือนกับข้อมูลก่อนหน้าของเรา (Kätsyri et al., 2012)

ผลของการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทนในการเปิดใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการชนะและการสูญเสียได้รับการประเมินใน 2 (ชนะและแพ้) × 2 (เล่นกับนาฬิกา) ภายในการออกแบบวิชา ในระหว่างการเล่นที่ใช้งานอยู่ภารกิจของผู้เข้าร่วมคือการค้นหาและทำลายรถถังของฝ่ายตรงข้ามจากสนามรบโดยไม่ทำลายตัวเอง (รูปที่ 1) เหตุการณ์การชนะและการสูญเสียที่สอดคล้องกันตลอดจนการเคลื่อนไหวของจอยสติ๊กได้รับการอ้างอิงเวลาในการสแกน fMRI และบันทึกโดยอัตโนมัติสำหรับการวิเคราะห์ทางสถิติ ในระหว่างการเล่นเกมแทนภารกิจของผู้เข้าร่วมคือติดตามวิดีโอการเล่นเกมที่บันทึกด้วยซอฟต์แวร์จับภาพวิดีโอ FRAPS (http://www.fraps.com) จากผู้เล่นคนหนึ่งซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาจริง ความถี่ของการชนะและการแพ้ในวิดีโอการเล่นเกมนั้นคล้ายคลึงกับในช่วงการเล่นเกม (เปรียบเทียบตารางที่ 1) วิดีโอสุดท้ายมีความละเอียดใกล้เคียงกัน (วิดีโอ: 1024 × 768 พิกเซลสุ่มตัวอย่างที่ 30 fps, ตัวอย่างเสียงที่ 48 kHz) และคุณภาพของภาพ (15 Mbit / s หลังจากการบีบอัดวิดีโอด้วยตัวแปลงสัญญาณ XVID; http://www.xvid.com) เป็น วิดีโอเกมที่แท้จริง วิดีโอการเล่นเกมถูกนำเสนอโดยใช้ซอฟต์แวร์การนำเสนอ (http://www.neurobs.com)
รูป 1
www.frontiersin.org

รูปที่ 1 ตัวอย่างลำดับเหตุการณ์การเล่นเกม: ผู้เล่นวางไข่ในสถานที่สุ่มในสนามรบและเริ่มค้นหาคู่ต่อสู้ (A) ผู้เล่นและฝ่ายตรงข้ามต่อสู้กันเอง (B) จนกว่าผู้เล่นจะจัดการกำจัดฝ่ายตรงข้าม (C) หรือ ถูกกำจัดตัวเอง (D)
ตาราง 1
www.frontiersin.org

ตาราง 1 ค่าเฉลี่ย± SEM วัดพฤติกรรมและรายงานตนเองจากการใช้งาน (กำลังเล่น) และการเล่นวิดีโอเกมแทน (ดู)

เพื่อควบคุมบริบทรางวัลภายนอกสำหรับสภาพการเล่นที่ใช้งานและเป็นตัวแทนเราได้แนะนำรางวัลและการลงโทษทางการเงินแบบสมมาตรเพื่อชัยชนะและการสูญเสียตามลำดับ ผู้เข้าร่วมได้รับการบอกว่านอกเหนือจากการชดเชยคงที่ (20 เงินยูโร) พวกเขาจะได้รับเงิน (+ 0.33 ยูโร) เมื่อชนะและเสียเงิน (−0.33 ยูโร) เมื่อแพ้ระหว่างการเล่นเกมหรือเมื่อดูผู้เล่นที่ชนะหรือแพ้วิดีโอ . ในความเป็นจริงผู้เข้าร่วมทุกคนจะได้รับเงินชดเชยที่เท่ากัน (30 ยูโร) ซึ่งเกินกว่าผลรวมใด ๆ ที่พวกเขาจะได้รับ
รายงานตนเอง

ก่อนการทดลองผู้เข้าร่วมได้กรอกแบบสอบถามการประเมินตนเองของรายการ 20 ที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งพฤติกรรมและระบบเปิดใช้งาน (BIS / BAS) ความไว (Carver and White, 1994) BIS และ BAS ควบคุมแรงจูงใจในเชิง aversive และการปรับเปลี่ยนการตอบสนองพฤติกรรมและอารมณ์ต่อการลงโทษและรางวัลตามลำดับ (Carver and White, 1994) มาตราส่วน BIS ประกอบด้วยเจ็ดรายการ (เช่น“ ฉันรู้สึกค่อนข้างกังวลหรือไม่สบายใจเมื่อฉันคิดหรือรู้ว่ามีใครบางคนโกรธฉัน”) มาตราส่วน BAS ประกอบด้วยระดับย่อยสามแบบ: ไดรฟ์ (รายการ 4 เช่น "ฉันออกไปเพื่อรับสิ่งของที่ฉันต้องการ") รางวัลการตอบสนอง (รายการ 5 เช่น "เมื่อฉันได้รับบางสิ่งที่ฉันต้องการฉันรู้สึกตื่นเต้น และเพิ่มพลัง”) และการแสวงหาความสนุก (รายการ 4; เช่น“ ฉันกระหายความตื่นเต้นและความรู้สึกใหม่”) แต่ละรายการได้รับการจัดอันดับในระดับคะแนน 4 ตั้งแต่ 1 (เท็จมากกับฉัน) ถึง 4 (จริงมากสำหรับฉัน) คุณสมบัติไซโครเมทริกของเครื่องมือได้รับการยอมรับว่าเป็นที่ยอมรับ (Carver and White, 1994)

ในการประเมินประสบการณ์ส่วนตัวของผู้เข้าร่วมในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทนเราขอให้พวกเขากรอกชุดการรายงานตัวเองให้เสร็จหลังจากเซสชันการเล่นเกมทั้งสองครั้ง ลำดับของคำถามเป็นแบบสุ่มและคำตอบจะได้รับจากการเลื่อนจอยสติ๊ก เราใช้แบบสอบถามประสบการณ์การเล่นเกม (Ijsselsteijn et al., 2008) เพื่อหาจำนวนแง่มุมของประสบการณ์การเล่นเกมต่อไปนี้: ความท้าทายความสามารถความลื่นไหลผลกระทบเชิงบวกผลกระทบเชิงลบการแช่และความตึงเครียด (สองรายการต่อสเกล) การปรากฏตัวเชิงพื้นที่ - ประสบการณ์ของการปรากฏตัวในสภาพแวดล้อมของเกม (Lombard and Ditton, 1997) - ถูกวัดด้วยมาตราส่วน Spatial Presence ของ ITC Sense of Presence Inventory (Lessiter et al., 2001) มาตราส่วน Spatial Presence ประกอบด้วย 19 รายการ (เช่น“ ฉันรู้สึกเหมือนอยู่ในฉากของเกม”) ในการวัดประสบการณ์ของผู้เข้าร่วมในการมีส่วนร่วมทางสังคมกับฝ่ายตรงข้ามเราใช้แบบสอบถามการแสดงตนทางสังคมในการเล่นเกม (de Kort et al., 2007) ซึ่งประกอบด้วย 17 ข้อที่เกี่ยวข้องกับการเอาใจใส่ (เช่น“ ฉันเห็นอกเห็นใจ อีกคนหนึ่ง”) การมีส่วนร่วมกับการกระทำของผู้เล่นคนอื่น (เช่น“ การกระทำของฉันขึ้นอยู่กับการกระทำของอีกฝ่าย”) และความรู้สึกเชิงลบที่มีต่อเขา (เช่น“ ฉันรู้สึกแก้แค้น”) มีการใช้คำถามเพิ่มเติมอีกสองคำถามเพื่อประเมินความพึงพอใจโดยรวมของการชนะทั้งหมดและการสูญเสียทั้งหมดในระหว่างเซสชันโดยมีระดับตั้งแต่ 1 (ไม่เป็นที่พอใจมาก) ถึง 5 (ไม่ถูกใจหรือไม่ถูกใจ) ถึง 9 (น่าพอใจมาก)
ตัวจอยสติ๊ก

