Video game training at ang reward system (2015)

Pumunta sa:

abstract

Ang mga video game ay naglalaman ng masalimuot na mga iskedyul ng pagpapalakas at gantimpala na may potensyal na ma-maximize ang pagganyak. Ang mga pag-aaral sa Neuroimaging ay nagmumungkahi na ang mga video game ay maaaring magkaroon ng impluwensya sa sistema ng gantimpala. Gayunpaman, hindi malinaw kung ang mga katangian na nauugnay sa gantimpala ay kumakatawan sa isang precondition, na kung saan biases ang isang indibidwal patungo sa paglalaro ng mga video game, o kung ang mga pagbabagong ito ay bunga ng paglalaro ng mga video game. Samakatuwid, nagsagawa kami ng isang paayon na pag-aaral upang galugarin ang mga may kasanayang pangunahin na may kaugnayan sa gantimpala na may kaugnayan sa karanasan sa paglalaro ng video pati na rin ang mga pagbabago sa utak bilang tugon sa pagsasanay sa video game. Limampu ang malusog na kalahok ay sapalarang itinalaga sa isang pagsasanay sa video game (TG) o control group (CG). Bago at pagkatapos ng oras ng pagsasanay / kontrol, ang pagganap na magnetic resonance imaging (fMRI) ay isinasagawa gamit ang isang di-video na gawain na may kaugnayan sa gantimpala. Sa pagpapanggap, ang parehong mga grupo ay nagpakita ng pinakamalakas na pag-activate sa ventral striatum (VS) sa panahon ng pag-asa ng gantimpala. Sa posttest, ipinakita ng TG ang katulad na aktibidad ng VS kumpara sa pagpapanggap. Sa CG, ang aktibidad ng VS ay makabuluhang nakamit. Ang pag-aaral na paayon na ito ay nagsiwalat na ang pagsasanay sa laro ng video ay maaaring mapanatili ang pagtugon sa gantimpala sa VS sa isang sitwasyon ng pag-urong sa paglipas ng panahon. Iminumungkahi namin na ang mga video game ay maaaring mapanatili ang mga nakagugulat na mga tugon upang gantimpala ang kakayahang umangkop, isang mekanismo na maaaring maging kritikal na halaga para sa mga aplikasyon tulad ng pagsasanay na nagbibigay ng therapeutic.

Keywords: video gaming, pagsasanay, gantimpala ng gantimpala, pahaba, fMRI

PANIMULA

Sa mga nakaraang dekada, ang industriya ng paglalaro ng video ay lumago sa pagiging isa sa mga pinakamalaking industriya ng multimedia sa buong mundo. Maraming tao ang naglalaro ng mga video game sa pang-araw-araw na batayan. Halimbawa sa Alemanya 8 sa labas ng 10 mga tao sa pagitan ng 14 at 29 taong gulang ay naiulat na maglaro ng mga larong video, at ang 44% na higit sa edad 29 ay naglalaro pa rin ng mga larong video. Kinuha, batay sa data ng survey na humigit-kumulang sa 25 milyong mga tao na higit sa 14 taong gulang (36%) ay naglalaro ng mga video game sa Alemanya (Illek, 2013).

Tila kung ang tao ay may totoong mataas na motibasyon na maglaro ng mga video game. Karamihan sa mga madalas na video game ay nilalaro para sa simpleng layunin ng "masaya" at isang panandaliang pagtaas sa subjective well-being (Przybylski et al., 2010). Sa katunayan, ang paglalaro ng mga video game ay maaaring masiyahan ang iba't ibang mga pangunahing pangangailangan sa sikolohikal, marahil ay nakasalalay din sa tiyak na laro ng video at genre nito. Lalo na ang katuparan ng mga pang-sikolohikal na pangangailangan tulad ng kasanayan (pakiramdam ng pagiging epektibo sa sarili at pagkuha ng mga bagong kasanayan), awtonomiya (pag-uugali ng personal na layunin na layunin sa nobelang kathang-isip na mga kapaligiran), at pagkakaugnay (pakikipag-ugnay sa lipunan at paghahambing) ay nauugnay sa paglalaro ng video (Przybylski et al., 2010). Partikular, ang kasiyahan ng sikolohikal na mga pangangailangan ay maaaring higit na nauugnay sa iba't ibang mga mekanismo ng puna na ibinigay sa player sa pamamagitan ng laro. Ang masalimuot na iskedyul ng pagpapalakas at gantimpala ay may potensyal na ma-maximize ang pagganyak (Green at Bavelier, 2012).

Dahil sa mataas na paggamit, ang mga larong video ay nakatuon sa pagtuon sa pananaliksik ng mga disiplina tulad ng sikolohiya at neuroscience. Ipinakita na ang pagsasanay sa mga video game ay maaaring humantong sa pagpapabuti sa pagganap ng nagbibigay-malay (Green at Bavelier, 2003, 2012; Basak et al., 2008), at sa pag-uugali na may kaugnayan sa kalusugan (Baranowski et al., 2008; Primack et al., 2012). Bukod dito, ipinakita na ang mga video game ay maaaring magamit sa pagsasanay ng mga siruhano (Boyle et al., 2011), na nauugnay sila sa mas mataas na sikolohikal na kalidad ng buhay sa mga kalahok ng matatanda (Allaire et al., 2013; Keogh et al., 2013), at maaari nilang mapadali ang pagbawas ng timbang (Staiano et al., 2013). Bagaman kilala na ang mga larong video ay idinisenyo upang maging lubos na gagantimpalaan ng mga developer ng laro, at nakamit ng mga manlalaro ng video ang sikolohikal na benepisyo mula sa paglalaro, ang mga pinagbabatayan na mga proseso na account para sa mga benepisyo ng sikolohikal ay hindi lubos na nauunawaan. Green at Bavelier (2012) nagtapos mula sa kanilang pananaliksik na sa kabila ng mga pagpapabuti sa pagganap ng nagbibigay-malay, ang "tunay na epekto ng paglalaro ng laro ng video na aksyon ay maaaring mapahusay ang kakayahang matuto ng mga bagong gawain." Sa madaling salita, ang mga epekto ng pagsasanay sa video game ay maaaring hindi limitado sa sanay laro mismo; maaari itong itaguyod ang pagkatuto sa iba't ibang mga gawain o domain. Sa katunayan, natutunan ng mga manlalaro ng laro ng video kung paano matutunan ang mga bagong gawain nang mabilis at sa gayon ay mas malalampasan ang mga manlalaro na di-video na hindi bababa sa domain ng attentional control (Green at Bavelier, 2012).

Ang pinagbabatayan na mga proseso ng neurobiological na nauugnay sa paglalaro ng video ay sinisiyasat sa iba't ibang mga diskarte sa imaging at mga eksperimentong disenyo. Ang isang raclopride positron emission tomography (PET) na pag-aaral ni Koepp et al. (1998) ay nagpakita na ang paglalaro ng video (lalo na, isang simulation ng tangke) ay nauugnay sa endogenous dopamine release sa ventral striatum (VS). Bukod dito, ang antas ng potensyal na nagbubuklod ng dopamine ay nauugnay sa pagganap sa laro (Koepp et al., 1998). Ang VS ay bahagi ng mga dopaminergic pathways at nauugnay sa pagproseso at pagganyak ng gantimpala (Knutson at Greer, 2008) pati na rin ang pagkuha ng pag-aaral sa mga tuntunin ng signal ng error sa paghula (O'Doherty et al., 2004; Atallah et al., 2006; Erickson et al., 2010). Gamit ang magnetic resonance imaging (MRI) upang masukat ang dami ng grey matter, Erickson et al. (2010) ipinakita na ang dami ng ventral at dorsal striatal ay maaaring mahulaan ang maagang mga nakuha sa pagganap sa isang kognitively na hinihiling na laro ng video (sa partikular, isang dalawang dimensional na espasyo ng tagabaril ng space). Bilang karagdagan, Kühn et al. (2011) natagpuan na sa isang banda na madalas kumpara sa mga madalang na paglalaro ng video ay nauugnay sa mas mataas na dami ng istruktura na kulay abong bagay at sa kabilang banda ay nauugnay sa mas malakas na pag-eehersisyo sa pagkawala ng pagproseso (Kühn et al., 2011). Dagdag pa, ang striatal functional magnetic resonance imaging (fMRI) na aktibidad sa panahon ng aktibong pag-play o passively na panonood ng isang video game (space shooter simulation, Erickson et al., 2010) o sa panahon ng pagkumpleto ng ibang gawain na nauugnay sa hindi video na video (sa partikular na isang gawain ng oddball) ay hinulaang ang kasunod na pagpapabuti ng pagsasanay (Vo et al., 2011). Kinuha, ang mga pag-aaral na ito ay nagpapakita na ang mga proseso ng neural na nauugnay sa paglalaro ng video ay malamang na nauugnay sa mga pagbabago ng pagproseso ng neural sa VS, ang pangunahing lugar ng pagpoproseso ng gantimpala. Bukod dito, ang paglalaro ng video ay tila nauugnay sa pagproseso ng istruktura at gantimpala na may kaugnayan sa mga pagbabagong pagganap sa lugar na ito. Gayunpaman, hindi malinaw kung ang video game na may kaugnayan sa istruktura at pagganap na mga katangian na sinusunod sa mga naunang pag-aaral ay kumakatawan sa isang precondition, na kung saan biases ang isang indibidwal patungo sa paglalaro ng mga video game o kung ang mga pagbabagong ito ay resulta ng paglalaro ng mga video game.

