Geriau prarasi nei aš: neuroniniai tinklai, laimi ir pralaimi griežtai konkurencingą žaidimą realiu laiku | mokslinės ataskaitos

Geriau prarasi nei aš: neuroniniai tinklai, laimi ir pralaimi griežtai konkurencingą žaidimą realiu laiku | mokslinės ataskaitos

Anonim

Dalykai

  • Sprendimas
  • Atlygis
  • Socialinis neuromokslas

Anotacija

Dėl daugelio kasdienio gyvenimo situacijų reikia konkuruoti su kitais dėl to paties tikslo. Šiuo atveju laimėjimo džiaugsmas yra susijęs su tuo, kad varžovas kenčia. Šiame fMRI tyrime dalyviai žaidė konkurencinį žaidimą su kitu žaidėju, kuriame kiekvienas tyrimas turėjo priešingas pasekmes dviems žaidėjams (ty, jei vienas žaidėjas laimėjo, kitas pralaimėjo, arba atvirkščiai). Pagrindinis mūsų tikslas buvo atskirti smegenų aktyvavimą dviem skirtingiems laimėjimo tipams. Dalyviai galėjo laimėti bandymą tokiu būdu, kuris padidintų jų išmokas; arba jie gali laimėti teismą tokiu būdu, kad dėl to savo priešininkui buvo padaryta piniginė žala. Šių dviejų rūšių laimėjimai buvo susiję su skirtingais smegenų tinklais. Laimėjimai su piniginiu padidėjimu suaktyvino ventromedialinę prieš frontalinę žievę - sritį, susijusią su atlygio apdorojimu. Priešingai, nuostolių vengimas ir (arba) kiti su tuo susiję piniginiai nuostoliai paskatino suaktyvėjimą psichinės psichikos srityse, tokiose kaip temporoparietalinė sankryža ir precuneus. Tačiau abiejų rūšių laimėjimai buvo suaktyvinti striatumoje. Mūsų išvados praplečia naujausius neuroekonomikos įrodymus ir leidžia manyti, kad mūsų sąmokslininkų atlyginimas bus vertinamas net tiesiogiai su jais konkuruojant.

Įvadas

Konkurencija tarp skirtingų gyvųjų formų ir tarp jų yra viena iš svarbiausių evoliucijos jėgų, ir žmonės nėra išimtis. Mes konkuruojame dėl maisto, teritorijos, draugų, taip pat visose įmanomose socialinio gyvenimo srityse, tokiose kaip sportas, politika, švietimas ir verslas. Kuo labiau tam tikri ištekliai yra riboti, tuo didesnė konkurencija atsiranda tarp asmenų. Žaidimo teorijos srityje matematinis modelis apibūdina vieno tipo konkurencinę situaciją, vadinamą „nulinės sumos“ žaidimu arba griežtai konkurenciniu žaidimu, kai vieno dalyvio pelnas yra lygiaverčių priešininko praradimų rezultatas 1 . Tokio tipo žaidimuose grynasis visų dalyvių turto pokytis yra lygus nuliui, nes kiekviename ture turimi turtai vienam dalyviui skiriami kito sąskaita. Geri tokio tipo varžybų pavyzdžiai yra azartinių žaidimų ir sporto varžybos. Tokio tipo varžybose dažniausiai dalyvauja nugalėtojai ir pralaimėtojai, o santykiai, kai vieno konkurento laimėjimas reiškia praradimą kitam. Ši sąranka reiškia, kad dalyviai tiesiogiai gauna naudos iš kito nelaimės.

Keletas neurovaizdinių tyrimų parodė, kad aktyvacija „mentalizuojančiuose“ smegenų tinkluose, įskaitant medialinę prefrontalinę žievę (MPFC), laikinąją ir liemeninę jungtį (TPJ) bei laikinąjį polių (TP), yra susijusi su 2, 3, 4, 5, konkurencija. Visų pirma buvo nustatyta, kad atskiri regionai yra selektyviai susiję su bendradarbiavimu ir konkurencija, visų pirma orbitofrontalinė žievė pirmajame ir žemesnioji parietalinė ir medialinė prefrontalinė žievės (MPFC) antrajame 2 . Be to, aktyvinimas dvišaliame TPJ buvo susijęs su konkurencija derybų žaidimo metu 3, o MPFC, TPJ, dešiniojo fusiformo gyrus ir TP aktyvinimas buvo susijęs su oponento reakcija konkurenciniame domino žaidime 4 . Kiti konkurencijos tyrimai parodė ventralinio striatumo (VS) ir ventromedialinės priekinės žievės (VMPFC), smegenų sričių, susijusių su „atlygio“ smegenų tinklu, įsitraukimą 6, 7, 8 .

Tačiau trūksta neurovaizdinių tyrimų, kuriuose būtų tiriami griežtai konkurencingi žaidimai, ty žaidimai, kuriuose sprendimai daro įtaką abiems konkurentams (tačiau apie susijusį ankstesnį darbą žr. 9, 10 ). Todėl šio tyrimo tikslas buvo atskirti iššauktas neuronines reakcijas į įvairius su savimi susijusius ir kitus su pinigais susijusius ryšius realiu laiku griežtai konkuruojančio žaidimo metu, kuriame kiekvieno dalyvio žingsnis turėjo tiesioginių padarinių tiek sau, tiek priešininkas.

Palyginti su ankstesniais tyrimais, mūsų eksperimentinis dizainas leido ištirti dviejų skirtingų rūšių pergales ir praradimus. Dalyviai gali laimėti prieš kitą dalyvį, gaudami tame ture rizikuojančius pinigus, o ne priešininką, kurio nauda savo ruožtu būtų lygi nuliui; arba jie gali laimėti išvengdami piniginių nuostolių; tokiu atveju priešininkas nukentės nuo piniginių nuostolių. Taigi, buvo ir dvi veidrodinės dalyvių nuostolių rūšys. Vienas pralošė be piniginių padarinių, o priešininkui laimėdamas pinigus. Kitas buvo piniginis nuostolis. Tokiu atveju oponentas laimėjo teismą, tačiau nepadidindamas pinigų. Šiuo tikslu įgyvendinome paprastą reagavimo laiko užduotį - modifikuotos piniginės paskatos uždelsimo (MID) užduotį 11, kurioje du dalyviai (vienas skaitytuve, kitas išorėje) varžėsi greičiau nei kiti, norėdami „įgyti“ ir „Praradimo“ bandymai, norint gauti to turo pinigus arba išvengti jo praradimo. Mes išmatuojome smegenų reakciją į šio žaidimo baigtį, ty grįžtamojo ryšio etape, kuriame buvo informuoti dalyviai, kurie greičiau reagavo tame ture, taigi laimėjo teismą.