พิกัดจอยสติ๊กแนวนอนและแนวตั้งถูกแปลงเป็นดิจิทัลที่ 200 เฮิรตซ์และยุบลงในระยะทางแบบยุคลิดจากตำแหน่งกลางของจอยสติ๊ก ตำแหน่งและความเร็วที่เป็นผลลัพธ์ (เช่นอนุพันธ์อันดับแรกของตำแหน่ง) แทร็กผ่านการกรองความถี่ต่ำที่ 5 เฮิรตซ์โดยใช้ตัวกรองการปรับให้เรียบลำดับแรก (Savitzky และ Golay, 1964) ตำแหน่งจอยสติ๊กเฉลี่ยและค่าความเร็วถูกแยกออกจากกันสำหรับการสแกน fMRI ของผู้เข้าร่วมแต่ละคน ในที่สุดหากต้องการลบการทับซ้อนกันระหว่างหลักสูตรเวลาเหล่านี้หลักสูตรเวลาความเร็วของจอยสติ๊กจะถูกปรับมุมฉากตามแทร็กตำแหน่งจอยสติ๊ก ดังนั้นตัวปรับตำแหน่งจอยสติ๊กจะวัดการเคลื่อนที่ของรถถังโดยรวมในขณะที่ตัวปรับความเร็วของจอยสติ๊กจะวัดว่าผู้เล่นออกแรงควบคุมการเคลื่อนที่ของรถถังมากแค่ไหนในระหว่างการสแกน fMRI แต่ละครั้ง ตัวถอยหลังที่คล้ายกันถูกแยกออกจากสภาพการรับชมจากบันทึกเกมของผู้เล่นที่มีการแสดงเซสชันการเล่นเกมในวิดีโอ ต่อมาตัวแปรเหล่านี้ถูกใช้เป็นตัวแปรร่วมที่ก่อให้เกิดความรำคาญในการวิเคราะห์ข้อมูล fMRI

การได้มาและการวิเคราะห์ข้อมูล fMRI
การเก็บข้อมูลและการประมวลผลล่วงหน้า

ปริมาณการใช้งานและกายวิภาคถูกรวบรวมด้วยเครื่องสแกนเนอร์ไฟฟ้า Electric Signa 3.0 T MRI ที่ศูนย์การถ่ายภาพแม่เหล็กขั้นสูงของมหาวิทยาลัย Aalto ได้รับฟังก์ชั่นสมองทั้งภาพโดยใช้การถ่ายภาพแบบไล่ระดับแสงสะท้อนแสงไวต่อความเปรียบต่างของสัญญาณ BOLD (35 ชิ้นเฉียงเอียงโดยไม่มีช่องว่างความหนาของชิ้น = 4 mm, TR = 2070 ms, TE = 32 ms, FOV = 220 mm, พลิก = 75 °, การได้มาของส่วนต่าง, ปริมาณ 293 ต่อเซสชันที่มีความละเอียด 3.4 × 3.4 mm2) สามวอลุ่มแรกถูกยกเลิกเพื่ออนุญาตให้มีเอฟเฟ็กต์การปรับสมดุล ภาพโครงสร้างที่มีน้ำหนัก T1 ได้มาที่ความละเอียด 1 × 1 × 1 mm3 โดยใช้ลำดับที่มีการสอบเทียบ ASSET

การประมวลผลล่วงหน้าและการวิเคราะห์ข้อมูล fMRI ดำเนินการโดยใช้ชุดซอฟต์แวร์ SPM8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London) ใน Matlab (เวอร์ชัน 7.11) ภาพ EPI ได้รับการแก้ไขในเวลาที่เหมาะสมเพื่อแก้ไขความแตกต่างของเวลาในการตัดชิ้นส่วนและปรับให้เข้ากับการสแกนครั้งแรกโดยการแปลงร่างแข็งเพื่อแก้ไขการเคลื่อนไหวของศีรษะ กล่องเครื่องมือ ArtRepair (เวอร์ชัน 4; http://spnl.stanford.edu/tools/ArtRepair; Mazaika et al., 2009) ถูกใช้เพื่อแก้ไขสิ่งประดิษฐ์การเคลื่อนไหว ไดรฟ์ข้อมูลเชิงฟังก์ชันที่ปรับแนวได้คือการปรับการเคลื่อนที่ครั้งแรกและปริมาตรที่ผิดปกติ (การเปลี่ยนตำแหน่งศีรษะเกิน 0.5 มม. หรือการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ BOLD ค่าเฉลี่ยทั่วโลกเกิน 1.3%) จะถูกแทนที่ด้วยการแก้ไขเชิงเส้นระหว่างโวลุ่มที่ไม่ใช่ค่าผิดปกติที่ใกล้เคียงที่สุด ผู้เข้าร่วมสี่คนที่มีปริมาณผิดปกติมากกว่า 10% ถูกลบออกจากการวิเคราะห์เพิ่มเติม โดยเฉลี่ยแล้ว 2.5% ของปริมาณระหว่างเซสชันการเล่นวิดีโอเกมและ 1.5% ของปริมาณระหว่างการรับชมวิดีโอเกมถูกจัดประเภทเป็นค่าผิดปกติ - จำนวนค่าผิดปกติไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเงื่อนไขเหล่านี้ (T (10) ของ Wilcoxon = 0.77, p = ns) EPI และอิมเมจโครงสร้างได้รับการกำหนดหลักและทำให้เป็นมาตรฐานของเทมเพลตมาตรฐาน ICBM152 ในพื้นที่ Montreal Neurological Institute (MNI) (ความละเอียด 2 × 2 × 2 mm3) โดยใช้การแปลงเชิงเส้นและแบบไม่เชิงเส้นและปรับเชิงพื้นที่ให้เรียบด้วยเคอร์เนลไอโซทรอปิกแบบเกาส์เชียนที่มีความกว้างเต็ม 6 มม. ครึ่งหนึ่ง ขีดสุด. ข้อมูลที่ใช้งานได้ถูกกรองชั่วคราวโดยใช้แบบจำลองอัตโนมัติ (AR-1) และตัวกรองความถี่สูงที่มีการตัด 171.5 วินาที (สอดคล้องกับระยะเวลาของรอบเกมที่ยาวที่สุด)
การวิเคราะห์ทางสถิติ