Sa buod, ang mga larong video ay lubos na tanyag at madalas na ginagamit. Ang isang dahilan para sa na maaaring ang paglalaro ng video ay maaaring matupad ang pangkalahatang pangangailangan ng tao (Przybylski et al., 2010). Ang mga nasisiyahan na pangangailangan ay nagdaragdag ng sikolohikal na kagalingan, na kung saan ay marahil ay naranasan bilang rewarding. Sinusuportahan ng mga pag-aaral ng Neuroimaging ang pananaw na ito sa pamamagitan ng pagpapakita na ang paglalaro ng video ay nauugnay sa mga pagbabago sa striatal reward system. Ang pagproseso ng gantimpala sa kabilang banda ay isang mahalagang mekanismo para sa anumang proseso ng pagkatuto-tugon sa pagkatuto ng tao. Green at Bavelier (2012) inilarawan ang pagsasanay sa laro ng video bilang isang pagsasanay para sa pag-aaral kung paano matuto (ang pag-aaral ng mga pattern ng tugon na pampasigla ay mahalaga upang makumpleto ang matagumpay na laro ng video). Naniniwala kami na ang target na pagsasanay sa video ay target ang striatal reward system (sa gitna ng iba pang mga lugar) at maaaring humantong sa mga pagbabago sa pagproseso ng gantimpala. Samakatuwid, sa pag-aaral na ito, nakatuon kami sa striatal na gantimpala sa pagproseso bago at pagkatapos ng pagsasanay sa video game.

Dito, nagsagawa kami ng isang paayon na pag-aaral upang ma-explore ang gumaganang may kaugnayan sa gantimpala na may kaugnayan sa pagganap at karanasan sa laro pati na rin ang mga pagbabago sa utak bilang tugon sa pagsasanay sa video game. Gumamit kami ng isang matagumpay na laro ng komersyal na video, dahil ang mga komersyal na laro ay partikular na idinisenyo upang madagdagan ang subjective well being (Ryan et al., 2006) at samakatuwid ang kasiyahan sa laro at nakaranas ng gantimpala sa panahon ng laro ay maaaring mapalaki. Ayon sa hypothesis ng hula, inaasahan namin na ang tugon ng ventral striatal sa isang gantimpalang gawain bago ang pagsasanay sa laro ng video ay hinuhulaan ang pagganap tulad ng ipinakita sa isang nakaraang pag-aaral na may ibang gawain (Vo et al., 2011). Bukod dito, nais naming galugarin kung ang pagtugon sa ventral striatal na gantimpala ay nauugnay sa nakaranas ng kasiyahan, pagnanais, o pagkabigo sa grupo ng pagsasanay sa yugto ng pagsasanay. Upang siyasatin ang epekto ng pagsasanay sa video game, nagsagawa kami ng isang pangalawang MRI scan pagkatapos maganap ang pagsasanay sa video game. Batay sa mga natuklasan ni Kühn et al. (2011) pagpapakita ng binagong pagproseso ng gantimpala nang madalas kumpara sa mga madalang na mga manlalaro ng laro ng video, inaasahan naming nagbago ang striatal reward signal sa panahon ng pag-asang gantimpala sa mga kalahok na natanggap ng pagsasanay kumpara sa mga kontrol. Kung mayroong mga functional na pagbabago sa striatal reward system, dapat itong nauugnay sa epekto ng pagsasanay sa video game. Kung hindi, ang sinusunod na mga pagbabago sa pag-aaral ni Kühn et al. (2011) maaaring sa halip ay maiugnay sa isang precondition ng madalas na mga manlalaro ng laro ng video.

MGA MATERYAL AT MGA PARAAN

MGA PARTICIPANT

Limampung taong malusog na kabataan ang na-recruit sa pamamagitan ng mga patalastas sa pahayagan at internet at sapalarang itinalaga sa grupo ng pagsasanay sa video game (TG) o control group (CG). Mas mabuti, nagrekrut lamang kami ng mga kalahok na naglaro ng kaunti o walang mga laro sa video sa huling buwan ng 6. Wala sa mga kalahok ang nag-uulat na maglaro ng mga video game na higit sa 1 h bawat linggo sa huling buwan ng 6 (sa average na 0.7 h bawat buwan, SD = 1.97) at hindi kailanman naglaro ng laro ng pagsasanay ["Super Mario 64 (DS)"] bago. Bukod dito, ang mga kalahok ay libre sa mga karamdaman sa pag-iisip (ayon sa personal na pakikipanayam gamit ang Mini-International Neuropsychiatric Interview), kanan, at angkop para sa pamamaraan ng pag-scan ng MRI. Ang pag-aaral ay naaprubahan ng lokal na Komite sa Etika ng Charité - Universitätsmedizin Berlin at ang nakasulat na pahintulot na nakuha ay nakuha mula sa lahat ng mga kalahok matapos ang mga kalahok ay ganap na itinuro sa mga pamamaraan ng pag-aaral. Ang mga data ng mga mapa ng anatomical grey matter ng mga kalahok na ito ay nai-publish na (Kühn et al., 2013).

PROSEDYO NG PAGSASANAY

Ang TG (n = 25, nangangahulugang edad = 23.8 taon, SD = 3.9 taon, 18 babae) ay inatasan na i-play ang "Super Mario 64 DS" sa "Nintendo Dual-Screen (DS) XXL" handheld console para sa hindi bababa sa 30 min bawat araw sa isang araw tagal ng 2 buwan. Ang lubos na matagumpay na laro ng platformer ay napili batay sa mataas na kakayahang magamit para sa mga kalahok sa paglalaro ng video, dahil nag-aalok ito ng isang maayos na balanse sa pagitan ng paghahatid ng gantimpala at kahirapan at sikat sa mga kalahok ng lalaki at babae. Sa laro, ang manlalaro ay kailangang mag-navigate sa isang kumplikadong 3D na kapaligiran gamit ang mga pindutan na nakakabit sa console na ginamit para sa paggalaw, paglukso, pagdala, paghagupit, paglipad, stomping, pagbabasa, at mga tukoy na aksyon ng character. Bago ang pagsasanay, ang mga kalahok ay itinuro sa pangkalahatang kontrol at mga mekanismo ng laro sa isang pamantayang paraan. Sa panahon ng pagsasanay, nag-alok kami ng iba't ibang uri ng suporta (telepono, email, atbp.) Kung sakaling ang pagkabigo o paghihirap sa panahon ng paglalaro ay lumitaw.

Ang walang-contact na CG (n = 25, nangangahulugang edad = 23.4 taon, SD = 3.7 taon, 18 mga babae) ay walang gawain sa partikular ngunit sumailalim sa parehong pamamaraan sa pag-scan bilang ang TG. Ang lahat ng mga kalahok ay nakumpleto ang isang fMRI scan sa simula ng pag-aaral (pretest) at 2 buwan pagkatapos ng pagsasanay o pagkatapos ng isang passive delay phase (posttest). Ang pagsasanay sa laro ng video para sa TG ay nagsimula kaagad pagkatapos ng pagpapanggap na pagsukat at natapos bago ang pagsukat sa posttest.

TANONG

Sa panahon ng pagsasanay, ang mga kalahok ng TG ay hiniling na i-record ang dami ng oras ng paglalaro. Bukod dito, ang mga kalahok ay nag-rate ng nakaranas ng kasiyahan, pagkabigo at pagnanais na maglaro sa paglalaro ng video sa isang scale ng 7-point Likert isang beses sa isang linggo sa isang dokumento sa pagpoproseso ng salita (tingnan ang, pandagdag na materyal para sa higit pang mga detalye) at ipinadala ang mga file ng elektronikong data sa pamamagitan ng email sa mga nag-eksperimento. Ang nagawa na gantimpala na may kaugnayan sa laro (mga nakolekta na mga bituin) ay pansariling sinusuri sa pamamagitan ng pagsuri sa video gaming console pagkatapos ng panahon ng pagsasanay. Ang maximum na maximum na halaga ng mga bituin ay 150.

SLOT MACHINE PARADIGM

Upang mag-imbestiga sa pag-asa sa gantimpala, isang bahagyang binagong slot ng paradigma ng makina ay ginamit na nagpukaw ng malakas na pagtugon sa striatal (Lorenz et al., 2014). Ang mga kalahok ay kailangang dumaan sa parehong paradigma ng slot machine bago at pagkatapos maganap ang pamamaraan ng pagsasanay sa video game. Ang slot machine ay na-program gamit ang Pagtatanghal ng software (Bersyon 14.9, Neurobehavioral Systems Inc., Albany, CA, USA) at binubuo ng tatlong gulong na nagpapakita ng dalawang magkakaibang hanay ng mga prutas (kahaliling prutas X at Y). Sa dalawang oras na oras ng pagsukat, ang isang slot machine na may mga seresa (X) at mga limon (Y) o mga melon (X) at saging (Y) ay ipinakita sa isang naiibang paraan at pantay na ipinamamahagi para sa TG at CG. Ang kulay ng dalawang pahalang na bar (sa itaas at ibaba ng slot machine) ay nagpapahiwatig ng mga utos na magsimula at ihinto ang makina.