Remdamiesi anksčiau paskelbtais fMRI tyrimais, tyrusiais konkurenciją ir atlygio apdorojimą, prognozavome, kad laimėdami žaidimą, priklausomai nuo laimėjimo tipo, dalyvaus skirtingi smegenų tinklai. Tikėjomės, kad dėl piniginės naudos bandymo padidės aktyvinimas atlygio apdorojimo srityse, o tyrimai, kuriuose laimėjimas patyrė priešininkui nuostolių, atskleis aktyvaciją „mentalizuojančiose“ srityse dėl numanomo kodinio priešininko atsakymo dėl jo arba jos piniginis nuostolis 6, 12, 13, 14, 15 .

Be to, mes numatėme, kad dėl žaidimo patiriamų piniginių nuostolių paaiškės izoliacijos, medialinės / priekinės cingulinės žievės (M / ACC) ir šoninės priekinės priekinės žievės aktyvacija, nes šios sritys buvo susijusios su skausmu, piniginiais nuostoliais ir bausmėmis. ankstesniuose tyrimuose 6, 16, 17, 18, 19 .

Kadangi konkurencija šiame žaidime konceptualiai primena socialinę sąveiką, mes taip pat norėjome ištirti smegenų struktūrų, susijusių su savęs išsiskyrimu, įtraukimą realiu laiku griežtai konkuruojančio žaidimo metu. Tiksliau, mes norėjome ištirti, kurios smegenų sritys yra susijusios su dviejų skirtingų rūšių laimėjimų ir praradimų grįžtamojo ryšio apdorojimu, ir išsiaiškinti, ar šios smegenų sritys sutampa, ar skiriasi.

Rezultatai

Elgesio duomenys

ANOVA atskleidė pagrindinį faktoriaus rezultato poveikį (F (2, 136) = 54, 16, p <0, 001, η 2 = 0, 44). Post-hoc tyrimai parodė, kad reikšmingo reakcijos laiko skirtumo tarp padidėjimo (vidurkis ± SD; 198 ms ± 22) ir nuostolių įvertinimo bandymų (197 ms ± 21, p = 1) nebuvo, o tiek padidėjimo, tiek nuostolio įvertinimo bandymai parodė greitesnis reakcijos laikas nei neutralių taškų bandymų (216 ms ± 17; p <0, 001 abiem palyginimais).

fMRI duomenys

Pagrindinis pergalių poveikis (WG [3: 0] + WL [0: −3])> (LG [0: 3] + LL [−3: 0]) atskleidė aktyvaciją dvišaliuose striatumuose, VMPFC, PCC, talame, kairysis OFC ir pakaušio (regos) sritys (1a pav.). Pagrindinis nuostolių poveikis (LG [0: 3] + LL [−3: 0])> (WG [3: 0] + WL [0: −3]) reikšmingo aktyvavimo neparodė.

Image

Visų dalyvių smegenų aktyvinimas kontrastų metu: a ) pagrindinis pergalių poveikis (WG [3: 0] + WL [0: −3])> (GL [0: 3] + LL [−3: 0]) parodė aktyvaciją dvišaliuose striatiniuose, VMPFC, PCC, talamus ir pakaušio (regos) plotuose (slenksčio p <0, 05 FWE pakoreguota vokselio lygyje); b ) sąveikos kontrastas, laimėjęs pelno kadre, palyginti su laimėjimu nuostolių rėmuose (WG [3: 0] - LG [0: 3])> (WL [0: −3] - LL [−3: 0]) atskleidė aktyvaciją VMPFC (slenkstis p <0, 05 FWE, pataisytas klasterio lygiu); c ) sąveikos kontrastas, laimėjimas nuostolių rėmuose, palyginti su laimėjimu, įgytu padidinimo kadre (WL [0: −3] - LL [−3: 0])> (WG [3: 0] - LG [0: 3]) parodė aktyvaciją kairėje IFG, dvišalė tempoparietalinė skiltis ir precuneus. Slenkstis pakoreguota P <0, 05 FWE vokselio lygyje.

Visas dydis

Sąveikos kontrastas, kai dalyvio piniginės išmokos buvo teigiamos, ty (WG [3: 0] - LG [0: 3])> (WL [0: −3] - LL [−3: 0]) padarė neatskleisti aktyvavimo naudojant griežčiausią pagal vokselius pagrįstą daugybinio palyginimo pataisos slenkstį, tačiau naudojant šiek tiek liberalesnį klasterio lygio pataisos slenkstį (P = 0, 05, klasterio atrankos intensyvumo slenkstis P = 0, 001), suaktyvėjo VMPFC. Kitas sąveikos kontrastas, reiškiantis nepiniginį laimėjimą (WL [0: −3] - LL [−3: 0])> (WG [3: 0] - LG [0: 3]), atskleidė aktyvaciją laikinose situacijose. parietalinė lūpa ir precuneus (1c pav.).

Kontrastas (WG [3: 0]> LG [0: 3]), kuris palygino laimėjimą ir pralaimėjimą „Gain“ kadrų tyrimuose, parodė suaktyvinimą dvišaliuose striatumuose, VMPFC, MCC ir PCC (2a pav.). Priešingai, kontrastas (WL [0: −3]> LL [−3: 0]), kuriame buvo lyginami laimėjimai ir pralaimėjimai „Loss“ kadrų tyrimuose, parodė aktyvaciją žemesniame parietaliniame skiltyje (IPL), talame, dvišalėje striatumoje ir regimojoje žievėje ( 2b pav.). Tačiau mes nepastebėjome praradimo sąlygų aktyvacijos, ty nei kontrasto LG [0: 3]> WG [3: 0], nei prie LL [−3: 0])> WL [0: −3].