เราวิเคราะห์ข้อมูลการเล่นวิดีโอเกมที่ไม่มีข้อ จำกัด ของเราโดยใช้ fMRI ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์โดยมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์เหตุการณ์ที่ชนะและแพ้ซึ่งมีการกำหนดเวลาโดยอัตโนมัติสำหรับผู้เข้าร่วมทุกคน โดยเฉพาะแบบจำลองเอฟเฟกต์สุ่มถูกนำไปใช้โดยใช้กระบวนการสองขั้นตอน ในระดับแรกการตอบสนองทางระบบไหลเวียนโลหิตของผู้เข้าร่วมแต่ละคนต่อการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและแบบแทนถูกจำลองเป็นฟังก์ชันเดลต้า (แท่ง) ซึ่งได้รับการปรับให้เข้ากับฟังก์ชันการตอบสนองต่อการไหลเวียนโลหิต (HRF) หลักสูตรตำแหน่งจอยสติ๊กและเวลาความเร็วรวมอยู่ในตัวควบคุมการเคลื่อนไหวที่น่ารำคาญ - ไม่รวมตัวปรับการเคลื่อนไหวของศีรษะเนื่องจากขั้นตอนการปรับการเคลื่อนไหวของกล่องเครื่องมือ ArtRepair (Mazaika et al., 2009) ได้คำนึงถึงสิ่งเหล่านี้แล้ว จากนั้นจะสร้างภาพคอนทราสต์ส่วนบุคคลสำหรับเงื่อนไข“ ชนะขณะเล่น”“ ชนะขณะรับชม”“ แพ้ขณะเล่น” และ“ แพ้ขณะรับชม” ในระดับที่สองภาพคอนทราสต์ระดับแรกอยู่ภายใต้การวิเคราะห์แบบ 2 (ชนะเทียบกับการสูญเสีย) × 2 (เล่นเทียบกับนาฬิกา) โดยสมมติว่ามีการพึ่งพาและความแปรปรวนที่ไม่เท่ากันระหว่างระดับของตัวแปรทั้งสอง ด้วยการออกแบบที่สมดุลในระดับแรก (เช่นเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันสำหรับแต่ละเรื่องในจำนวนที่ใกล้เคียงกัน) การวิเคราะห์ระดับที่สองนี้ใกล้เคียงกับการออกแบบเอฟเฟกต์ผสมที่แท้จริงโดยมีความแปรปรวนทั้งภายในและระหว่างเรื่อง ในระดับที่สองเราทดสอบเอฟเฟกต์หลักของคอนทราสต์“ ชนะ> แพ้”“ แพ้> ชนะ”“ เล่น> ดู” และ“ ดู> เล่น” ด้วยการทดสอบที ในการระบุบริเวณสมองที่แสดงความไวต่อการชนะและการแพ้ที่แตกต่างกันในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทนเราได้ระบุการโต้ตอบเพิ่มเติมที่ตรงกันข้ามกับ "(เล่น: ชนะ> แพ้)> (ดู: ชนะ> แพ้)" และ "(เล่น: แพ้> ชนะ)> ( ดู: แพ้> ชนะ)” เกณฑ์ทางสถิติในการวิเคราะห์เหล่านี้ถูกตั้งค่าเป็น Family-wise error (FWE) แก้ไข P <0.05

เรากำหนดขอบเขตที่น่าสนใจ (ROI) เบื้องต้นสำหรับการทดสอบการเปิดใช้งานภายในส่วน mesial, striatal และส่วนหน้าของวงจรรางวัล (รูปที่ 2) เนื่องจาก striatum ครอบคลุมพื้นที่ที่แยกจากกันทางกายวิภาคและหน้าที่หลายอย่าง (เปรียบเทียบ Haber and Knutson, 2010) เราแบ่งออกเป็นหกภูมิภาคย่อยต่อไปนี้โดยใช้การจำแนกประเภทเดียวกับในการศึกษาครั้งก่อนของเรา (Kätsyri et al., 2012): นิวเคลียส accumbens ( NAcc), ventral caudate (vCaud), dorsal caudate (dCaud), ventral anterior putamen (vaPut), dorsal anterior putamen (daPut) และ posterior putamen (pPut) ROI 10 มม. ทรงกลมถูกกำหนดไว้สำหรับ VTA / SN (พิกัด MNI 0, −22, −18) จากการศึกษาก่อนหน้านี้ (O'Doherty et al., 2002) ROI 10 มม. ทรงกลมได้มาสำหรับ vmPFC (MNI 0, 46, 18) จากการวิเคราะห์อภิมานก่อนหน้านี้ (Steele and Lawrie, 2004) เนื่องจากการศึกษา fMRI บางส่วนเกี่ยวกับการประมวลผลรางวัลได้รายงานกลุ่มการกระตุ้นที่ไวต่อรางวัลที่ด้อยกว่ามากขึ้นจึงมีการแยก ROI ทรงกลม 10 มม. เพิ่มเติมสำหรับ omPFC (MNI 0, 58, −6) จากการศึกษาก่อนหน้านี้ (Xue et al., 2009 ).
รูป 2
www.frontiersin.org

รูปที่ 2 ภูมิภาคที่น่าสนใจ (ROIs) ใน (A) striatum และ (B) midbrain และ frontal cortex NAcc นิวเคลียส accumbens; vCaud, caudate หน้าท้อง; dCaud, หางด้านหลัง; vaPut, putamen หน้าท้อง; daPut, putamen หน้าหลัง; pPut, putamen หลัง; VTA / SN, พื้นที่หน้าท้องพื้นที่ / substantia นิโกร; omPFC เปลือกนอก prebital orbitomedial; vmPFC, เยื่อหุ้มสมองหน้าท้อง ventromedial

ความสัมพันธ์ระหว่างการให้คะแนนตนเองและค่าเฉลี่ยการตอบสนองของเบต้าใน ROI ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของเราในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทนได้รับการทดสอบด้วยการทดสอบสหสัมพันธ์อันดับของ Spearman ที่ไม่ใช่พารามิเตอร์ ความสัมพันธ์ระหว่างการประเมินความพึงพอใจสำหรับเหตุการณ์ในเกมที่เฉพาะเจาะจงและการประเมินประสบการณ์เกมโดยรวมได้รับการทดสอบในทำนองเดียวกัน สำหรับการวิเคราะห์เหล่านี้คะแนนความแตกต่างจะถูกคำนวณก่อนระหว่างเงื่อนไขการเล่นและการรับชมสำหรับคู่ของตัวแปรที่เป็นปัญหาจากนั้นจึงทำการทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรเหล่านี้ (RPlay-Watch) เนื่องจากคะแนนความแตกต่างดังกล่าวอาจทำให้เกิดความสัมพันธ์แบบปลอม ๆ (Cohen et al., 1983) เราจึงคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์แยกต่างหากสำหรับตัวแปรที่ประกอบไปด้วยคะแนนความแตกต่าง (RPlay และ RWatch) และกำหนดเกณฑ์ที่ขนาดสัมพัทธ์ควรเป็นไปตามความแตกต่าง คะแนน (เช่น RPlay> RWatch เมื่อ RPlay-Watch> 0; และ RPlay <RWatch เมื่อ RPlay-Watch <0) สำหรับความสัมพันธ์ของคะแนนความแตกต่างจะถือว่ามีนัยสำคัญ เกณฑ์ระดับความสำคัญสำหรับความสัมพันธ์ของคะแนนความแตกต่างเมื่อไม่ได้วางแผนไว้ถูกปรับโดยใช้การแก้ไขอัตราการค้นพบเท็จ (FDR) (Benjamini และ Hochberg, 1995) ที่ P <0.05

ผลสอบ
การประเมินพฤติกรรม

ตารางที่ 1 แสดงผลลัพธ์จากการรายงานตนเองสำหรับสภาพการเล่นที่ใช้งานอยู่และเป็นตัวแทน การให้คะแนนความพึงพอใจสำหรับการชนะและการสูญเสียแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากจุดกลางของเครื่องชั่ง (สภาวะอารมณ์ที่เป็นกลาง) ทั้งในระหว่างที่ใช้งานอยู่ (การทดสอบอันดับที่ลงนามโดย Wilcoxon: Z = 3.0 และ −2.8, P = 0.003 และ 0.004; ขนาดผลกระทบ: Pearson's R = 0.64 และ - 0.61) และการเล่นแทน (Z = 2.9 และ −2.9, P = 0.004 และ 0.004, R = 0.62 และ −0.61) การเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทนไม่แตกต่างกันในเรื่องจำนวนการชนะ (R = −0.31) จำนวนการแพ้ (R = −0.35) หรือคะแนนการจบเกม (จำนวนครั้งที่ชนะลบด้วยการแพ้ R = 0.01) การตรวจสอบการจัดการเหล่านี้ยืนยันว่าผู้เล่นเกี่ยวข้องกับการชนะและการสูญเสียกับรางวัลและการลงโทษตามลำดับและจำนวนการชนะและการสูญเสียไม่แตกต่างกันระหว่างเงื่อนไขการเล่นแบบแอคทีฟและแบบแทน