Sa simula ng bawat pagsubok, ang mga gulong ay hindi gumagalaw at ang mga kulay-abo na bar ay nagpapahiwatig ng hindi aktibo na estado. Kapag ang mga bar na ito ay naging asul (na nagpapahiwatig ng pagsisimula ng isang pagsubok), inatasan ang kalahok na simulan ang makina sa pamamagitan ng pagpindot sa isang pindutan gamit ang kanang kamay. Matapos ang isang pindutin na pindutan, ang mga bar ay naging kulay abo muli (hindi aktibo na estado) at ang tatlong gulong ay nagsimulang iikot nang patayo na may iba't ibang mga acceleration (pagpaparami ng pagtaas mula kaliwa hanggang kanang gulong, ayon sa pagkakabanggit). Kapag ang maximum na bilis ng pag-ikot ng mga gulong ay naabot (1.66 s pagkatapos ng pindutan ng pindutan) ang kulay ng mga bar ay berde. Ipinapahiwatig ng pagbabago ng kulay na ito na ang kalahok ay maaaring ihinto ang makina sa pamamagitan ng pagpindot muli sa pindutan. Matapos ang isa pang pindutan ng pindutan, ang tatlong gulong ay matagumpay na huminto sa pag-ikot mula sa kaliwa hanggang sa kanang bahagi. Huminto ang kaliwang gulong matapos ang isang variable na pagkaantala ng 0.48 at 0.61 s matapos ang pindutan ng pindutan, habang ang gitna at kanang gulong ay pa rin umiikot. Huminto ang pangalawang gulong matapos ang isang karagdagang variable na pagkaantala ng 0.73 at 1.18 s. Ang tamang gulong ay tumigil sa pag-ikot pagkatapos ng gitnang gulong na may variable na pagkaantala ng 2.63 at 3.24 s. Ang pagtigil ng ikatlong gulong ay nagtapos sa pagsubok at isang puna tungkol sa kasalukuyang panalo at ang kabuuang halaga ng gantimpala ay ipinapakita sa screen. Para sa susunod na pagsubok, ang pindutan ay nagbago mula sa kulay abo hanggang asul muli at ang susunod na pagsubok ay nagsimula pagkatapos ng isang variable na pagkaantala na sumasailalim sa pagitan ng 4.0 at 7.73 s at nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagpapabilis na pagbaba ng pag-andar (tingnan ang Malaman Figure11).

GAMIT ANG 1 

Istraktura ng gawain ng slot machine. Ang pagtatasa ng FMRI ay nakatuon sa paghinto ng 2nd gulong, kapag ang unang dalawang gulong ay nagpapakita ng parehong prutas (XX_) o kapag ang unang dalawang gulong ay nagpakita ng iba't ibang mga prutas (XY_) habang ang 3nd umiikot pa rin ang gulong.

Ang eksperimento ay naglalaman ng mga pagsubok sa 60. Natukoy ang slot machine na may pseudo-randomized na pamamahagi ng mga pagsubok na panalo ng 20 (XXX o YYY), mga pagsubok sa pagkawala ng 20 (XXY o YYX), at mga pagsubok sa maagang pagkawala ng 20 (XYX, YXY, XYY, o YXX). Nagsimula ang mga kalahok sa isang halaga ng 6.00 euro na kumakatawan sa taya ng 0.10 euro bawat pagsubok (mga pagsubok sa 60 * Ang 0.10 euro wager = 6.00 euro wager) at nakakuha ng 0.50 euro bawat pagsubok, kapag ang lahat ng mga prutas sa isang hilera ay magkatulad na pagkakakilanlan (XXX o YYY); kung hindi, ang mga kalahok ay hindi nagwagi (XXY, YYX, XYX, YXY, XYY, YYX) at ang taya ay nabawas mula sa kabuuang halaga ng pera. Ang mga kalahok ay walang impluwensya sa pagwagi o pagkawala at ang mga kalahok ay nanalo ng naayos na halaga ng 10.00 euro (kita ng 0.50 euro * 20 panalo mga pagsubok = 10.00 euro makakuha) sa dulo ng gawain. Inatasan ang mga kalahok na maglaro ng slot machine 60 beses at ang layunin sa bawat pagsubok ay upang makakuha ng tatlong bunga ng parehong uri nang magkakasunod. Bukod dito, isinagawa ng mga kalahok ang gawain ng slot machine bago ipasok ang scanner para sa mga pagsubok sa 3-5. Walang impormasyon na ibinigay na ang gawain ay isang laro ng pagkakataon o anumang kasanayan ay kasangkot.

PAMAMARAAN NG PAG-SCAN

Ang magnetikong resonance imaging scan ay isinasagawa sa isang tatlong Tesla Siemens TIM Trio Scanner (Siemens Healthcare, Erlangen, Alemanya), nilagyan ng 12 channel phased array head coil. Sa pamamagitan ng isang projector ng video, ang slot ng paradigma ng slot machine ay biswal na ipinakita sa pamamagitan ng isang sistema ng salamin na naka-mount sa tuktok ng head coil. Ang mga function na imahe ay naitala gamit ang axial na nakahanay sa T2*-weighted gradient echo planar imaging (EPI) na may mga sumusunod na mga parameter: 36 hiwa, interleaved ascending slice order, oras upang ulitin (TR) = 2 s, oras upang mag-echo (TE) = 30 ms, larangan ng pagtingin (FoV) = 216 × 216, anggulo ng flip = 80 °, laki ng voxel: 3 mm × 3 mm × 3.6 mm. Para sa sanggunian ng anatomikal, ang 3D anatomical buong utak na imahe ay nakuha ng isang three-dimensional na T1 na may timbang na magnetization na inihanda ng pagkakasunud-sunod na gradient-echo (MPRAGE; TR = 2500 ms; TE = 4.77 ms; oras ng pagbabaligtad = 1100 ms, acquisition matrix = 256 × 256 × 176, anggulo ng pitik = 7 °, laki ng voxel: 1 mm × 1 mm × 1 mm).

PAGSUSURI SA DATOS

Pagproseso ng imahe

Nasuri ang data ng imaging resonance imaging gamit ang Statistical Parametric Mapping software package (SPM8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK). Ang mga EPI ay naitama para sa pagkaantala ng oras ng pagkuha at paggalaw ng ulo at pagkatapos ay nagbago sa stereotactic na na-normalize na karaniwang puwang ng Montréal Neuroimaging Institute gamit ang pinag-isang algorithm ng pinag-isang segment na ipinatupad sa SPM8. Sa wakas, ang mga EPI ay resampled (voxel size = 3 mm × 3 mm × 3 mm) at spatially nainis na may isang 3D Gaussian kernel ng 7 mm buong lapad sa kalahating maximum.

Statistical analysis

Isang dalawang yugto na halo-halong epekto ng pangkalahatang linear model (GLM) ay isinagawa. Sa solong antas ng paksa, ang modelo ay naglalaman ng data ng parehong mga sukat ng fMRI, na natanto sa pamamagitan ng pagsukat ng data sa iba't ibang mga session. Ang GLM na ito ay nagsasama ng magkahiwalay na regresor sa bawat sesyon para sa pagkakaroon ng pag-asa (XX_ at YY_) at walang pag-asang makakuha (XY_ at YX_) pati na rin ang mga sumusunod na mga regresor na walang interes: makakuha (XXX at YYY), pagkawala (XXY at YYX), maagang pagkawala (XYX, XYY, YXY, at YXX), pindutin ang mga pindutan (matapos ang bar ay nagbago sa asul pati na rin berde), daloy ng visual (pag-ikot ng mga gulong), at ang anim na mahigpit na mga parameter ng paggalaw ng katawan. Ang mga pagkakaiba-iba ng mga imahe ng kaibahan para sa pagkakaroon ng pag-asang laban sa walang pag-asang makakuha (XX_ kumpara sa XY_) ay kinakalkula para sa pre- at posttest at kinuha sa pagsusuri sa antas ng pangkat. Sa pangalawang antas, ang pagkakaiba-iba TAng mga imahe ng mgaontrast ay naipasok sa isang nababaluktot na pagsusuri ng factorial ng pagkakaiba-iba (ANOVA) kasama ang pangkat ng mga kadahilanan (TG kumpara sa CG) at oras (pre-kumpara sa posttest).