Image

Visų dalyvių smegenų aktyvinimas: a ) laimėjimas pelno kadrų tyrimuose (WG [3: 0]> LG [0: 3]) parodė aktyvaciją dvišaliuose striatumuose, VMPFC, MCC ir PCC; b ) laimėjimas pralaimėjimo rėmų tyrimuose (WL [0: −3]> LL [−3: 0]) atskleidė aktyvaciją dviašmenėje striatumoje, dvišalėje temporo-parietalinėje skiltyje, talame ir pakaušio (regos) srityse; c ) piniginis padidėjimas palyginti su piniginiu nuostoliu (WG [3: 0]> LL [−3: 0]) atskleidė aktyvaciją dvišaliuose striatumuose, VMPFC, PCC ir dvišaliuose viduriniuose izoliatoriuose; d) išvengimas piniginių nuostolių / priešininko nubaudimo, palyginti su praleidimu ar negaunama piniginės naudos (WL [0: –3]> LG [0: 3]) atskleidė aktyvaciją dvišalėje striatumoje, thalamus, TPJ ir temporo-parietalinėje skiltyje. Slenkstis pakoreguota P <0, 05 FWE vokselio lygyje. Pastaba: L / R = kairė / dešinė smegenų pusė.

Visas dydis

Kontrastas WG [3: 0]> LL [−3: 0], kuriame laimėjimo palyginimą su pinigų praradimu palyginti su praradimu su piniginiu praradimu, parodė didesnis aktyvumas dvišalėje striatumoje, vidurinėje / užpakalinėje dvišalėje izoliacijoje, VMPFC, medialinėje priešfrontalinėje žievėje (BA10). ), ACC, PCC, šoninis OFC ir laikinasis polius (TP) (2c pav.; 1 lentelė).

Pilno dydžio lentelė

Palyginimas LL [−3: 0]> WG [3: 0] reikšmingo aktyvavimo neparodė. Tik sumažinus ribą iki 0, 001 nepataisytos, mes pastebėjome aktyvaciją dvišaliuose IFG, TPJ ir precuneus.

Kitas žingsnis buvo ištirti smegenų aktyvaciją apdorojant kito tipo laimėjimą. Kontrastas WL [0: −3]> LG [0: 3] atskleidė aktyvaciją dvišaliuose striatiniuose, dvišaliuose apatiniuose priekiniuose gyrusuose (IFG), apatiniame parietaliniame skiltyje (IPL), TPJ, PCC, precuneus, thalamus ir midbrain (2d pav., 2 lentelė).

Pilno dydžio lentelė

Tačiau priešingas kontrastas LG [0: 3]> WL [0: –3] neparodė jokio aktyvavimo. Sumažinus ribą iki P = 0, 001 (nepataisyta daugybinių palyginimų atveju), tačiau mes pastebėjome aktyvaciją dvišaliuose viduriniuose izoliatuose ir kairiajame hipokampyje.

Konjunktyvinė analizė

Abiejų laimėtų kontrastų konjunktyvumo analizė (WG [3: 0]> LL [−3: 0] ir WL [0: −3]> GL [0: 3]) atskleidė, kad tik striatumė rodė abiejų kontrastų aktyvavimą iš dalies ( 3 pav. (A, b), 3 lentelė).

Image

a ) Abiejų kontrastų, esančių striatumoje, aktyvavimo sutapimas, kai WG įjungiama raudona spalva [3: 0]> LL [−3: 0], žalia spalva yra aktyvacija WL [0: −3]> LG [0: 3 ] ir geltona spalva yra abiejų kontrastų aktyvavimo sutapimas; b ) Abiejų kontrastų konjunktyvinė analizė parodė aktyvaciją tik striatumoje. Slenkstis yra pataisyta P <0, 05 FWE vokselio lygyje; c ) BOLD signalas (parametrų įverčiai ± SEM) iš rNAcc, rPCC, rTPJ ir VMPFC. Kontrastas GW [3: 0]> LL [−3: 0] parodė žymiai didesnį aktyvavimą VMPFC, bet žymiai mažesnį rTPJ ir rPPC, tada WL [0: –3]> LG [0: 3] kontrastą.

LL [−3: 0]) ir (WL [0: −3]> LG [0: 3]). "Rel = nofollow> viso dydžio vaizdas

Pilno dydžio lentelė

IG analizė

Pakartotiniai matavimai ANOVA atskleidė reikšmingą pagrindinį IG (F (1, 2, 17) = 8, 7, p <0, 001, η 2 = 0, 06) ir IG * kontrasto sąveiką (F (1, 2, 17) = 11, 39, p <0, 001, η). 2 = 0, 077). Bonferroni pataisyti post-hoc palyginimai parodė žymiai didesnį GW [3: 0]> LL [−3: 0] kontrasto aktyvavimą, palyginti su WL [0: –3]> LG [0: 3] kontrastu VMPFC (0, 99). Atitinkamai ± 0, 2; 0, 32 ± 0, 22; p = 0, 038), bet žymiai mažesnis aktyvavimas rTPJ ir rPPC (rTPJ: −0, 16 ± 0, 12; 0, 39 ± 0, 12, p = 0, 002; rPPC: −0, 06 ± 0, 11; 0, 37 ± 0, 11)., p = 0, 008). Tačiau tarp kontrastų rNAcc (0, 34 ± 0, 15; 0, 19 ± 0, 15, p = 0, 46) reikšmingo skirtumo nebuvo (3c pav.).