ในทางตรงกันข้ามกับมาตรการข้างต้นประสบการณ์ของผู้เข้าร่วมมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในระหว่างการเล่นเกมแบบแอคทีฟและแบบแทนโดยมีประสบการณ์การไหลที่สูงขึ้น (R = 0.57) ผลกระทบเชิงลบที่ต่ำกว่า (R = −0.52) การแช่ที่สูงขึ้น (R = 0.49) และเชิงพื้นที่ที่สูงขึ้น การแสดงตน (R = 0.57) ระหว่างการเล่น ในทำนองเดียวกันผู้เล่นให้คะแนนเหตุการณ์การสูญเสียที่ไม่พึงประสงค์ในระหว่างการเล่นมากกว่าการเล่นแทน (R = 0.57) ตามแนวทางทั่วไปของ Cohen (1992) ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงถึงขนาดเอฟเฟกต์ขนาดกลาง (R> 0.3) ถึงใหญ่ (R> 0.5) นอกจากนี้เราสังเกตเห็นเอฟเฟกต์เส้นขอบ (P <0.10) สำหรับความท้าทายที่สูงขึ้น (R = 0.41) และผลกระทบเชิงบวกที่สูงขึ้น (R = 0.38) ในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟกับเอฟเฟกต์ขนาดกลาง ในทางตรงกันข้ามผู้เล่นไม่ได้รายงานสถานะทางสังคมที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทน (R = 0.08 สำหรับการเอาใจใส่ 0.32 สำหรับการมีส่วนร่วมและ 0.18 สำหรับความรู้สึกเชิงลบ) เห็นได้ชัดว่าการดูเกมและเล่นกับคู่ต่อสู้ที่ถูกกล่าวหาว่าควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์คือ เกี่ยวข้องกับสถานะทางสังคมในระดับต่ำที่คล้ายคลึงกัน

นอกจากนี้เรายังทดสอบว่าการประเมินความพึงพอใจของผู้เข้าร่วมสำหรับเหตุการณ์เกมเฉพาะในระหว่างเงื่อนไขการเล่นเกมแบบแอคทีฟกับตัวแทนมีความสัมพันธ์กับประสบการณ์การเล่นเกมโดยรวมหรือคะแนน BIS / BAS หรือไม่ ผลการวิจัยพบว่าคะแนนความแตกต่างที่น่าพอใจสำหรับเหตุการณ์ที่ชนะ (แอคทีฟลบแทนการเล่น) มีความสัมพันธ์ในเชิงบวกกับคะแนนการแสวงหาความสนุกสนาน BAS (RPlay-Watch = 0.79, P = 0.004, FDR-modifieded Pthr = 0.010) และความสัมพันธ์ขององค์ประกอบ คะแนนมีความหมาย (RPlay = 0.74> RWatch = −0.21) ยังสังเกตเห็นความสัมพันธ์ของคะแนนความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการประเมินความพึงพอใจสำหรับเหตุการณ์ที่ชนะและความสามารถผลกระทบเชิงลบและผลกระทบเชิงบวก อย่างไรก็ตามการค้นพบเหล่านี้ถูกปฏิเสธว่าเป็นของปลอมเนื่องจากคะแนนองค์ประกอบของพวกเขาแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่มีขนาดสัมพัทธ์ตรงข้ามกับที่คาดไว้
การวิเคราะห์ปริมาณข้อมูล fMRI เต็มรูปแบบ

ตรงกันข้ามกับการเล่นแบบแอคทีฟที่เปิดเผยคลัสเตอร์การกระตุ้นในทวิภาคี striatum, midbrain (รวมถึง VTA / SN), sensorimotor cortices (pre- และ postcentral gyri) และ ventral visual stream (เช่นรูปวงแหวนชั่วคราวที่ด้อยกว่ารูปที่ 3 และตารางที่ 2) เพื่อทดสอบว่าคลัสเตอร์เหล่านี้สะท้อนการเปิดใช้งานระหว่างการเล่นหรือการปิดใช้งานระหว่างการเล่นแทน (หรือทั้งสองอย่าง) เราได้กำหนดคอนทราสต์สำหรับเอฟเฟกต์เหล่านี้ (เช่น“ watch +” และ“ play−”) และใช้เป็นมาสก์โดยนัย (P <0.001) สำหรับ ความแตกต่างระหว่างการเล่นแทนและการเล่นแบบแอคทีฟ คลัสเตอร์ที่ระบุทั้งหมดในตารางที่ 2 รอดชีวิตจากการปิดบังโดยนัยโดยการปิดใช้งานระหว่างการเล่นที่ใช้งานอยู่ (“ play−”) ในขณะที่ไม่มีกลุ่มใดรอดชีวิตจากการกำบังโดยนัยโดยการเปิดใช้งานระหว่างการเล่นแทน (“ นาฬิกา +”) โดยยืนยันว่าการค้นพบนี้สะท้อนให้เห็นถึงการปิดการใช้งานอย่างเป็นระบบในระหว่างการใช้งาน เหตุการณ์การเล่นเกม
รูป 3
www.frontiersin.org

รูปที่ 3 บริเวณสมองแสดงเอฟเฟกต์ที่รุนแรงอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการเล่นแทนมากกว่าการเล่นแบบแอคทีฟ (ระหว่างการเล่นเกมที่ชนะหรือแพ้) ข้อมูลได้รับการกำหนดไว้ที่ P <0.05 (FWE-modified; min. cluster size 50 voxels) เส้นแนวนอนสีดำบนแถบสี (ทางด้านขวา) แสดงค่า T ที่มีนัยสำคัญต่ำสุด กลางสมองส่วนกลาง ITG ไจรัสชั่วคราวที่ด้อยกว่า; ใส่ปูตะเมน; PoG, ไจรัสโพสต์กลาง
ตาราง 2
www.frontiersin.org

ตาราง 2 บริเวณสมองที่ตอบสนองต่อการเล่นและการเล่น (รวมทั้งเหตุการณ์ชนะและแพ้)

ไม่พบคลัสเตอร์การเปิดใช้งานหรือการปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญโดยใช้เกณฑ์ความสำคัญเบื้องต้นสำหรับผลกระทบหลักของการชนะกับแพ้หรือในทางกลับกันหรือสำหรับผลการโต้ตอบระหว่างการชนะกับการสูญเสียและการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทนหรือในทางกลับกัน อย่างไรก็ตามการใช้การแก้ไขในปริมาณเล็กน้อยสำหรับพื้นที่ที่เราสนใจโดยเบื้องต้น (เกณฑ์ที่แก้ไข FWE P <0.05 ที่ระดับคลัสเตอร์) และเกณฑ์ผ่อนปรนมากขึ้นเล็กน้อย P <0.001 (ไม่ได้แก้ไข) ที่ระดับ voxel เราพบว่ามีการเปิดใช้งานที่แข็งแกร่งขึ้นสำหรับ ชนะกับการสูญเสียใน omPFC และทวิภาคีหน้าท้อง นอกจากนี้การเปิดใช้งานหน้าท้องแบบ striatal สำหรับการชนะและการสูญเสียนั้นแข็งแกร่งในระหว่างการเล่นมากกว่าการเล่นแทน (ตารางที่ 3) การใช้ขั้นตอนการกำบังที่คล้ายกันข้างต้นเราพบว่าแม้ว่าการชนะจะทำให้เกิดการตอบสนองที่ค่อนข้างรุนแรงกว่าการสูญเสียระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่ แต่ทั้งสองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทำให้สัญญาณ BOLD ลดลงเมื่อเทียบกับพื้นฐานการเล่นเกม ต่อไปเราใช้การวิเคราะห์ภูมิภาคที่น่าสนใจโดยละเอียดตามที่อธิบายไว้ด้านล่างเพื่อย่อยสลายผลกระทบเหล่านี้
ตาราง 3
www.frontiersin.org

ตาราง 3 พื้นที่สมองแสดงกลุ่มการเปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติหลังจากการแก้ไขปริมาณน้อยสำหรับทุกภูมิภาคที่น่าสนใจ
การวิเคราะห์ภูมิภาคที่น่าสนใจในวงจรรางวัล