Ang buong mga epekto sa utak ay naitama para sa maraming mga paghahambing gamit ang isang Monte Carlo simulation based na kumpolasyon na sukat ng kumpol (AlphaSim, Song et al., 2011). Isang libong mga simulation ng Monte Carlo ay nagsiwalat ng isang kaukulang alpha error na posibilidad ng p <0.05, kapag gumagamit ng isang minimum na laki ng cluster 16 na katabi ng mga voxel na may isang statistic threshold na p <0.001. Ayon sa isang meta-analysis ng Knutson at Greer (2008), mga pagkakaiba sa pag-activate sa panahon ng pag-asam ng gantimpala ay inaasahan sa VS. Batay dito isang priori hypothesis, lalo naming iniulat post hoc pagsusuri sa loob ng lugar na ito ng utak gamit ang isang pagtatasa ng rehiyon ng interes (ROI). Hanggang dito, ginamit namin ang ROI na nakabase sa panitikan para sa VS (Schubert et al., 2008). Ang mga ROI ay nilikha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga nakaraang mga natuklasan hinggil sa pagproseso ng gantimpala (nakararami na hinggil sa pananalapi na pag-antala ng mga artikulo ng gawain ng pag-iipon) na may mga limitasyon ng anatomical sa kulay-abo na utak na tisyu. Ang detalyadong impormasyon tungkol sa pagkalkula ng VS ROI ay inilarawan sa pandagdag na materyal. Bukod dito, nagsagawa kami ng isang pagtatasa ng control kasama ang mga nakuha na mga parameter ng mean mula sa pangunahing cortex ng pandinig, dahil ang rehiyon na ito ay dapat na independiyenteng mula sa pang-eksperimentong pagmamanipula sa gawain ng gantimpala. Samakatuwid ginamit namin ang isang anatomical ROI ng Heschl's gyri tulad ng inilarawan sa Anatomic Labeling (AAL) na atlas ng utak (Tzourio-Mazoyer et al., 2002).

MGA RESULTA

PREDICTION-RELATED RESULTA (PRETEST)

Tumugon ang utak sa panahon ng pag-asa

Sa pagpapanggap, sa panahon ng gawain ng slot machine sa parehong mga grupo, makakuha ng pag-asa (laban sa walang pag-asa sa pag-asa) ay nagtanggal ng activation sa isang fronto-striatal network kabilang ang mga subkortikal na lugar (bilateral VS, thalamus), mga prefrontal area (suplemento ng motor area, precentral gyrus, at gitna pangharap na gyrus, superyor na frontal gyrus), at insular cortex. Bilang karagdagan, ang pagtaas ng pag-activate sa occipital, parietal at temporal lobes ay sinusunod. Ang lahat ng mga rehiyon ng utak na nagpapakita ng mga makabuluhang pagkakaiba ay nakalista sa mga karagdagan Tables S1 (para kay TG) at S2 (para sa CG). Tandaan na ang pinakamalakas na pagkakaiba sa pag-activate ay sinusunod sa VS sa parehong mga grupo (tingnan mesa Table11; Malaman Figure22). Para sa kaibahan na TG> CG, isang mas malakas na pag-activate sa tamang suplemento ng motor area [SMA, laki ng cluster na 20 voxel, T(48) = 4.93, MNI-coordinate [xyz] = 9, 23, 49] at para sa CG> TG isang mas malakas na pag-aktibo sa kanang pallidum (laki ng cluster na 20 voxel, T(48) = 5.66, MNI-coordinates [xyz] = 27, 8, 7) ay sinusunod. Ang parehong mga rehiyon ay marahil ay hindi nauugnay sa mga function na nauugnay sa gantimpala tulad ng ipinapakita sa meta-analysis ni Liu et al. (2011) sa buong pag-aaral ng gantimpala 142.

Table 1 

Pangkat ayon sa oras na pakikipag-ugnayan (TG: Post> Pre)> (CG: Post> Pre) ng epekto ng pagkakaroon ng pag-asa laban sa walang pag-asam sa buong pagsusuri ng utak gamit ang Monte Carlo naitama ang threshold ng p <0.05. TG, ...
GAMIT ANG 2 

Ang mga hula ng nakaranas na kasiyahan. Ang epekto ng pagkakaroon ng pag-asa (XX_) laban sa walang pag-asang makakuha (XY_) ay ipinapakita sa isang coronal slice (Y = 11) sa itaas na hilera para sa control group (CG) at pangkat ng pagsasanay (TG). Ang paghahambing ng pangkat (CG <> ...

Samahan sa pagitan ng aktibidad ng ventral striatal at nauugnay na pag-uugali sa paglalaro ng video

Upang masubukan ang hypothesis ng mahuhulaan na katangian ng striatal reward signal patungo sa mga video game, ang signal ng ventral striatal ay isa-isa na nakuha gamit ang literatura na batay sa literatura at kinakaugnay ng mga item ng talatanungan pati na rin ang tagumpay ng laro, na nasuri sa pamamagitan ng pagsuri sa console ng paglalaro ng video. Dahil sa kakulangan ng pagsunod sa mga kalahok, nawawala ang lingguhang data ng talatanungan ng apat na mga kalahok. Lingguhang mga katanungan tungkol sa nakaranas ng kasiyahan (M = 4.43, SD = 0.96), pagkabigo (M = 3.8, SD = 1.03) at pagnanasa sa paglalaro ng video (M = 1.94, SD = 0.93) ay na-average sa buong buwan ng 2. Ang mga kalahok ay nakolekta ng mga bituin ng 87 (SD = 42.76) nang average sa panahon ng pagsasanay.

Kapag nag-aaplay ng pagwawasto ng Bonferroni sa kinakalkula na mga ugnayan (katumbas ng isang makabuluhang threshold ng p <0.006), wala sa mga ugnayan ang makabuluhan. Ni hangarin sa video gaming [kaliwa VS: r(21) = 0.03, p = 0.886; tamang VS: r(21) = -0.12, p = 0.614] ni pagkabigo [kaliwa VS: r(21) = -0.24, p = 0.293; tamang VS: r(21) = -0.325, p = 0.15] o nagawa ang gantimpala na nauugnay sa laro [kaliwa VS: r(25) = -0.17, p = 0.423; tamang VS: r(25) = -0.09, p = 0.685] ay nakakaugnay sa aktibidad na nauugnay sa gantimpala na may gantimpala. Kapansin-pansin, kapag ang paggamit ng hindi natukoy na makahulugang threshold na nakaranas ng kasiyahan sa panahon ng paglalaro ng video ay nai-ugnay na positibo sa aktibidad sa panahon ng pagkakaroon ng pag-asa sa tamang VS [r(21) = 0.45, p = 0.039] at ang isang kalakaran ay sinusunod sa kaliwang VS [r(21) = 0.37, p = 0.103] tulad ng ipinapakita sa Malaman Figure22 (kanang kanang panel). Gayunpaman, kapag nag-aaplay ng pagwawasto ng Bonferroni sa pagsusuri na ito, ang mga ugnayan sa pagitan ng nakaranas na kasiyahan at aktibidad ng striatal ng ventral ay nanatiling hindi makabuluhan.

Nagsagawa pa kami ng isang control analysis upang mag-imbestiga, kung ang paghahanap na ito ay tiyak para sa VS. Nakaugnay namin ang parehong mga variable na pag-uugali sa nakuha na mga pagtatantya ng parameter ng gyri Heschl (pangunahing auditory cortex). Ang pagsusuri ay nagsiwalat walang makabuluhang ugnayan (lahat p's> 0.466).

Epekto ng VIDEO GAME TRAINING (PRE- AND POSTTEST)

Pagtatasa ng pagkakaroon ng pag-asa laban sa walang pakinabang na pag-asa sa panahon ng gawain ng slot machine sa postest na ipinahayag na mga pagkakaiba sa activation sa TG sa parehong fronto-striatal network na sinusunod sa pagpapanggap (para sa mga detalye tingnan ang Talahanayan S3). Sa CG, ang epekto na ito ay magkatulad, ngunit naipalabas (tingnan Malaman Figure33; Table S4). Ang epekto ng pakikipag-ugnay ng grupo sa pamamagitan ng oras ay nagsiwalat ng isang pagkakaiba-iba sa mga lugar na may kaugnayan sa gantimpala (tamang VS at bilateral insula / inferior frontal gyrus, pars orbitalis) at mga lugar na may kaugnayan sa motor (kanan SMA at tamang precentral gyrus) na nagpapahiwatig ng isang napanatili na aktibidad ng VS sa TG sa pagitan ng mga oras ng oras, ngunit hindi sa CG. Post hoc Ang pagtatasa ng ROI gamit ang VS na batay sa panitikan ay kinumpirma ng resulta ng pakikipag-ugnay [Pakikipag-ugnay na pangkat sa pamamagitan ng oras: F(48,1) = 5.7, p = 0.021]. Ang pag-analisa ng ROI sa rehiyon ng control (Hesri) ay hindi makabuluhan. Karagdagan tAng mga eksperto ay nagsiwalat ng isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga oras ng oras sa loob ng pangkat CG [t(24) = 4.6, p <0.001] pati na rin ang isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga pangkat sa posttest [t(48) = 2.27, p = 0.028]. Ang mga resulta para sa pakikihalubilo sa pamamagitan ng oras ay naisaayos sa mesa Table11 at isinalarawan sa Malaman Figure33.

GAMIT ANG 3 

Mga resulta ng epekto ng pagsasanay sa video game. Para sa posttest ang epekto ng pagkakaroon ng pag-asa (XX_) laban sa walang pag-asang makakuha (XY_) ay ipinapakita gamit ang isang coronal cut (Y = 11) sa itaas na hilera para sa control group (CG) at pagsasanay sa grupo (TG). Mga resulta ng Imaging ng ...