Diskusija

Šis tyrimas tyrė smegenų aktyvaciją griežtai konkurenciniame žaidime, kuriame dalyvio pasirodymas turėjo tiesioginių padarinių kito žaidimo žaidėjui rezultatui. Tokiame žaidime mes ypač skyrėme dvi skirtingas pergalės rūšis: Laimėti iš piniginės naudos ir laimėti be pelno, tačiau patirti piniginį praradimą priešininkui. Laimėję bandymai su dalyvio pinigine nauda buvo siejami su padidėjusiu aktyvumu dvišalėje striatumoje, VMPFC ir vidurinėje / užpakalinėje izoliacijoje. Laimėjimas, kuris išvengė dalyvio piniginių nuostolių, tačiau buvo susijęs ir su piniginiu priešininko praradimu, taip pat įsitraukė į dvišalį striatumą. Be to, jis suaktyvino apatinį priekinį žandikaulį (IFG), nepilnavertę parietalinę skiltį (IPL) ir precuneusą. Elgesio duomenys parodė, kad dalyviai greičiau reagavo į piniginius nurodymus, palyginti su nepiniginiais, o tai atitinka kitus tyrimus, kuriuose buvo naudojama panaši 20, 21 užduotis. Prieš aiškindami šias išvadas išsamiau, aptarsime pagrindinius mūsų projekto efektus ir sąveikos rezultatus.

Pagrindinis poveikis ir sąveika

Pagrindinis laimėjimų poveikis, kaip ir tikėtasi, atskleidė suaktyvėjimą regionuose, tokiuose kaip dvišalis striatum ir VMPFC, o tai atitinka daugelį tyrimų, siejančių šias sritis su teigiama valencija, ypač atsižvelgiant į ekonominius sprendimus (žr . Naujausios metaanalizės 12 skyrių). ). Sąveika kontrastuoja su savarankiškais piniginiais laimėjimais (pelno rėmų tyrimuose) ir su savimi susijusiais nepiniginiais laimėjimais (nuostolių rėmų tyrimuose) parodė aktyvaciją skirtingose ​​srityse. Pirmasis parodė aktyvavimą VMPFC (esant klasterio lygio pataisos slenksčiui), o antrasis rodė stipresnį dvišalio temporoparietalinės skilties ir precuneus įsitvirtinimą. Apskritai šie rezultatai rodo, kad skirtingi regionai dalyvavo abiejų rūšių laimėjimuose.

Laimėjimo sąlyga, susijusi su piniginiu atlygiu, labiau domino VMPFC, tuo tarpu laimėjimo sąlyga, susijusi su piniginių nuostolių išvengimu / priešininko bausme, apėmė temporo-parietalinį regioną. Kaip minėta aukščiau, VMPFC įsitraukimas buvo pakartotinai pastebėtas daugybėje tyrimų, tiriančių pirminį ir antrinį naudą bei vertės apskaičiavimą. Taigi vis aktyvesnis aktyvumas šiame regione, kai tiriamieji padidino savo pinigų rezultatą, atitinka ankstesnę literatūrą.

Aktyvacija precuneus ir temporoparietalinėse srityse gali būti paaiškinta remiantis socialinio neuromokslo išvadomis, siejančiomis šias sritis su empatija, mentalizacija ir proto teorija (apžvalgą žr. 22, 23 ). Šių funkcijų įsitraukimas gali būti susijęs su tuo, kad atliekant piniginius nuostolius, tiriamieji būtinai turėjo patirti nuostolių priešininkams, kad patys išvengtų piniginių nuostolių. Todėl aktyvacija šiose srityse gali būti susijusi su didesniu polinkiu tokioje aplinkoje jaustis su neigiamu priešininko rezultatu ar susitaikyti su tuo.

Pažymėtina, kad ankstesniuose tyrimuose taip pat nustatyta, kad MPFC vaidina mintį, o ši sritis mūsų tyrime nebuvo aktyvuota. Tačiau naujausia mentalizacijos / proto teorijos metaanalizė rodo, kad mPFC daugiausia yra susijęs su bruožais ir melagingu įsitikinimu, o tai galėtų paaiškinti aktyvavimo stoką dabartinėje aplinkoje, kuriai reikėjo valstybės padarinių 24 .

Kadangi šis darbas taip pat buvo skirtas ištirti atsakymus į įvairius pergalių ir praradimų tipus, todėl dabar išsamiai aptarsime konkrečius atitinkamų kontrastų rezultatus.

Piniginis pelnas WG [3: 0]> LL [−3: 0]

Įvairių laimėjimų tipų analizė parodė, kad, kaip tikėtasi, VS, VMPFC ir PCC smegenų aktyvacija atskleidė nuosavą piniginį pelną. Tai patvirtina daugelio tyrimų, tiriančių pirminės ir antrinės naudos apdorojimą tiek socialiniame, tiek ir ne socialiniame kontekste, rezultatai (apžvalgos pateiktos 12, 25, 26, 27 ).

Be to, mPFC ir ACC taip pat rodė aktyvaciją, kai buvo gauta piniginė nauda. Buvo pasiūlyta, kad šios sritys atspindi savęs suvokimą ar savęs pažinimą socialiniuose kontekstuose, taip pat galimybę atskirti save nuo kitų objektų ir atpažinti su savimi susijusius požymius bei nuostatas 15, 28, 29 .

Nuostolių (LL [−3: 0]> WG [3: 0]) ir (LG [0: 3]> WL [0: −3]) kontrastai

Priešingai mūsų hipotezei, kontrasto LL [ −3 : 0] > WG [3: 0] suaktyvėjimo izoliacijoje ir ACC nepastebėjome dėl su pinigais susijusių nuostolių. Tik sumažinus ribą iki 0, 001 nepataisytos, mes pastebėjome aktyvaciją dvišaliuose IFG, TPJ ir precuneus. Panaši situacija buvo ir su kitu prarasto kontrasto LG [0: 3]> WL [0: –3], kur mes pastebėjome aktyvaciją dvišaliuose izoliatuose ir kairįjį hipokampą tik sumažinę ribą iki 0, 001 nepataisytos. Vienas iš šių kontrastų reikšmingos veiklos trūkumo paaiškinimo yra tas, kad nuostolių bandymų skaičius buvo mažesnis nei laimėtų bandymų, kad užduoties nustatymai būtų patikimi ir leistų tiriamiesiems gauti daugiau pelno. Tačiau tai galėjo sumažinti statistinių analizių, skirtų didesniam aktyvinimui nuostolių bandymuose, galią.