เราคำนวณค่าเบต้าเฉลี่ยใน ROI เบื้องต้นของเราและนำไปวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ขั้นแรกเราใช้การวิเคราะห์รถโดยสารร่วมกับ 9 (ภูมิภาค: striatal, frontal และ mesial ROI ทั้งหมด) × 2 (กิจกรรม: การเล่น, การดู) × 2 (เหตุการณ์: การชนะ, การสูญเสีย) การวัดซ้ำ ANOVA เพื่อยืนยันว่าการโต้ตอบต่อไปนี้กับภูมิภาค มีนัยสำคัญทางสถิติ: ภูมิภาค×กิจกรรม (F (8, 80) = 12.08, P <0.001, η2 = 0.07), ภูมิภาค×เหตุการณ์ [F (8, 80) = 8.89, P <0.001, η2 = 0.06] และภูมิภาค ×กิจกรรม×เหตุการณ์ [F (8, 80) = 3.45, P = 0.002, η2 = 0.01] เพื่อแจกแจงการโต้ตอบในภูมิภาคเหล่านี้เราได้ดำเนินการ 2 (กิจกรรม) × 2 (กิจกรรม) ANOVA แบบวัดซ้ำแยกกันในทุกภูมิภาค

รูปที่ 4 แสดงการตอบสนองเฉลี่ยของเบต้าสำหรับเหตุการณ์ที่ชนะและแพ้ในระหว่างสภาพการเล่นที่ใช้งานอยู่และเป็นตัวแทนใน ROI ทั้งหมด แผนภาพแต่ละแท่งจะแสดงทิศทางการเปิดใช้งาน (เช่นการเปิดใช้งานหรือการปิดใช้งาน) ระหว่างเหตุการณ์ที่ชนะและแพ้และเครื่องหมายดอกจันจะเน้นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการชนะและการสูญเสีย การชนะเมื่อเทียบกับการสูญเสียทำให้เกิดผลกระทบที่มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่คำนึงถึงกิจกรรมใน NAcc [เล่น: F (1, 10) = 6.01, P = 0.03, η2 = 0.34; ดู: F (1, 10) = 6.14, P = 0.03, η2 = 0.31] และ omPFC [เล่น: F (1, 10) = 8.85, P = 0.014, η2 = 0.69; การรับชม: F (1, 10) = 24.77, P = 0.001, η2 = 0.71] ในทางตรงกันข้ามการชนะกับการสูญเสียทำให้เกิดผลกระทบที่มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญเฉพาะในระหว่างการเล่นที่ใช้งานอยู่ใน vaPut [F (1, 10) = 44.22, P <0.001, η2 = 0.77] และ daPut [F (1, 10) = 70.08, P <0.001, η2 = 0.81] การโต้ตอบระหว่างการกระทำและเหตุการณ์มีนัยสำคัญทางสถิติใน vaPut [F (1, 10) = 8.09, P = 0.02, η2 = 0.03] และ daPut [F (1, 10) = 13.35, P = 0.004, η2 = 0.04] ผลกระทบหลักของกิจกรรมมีความสำคัญอย่างมากในพื้นที่ striatal ทั้งหมด (Fs> 11.45, Ps <0.007, η2> 0.38) และดังที่เห็นในรูปที่ 4 ซึ่งเป็นผลมาจากการปิดการใช้งานระหว่างการเล่น แนวโน้มที่คล้ายกันยังเห็นได้ชัดใน VTA / SN [F (1, 10) = 5.08, P = 0.048, η2 = 0.23] เมื่อนำมารวมกันผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าทั้งสองเหตุการณ์ที่ชนะและแพ้จะทำให้เกิดการปิดการใช้งานใน striatum ในระหว่างการเล่นที่ใช้งานอยู่การเปิดใช้งานใน NAcc และ aPut (ทั้ง vaPut และ daPut) กลับเข้าใกล้ระดับพื้นฐานมากขึ้นในระหว่างการแข่งขันที่ชนะ ยิ่งไปกว่านั้นการชนะและการสูญเสียทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการเปิดใช้งานที่มากขึ้นใน aPut ในระหว่างการใช้งานมากกว่าการเล่นแทน การตรวจสอบการตอบสนองของค่าเฉลี่ยเบต้าของแต่ละบุคคลแสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์หลังมีความแข็งแกร่ง นั่นคือค่าเฉลี่ยการตอบสนองของเบต้าต่อการชนะและการสูญเสียใน aPut นั้นสูงกว่าในระหว่างการใช้งานมากกว่าการเล่นแทนกับผู้เข้าร่วมเก้าในสิบเอ็ดคน ตรงกันข้ามกับภูมิภาค aPut omPFC แสดงการเปิดใช้งานที่มากขึ้นในระหว่างการแข่งขันที่ชนะโดยไม่คำนึงถึงการเล่นที่ใช้งานอยู่และการเล่นแทน
รูป 4
www.frontiersin.org

รูปที่ 4. การวิเคราะห์ภูมิภาคที่น่าสนใจใน striatal (แถวบน) และโหนด mesial และ frontal (แถวล่าง) ของวงจรรางวัล แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงช่วงความเชื่อมั่น 95% เครื่องหมายดอกจันแสดงถึงเอฟเฟกต์ง่ายๆที่สำคัญ (ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นหรือการรับชม) หรือการโต้ตอบที่สำคัญระหว่างเหตุการณ์และกิจกรรมของเกม * P <0.05 ** P <0.001 *** P <0.001 NAcc นิวเคลียส accumbens; vCaud หางหน้าท้อง; dCaud หางหลัง; vaPut, putamen หน้าท้อง; daPut, พัตราเมนหลังส่วนหน้า; pPut, ปูตาเมนหลัง; VTA / SN, พื้นที่หน้าท้องและอวัยวะสำคัญนิโกร; vmPFC, เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของ ventromedial prefrontal; omPFC, เปลือกนอกส่วนหน้าของวงโคจร
ความสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองต่อพฤติกรรมและ fMRI

เราคาดการณ์ว่าการประเมินตนเองของผู้เล่นสำหรับความพึงพอใจในการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทนจะสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ BOLD ที่สอดคล้องกันใน striatum เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้เราได้คำนวณความแตกต่างระหว่างการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทน [กล่าวคือคอนทราสต์“ (เล่น: ชนะ> แพ้)> (ดู: ชนะ> แพ้)”] ทั้งสำหรับการให้คะแนนความพึงพอใจและค่าเบต้าเฉลี่ย ตรงกันข้ามกับการคาดการณ์ของเราไม่พบความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างตัวแปรเหล่านี้ในพื้นที่ striatal ใด ๆ (Rs <0.51; Ps> 0.11) ในทำนองเดียวกันเราไม่พบความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างการให้คะแนนความพึงพอใจและค่าเบต้าเฉลี่ยสำหรับการชนะและการสูญเสียรวมกันระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทนใน ROI ส่วนหน้าอย่างใดอย่างหนึ่ง (Rs <0.18, Ps> 0.59)

ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งในการอธิบายการปิดการใช้งานอย่างเป็นระบบในสมองส่วนกลางและ striatum ในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทน (เปรียบเทียบรูปที่ 4) คือการเปิดใช้งานของพวกเขายังคงอยู่ในระดับสูงตลอดการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่เนื่องจากการประมวลผลรางวัลที่คาดหวังหรือตามความต้องการ แต่กลับเข้าใกล้ระดับพื้นฐานมากขึ้นในระหว่างการชนะและแพ้ เหตุการณ์ ในการทดสอบสิ่งนี้เราคำนวณคะแนนความแตกต่างระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทนสำหรับมาตรการที่มีผลกระทบเชิงบวกและเชิงลบและเปรียบเทียบกับค่าเบต้าเฉลี่ยสำหรับการเล่นแบบแอคทีฟกับการเล่นแทน (รวมกันระหว่างการชนะและการสูญเสีย) ใน ROI ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของเรา คะแนนความแตกต่างของผลกระทบเชิงบวกอย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับจุดแข็งของการปิดใช้งานใน VTA / SN, dCaud และ vaPut และความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญเล็กน้อยกับการปิดใช้งานใน vCaud (ตารางที่ 4) เอฟเฟกต์ทั้งหมดนี้มีขนาดใหญ่ (R> 0.50) เมื่อคำนวณแยกกันค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ใน ROI เหล่านี้มีค่าเป็นลบในระหว่างการใช้งานมากกว่าการเล่นแทน (เช่น RPlay <RWatch) แผนภาพการกระจายแบบสองตัวแปรสำหรับความสัมพันธ์เหล่านี้แสดงในรูปที่ 5 กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการปิดใช้งานที่มากขึ้นพื้นที่เหล่านี้ที่แสดงในระหว่างเหตุการณ์การเล่นเกมที่ชนะและแพ้จะมีผลในเชิงบวกที่สูงขึ้นต่อผู้เล่นที่รายงานหลังจากใช้งานมากกว่าการเล่นแทน
ตาราง 4
www.frontiersin.org