Pagtalakay

Ang layunin ng kasalukuyang pag-aaral ay dalawang beses: Inilaan namin ang pagsisiyasat kung paano hinuhulaan ng striatal na gantimpala ng pagtugon ang hinuhulaang may kaugnayan sa karanasan sa video pati na rin ang epekto ng pagsasanay sa video game sa mga functional na aspeto ng sistema ng gantimpala. Tungkol sa hula, natagpuan namin ang isang positibong ugnayan sa pagitan ng striatal reward signal sa pretest at nakaranas ng kasiyahan sa kasunod na pagsasanay sa video game. Tungkol sa epekto ng paglalaro ng video, ang isang makabuluhang grupo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa oras ay naobserbahan sa pamamagitan ng pagbawas ng striatal reward signal sa CG.

STRIATAL REWARD RESPONSIVENESS AT ITS PREDICTIVE PROPERTIES PARA SA VIDEO GAMING EXPERIENCE

Ang isang relasyon sa pagitan ng striatal reward signal at pagganap ng laro o nakaranas ng pagnanais at pagkabigo ay hindi nasunod. Gayunpaman, nagawa naming ipakita ang isang positibong kaugnayan ng striatal reward signal na may nakaranas na kasiyahan sa pagsasanay sa video game. Sa gayon, naniniwala kami na ang laki ng aktibidad ng striatal sa panahon ng pagproseso ng gantimpala sa isang di-video na paglalabas na may kaugnayan sa gantimpala ay mahuhulaan para sa nakaranas na kasiyahan sa panahon ng paglalaro. Gayunpaman, ang paghahanap na ito ay kailangang maipaliwanag nang may pag-iingat, dahil ang naobserbahang ugnayan ay hindi nanatiling makabuluhan pagkatapos ng pagwawasto para sa maraming pagsubok.

Ang isang posibleng paliwanag para sa ugnayan sa pagitan ng striatal reward signal at nakaranas ng kasiyahan sa paglalaro ng video ay maaaring ang sinusukat na striatal reward signal sa paglalaro ng slot machine ay sumasalamin sa responsiveness ng gantimpala ng mga indibidwal na maaaring nauugnay sa dopaminergic neurotransmission sa striatum. Alinsunod sa, ang mga nakaraang pag-aaral ay nagpakita na ang aktibidad ng VS sa panahon ng gantimpala ng gantimpala ay nauugnay sa pagpapalabas ng dopamine sa rehiyon na ito (Schott et al., 2008; Buckholtz et al., 2010). Ipinakita pa na ang paglalaro ng video ay nauugnay sa pagpapalabas ng dopamine sa parehong lugar (Koepp et al., 1998). Kaya, ang VS ay tila nasasangkot sa pagproseso ng neural na gantimpala pati na rin ang paglalaro ng video, na kung saan ay nagsasangkot ng maraming mga kadahilanan na nakapagpupukaw. Sa partikular, kami ay kumbinsido na ang napansin na ugnayan sa pagitan ng aktibidad ng VS at nakaranas ng kasiyahan ay maaaring nauugnay sa isang pangkalahatang pagtugon ng sistemang nauugnay sa gantimpala na striatal dopamine sa hedonic stimuli. Ang VS ay nauugnay sa mga reaksyon ng motivational at kasiyahan-kasiyahan sa isang kamakailang pagsusuri sa pamamagitan ng Kringelbach at Berridge (2009). Kaya, ang napansin na samahan sa pagitan ng aktibidad ng ventral striatal at kasiyahan na tumutukoy sa karanasan sa hedonic at karanasan na may kaugnayan sa kasiyahan sa panahon ng paglalaro ay tila mahusay na itinatag. Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay dapat na higit pang mag-imbestiga sa relasyon sa pagitan ng striatal na pagtugon sa gantimpala at nakaranas ng kasiyahan sa paglalaro muli ng video upang matuklasan ang relasyon na ito nang mas malalim.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang paglabas ng striatal dopamine (Koepp et al., 1998), dami (Erickson et al., 2010), at aktibidad sa paglalaro (Vo et al., 2011) dati ay nauugnay sa pagganap ng paglalaro ng video. Ang mga resulta ng kasalukuyang pag-aaral ay hindi nagpakita ng isang ugnayan sa pagitan ng pagganap ng paglalaro ng video at aktibidad ng VS. Ang nakamit na gantimpala ay pinatatakbo ng bilang ng mga natapos na misyon / hamon sa laro. Ang mga karaniwang misyon sa loob ng laro ay ipinakita sa pamamagitan ng pagkatalo sa isang boss, paglutas ng mga puzzle, paghahanap ng mga lihim na lugar, karera ng isang kalaban, o pagtipon ng pilak na mga barya. Ang mga misyon na ito ay kumakatawan sa pag-unlad sa laro kaysa sa aktwal na pagganap ng paglalaro. Kaya, ang mga variable na ito ay maaaring hindi isang sapat na tumpak na umaasang variable ng pagganap. Gayunman, hindi namin nakolekta ang higit pang mga variable na nauugnay sa laro, dahil ang "Super Mario 64 DS" ay isang komersyal na laro ng video at imposible ang isang pagmamanipula sa nakatuong video game na ito.

Lalo pa naming sinisiyasat ang ugnayan sa pagitan ng striatal reward signal at ang karanasan na pagnanais na maglaro sa pagsasanay sa video game. Ang pagnanais sa konteksto na ito ay marahil na nauugnay sa pangangailangan at mga inaasahan ng potensyal na kasiyahan at gantimpala sa paglalaro ng video. Ang pagnanais ay hindi malinaw na nahihiwalay sa gusto, dahil karaniwang bumangon ito kasama ng gusto. Ang Neurobiologically, ang pagnanais ay nagsasangkot hindi lamang striatal, kundi pati na rin mga prefrontal na lugar na nauugnay sa pag-uugali na nakatuon sa layunin (Cardinal et al., 2002; Berridge et al., 2010). Samakatuwid, ang isang neural correlate ng pagnanasa ay maaaring hindi limitado sa striatal na lugar ng gantimpala. Sa katunayan, Kühn et al. (2013) ay nagpakita na ang mga istrukturang kulay abo na pagbabago ng dami sa dorsolateral prefrontal cortex na sapilitan ng pagsasanay sa video game ay positibo na nauugnay sa pakiramdam ng subjective na pagnanais sa pagsasanay sa laro ng video. Sa gayon, sa kasalukuyang pag-aaral ang striatal na pagtugon sa gantimpala ay maaaring hindi nauugnay sa pagnanasa, dahil ang pagnanasa ay mas gugustuhin na maiugnay sa prefrontal na patnubay na neural correlates. Ang pag-aaral sa hinaharap ay maaaring mag-usisa nang detalyado.

Inaasahan namin ang isang negatibong ugnayan sa pagitan ng striatal na pagtugon sa gantimpala at nakaranas ng pagkabigo sa panahon ng pagsasanay sa video game dahil ang aktibidad ng VS ay nabawasan sa pagtanggal ng gantimpala na nauugnay sa pagtanggap ng gantimpala (Abler et al., 2005). Gayunpaman, ang relasyon na ito ay hindi sinusunod. Ipinakita ng mga nakaraang pag-aaral na ang insula ay piniling aktibo sa konteksto ng pagkabigo (Abler et al., 2005; Yu et al., 2014). Kaya, ang mga pag-aaral sa hinaharap ay maaari ding mag-imbestiga sa aktibidad ng insular sa konteksto ng tinanggal na gantimpala.