Piniginių nuostolių vengimas / priešininko bausmė WL [0: −3]> LG [0: 3]

Šiuo kontrastu siekta palyginti situaciją, kai dalyviai gavo nulinį pelną, tačiau išvengė piniginių nuostolių, kurie vietoj to buvo patirti oponentui, su lygiaverte situacija išmokėjimo atžvilgiu, tačiau tai davė piniginę naudą priešininkui. Įdomu tai, kad tai atskleidė gana skirtingus neuroninius tinklus. Be aktyvacijos VS ir PPC, mes pastebėjome aktyvaciją temporo-parietalinėse srityse, tokiose kaip dvišalis apatinis parietalinis sluoksnis, TPJ, TP, precuneus ir IFG. Laikinosios ir parietalinės sritys dažnai apibūdinamos kaip su empatija ir mentalitetu susijusios sritys, kurios įdarbinamos, kai individai turi suprasti ir numatyti kitų žmonių ketinimus ir įsitikinimus. 14, 30, 31, 32 . Tai ypač svarbu tokiose socialinėse situacijose kaip konkurencija, kai mums reikia stebėti ar mums tiesiogiai suprasti, kaip mūsų pačių veiksmai ir jų rezultatai veikia kitus.

Neurovaizdiniai tyrimai, kuriuose buvo naudojamos kitos rūšies varžybų užduotys, taip pat patvirtino šių sričių įsitraukimą. Pavyzdžiui, konkurencija buvo susijusi su aktyvacija dešiniajame IFG, dvišalėje laikinojoje skiltyje, dvišalėje fuziformoje ir dvišalėje preuneus adaptuotos Stroop užduoties metu 33 . Konkurencija taip pat buvo susijusi su apatinės, parietalinės ir medialinės prefrontalinės žievės aktyvacija 2 . Dar dviejuose tyrimuose buvo pastebėta su konkurencija susijusi smegenų aktyvacija TPJ ir TP konkurencinio ultimatumo žaidimo 3 ir konkurencinio domino žaidimo 4 metu . Neseniai atliktas Radke et al tyrimas . taip pat pademonstravo aktyvaciją parietalinėse žievėse ir TP, kai žaidimo dalyvio veiksmai turėjo neigiamų padarinių jų priešininkams 5 .

Be temporinės parietalinės aktyvacijos per kitus su tuo susijusius piniginius nuostolius, mes stebėjome ir šoninį prieš frontalinį (LPFC) bei dvišalį IFG aktyvavimą. Ankstesnėse ataskaitose šios sritys buvo susietos su atskyrimu nuo kitų 30 . Neseniai keliuose neurovaizdiniuose tyrimuose stebėta IFG aktyvacija vengiant nuostolių 34, 35, saugaus atlygio 36 ir vengiant rizikos 37 . Taigi aktyvavimas IFG stebint kažkieno nelaimę gali būti bendras nuostolių apdorojimo mechanizmas.

IG rezultatai

Mūsų tiriamoji IG analizė parodė, kad VMPFC buvo suaktyvinamas žymiai aktyviau esant piniginės naudos padidėjimo kontrastui, nei vengiant piniginių nuostolių / oponento bausmės kontrasto, tuo tarpu dešiniojo PCC ir dešiniojo TPJ aktyvacija parodė priešingą aktyvavimo modelį. Šios išvados taip pat patvirtina mūsų hipotezę, kad skirtingi dalyvaujantys smegenų tinklai priklauso nuo laimėjimo tipo. RTPJ ir rPCC koordinatės buvo paimtos iš kontrasto „Mentalizacija apie kitus, palyginti su mentalitetu apie save“ suaktyvinimo smailės, gautos atlikus 38 tyrimą, ir šiuose regionuose mes pastebėjome didesnį aktyvinimą kontrastui, kur dalyvis turėjo stipresnį neigiamą poveikį atlyginimas už varžovą.

Bendras aktyvavimas siekiant gauti naudos iš pinigų ir išvengti / kitų piniginių nuostolių

Vienas iš paaiškinimų, kodėl dalyviams buvo akcentuojamas ventralinis striatumas, kai dalyviai laimėjo bandymą ir gavo piniginę naudą, o kai laimėjo pralaimėjimo rėmų tyrimuose (kurie patyrė nuostolių oponentui) yra tas, kad šis aktyvavimas yra susijęs su bendru atlygio apdorojimu 39 . Remiantis naujausia koncepcija, tai gali reikšti padidėjusią motyvacinę vertę, skatinančią susijaudinti su tuo metu suvokiamais dirgikliais 40 . Be to, mūsų IG analizėje nebuvo skirtumo aktyvavimo dešiniajame branduolio akumuliatoriuose skirtingoms laimėjimo rūšims. Tai taip pat rodo, kad aktyvavimas VS yra susijęs su bendrais laimėjimo aspektais.

Galima teigti, kad mūsų rezultatai taip pat gali būti paaiškinti numatant klaidų sistemą, nes tokios sritys kaip striatum buvo susijusios su prognozavimo klaidų kodavimu 41 . Tačiau šis projektas nebuvo pritaikytas analizuoti ar aiškinti mūsų rezultatus tokioje sistemoje. Taip yra todėl, kad kiekvieno teismo proceso rezultatas buvo labai dviprasmiškas ir žaidėjui sunkiai prognozuojamas, ir dėl to greičiausiai susidarė sudėtingas, subjektyvus ir individualus teigiamas ir neigiamas lūkesčių ir lūkesčių pažeidimų derinys, kurio nebuvo galima modeliuoti.

Skirtingas paaiškinimas yra tas, kad konkurencinė situacija gali sukelti įvairių tipų emocines reakcijas. Dalyviai gali patirti empatiją stebėdami grupės nario nesėkmes, tačiau varžovo nesėkmė gali sukelti Schadenfreude , ty malonumą dėl kažkieno nelaimės. Viena iš galimų Schadenfreude sąlygų yra tada, kai žmonės gali gauti naudos iš kito žmogaus nelaimės42. Takahashi ir kt. (2009) pademonstravo stipresnį ryšį tarp aktyvacijos ties viduriniu striatumu ir savęs pranešto Schadenfreude situacijos, kai nelaimės nutiko pavydėtiems asmenims 43, o kitame tyrime padaryta išvada, kad striatum vaidina vaidmenį tarpininkaujant emociniams socialinio palyginimo padariniams varžybų metu 8. . Be to, socialinių grupių varžybose padidėjo VS aktyvacija per sėkmingą palankios komandos sėkmę ar varžovų komandos nesėkmę, net prieš trečią komandą 6 . Panašiai VS buvo suaktyvinamas stebint neigiamai įvertintą grupės narį, gaunantį skausmą 44, ir stebint, kaip kiti daro klaidas 13 .