ตาราง 4 ความสัมพันธ์ระหว่างคะแนนที่แตกต่างกัน (การเล่นแบบลบด้วยการเล่นแทน) สำหรับการวัดผลกระทบทางบวกและลบและค่าเฉลี่ยของเบต้า (การเล่นเปรียบเทียบกับการเล่น vicarious) ในภูมิภาค mesial และ striatal (RPlay – Watch)
รูป 5
www.frontiersin.org

รูปที่ 5 แผนการกระจาย Bivariate สำหรับการประเมินผลเชิงบวกเมื่อเทียบกับการตอบสนองแบบเบต้าในภูมิภาคที่น่าสนใจสำหรับเงื่อนไขการเล่นที่กระตือรือร้นและตัวแทน เส้นทึบและเส้นประแสดงถึงเส้นที่เหมาะสมที่สุดกับข้อมูล VTA / SN, พื้นที่หน้าท้องหน้าท้องและ substantia นิโกร; NAcc นิวเคลียส accumbens; vCaud, caudate หน้าท้อง; dCaud, หางด้านหลัง; vaPut, putamen หน้าท้องด้านหน้า; daPut putamen หลังส่วนหน้า; pPut, putamen ด้านหลัง

การสนทนา

ในการตรวจสอบในปัจจุบันเราได้ศึกษาการตอบสนองของ fMRI ต่อเหตุการณ์การเล่นเกมที่ชนะและแพ้ (เทียบกับระดับการเปิดใช้งานระหว่างการเล่นวิดีโอเกมทั่วไป) ในระหว่างการเล่นเกมแบบแอคทีฟและแบบแทน ผลการวิจัยของเราเปิดเผยผลกระทบหลักสองประการใน striatum ประการแรกการจำลองการค้นพบก่อนหน้านี้ที่คล้ายคลึงกัน (Mathiak et al., 2011) ทั้งเหตุการณ์ที่ชนะและการสูญเสียทำให้เกิดการปิดการใช้งานตามระดับการเล่นทั่วไปในระหว่างที่ใช้งานอยู่ แต่ไม่ใช่ในระหว่างการเล่นแทน ประการที่สองนอกเหนือจากผลกระทบหลักของกิจกรรมการเล่นเกมแล้วเหตุการณ์ที่ชนะจะทำให้เกิดระดับการเปิดใช้งานที่สูงขึ้น (เช่นการปิดใช้งานที่อ่อนแอลงในระหว่างการเล่นที่ใช้งานอยู่และการเปิดใช้งานที่แข็งแกร่งในระหว่างการเล่นแทน) มากกว่าเหตุการณ์ที่สูญเสีย นอกจากนี้ผลลัพธ์ของเรายังแสดงให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบทั้งสองนี้ นั่นคือการเปลี่ยนแปลงการเปิดใช้งานเนื่องจากการชนะและการสูญเสียใน striatum โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนหน้าของปูนขาวมีขนาดใหญ่ในระหว่างการใช้งานมากกว่าการเล่นแทน เอฟเฟกต์การโต้ตอบนี้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าการชนะและแพ้ในวิดีโอเกมที่ซับซ้อนทำให้เกิดเอฟเฟกต์ที่แข็งแกร่งขึ้นใน striatum ในระหว่างที่ใช้งานได้มากกว่าการเล่นเกมแบบแทน การค้นพบนี้สอดคล้องกับทั้ง electrophysiology ของสัตว์ (Kawagoe et al., 1998; Schultz et al., 2000) และการสร้างภาพระบบประสาทของมนุษย์ (Elliott et al., 2004; O'Doherty et al., 2004; Tricomi et al., 2004; Zink et al., 2004; Guitart-Masip et al., 2011) แสดงให้เห็นว่าการตอบสนองของรางวัล Striatal ขึ้นอยู่กับการกระทำของผู้รับอย่างยิ่ง การศึกษาก่อนหน้านี้ได้ใช้งานง่ายๆที่ให้รางวัลเกี่ยวข้องกับการทำงานของมอเตอร์โดยเฉพาะ (เช่นการกดปุ่มใดปุ่มหนึ่งจากสองปุ่ม) ในขณะที่การศึกษาในปัจจุบันขยายผลการค้นพบเหล่านี้โดยการแสดงให้เห็นถึงความบังเอิญที่ได้รับผลตอบแทนจากการกระทำใน striatum ระหว่างงานที่ซับซ้อนและถูกต้องทางนิเวศวิทยา (วิดีโอ การเล่นเกม) ที่จำลองพฤติกรรมที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย

นอกจากนี้เรายังสามารถแยกการเข้ารหัสของรางวัลที่ได้รับอย่างแข็งขันเมื่อเทียบกับการได้รับผลตอบแทนใน striatum และ frontal cortex: ในขณะที่ anamorea ด้านหน้ามีความไวต่อการชนะมากกว่าความสูญเสียระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานเท่านั้น ตัวแทนเล่น การเปิดใช้งานรางวัลการกระทำที่เป็นอิสระใน omPFC ได้รับการสังเกตก่อนหน้านี้ทั้งในสัตว์ (Schultz et al., 2000) และการศึกษา neuroimaging มนุษย์ (Elliott et al., 2004) เนื่องจากเหตุการณ์ชนะและแพ้นั้นเกี่ยวข้องกับผลตอบแทนและการลงโทษทางการเงินภายนอกการเปิดใช้งาน omPFC ก็สอดคล้องกับบทบาทที่รู้จักของ omPFC ในการประมวลผลกำไรทางการเงินและรางวัลรองอื่น ๆ (Xue et al., 2009) อย่างไรก็ตามนิวเคลียส accumbens ใน striatum ยังแสดงให้เห็นถึงการเปิดใช้งานมากขึ้นที่จะชนะมากกว่าการสูญเสียระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานทั้งสองและตัวแทน มันเป็นไปได้ที่ไม่เหมือน putamen ล่วงหน้านิวเคลียส accumbens ไวต่อการรับผลตอบแทนที่คล้ายกันโดยทั่วไปว่าเป็น omPFC รูปแบบการตอบสนองที่แยกออกจากกันของ putamen ก่อนหน้าและนิวเคลียส accumbens ผลลัพธ์อาจเกิดจากรูปแบบการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันของภูมิภาค ventromedial striatum (รวมถึงนิวเคลียส accumbens) และ dorsolateral striatum (รวมถึง putamen): ในขณะที่ ventromedial striatum ได้รับอวัยวะอวัยวะ ภูมิภาคที่สัมพันธ์กับลำดับที่สูงขึ้นและบริเวณเซ็นเซอร์เซนเซอร์ (Voorn et al., 2004)

