[論文レビュー] Being in the zone: Flow state and the underlying neural dynamics in video game playing

Kyongsik Yun, Saeran Doh+3 more|arXiv (Cornell University)|Nov 19, 2017

Neural and Behavioral Psychology Studies参考文献 37被引用数 6

ひとこと要約

本研究では、ゲームプレイを妨げない受動的EEGプローブ（聴覚誘発電位の抑制）を用いて、ビデオゲームプレイヤーにおけるフロー状態の神経的相関を同定した。フロー状態中、前扣帯皮質、側頭極、一次運動皮質の間でβバンド活動の上昇、機能的結合性の向上、フィードバックループの強化が観察された。これにより、主観的、行動的、神経的次元において、フローが定量的・客観的な神経的状態であることが確立された。

ABSTRACT

Flow is a hyper-engaged state of consciousness most commonly described in athletics, popularly termed being in the zone. Quantitative research into flow has been hampered by the disruptive nature of gathering subjective reports. Here we show that a passive probe (suppression of Auditory Evoked Potential in EEG) that allowed our participants to remain engaged in a first-person shooting game while we continually tracked the depth of their immersion corresponded with the participants' subjective experiences, and with their objective performance levels. Comparing this time-varying record of flow against the overall EEG record, we identified neural correlates of flow in the anterior cingulate cortex and the temporal pole. These areas displayed increased beta band activity, mutual connectivity, and feedback connectivity with primary motor cortex. These results corroborate the notion that the flow state is an objective and quantifiable state of consciousness, which we identify and characterize across subjective, behavioral and neural measures.

研究の動機と目的

• ビデオゲームプレイ中にフロー状態を非干渉的にリアルタイムで追跡する手法を開発すること。
• 連続的EEGモニタリングを用いてフローと関連する神経的サインを同定すること。
• 主観的なフロー体験と客観的なパフォーマンス指標を、特定の脳活動パターンと結びつけること。
• マルチモodal測定を用いて、フローを客観的かつ定量的意識状態として検証すること。

提案手法

• ゲームプレイを妨げない受動的聴覚プローブ（聴覚誘発電位の抑制）を用いて、没入度を評価した。
• ファーストパーソンシューティングゲームのセッション中に連続的なEEGデータを収集した。
• 参加者のリアルタイムの主観的フローレポートと、時間的に変化するEEGによる没入度測定値を相関させた。
• 神経画像解析を用いて、フローと関連する脳領域および周波数帯を同定した。
• フロー状態中の脳領域間の機能的結合性およびフィードバック結合性を分析した。
• フロー状態中の神経動態をベースライン状態と比較し、フロー特異的な活動パターンを特定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非侵襲的EEGベースの手法を用いて、ゲームプレイ中のフロー状態をリアルタイムで客観的に測定可能か？
• RQ2 ゲームプレイ中のフローと特に関連する脳領域および神経振動は何か？
• RQ3 特に前扣帯皮質および側頭極における神経結合性パターンは、フローの深さとどのように関連するか？
• RQ4 フローの神経的相関は、主観的フローレポートおよび客観的パフォーマンス指標とどの程度一致するか？
• RQ5 没入的ゲームプレイ中に、個々の被験者に対して一貫したフローの神経的サインが存在するか？

主な発見

• 聴覚誘発電位の抑制は、ゲームプレイ中のリアルタイムの没入度を信頼性の高い受動的代理指標として機能した。
• フロー状態中に、前扣帯皮質および側頭極でβバンド活動が上昇した。
• フロー状態中に、前扣帯皮質と側頭極の間で機能的結合性が向上した。
• フロー状態中に、前扣帯皮質と一次運動皮質の間でフィードバック結合性が増強された。
• フロー状態中の神経動態は、主観的フローレポートおよびゲーム内パフォーマンスの客観的指標と強く相関した。
• 本研究の結果は、フローが特定の脳領域およびネットワークに明確な神経的基盤を有する、定量的かつ客観的な意識状態であることを支持している。