自然情境下多人在线战术竞技游戏玩家脑电特征与成瘾机制研究

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Scientific Data 5.8

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  这篇研究创新性地采用64通道EEG技术同步记录23名受试者在《王者荣耀》真实对战中的神经活动,结合视频标记法精准定位击杀/死亡事件时间戳(毫秒级),首次实现MOBA游戏情境下神经生理响应的生态化捕捉。数据集包含静息态(睁眼/闭眼)、游戏态EEG及成瘾量表(IGD-20)、冲动性(BIS-11)、情绪调节(DERS)等多维数据,为揭示MOBA游戏特异性神经机制及网络游戏障碍(IGD)的靶向干预提供高时效性研究范本。

  

背景与意义

多人在线战术竞技游戏(MOBA)凭借竞技公平性与实时互动性成为全球增长最快的游戏类型,亚洲地区移动端用户规模尤为庞大。流行病学数据显示,网络游戏障碍(IGD)患者中49.4%与MOBA游戏相关,其13.4%的总体患病率凸显研究紧迫性。现有神经影像学研究多局限于实验室环境,难以捕捉真实游戏场景中动态神经响应。本研究通过高生态效度范式填补该领域空白,为建立游戏类型特异性的IGD干预策略提供数据支撑。

研究方法

23名右利手MOBA资深玩家(15男8女,平均年龄19.7岁)完成标准化实验流程:

  1. 心理评估:采用迷你国际神经精神访谈(M.I.N.I)排除精神疾病,收集IGD-20量表(含显著性、心境调节等6维度)、Barratt冲动量表(BIS-11)及情绪调节困难量表(DERS)数据。
  2. 静息态EEG:在屏蔽电磁干扰环境中采集14分钟脑电(7分钟睁眼注视"+",7分钟闭眼),使用Neuroscan 64导联系统(10-20布局),阻抗<10kΩ,采样率1000Hz。
  3. 游戏态EEG:玩家使用统一型号小米11 Pro设备进行6场《王者荣耀》5v5排位赛,通过EVScreenMirror实现60fps屏幕镜像(延迟误差6.84ms)。创新性开发事件标记系统:
    • 击杀事件标记为13,死亡为14,游戏开始/胜利/失败分别标记66/666/444
    • 双盲视频帧分析(16.67ms/帧)校准时间戳
    • REST标准参考技术消除空间偏差

技术验证

时序可靠性:通过5000次bootstrap检验证实事件标记ICC=1.00(图6),绝对时间差<35ms(图7)。信号质量:ICA去除20.04±5.03个噪声成分后,中央区信噪比(SNR)显著提升(图10),计算公式:
SNRdB=10log10(varsignal/varnoise)

神经响应特征

  1. ERP分析:击杀/死亡事件后250-450ms均诱发典型P300成分(图9a-b),验证事件显著性加工
  2. 时频分析:短时傅里叶变换(STFT,汉宁窗400ms)显示:
    • 击杀后theta频段事件相关去同步化(ERD)
    • 死亡后beta频段同步化(ERS)
  3. 相关性:IGD总分与死亡后theta-ERD呈正相关(图11),提示成瘾者可能存在异常奖赏预期

应用前景

该数据集支持:

  • 真实游戏场景下脑网络动态重构
  • 毫秒级事件相关电位(ERP)分析
  • 基于视频的自定义时间窗研究
  • 神经特征-心理特质跨模态关联

研究团队特别开放预处理代码(EEGLAB脚本)及6.84ms精度的原始视频,为游戏神经科学领域建立首个MOBA专属研究范式。未来可结合深度学习解析游戏操作-神经响应映射规律,推动个性化IGD干预方案开发。

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