การเลิกใช้ striatal ที่สังเกตได้ในระหว่างการชนะและการสูญเสียระหว่างการเล่นอย่างต่อเนื่องได้ขยายการค้นพบก่อนหน้านี้อย่างมีนัยสำคัญ (Kätsyri et al., 2012) แม้ว่าก่อนหน้านี้จะมีการปิดการใช้งาน striatal คล้าย ๆ กัน (Mathiak et al., 2011), การยกเลิกการให้รางวัลวงจรที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการเล่นเกมที่ให้ผลตอบแทน คำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือ striatum แสดงการกระตุ้นเมื่อผู้เล่นต่อสู้กับคู่ต่อสู้อย่างแข็งขันและการเคลื่อนไหวเหล่านี้กลับเข้าใกล้ระดับพื้นฐานทุกครั้งที่มีการหยุดพักในเกมที่ห้ามไม่ให้เขาทำตามเป้าหมายนี้ นั่นคือทั้งหลังจากที่เขากลายเป็นไร้ความสามารถ (เหตุการณ์การสูญเสีย) และหลังจากที่เขาจัดการเพื่อกำจัดฝ่ายตรงข้ามของเขา (ชนะเหตุการณ์) น่าเสียดายที่เราไม่สามารถทดสอบสมมติฐานนี้ได้โดยตรง: เนื่องจากความแรงของสัญญาณ BOLD ดิบนั้นไม่มีกฎเกณฑ์การเปรียบเทียบการสกัดกั้นของการสแกนที่แอ็คทีฟอย่างอิสระและเซสชันการเล่นของผู้แทนจะไม่มีความหมาย อย่างไรก็ตามการศึกษา fMRI และ PET ก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าการเล่นเกมแบบแอคทีฟจะกระตุ้นให้เกิดโทนิกเพิ่มขึ้นในการเปิดใช้งาน striatal (Koepp et al., 1998, Hoeft et al., 2008) และการศึกษาก่อนหน้าหนึ่ง การเปิดใช้งานและการยกเลิกการใช้งานตามลำดับ (Cole et al., 2012)

ข้างต้นเราแนะนำว่าการปิดใช้งานแบบ striatal ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาของการชนะและการสูญเสียอาจเกิดจากระดับการเปิดใช้งานยาชูกำลังระหว่างการเล่นเกมทั่วไปซึ่งกลับเข้าใกล้ระดับพื้นฐานมากขึ้นเมื่อกิจกรรมการเล่นถูกขัดจังหวะ แม้ว่าข้อเสนอแนะนี้จะเป็นการคาดเดา แต่ก็มีคำอธิบายที่เป็นไปได้อย่างน้อยสองประการว่าเหตุใดการเล่นวิดีโอเกมจึงทำให้เกิดการกระตุ้นโทนิคใน striatum ประการแรกการเปิดใช้งานดังกล่าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟสามารถสะท้อนให้เห็นถึงลักษณะการเล่นที่คุ้มค่าโดยเนื้อแท้ (เปรียบเทียบ Przybylski et al., 2010; ดู Koepp et al., 1998) ผลลัพธ์ของเราสนับสนุนมุมมองนี้อย่างไม่แน่นอนเนื่องจากการปิดใช้งาน striatal และ mesial ที่เกิดจากเหตุการณ์การเล่นเกม (ชนะและแพ้) ระหว่างการเล่นเกมแบบแอคทีฟกับตัวแทนมีความสัมพันธ์กับผลบวกของผู้เล่นที่ส่งผลต่อการให้คะแนนตนเองสำหรับเซสชันทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง ประการที่สองเป็นไปได้ว่าการกระตุ้นการใช้ยาชูกำลังจะสะท้อนให้เห็นถึงการคาดหวังที่ยั่งยืนมากกว่ากระบวนการให้รางวัลทางเพศนั่นคือ 'ความต้องการ' มากกว่า 'ความชอบ' ส่วนประกอบของรางวัล (ดู Berridge, 2007; Diekhof et al., 2012) นี่เป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้เนื่องจากในวิดีโอเกมที่มีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของเรา (ที่มีระยะเวลารอบเฉลี่ย 20–30 วินาทีดูตารางที่ 1) กิจกรรมทั้งหมดหลังจากเริ่มเกมรอบใหม่ (เช่นการค้นหาและการมีส่วนร่วมของคู่ต่อสู้) มีความเกี่ยวข้องกับการแสวงหารางวัลในท้ายที่สุด อย่างไรก็ตามมีความไม่แน่ใจว่าเหตุใดการตอบสนองที่คาดหวังดังกล่าวจึงควรมากกว่าในระหว่างการใช้งานมากกว่าการเล่นแทน นอกจากนี้พัตตาเมนหน้า (ระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟ) และนิวเคลียสแอคคัมเบน (ระหว่างการเล่นทั้งแบบแอคทีฟและแบบแทน) มีความไวในการให้รางวัลเช่นกันเนื่องจากการตอบสนองของพวกเขามีมากกว่าสำหรับการชนะมากกว่าการสูญเสีย ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการตอบสนองต่อการคาดการณ์และการได้รับรางวัลที่คาดว่าจะได้รับนั้นไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ ในความเป็นจริงการวิเคราะห์อภิมานล่าสุดของการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพสมองแสดงให้เห็นว่าเนื้อหน้าท้องซึ่งแตกต่างจาก mPFC มีความไวต่อผลตอบแทนที่คาดหวังและได้รับ (Diekhof et al., 2012)

นอกเหนือจากการประเมินผลทางอารมณ์สภาพการเล่นที่แอคทีฟและตัวแทนทำให้เกิดการปรากฏตัวของอวกาศและประสบการณ์การไหลที่แตกต่างกัน การปรากฏตัวของพื้นที่สัมพันธ์กับการเปิดใช้งานในเครือข่ายที่กว้างขวางรวมถึงลำธารภาพหน้าท้อง, เยื่อหุ้มสมองข้างขม่อม, เยื่อหุ้มสมอง premotor, และก้านสมอง (Jäncke et al., 2009) น่าสนใจผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่านอกเหนือจาก striatum แล้วภูมิภาคเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นถึงการปิดการใช้งานที่แข็งแกร่งในระหว่างเหตุการณ์ชนะและแพ้ระหว่างการเล่นที่แอคทีฟ (ตารางที่ 2) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่เครือข่ายที่ให้ประสบการณ์ของการมีอยู่ของอวกาศจะแสดงการกระตุ้นโทนิกในระหว่างการเล่นที่แอ็คทีฟซึ่งกลับสู่ระดับพื้นฐานหลังจากเหตุการณ์ชนะและแพ้ อย่างไรก็ตามเป็นที่แน่ชัดว่าการศึกษาในอนาคตนั้นมีความจำเป็นสำหรับการเผยแพร่การกระตุ้น fMRI แบบโทนิกและ phasic และความสัมพันธ์เชิงพฤติกรรม (เช่นการปรากฏตัวของพื้นที่) ระหว่างการเล่นวิดีโอเกม

สอดคล้องกับทฤษฎีการระบุแหล่งที่มา (Weiner, 1985) การให้คะแนนตนเองของผู้เล่นยืนยันว่าการสูญเสียมีประสบการณ์ที่ไม่พึงประสงค์มากกว่าระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟมากกว่าการเล่นแทนแม้ว่าผลตอบแทนที่เป็นตัวเงินภายนอกและการลงโทษสำหรับการชนะและการแพ้จะเหมือนกันในระหว่างการเล่นแบบแอคทีฟและการเล่นแทน เงื่อนไข. ความพึงพอใจที่รับรู้ของเหตุการณ์ที่ชนะในระหว่างการเล่นยังเชื่อมโยงกับความแตกต่างของแต่ละบุคคลในแรงจูงใจที่น่ารับประทาน (เช่นแนวโน้มในการแสวงหาความสนุกสนาน) อย่างไรก็ตามผลลัพธ์ของเราไม่ได้แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการให้คะแนนตนเองที่น่าพอใจของผู้เล่นและการตอบสนองของ fMRI ต่อเหตุการณ์ที่ชนะและแพ้โดยทั่วไปหรือระหว่างกิจกรรมการเล่นที่มีการเคลื่อนไหวและการเล่นแทน อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าผู้เล่นทำการประเมินเพียงสองครั้งที่เกี่ยวกับการชนะและการแพ้ทั้งหมดของเกมตามลำดับและเป็นไปได้ว่าการประเมินโดยรวมดังกล่าวอาจไม่แม่นยำเท่ากับการประเมินหลังการแข่งขันสำหรับเหตุการณ์ในเกมทั้งหมด จะได้รับ ในอนาคตปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการแสดงวิดีโอบันทึกของผู้เข้าร่วมการเล่นเกมและขอให้พวกเขาให้คะแนนความรู้สึกทางอารมณ์ระหว่างการเล่นเกมอย่างต่อเนื่อง เทคนิคนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จเช่นเมื่อศึกษาพื้นฐานของสมองเกี่ยวกับอารมณ์ที่ถูกกระตุ้นโดยภาพยนตร์ (Nummenmaa et al., 2012) และใช้ในการศึกษาเกม fMRI ก่อนหน้านี้แล้ว (Klasen et al., 2008)