Nors šiame tyrime mes aiškiai neišmatuojome Schadenfreude lygio, malonumo ir motyvacijos, spėjame , kad suaktyvėjimas striatum iš dalies susijęs su šiais aspektais. Tokį aiškinimą papildomai patvirtina neseniai atliktas tyrimas, kuris parodė, kad dalyvių savivertė buvo įvertinta su aktyvacija VS, kai laimi konkurenciniame žaidime45 . Norint tiesiogiai ištirti VS ryšį su Schadenfreude ir motyvaciją konkurencinės sąveikos metu, reikalingi papildomi tyrimai.

Tačiau turime atsižvelgti į tai, kad žmones motyvuoja ne vien materialūs interesai, bet žmonės dažnai rūpinasi ir kitų gerove 46 . Be to, buvo nustatyta, kad individualūs prosocialinės vertybių orientacijos skirtumai yra svarbūs paskirstant resursus tarp savęs ir kitų, ir kad amygdala, striatum ir VMPFC vaidina svarbų vaidmenį, sukeliantį šį poveikį 47, 48, 49 . Mūsų uždavinys nebuvo toks pasirinkimas, kaip tik nubausti varžovą už pralaimėjimą, ir tai neabejotinai skirtingai paveikė subjektus, kuriems būdinga prosocialinė orientacija. Kadangi mes vis dėlto nekaupėme duomenų apie individualius prosocialinės orientacijos skirtumus, būsimų tyrimų metu reikia išsiaiškinti, kaip mūsų tyrime nustatyti nervų tinklai yra susiję su tokiais skirtumais.

Bendrai kalbant, šis tyrimas parodo, kad du skirtingi smegenų tinklai yra susiję, kai žmonės žaidžia dviejų rūšių žaidimo laimėjimą, ty savo piniginę naudą ir kitus - piniginius nuostolius. Medialinis-frontalinis tinklas pademonstravo aktyvaciją siekiant gauti savo piniginės naudos, tuo tarpu temporoparietinis tinklas labiau dalyvavo reaguojant į kitų piniginius nuostolius. Abu žaidimo laimėjimo tipai buvo suaktyvinti VS, o tai gali reikšti „laimėjimo džiaugsmą“, kai jis pralenkia ką nors kitą varžybų metu. Arba tai gali reikšti, kad oponentų nesėkmės buvo traktuojamos kaip atlygis ir sukėlė Schadenfreude'ą .

Apibendrinant, šis tyrimas parodė, kad, atsižvelgiant į laimėjimo tipą konkurenciniame žaidime, perdirbimas vyksta skirtingose ​​smegenų srityse. Mūsų rezultatai suteikia naujų įžvalgų, kaip suprasti smegenų funkcijas konkurencinėse situacijose ir pagrindinius žmogaus socialinės sąveikos bruožus.

Metodai

Dalyviai

Eksperimente dalyvavo šešiasdešimt devyni sveiki savanoriai (38 moterys ir 31 vyras). Vidutinis amžius (vidurkis ± SD) buvo 23, 8 ± 5, 4 metai. Visi savanoriai neturėjo jokių psichinių ar neurologinių sutrikimų ar kontraindikacijų atlikti MRT tyrimą dideliame lauke. Visi buvo dešiniarankiai, kaip įvertino Edinburgo tvarkingumo sąrašas. Visi dalyviai pasirašė informuotą sutikimą prieš tyrimą, o tyrimo protokolą patvirtino Vienos medicinos universiteto etikos komitetas. Metodai buvo atlikti laikantis patvirtintų gairių.

Konkurencinių užduočių dizainas

Mes pasinaudojome konkurencinio skatinimo delsimo (CID) užduotimi, kuri buvo Knutsono ir kolegų pristatyta piniginio skatinimo delsimo (MID) užduoties modifikacija 11 . CID nuo MID skyrėsi tik tuo, kad dalyviai žaidė prieš kitą asmenį, o ne bandė laikytis nustatyto reakcijos laiko, kaip ir pirminiame MID.

Tiksliau, dalyviams buvo pasakyta, kad jie konkuruoja su kitu dalyviu, prie kurio jie buvo prisijungę per kompiuterinį tinklą. Tačiau iš tikrųjų jie žaidė „prieš“ iš anksto užprogramuotą kompiuterio algoritmą. Kad užduotis būtų patikimesnė, visi dalyviai kartu su eksperimentatoriumi ir prieš įeidami į skaitytuvą dalyvavo praktiniuose bandymuose. Šių praktinių bandymų metu eksperimentatorius ir dalyvis realiu laiku žaidė CID vienas prieš kitą, sėdėdami vienas šalia kito, priešais kompiuterį. Praktikos bandymai taip pat buvo skirti supažindinti dalyvius su užduotimi ir eksperimento metu sumažinti mokymosi poveikį. Įvedus skaitytuvą ir prieš pradedant užduotį, ekrane buvo parodytas abstraktus oponento siluetas ir pranešimas, kad buvo užmegztas ryšys su oponento kompiuteriu. Dalyviai negavo jokios asmeninės informacijos apie savo priešininką. Realybėje jie žaidė pagal iš anksto nustatytą kompiuterio algoritmą ir buvo apklausti po eksperimento pabaigos.