Epekto ng VIDEO GAME TRAINING SA REWARD SYSTEM

Kühn et al. (2011) ipinakita sa isang cross-sectional na pag-aaral na ang madalas na mga manlalaro ng video game (> 9 oras bawat linggo) ay nagpakita ng higit na mahigpit na aktibidad na nauugnay sa gantimpala kumpara sa hindi madalas na mga manlalaro ng video game. Gayunpaman, nanatili ang tanong, kung ang paghahanap na ito ay isang predisposisyon patungo o isang resulta ng paglalaro ng video. Sa aming kasalukuyang paayon na pag-aaral, ang pag-asa sa panahon ng gawain ng slot machine ay nagsiwalat ng aktibidad ng VS, na napanatili sa TG sa loob ng 2 buwan, ngunit hindi sa CG. Ipinapalagay namin na ang signal ng striatal reward ay maaaring sumasalamin sa nakakaengganyong pakikipag-ugnayan sa panahon ng gawain ng slot machine, na mataas pa rin sa TG sa posttest. Ang mga kalahok ng TG ay maaaring mapanatili ang kakayahang tumugon sa pagproseso ng gantimpala at pagganyak na pagpayag na kumpletuhin ang gawain ng slot machine sa pangalawang oras na punto sa isang katulad na nakatuon na estado tulad ng sa unang pagkakataon. Ang isang paliwanag para sa paghahanap na iyon ay maaaring ang pagsasanay sa video game ay may impluwensya sa pagproseso ng gantimpala na nauugnay sa dopamine sa panahon ng paglalaro (Koepp et al., 1998). Sinusuportahan ng aming mga resulta ang pananaw na ito, dahil ang epektong ito ay maaaring pansamantalang hindi limitado sa sesyon ng paglalaro, ngunit sa halip ay maaaring magkaroon ng impluwensya sa pangkalahatang nakagaganyak na pagtugon sa gantimpala sa mga magagandang sitwasyon na hindi nauugnay sa mga larong video. Kringelbach at Berridge (2009) ipinakita na ang aktibidad sa VS ay maaaring kumatawan ng isang function ng amplifier ng gantimpala, at sa gayon, ang mga video game ay maaaring mapanatili ang pagtugon sa gantimpala sa panahon ng paglalaro mismo, at maging sa konteksto ng iba pang mga nakagaganyak na gawain sa pamamagitan ng pagpapalakas ng aktibidad na may kaugnayan sa kasiyahan. Kaya, ang pagsasanay sa laro ng video ay maaaring isaalang-alang bilang isang interbensyon na naka-target sa dopaminergic neurotransmitter system, na maaaring siyasatin sa hinaharap. Mayroong katibayan, na ang mga interbensyon ng dopaminergic sa konteksto ng mga pag-aaral ng parmasyolohiko ay maaaring magkaroon ng isang therapeutic na pag-uugali sa pagbabago ng pagkatao. Ang isang kamakailang pag-aaral sa parmasyutiko gamit ang isang interbensyon ng dopaminergic sa mga matatandang malusog na matatanda sa pamamagitan ng Chowdhury et al. (2013) ay nagpakita na ang may kapansanan na signal ng pagproseso ng gantimpala na may kaugnayan sa edad ay maaaring maibalik ng mga gamot na naka-target sa dopamine. Ang pag-aaral sa hinaharap ay dapat mag-imbestiga sa mga potensyal na therapeutic effects ng pagsasanay sa paglalaro ng video sa nagbibigay-malay na mga gawain na nagbibigay-malay na kinasasangkutan ng dopaminergic striatal signal. Ito ay lubos na mahalaga upang alisan ng takip ang tiyak na epekto ng paglalaro ng video sa fronto-striatal circuitry. Iminumungkahi ng aming mga natuklasan ang isang epekto sa pagproseso ng gantimpala, na kung saan ay mahalaga para sa paghubog ng pag-uugali na nakatuon sa layunin at may kakayahang umangkop sa madaling pagbabago sa mga kapaligiran (Cools, 2008). Samakatuwid, ang mga gawain na kinasasangkutan ng mga desisyon na may kaugnayan sa gantimpala tulad ng pag-aaral ng pagbabalik ay dapat na siyasatin sa mga pag-aaral sa paayon sa pagsasama kasama ang pagsasanay sa video game. Ang maraming mga pag-aaral sa pharmacological ay nagpakita na ang isang pagmamanipula ng dopaminergic ay maaaring humantong sa isang pagtaas o pagbawas sa pagbabalik ng pagganap ng pag-aaral, na marahil ay nakasalalay sa pangangailangan ng gawain at mga indibidwal na antas ng dopamine ng baseline (Klanker et al., 2013).

Ang napansin na epekto ng pagsasanay sa video game sa sistema ng gantimpala ay hinimok din ng pagbawas sa aktibidad ng striatal sa CG sa panahon ng posttest, na sa bahagi ay maipaliwanag ng isang pagganyak na pagbagsak sa pagpayag na makumpleto ang gawain ng slot machine sa re-test . Isang pag-aaral ni Shao et al. (2013) nagpakita na kahit isang solong sesyon ng pagsasanay na may tungkulin ng slot machine bago ang aktwal na sesyon ng pag-scan ay humantong sa pagbawas sa striatal na aktibidad ng gantimpala sa pagproseso ng panalo kumpara sa isang pangkat na hindi sumailalim sa isang sesyon ng pagsasanay. Isang karagdagang pag-aaral ni Fliessbach et al. (2010) sinisiyasat ang pagiging maaasahan ng re-test ng tatlong mga gantimpala na gantimpala at ipinakita na ang re-test na pagiging maaasahan sa VS sa panahon ng pagkakaroon ng pag-asa ay sa halip mahirap, sa kaibahan sa mga kahusayan na may kaugnayan sa motor sa pangunahing motor cortex na nailalarawan bilang mabuti. Ang isang posibleng paliwanag sa mga natuklasan na ito ay maaaring likas na katangian ng mga gantimpalang gawain. Ang magkaparehong gantimpala sa parehong mga puntos ng oras ay maaaring hindi humantong sa parehong signal ng gantimpala sa pangalawang oras ng pagganap ng gawain, dahil ang nadarama ng subjective reward na maaaring makuha ng isang kakulangan ng pagiging bago.

Malinaw, sa kasalukuyang pag-aaral ang muling pagsubok ay nakumpleto ng parehong mga grupo, ngunit ang pagbaba ng striatal na aktibidad ng gantimpala ay sinusunod lamang sa CG, hindi sa TG. Ang resulta ng pangangalaga na ito sa TG ay maaaring sa isang bahagi ay nauugnay sa pagsasanay sa laro ng video tulad ng tinalakay sa itaas. Gayunpaman, ang CG ay isang walang-contact na grupo at hindi nakumpleto ang isang aktibong kondisyon ng kontrol at sa gayon, ang mga natuklasan ay maaari ring kumakatawan sa isang purong placebo tulad ng epekto sa TG. Gayunpaman, kahit na hindi ang tukoy na pagsasanay sa laro ng video mismo ang pangunahing dahilan para sa napapanatiling tugon ng striatal, ang aming pag-aaral ay maaaring isalin bilang katibayan na nagtatalo na ang mga laro sa video ay humantong sa isang medyo malakas na epekto ng placebo sa isang therapeutic o setting na batay sa pagsasanay. Kung ang mga video game ay kumakatawan sa isang mas malakas na epekto ng placebo kaysa sa gamot ng placebo o iba pang mga gawain tulad ng placebo ay isang bukas na tanong. Bukod dito, sa session session ng pag-scan mismo ang mga kalahok ay nasa parehong sitwasyon sa scanner at maaaring asahan ng isa na ang parehong mga pangkat ay gumagawa ng parehong mga epekto sa lipunan na hangarin. Gayunpaman, ang epekto ng pangangalaga ay dapat na maipaliwanag nang mabuti, dahil ang epekto ng placebo ay maaaring malito ang resulta (Boot et al., 2011). Ang mga pag-aaral sa hinaharap na nakatuon sa sistema ng gantimpala ay dapat magsama ng isang aktibong kondisyon ng kontrol sa pag-aaral ng disenyo.

Ang isa pang posibleng limitasyon ng pag-aaral ay maaaring hindi namin kontrolin ang pag-uugali ng paglalaro ng video ng CG. Inutusan namin ang mga kalahok ng CG na huwag baguhin ang kanilang pag-uugali sa paglalaro ng video sa panahon ng paghihintay at huwag maglaro ng Super Mario 64 (DS). Gayunpaman, maaaring magbago ang pag-uugali ng paglalaro ng video sa CG at maaaring makaapekto sa mga resulta. Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay dapat magsama ng mga aktibong grupo ng kontrol at masuri ang pag-uugali ng paglalaro ng video sa detalyadong panahon.

Sa pag-aaral na ito ay nakatuon kami sa VS. Gayunpaman, napansin namin ang isang makabuluhang epekto na may kaugnayan sa pagsasanay sa insular cortice, SMA, at precentral gyrus. Isang kamakailang meta-analysis ni Liu et al. (2011) kasama ang mga pag-aaral ng gantimpala ng 142 na ipinakita na bukod sa "pangunahing lugar ng gantimpala" ang VS din insula, ventromedial prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, dorsolateral prefrontal cortex, at mas mababa parietal lobule ay bahagi ng network ng gantimpala sa gantimpala. Ang insula ay kasangkot sa subjective na pagsasama ng apektibong impormasyon, halimbawa sa pag-aaral na nakabase sa error sa konteksto ng emosyonal na pagpukaw at kamalayan (Craig, 2009; Singer et al., 2009). Ang pag-activate sa panahon ng pag-asam ng gantimpala sa gawain ng slot machine ay maaaring sumasalamin sa subjective na pagpukaw at pagganyak na paglahok sa gawain. Naniniwala kami na ang makabuluhang epekto ng pagsasanay sa insula ay maaaring - katulad sa epekto sa VS - ay kumakatawan sa isang pakikipag-ugnay sa pagganyak, na napreserba sa TG sa poste. Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay maaaring subukan ito hal, sa pamamagitan ng pag-aaplay ng mga antas ng pagtaas ng antas at pagwasto ang mga halagang ito na may insular na aktibidad. Ayon sa pagkakaiba-iba sa SMA at precentral gyrus, nais naming i-highlight na ang mga lugar na ito ay maaaring hindi kasali sa pag-asang gantimpala dahil hindi ito bahagi ng iminungkahing network ng nabanggit na meta-analysis (Liu et al., 2011). Sa halip, ang SMA ay kasangkot sa pag-aaral ng mga asosasyon na may kaugnayan sa pampasigla-tugon sa motor kasama ng iba pang mga function (Nachev et al., 2008). May kinalaman sa kasalukuyang pag-aaral, ang aktibidad ng SMA ay maaaring sumasalamin sa isang proseso ng pag-update ng pampasigla (slot machine na may tatlong umiikot na gulong) - tugon (pindutin ang pindutan upang ihinto ang slot machine) - kinahinatnan (narito ang pag-update ng paghinto ng pangalawang gulong: XX_ at XY_) - chain. Lalo na, ang mga kalahok ng pangkat ng pagsasanay ay nauunawaan ang slot machine pagkatapos ng pagsasanay bilang isang laro ng video, kung saan maaari nilang mapabuti ang kanilang pagganap sa pamamagitan ng hal, pagpindot sa pindutan sa tamang oras. Sa madaling salita, maaaring isipin ng mga kalahok ng TG na maaari nilang maapektuhan ang kinalabasan ng slot machine sa pamamagitan ng pagbagay sa kanilang pattern ng pagtugon. Mangyaring tandaan na ang mga kalahok ay hindi alam na ang slot machine ay may isang tiyak na katangian. Bilang ang precentral gyrus ay bahagi rin ng motor system, ang pagpapakahulugan ng pagganap na kahulugan ng SMA paghahanap ay maaaring maging epektibo rin para sa tiyak na gyrus. Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay maaaring kumpirmahin ang mga pagpapakahulugan ng SMA at pagkakaiba-iba ng pagkakaiba sa pag-activate sa pamamagitan ng sistematikong iba't ibang mga tugon-kinahinatnan-asosasyon.