วิชาของเราใช้การกระทำด้วยมือที่มีความแม่นยำเพื่อควบคุมจอยสติ๊กและดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่ต้องควบคุมกระบวนการเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องกับการได้รับรางวัลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจาก striatum นั้นเกี่ยวข้องกับ sensorimotor ในการควบคุมการเคลื่อนไหวด้วยมือที่ถูกต้อง (Siebner et al., 2001; เทอร์เนอร์และคณะ 2003) ปัญหานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเหตุการณ์ที่ชนะและแพ้เนื่องจากเหตุการณ์เหล่านี้มักตามมาด้วยการเปลี่ยนแปลงความต้องการด้านการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกัน (เช่นความต่อเนื่องของการเล่นเกมกับการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งหมด) อย่างไรก็ตามจากความรู้ของเราการศึกษาการถ่ายภาพสมองก่อนหน้านี้ไม่ได้พยายามควบคุมการเคลื่อนไหวของก้านควบคุมอย่างชัดเจน แม้หลังจากที่เรารวม regressors confound อย่างต่อเนื่องทั้งสำหรับการเคลื่อนไหวโดยรวมและสำหรับการเปลี่ยนแปลงทิศทางการเคลื่อนที่ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลกระทบ striatal ที่คล้ายกันสำหรับเหตุการณ์การเล่นวิดีโอเกมตามที่รายงานก่อนหน้านี้ (Klasen et al., 2012) ผลกระทบเซ็นเซอร์ อย่างไรก็ตามผลกระทบของการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันตามความต้องการหลังจากเหตุการณ์ชนะและแพ้นั้นสามารถศึกษาได้อย่างชัดเจนมากขึ้นในอนาคต ตัวอย่างเช่นโดยการจัดการว่าผู้เล่นสามารถย้ายหลังจากเหตุการณ์เกมที่เฉพาะเจาะจงหรือไม่ การศึกษาในอนาคตโดยเน้นที่การทดสอบบทบาทของการคาดหวังผลตอบแทนและการตอบรับของรางวัลอย่างชัดเจน การศึกษาดังกล่าวควรใช้วิดีโอเกมที่ช้าลงและมีระยะเวลานานพอสมควรระหว่างการกระทำที่สำคัญ (เช่นการยิง) และผลลัพธ์

แม้ว่าขนาดตัวอย่างปัจจุบันเทียบได้กับการศึกษา fMRI เมื่อเร็ว ๆ นี้หลายอย่างโดยใช้สิ่งเร้าวิดีโอเกม (Mathiak และ Weber, 2006; Weber และคณะ, 2006; Mobbs และ al, 2007, Ko et al., 2009, Mathiak และคณะ , 2011; Klasen et al., 2012), การศึกษาในอนาคตควรพิจารณาการใช้ขนาดตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นเพื่อตรวจสอบความแตกต่างที่ละเอียดยิ่งขึ้นระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานกับผู้แทน เราทำการวิเคราะห์พลังงานย้อนหลังสำหรับข้อมูลของเราโดยใช้ซอฟต์แวร์ G * Power (Faul et al., 2007) เพื่อประมาณขนาดตัวอย่างขั้นต่ำที่ควรใช้ในอนาคตการศึกษาในกลุ่มวิชาเพื่อตรวจสอบผลกระทบที่คล้ายกันกับพลังงานทางสถิติ 80% (ที่ 5% ระดับนัยสำคัญ) การคำนวณเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมห้าคนจะเพียงพอสำหรับการตรวจจับการตอบสนองต่อการแพ้เมื่อเทียบกับการสูญเสียในหน้า putamen หน้าท้อง (M = 1.90, SD = 0.95 และγ = 2.0) อย่างไรก็ตามในการทำซ้ำการชนะที่แตกต่างกับการตอบสนองการสูญเสียในระหว่างการเล่นกับผู้เล่นในภูมิภาคเดียวกันควรใช้ตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่กว่าอย่างน้อย 13 คน (M = 1.16, SD = 1.35, γ = 0.86) ดังที่การศึกษาปัจจุบันได้แสดงให้เห็นแล้วการใส่คำอธิบายประกอบเหตุการณ์การเล่นเกมอัตโนมัติช่วยให้สามารถรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้ง่ายจากงานเล่นวิดีโอเกมที่เป็นธรรมชาติ

สรุปได้ว่าเราได้แสดงให้เห็นโดยใช้งานการเล่นวิดีโอเกมที่แปลกใหม่ซึ่งโหนดวงจรรางวัล dopaminergic แบบ striatal และ frontal ตอบสนองต่อการชนะและการสูญเสียที่แตกต่างกันในระหว่างการเล่นเกมแบบแอคทีฟและแบบแทน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโหนด striatal (โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนหน้าของ putamen) มีความไวต่อการชนะมากกว่าการสูญเสียเฉพาะในระหว่างการเล่นเกมที่ใช้งานอยู่ในขณะที่โหนดส่วนหน้า (omPFC) แสดงการตอบสนองต่อชัยชนะมากกว่าการสูญเสียโดยไม่คำนึงถึงกิจกรรม ผลลัพธ์เหล่านี้เน้นให้เห็นถึงบทบาทของ striatum ในการเข้ารหัสที่ได้มาด้วยตนเองเทียบกับรางวัลที่ได้รับในช่วงพฤติกรรมที่มีแรงจูงใจที่ไม่เสียค่าใช้จ่าย แม้ว่าการกระตุ้นด้วยภาพและเสียงจากวิดีโอเกมสมัยใหม่อาจให้ผลตอบแทนด้วยตัวมันเอง แต่ปัจจัยพื้นฐานทางประสาทของประสบการณ์ที่ไม่ชอบและไม่ชอบในระหว่างการเล่นวิดีโอเกมนั้นขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของผู้เล่นในเกมอย่างชัดเจน วงจรการประมวลผลรางวัล striatal ที่สำรวจในการศึกษาในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดแรงจูงใจในการเล่นวิดีโอเกม

คำชี้แจงความขัดแย้งทางผลประโยชน์

ผู้เขียนประกาศว่าการวิจัยได้ดำเนินการในกรณีที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางการค้าหรือทางการเงินใด ๆ ที่อาจตีความได้ว่าเป็นความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น
กิตติกรรมประกาศ

เราขอบคุณ Marita Kattelus สำหรับความช่วยเหลือของเธอในการรวบรวมข้อมูล fMRI และผู้เข้าร่วมอาสาสมัครที่ทำให้การศึกษานี้เป็นไปได้ งานนี้ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากโครงการวิจัย aivoAALTO ของมหาวิทยาลัย Aalto, Academy of Finland (หมายเลขทุน #129678, #131483 ถึง Riitta Hari, #251125 ถึง Lauri Nummenmaa), สภาวิจัยยุโรป (#232946 ถึง Riitta Hari), และ Emil มูลนิธิ Aaltonen (#595100 ถึง Jari Kätsyri)

อ้างอิง