CID sudarė vienas nuskaitymo veiksmas, trunkantis maždaug 9 minutes, kurio metu buvo atlikti 72 bandymai. Kiekvieno tyrimo metu dalyviai pamatė vieną iš trijų geometrinių užuominų 250 ms. Tada jie numatė tikslinės aikštės atsiradimą, į kurią jie turėjo reaguoti mygtuko paspaudimu kuo greičiau. Laukiant tikslo, buvo parodytas fiksavimo kryželis, kurio laukimo laikotarpis buvo atsitiktinai keičiamas tarp 2000–2500 ms. Iškart po tikslo dingimo, buvo pateikti atsiliepimai apie 1650 ms. Grįžtamasis ryšys informavo dalyvius apie tai, ar jie laimėjo, ar prarado pinigus per tą teismą, jų bendrą rezultatą ir bendrą oponento rezultatą (4a pav.). „Monetarinio pelno“ užuominos reiškė galimybę laimėti 3 eurus (apskritimas su trimis horizontaliomis linijomis; 32 bandymai), „Pinigų praradimo“ laidai reiškė galimybę prarasti –3 eurus (kvadratas su trimis horizontaliomis linijomis; 24 bandymai) ir laidai, nurodantys „jokio piniginio rezultato“ (0 EUR; 12 bandymų), buvo žymimi trikampiu. Didesnio skaičiaus laimėjimo bandymų priežastis buvo ta, kad norėjome, kad dalyviai turėtų galimybę pabaigti žaidimą grynąja pinigine nauda.

Image

a) vieno tyrimo dalyvio atlikto konkurencinio skatinimo uždelsimo (CID) užduoties MRT skaitytuve schema; b) Piniginių rezultatų schematiškai iliustruojama situacijose, kai dalyviai reagavo greičiau nei oponentas, gaudami pelną ir nuostolį.

Visas dydis

Siekiant padidinti užduoties konkurencingumą ir laikantis griežtai konkurencingos užduoties sąrankos, kurią ketinome įgyvendinti, galimi rezultatai buvo išdėstyti taip, kad dalyvis ir „priešininkas“ visada buvo tiesiogiai susieti su vienas kito piniginiu balu. T. y., Jei dalyviai laiku paspaustų mygtuką, kol žyma dingtų iš ekrano, jie laimėtų pinigus, o (tariamas) priešininko pelnas būtų lygus nuliui. Jei jiems nepavyko greitai reaguoti, priešininkas gavo piniginę naudą, o dalyvis nieko negavo. Jei dalyviai paspauskite mygtuką laiku po praradimo lapo, oponentas praras pinigus, bet ne dalyvis. Jei jie praleido, išmokos buvo priešingos (4b pav.). Pagrindinis dalyviams perduotos užduoties pagrindinis tikslas buvo maksimaliai padidinti jų piniginį rezultatą ir gauti daugiau pinigų nei priešininkui. Taigi dalyviams buvo išmokėtos galutinės piniginės pajamos, kurias jie gavo atlikę užduotį. Tyrimų tipai buvo pseudoomodiškai užsakomi kiekvieno tyrimo metu. Taikomosios lazdos rodymo trukmė buvo pritaikyta dalyvio pasirodymui (per 80–370 ms), kad visi dalyviai laimėtų maždaug 2/3 visų tipų bandymų.

Reakcijos laikas buvo analizuojamas naudojant SPSS 20.0 (SPSS Inc., Armonkas, JAV), naudojant pakartotinio matavimo ANOVA su 3 faktoriaus rezultato lygiais („Piniginis prieaugis“, „Piniginis nuostolis“ ir „Nepiniginis rezultatas“). Reikšmingumas buvo įvertintas P <0, 05. Keliems palyginimams buvo atlikti post-hoc testai su „Bonferroni“ korekcija. Duomenys pateikiami kaip vidurkiai ± SD.

MRT skenavimas

MRT nuskaitymas buvo atliktas naudojant 3 „Tesla TIM Trio“ viso kūno skaitytuvus („Siemens“, Vokietija). Dalyviai buvo nuskaityti naudojant gamintojo 32 kanalų galvos ritę. Funkciniai vaizdai buvo gauti naudojant vieno kadro aido plokštuminio vaizdo (EPI) seką. Vaizdo gavimo parametrai buvo šie: pasikartojimo laikas (TR) = 1, 8 s, aido laikas (TE) = 38 ms, pasukimo kampas (FA) = 90 °, 294 smegenų tūriai (matricos dydis 128 × 128, FoV = 190). × 190 mm 2, 3 mm gabaliuko storis). Anatominei registracijai gavome didelės skiriamosios gebos 3D T1 anatominius vaizdus po fMRI vykdymo (įmagnetinant parengta greito gradiento aido seka, TR = 2, 3 s, TE = 4, 21 ms, 1, 1 mm pjūvio storis, 900 ms apversimo laikas, 9 ° pasukimo kampas). .

Vaizdų analizė buvo atlikta naudojant SPM8 programinės įrangos paketą (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm), įdiegtą MATLAB (Mathworks Inc., Natick, JAV). Pirminis apdorojimas apėmė padalijimų laiko skirtumų pataisymą, pritaikymą pirmajam atvaizdui, kad būtų galima pritaikyti judesiui, segmentaciją, normalizavimą pagal standartinę MNI erdvę (esant izotropiniam vokselio dydžiui) ir išlyginimą Gausso filtru (8 mm). Pirmojo lygio (atskiro dalyko) analizė buvo sudaryta naudojant bendrąjį linijinį modelį, o dominančius įvykius modeliuodavo regresoriai. Fiksacinis fiksavimo intervalas tarp tyrimų buvo modeliuojamas kaip numanomas pradinis taškas.

Keturių rūšių grįžtamasis ryšys WG [3: 0], WL [0: −3], LG [0: 3] ir LL [−3: 0] (dviejų rūšių pergalės ir praradimai, atsižvelgiant į galimą pelno ar praradimo principą, atitinkamai) buvo modeliuoti (5 pav.).

Image

Keturių rūšių atsiliepimų schema (atitinkamai dviejų rūšių laimėjimo ir pralaimėjimo bandymai). Raudona spalva parodo dvi pergalės sąlygas, kurios atsiranda naudojant piniginį pelną (WG [3: 0]) arba piniginių nuostolių išvengimą / priešininko bausmę (WL [0: −3]), o mėlyna spalva reiškia dvi pralaimėjimo rūšis. : arba su piniginiu nuostoliu (LL [−3: 0]), arba praleidus / negaunant piniginės naudos (LG [0: 3]). Pirmasis skaičius skliausteliuose parodo dalyvio rezultatus, o antrasis - priešininko rezultatą.