GAMING VIDEO, SUPER MARIO, Pagganyak, SUBJEKTONG WELL-BEING, AT ANG REWARD SYSTEM

Mula sa isang sikolohikal na pagtingin, ang mga nagagalak na mga video game ay nagbibigay ng lubos na epektibong iskedyul ng gantimpala, perpektong nababagay sa mga antas ng kahirapan at malakas na pakikipag-ugnayan (Green at Bavelier, 2012). Ang mga tiyak na pag-aari na potensyal na naglalaman ng pagkakataon upang masiyahan ang mga pangunahing sikolohikal na pangangailangan tulad ng kakayahan, awtonomiya at pagkakaugnay (Przybylski et al., 2010). Isang pag-aaral ni Ryan et al. (2006) ipinakita na ang mga kalahok na nararamdamang regular na nai-motivation ng isang sesyon ng pagsasanay sa 20 min ng Super Mario 64 ay nagkaroon ng isang pagtaas ng kagalingan pagkatapos ng pag-play. Ang pagtaas ng kagalingan na ito ay karagdagang nauugnay sa pagtaas ng pakiramdam ng kakayahang (halimbawa, nakaranas ng pagiging epektibo sa sarili) at awtonomiya (halimbawa, kumikilos batay sa interes). Kasama ang kasalukuyang paghahanap ng pag-iingat ng signal ng gantimpala sa isang hindi sanay na gawain, naniniwala kami na ang mga video game ay nagkakaroon ng potensyal ng isang malakas na tool para sa tiyak (cognitive) na pagsasanay. Nakasalalay sa genre ng paglalaro ng video at mga indibidwal na katangian ng laro, hinihingi ng mga video game ang napaka-kumplikadong mga pakikipag-ugnay sa cognitive at motor mula sa mga manlalaro upang maabot ang layunin ng laro at sa gayon isang tiyak na epekto sa pagsasanay. Ang kapaki-pakinabang na likas na katangian ng mga laro ng video ay maaaring humantong sa isang palaging mataas na antas ng pagganyak sa loob ng sesyon ng pagsasanay.

Konklusyon

Ang kasalukuyang pag-aaral ay nagpakita na ang striatal na pagtugon sa gantimpala ay hinuhulaan ang kasunod na nakaranas na kasiyahan sa paglalaro ng video na nagmumungkahi na ang mga pagkakaiba-iba ng indibidwal sa pagtugon sa gantimpala ay maaaring makaapekto sa pagganyak ng paglalaro ng paglalaro ng video, ngunit ang interpretasyong ito ay nangangailangan ng kumpirmasyon sa mga pag-aaral sa hinaharap. Bukod dito, ang pag-aaral na paayon na ito ay nagsiwalat na ang pagsasanay sa video game ay maaaring mapanatili ang pagtugon sa gantimpala sa VS sa isang muling pagsubok. Naniniwala kami na ang mga video game ay maaaring mapanatili ang mga nakagugulat na tugon upang gantihan ang kakayahang umangkop, isang mekanismo na maaaring napakahalaga upang mapanatili ang mataas na pagganyak, at sa gayon ay maaaring maging kritikal na halaga para sa maraming iba't ibang mga aplikasyon, kabilang ang mga nagbibigay-malay na pagsasanay at therapeutic na posibilidad. Ang pananaliksik sa hinaharap ay dapat na siyasatin kung ang pagsasanay sa laro ng video ay maaaring magkaroon ng epekto sa paggawa ng desisyon batay sa gantimpala, na isang mahalagang kakayahan sa pang-araw-araw na buhay.

Pahayag ng Salungatan ng Interes

Ipinapahayag ng mga may-akda na ang pananaliksik ay isinasagawa sa kawalan ng anumang mga komersyal o pinansiyal na mga relasyon na maaaring ipakahulugan bilang isang potensyal na salungatan ng interes.

Pagkilala

Ang pag-aaral na ito ay suportado ng German Ministry for Education and Research (BMBF 01GQ0914), ang German Research Foundation (DFG GA707 / 6-1), at bigyan ng Aleman ng Pambansang Akademikong Aleman sa RCL. Nagpapasalamat kami sa tulong ng Sonali Beckmann na nagpapatakbo ng scanner pati na rin sina David Steiniger at Kim-John Schlüter para sa pagsubok sa mga kalahok.

KARAGDAGANG MATERYAL

Ang Supplementary Material para sa artikulong ito ay matatagpuan online sa: http://www.frontiersin.org/journal/10.3389/fnhum.2015.00040/abstract

Mga sanggunian

  1. Abler B., Walter H., Erk S. (2005). Ang mga neural correlates ng pagkabigo. Neuroreport 16 669–672 10.1097/00001756-200505120-00003 [PubMed] [Cross Ref]
  2. Allaire JC, McLaughlin AC, Trujillo A., Whitlock LA, LaPorte L., Gandy M. (2013). Ang matagumpay na pag-iipon sa pamamagitan ng mga digital na laro: mga socioemotional pagkakaiba-iba sa pagitan ng mga matatandang manlalaro na manlalaro at hindi mga manlalaro. Comput. Hum. Behav. 29 1302-1306 10.1016 / j.chb.2013.01.014 [Cross Ref]
  3. Atallah HE, Lopez-Paniagua D., Rudy JW, O'Reilly RC (2006). Paghiwalayin ang mga neural na substrates para sa pag-aaral ng kasanayan at pagganap sa ventral at dorsal striatum. Nat. Neurosci. 10 126-131 10.1038 / nn1817 [PubMed] [Cross Ref]
  4. Baranowski T., Buday R., Thompson DI, Baranowski J. (2008). Nagpe-play para sa totoong: mga laro sa video at kwento para sa pagbabago ng pag-uugali na may kaugnayan sa kalusugan. Am. J. Nakaraan. Med. 34 74-82e10 10.1016 / j.amepre.2007.09.027 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  5. Basak C., Boot WR, Voss MW, Kramer AF (2008). Maaari ba ang pagsasanay sa isang real-time na diskarte sa larong video na makamit ang nagbibigay-malay na pagtanggi sa mga matatandang may sapat na gulang? Sikolohikal. Pag-iipon 23 765-777 10.1037 / a0013494 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  6. Berridge KC, Ho C.-Y., Richard JM, Di Feliceantonio AG (2010). Kumakain ang tinutukso na utak: kasiyahan at nais na mga circuit sa labis na katabaan at mga karamdaman sa pagkain. Brain Res. 1350 43-64 10.1016 / j.brainres.2010.04.003 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  7. Boot WR, Blakely DP, Simons DJ (2011). Nagpapabuti ba ang mga laro ng aksyon sa video na mapabuti ang pang-unawa at pag-unawa? Harap. Psychol. 2: 226 10.3389 / fpsyg.2011.00226 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  8. Boyle E., Kennedy A.-M., Traynor O., Hill ADK (2011). Pagsasanay sa mga kasanayan sa kirurhiko gamit ang mga gawaing walang kapareho-maaari Nintendo WiiTM mapabuti ang pagganap ng kirurhiko? J. Surg. Turo. 68 148-154 10.1016 / j.jsurg.2010.11.005 [PubMed] [Cross Ref]
  9. Buckholtz JW, Treadway MT, Cowan RL, Woodward ND, Benning SD, Li R., et al. (2010). Mesolimbic dopamine reward system hypersensitivity sa mga indibidwal na may mga psychopathic na katangian. Nat. Neurosci. 13 419-421 10.1038 / nn.2510 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  10. Cardinal RN, Parkinson JA, Hall J., Everitt BJ (2002). Ang damdamin at pagganyak: ang papel ng amygdala, ventral striatum, at prefrontal cortex. Neurosci. Biobehav. Pahayag 26 321–352 10.1016/S0149-7634(02)00007-6 [PubMed] [Cross Ref]
  11. Chowdhury R., Guitart-Masip M., Lambert C., Dayan P., Huys Q., Düzel E., et al. (2013). Ipinapanumbalik ng Dopamine ang mga error sa paghula ng gantimpala sa katandaan. Nat. Neurosci. 16 648-653 10.1038 / nn.3364 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  12. Mga cool na R. (2008). Papel ng dopamine sa pagganyak at nagbibigay-malay na kontrol sa pag-uugali. Neuroscientist 14 381-395 10.1177 / 1073858408317009 [PubMed] [Cross Ref]
  13. Craig AD (2009). Anong pakiramdam mo ngayon? Ang panloob na insula at kamalayan ng tao. Nat. Rev. Neurosci. 10 59-70 10.1038 / nrn2555 [PubMed] [Cross Ref]
  14. Erickson KI, Boot WR, Basak C., Neider MB, Prakash RS, Voss MW, et al. (2010). Ang dami ng striatal ay hinuhulaan ang antas ng pagkuha ng kasanayan sa laro ng video. Cereb. Cortex 20 2522-2530 10.1093 / cercor / bhp293 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  15. Fliessbach K., Rohe T., Linder NS, Trautner P., Elger CE, Weber B. (2010). Muling suriin ang pagiging maaasahan ng mga signal na nauugnay sa gantimpala. Neuroimage 50 1168-1176 10.1016 / j.neuroimage.2010.01.036 [PubMed] [Cross Ref]
  16. Green CS, Bavelier D. (2003). Ang larong video ng aksyon ay nagbabago ng visual na pumipili ng pansin. Kalikasan 423 534-537 10.1038 / nature01647 [PubMed] [Cross Ref]
  17. Green CS, Bavelier D. (2012). Pag-aaral, kontrol ng attentional, at mga larong video ng pagkilos. Curr. Biol. 22 R197-R206 10.1016 / j.cub.2012.02.012 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  18. Illek C. (2013). Für die junge Generation gehören Computerspiele zum Alltag - BITKOM. Magagamit sa: http://www.bitkom.org/77030_77024.aspx [na-access noong Agosto 21 2013].
  19. Keogh JWL, Power N., Wooller L., Lucas P., Whatman C. (2013). Ang pisikal at psychosocial function sa mga matatanda ng matatanda sa pangangalaga sa may edad: epekto ng mga laro sa sports ng Nintendo Wii. J. Aging Phys. Kumilos. 22 235-44 10.1123 / JAPA.2012-0272 [PubMed] [Cross Ref]
  20. Klanker M., Feenstra M., Denys D. (2013). Ang kontrol ng Dopaminergic ng kakayahang umangkop sa nagbibigay-malay sa mga tao at hayop. Harap. Neurosci. 7: 201 10.3389 / fnins.2013.00201 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  21. Knutson B., Greer SM (2008). Ang anticipatory ay nakakaapekto: ang neural correlates at kahihinatnan para sa pagpili. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 363 3771-3786 10.1098 / rstb.2008.0155 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  22. Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A., ​​Jones T., et al. (1998). Ang katibayan para sa striatal dopamine na pagpapalabas sa isang video game. Kalikasan 393 266-268 10.1038 / 30498 [PubMed] [Cross Ref]
  23. Kringelbach ML, Berridge KC (2009). Patungo sa isang functional neuroanatomy ng kasiyahan at kaligayahan. Trends Cogn. Sci. 13 479-487 10.1016 / j.tics.2009.08.006 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  24. Kühn S., Gleich T., Lorenz RC, Lindenberger U., Gallinat J. (2013). Ang pag-play ng Super Mario ay nagpapahiwatig ng istruktura ng utak ng istruktura: ang mga kulay-abo na pagbabago ay nagreresulta mula sa pagsasanay sa isang komersyal na laro ng video. Mol. Psychiatry. 19 265-271 10.1038 / mp.2013.120 [PubMed] [Cross Ref]
  25. Kühn S., Romanowski A., Schilling C., Lorenz R., Mörsen C., Seiferth N., et al. (2011). Ang neural na batayan ng paglalaro ng video. Pagsasalin. Psychiatry 1: e53 10.1038 / tp.2011.53 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  26. Liu X., Hairston J., Schrier M., Fan J. (2011). Karaniwan at natatanging mga network na pinagbabatayan ng mga valenteng gantimpala at mga yugto ng pagproseso: isang meta-analysis ng mga pag-aaral sa pag-aaral ng neuroimaging. Neurosci. Biobehav. Pahayag 35 1219-1236 10.1016 / j.neubiorev.2010.12.012 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  27. Lorenz RC, Gleich T., Beck A., Pöhland L., Raufelder D., Sommer W., et al. (2014). Gantimpala ang gantimpala sa utak ng kabataan at pagtanda. Hum. Utak Mapp. 35 5153-5165 10.1002 / hbm.22540 [PubMed] [Cross Ref]
  28. Nachev P., Kennard C., Husain M. (2008). Functional na papel ng pandagdag at pre-supplement na mga lugar ng motor. Nat. Rev. Neurosci. 9 856-869 10.1038 / nrn2478 [PubMed] [Cross Ref]
  29. O'Doherty J., Dayan P., Schultz J., Deichmann R., Friston K., Dolan RJ (2004). Mga natatanging tungkulin ng ventral at dorsal striatum sa instrumental conditioning. agham 304 452-454 10.1126 / science.1094285 [PubMed] [Cross Ref]
  30. Primack BA, Carroll MV, McNamara M., Klem ML, King B., Rich M., et al. (2012). Papel ng mga laro ng video sa pagpapabuti ng mga kinalabasan na may kaugnayan sa kalusugan: isang sistematikong pagsusuri. Am. J. Nakaraan. Med. 42 630-638 10.1016 / j.amepre.2012.02.023 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  31. Przybylski AK, Scott C., Ryan RM (2010). Isang motivational model ng pakikipag-ugnayan sa laro ng video. Rev. Gen. Psychol. 14 154-166 10.1037 / a0019440 [Cross Ref]
  32. Ryan RM, Rigby CS, Przybylski A. (2006). Ang motivational pull ng mga video game: isang diskarte sa teoryang self-determinasyon. Motiv. Emot. 30 344–360 10.1007/s11031-006-9051-8 [Cross Ref]
  33. Schott BH, Minuzzi L., Krebs RM, Elmenhorst D., Lang M., Winz OH, et al. (2008). Mesolimbic functional magnetic resonance imaging activations sa panahon ng gantimpala ng pag-asa na makakaugnay sa gantimpala na may kaugnayan sa ventral striatal dopamine. J. Neurosci. 28 14311-14319 10.1523 / JNEUROSCI.2058-08.2008 [PubMed] [Cross Ref]
  34. Schubert R., Ritter P., Wüstenberg T., Preuschhof C., Curio G., Sommer W., et al. (2008). Ang spatial na pansin na may kaugnayan sa SEP amplitude modulation covary na may BOLD signal sa S1-Isang sabay-sabay na pag-aaral ng EEG-fMRI. Cereb. Cortex 18 2686-2700 10.1093 / cercor / bhn029 [PubMed] [Cross Ref]
  35. Shao R., Basahin ang J., Behrens TEJ, Rogers RD (2013). Nagbabago sa pag-sign ng pampalakas habang naglalaro ng mga slot-machine bilang isang function ng naunang karanasan at impulsivity. Pagsasalin. Psychiatry 3: e235 10.1038 / tp.2013.10 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  36. Singer T., Critchley HD, Preuschoff K. (2009). Ang isang karaniwang papel ng insula sa mga damdamin, empatiya at kawalan ng katiyakan. Trends Cogn. Sci. 13 334-340 10.1016 / j.tics.2009.05.001 [PubMed] [Cross Ref]
  37. Awit X.-W., Dong Z.-Y., Long X.-Y., Li S.-F., Zuo X.-N., Zhu C.-Z., et al. (2011). REST: isang toolkit para sa resting-state functional magnetic resonance imaging processing processing. PLoS ONE 6: e25031 10.1371 / journal.pone.0025031 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  38. Staiano AE, Abraham AA, Calvert SL (2013). Ang paglalaro ng exergame ng kabataan para sa pagbaba ng timbang at pagpapabuti ng psychosocial: isang kinokontrol na interbensyon sa pisikal na aktibidad. Labis na Katabaan (Silver Spring) 21 598-601 10.1002 / oby.20282 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  39. Tzourio-Mazoyer N., Landeau B., Papathanassiou D., Crivello F., Etard O., Delcroix N., et al. (2002). Ang awtomatikong pag-label ng anatomical ng mga pag-activate sa SPM gamit ang isang macroscopic anatomical parcellation ng MNI MRI solong-paksa na utak. Neuroimage 15 273-289 10.1006 / nimg.2001.0978 [PubMed] [Cross Ref]
  40. Vo LTK, Walther DB, Kramer AF, Erickson KI, Boot WR, Voss MW, et al. (2011). Ang paghula ng Tagumpay sa Pagkatuto ng Mga Taong Tao mula sa mga pattern ng pre-learning na Gawain sa MRI. PLoS ONE 6: e16093 10.1371 / journal.pone.0016093 [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref]
  41. Yu R., Mobbs D., Seymour B., Rowe JB, Calder AJ (2014). Ang neural sign ng tumataas na pagkabigo sa mga tao. Cortex 54 165-178 10.1016 / j.cortex.2014.02.013 [PubMed] [Cross Ref]