Visas dydis

Taip pat buvo modeliuojami visų užuominų su laukimu atsakymai. Šių regresorių kontrastiniai vaizdai iš pirmojo lygio buvo įtraukti į antrojo lygio atsitiktinių efektų analizę. Mes panaudojome lankstų faktorių projektavimo variantą, įdiegtą SPM8, kad palygintume smegenų aktyvacijas reaguojant į įvairius grįžtamojo ryšio tipus.

Kontrastai, kuriuos įvertinome, daugiausia dėmesio skyrė nervų aktyvacijos skirtumams grįžtamojo ryšio sąlygomis. Pirmiausia apskaičiavome kontrastus (WG [3: 0] + WL [0: –3])> (GL [0: 3] + LL [−3: 0]) ir (GL [0: 3] + LL [ −3: 0])> (WG [3: 0] + WL [0: −3]), siekiant nustatyti pagrindinį pergalių ir praradimų poveikį žaidime. Antra, mes apskaičiavome sąveiką (WG [3: 0] - LG [0: 3])> (WL [0: −3] - LL [−3: 0]) ir (WL [0: −3] - LL [−3: 0])> (WG [3: 0] - LG [0: 3]), norėdami pamatyti skirtumą tarp laimėjimo per padidinimo kadrų bandymus ir laimėjimo per pralaimėjimo kadrų bandymus. Be to, mes atskirai patikrinome kontrastus (WG [3: 0]> LG [0: 3]), (WL [0: −3]> LL [−3: 0]) ir atvirkščiai, norėdami nustatyti regionus, konkrečiai susijusius su laimėti ir pralaimėti laimėjimo ir pralaimėjimo rėmuose.

Tačiau pagrindinis mūsų interesas buvo patikrinti kontrastų WG [3: 0]> WL [−3: 0] ir WL [0: −3]> LG [0: 3] kontrastus. Šių specifinių kontrastų taikymo idėja buvo atidengti neuroninius tinklus, susijusius su savimi ar kitais panašiais piniginių balų pokyčiais. Pavyzdžiui, kontrastas WG [3: 0]> LL [−3: 0] mus informuotų apie aktyvavimą, susijusį su dalyvių piniginiais pokyčiais (piniginė nauda palyginti su piniginiais nuostoliais), išlaikant oponento išmokos pastovumą (kuris abiem kontrastais yra nulis). Ir atvirkščiai, kontrastas WL [0: −3]> LG [0: 3] reikštų gana skirtingą laimėjimo situaciją, kai dalyvio piniginės išmokos buvo lygios nuliui, o varžytynių pelnas buvo neigiamas. Taigi šis kontrastas WL [0: −3]> LG [0: 3] reiškia laimėjimo ir pralaimėjimo palyginimą, kai lyginame sąlygą „piniginių nuostolių išvengimas“ (ir priešininko bausmė) su sąlyga „praleistas / neįgijęs piniginė nauda “.

Atlikdami analizę, statistikai reikšmingai suaktyvintus vokselius identifikuoti panaudojome visos šeimos klaidų (FWE) pataisą vokselio lygyje, esant ribinei vertei P <0, 05 ir 5 vokselių klasterio ribai. Kai kuriais atvejais, kai turėjome tvirtas išankstines hipotezes, duomenys taip pat buvo tiriami esant liberalesnėms riboms (žr. Rezultatus). Visi rezultatai pateikiami pagal rekomendacijas iš 50, 51 .

Tiriamoji IG analizė

Tiriamai smegenų aktyvacijos regionams, susijusiems su atlygio apdorojimu ir mentalizacija, analizei parengėme keturis interesų regionus. Du regionai, dešinysis PCC ir dešinysis TPJ, buvo apibrėžti kaip 8 mm spindulio sferos, o IG centras paimtas iš Lombardo tyrimo kontrasto „Mentalizing apie kitus“ ir „Mentalizing apie save“ suaktyvinimo smailės. et al. (Atitinkamai 8 −58 28 ir 60 −60 14) 38 . Kitos dvi IG, VMPFC ir dešiniojo branduolio akumuliatoriai, buvo apibrėžtos taip pat iš metaanalizės 26 . Sferos buvo pagrįstos smailių koordinačių, rastų pinigų rezultatams analizuoti (atitinkamai 2 40 −6 ir 8 14 −4).

Vidutiniai parametrų įverčiai per keturias ROI kaukes buvo išgauti iš kontrastų (WG [3: 0]> LL [−3: 0]) ir (WL [0: −3]> LG [0: −3]) iš kiekvieno individo, ir pateko į statistinę analizę. Grupiniai kiekvieno kontrasto skirtumai buvo analizuojami naudojant SPSS 20.0 (SPSS Inc., Armonkas, JAV), naudojant pakartotinio matavimo ANOVA su ROI kaip tiriamųjų faktorių, o kontrastą - tarp tiriamųjų. Jei buvo pažeista sferiškumo prielaida (reikšmingi Mauchly sferiškumo testo rezultatai), laisvės laipsniai buvo pataisyti naudojant šiltnamio-Geisserio sferiškumo įverčius. Reikšmingumas buvo įvertintas P <0, 05. Keliems palyginimams buvo atlikti post-hoc testai su „Bonferroni“ korekcija.

Papildoma informacija

Kaip pacituoti šį straipsnį : Votinov, M. et al. Geriau prarandi nei aš: neuroniniai tinklai, laimi ir pralaimi griežtai konkurencingą žaidimą realiu laiku. Mokslas. Rep. 5, 11017; „doi“: 10.1038 / srep11017 (2015).

Komentarai

Pateikdami komentarą jūs sutinkate laikytis mūsų taisyklių ir bendruomenės gairių. Jei pastebite ką nors įžeidžiančio ar neatitinkančio mūsų taisyklių ar gairių, pažymėkite, kad tai netinkama.