Роль дофаминовых нейронов в восприятии игр

Как формируется наше поведение в игре, почему бесят промахи в XCOM, и радуют лутбоксы. Осторожно, много текста.

Как и многие гейм-дизайнеры до меня, в определенный момент профессионального роста, я понял, что гейм-дизайн — это не наука.

Он плохо формализован, наполнен мифами и домыслами, и поэтому плохо поддается серьезному изучению.

Поэтому, я осторожно подался в сторону настоящих наук — психологии, и нейробиологии, которые уже хорошо изучили человека, как мыслящее существо, с определенными закономерностями в развитии и поведении.

Популярные книги для "нубов" в этих областях, помогли мне понять, как игрок взаимодействует с игрой на уровне работы мозга, чем я и хотел бы поделиться.

Давайте на время чтения примем за истину такое утверждение: никогда, никто и ничего не делает себе во вред.

Человеческий мозг строит любые планы всегда с целью улучшения состояния.

Да. Возьмем какой-нибудь противоречивый пример. Когда школьник режет себя бритвой на фоне несчастной любви, со стороны может показаться, что он осознанно наносит себе повреждения, что никак не может принести пользу.

Но на самом деле, его внутренняя шкала счастья растет по ряду причин.

Что же в этот момент происходит у человека в голове?

Все слышали, что дофамин — это гормон счастья. Он вырабатывается во время секса, а прием некоторых наркотиков стимулирует нейроны так, что они прямо-таки заливают мозги дофамином, и ослепляют наркомана экстазом.

Есть предположение, что дофаминовое поощрение "создано природой", чтобы заставить заниматься важными, для выживания вещами — тем же воспроизводством.

Нас же больше интересует, то, что дофамин играет важную роль в обучении и формировании нашего поведения.

У нас в мозгу есть участок, который называется ППК — Передняя Поясная Кора

В ППК есть клетки, которые ученый, по имени Вольфрам Шульц назвал "предсказывающими нейронами".

Представьте, что вы играете во что-нибудь мультиплеерное и соревновательное. Поначалу вы будете испытывать удовольствие только тогда, когда будете убивать противника и побеждать в матче — ситуация, однозначно свидетельствующая о вашем успехе.

Но после сотен матчей, предсказывающие нейроны научатся распознавать все элементы происходящего, и отмечать их как признаки грядущей победы (или поражения) еще до того, как она произойдет. Тогда они начнут непрерывно регулировать выброс дофамина, сигнализируя вам о происходящем.

Если вам во время random pick в MOBA выпадет герой, которым вы эффективно играете — вы сразу же почувствуете всплеск радости, потому, что мозг начинает прогнозировать победу. Нейроны запомнили, что раньше вы уже побеждали этим героем с солидной частотой.

Если вас в шутере будут часто убивать снайперы — нейроны начнут глушить производство дофамина еще на подходе к любому открытому пространству.

Чтобы понять, зачем это нужно, вспомним наш изначальный тезис: мозг всегда стремится к решению, которое сулит максимальный уровень счастья.

Поэтому цель ППК — прямо сейчас изменить наше поведение с провального, на успешное, либо поощрить наши действия, если они уже верны.

Это работает так, например:

При этом, предсказывающие нейроны постоянно корректируют свои предсказания, в зависимости от их успешности.

В описанной ситуации возможны три исхода.

В начале статьи я обещал рассказать про промахи в этой игре. Мне пришло в голову привести ее в пример, потому, что я как раз делаю убийцу XCOM, и расспрашиваю фанатов о ней.

Когда начинаешь говорить с людьми о последних играх этой серии, поражает, как над всеми остальными отзывами доминирует один и тот же отчаянный крик души: "Какого !@^$! мои бойцы промахиваются в упор? И почему они все время мажут, даже если шанс огромный?!"

Этот гнев имеет к работе эмоционального мозга самое прямое отношение.

Рассмотрим две отдельные проблемы.

Осветим дофаминовыми прожекторами проблему попаданий с большими шансами в XCOM2. Выглядит она так

Игрок приходит к выводу, что игра сломана, поскольку огромный шанс на попадание раз за разом себя не оправдывает.

И ошибается, поскольку все работает как часы. Просто разработчики сохраняют игру вместе вместе с seed — точкой отчета, для получения случайного числа.

Не все знают, но компьютер не умеет генерировать случайные числа. Он умеет генерировать псевдо-случайные числа, взяв какое-то значение за основу, и превратив его в новое случайное число с помощью некоего алгоритма.

Если все время брать за основу одно и то же значение — компьютер будет генерить одну и ту же последовательность якобы случайных чисел. Это и делает XCOM2!

Чтобы игрок не читерил, добиваясь успешного выстрела многочисленными попытками, игра сохраняет то значение, которое генератор берет за основу. Одна и та же основа после каждой загрузки дает один и тот же бросок виртуальных кубиков, поэтому промах остается промахом, пытайся хоть миллион раз с 99% шансом на успех.

Эта система и вступает в жестокий конфликт с Передней Поясной Корой нашего мозга.

Мы смотрим на большой шанс — стреляем — и промахиваемся. ППК расстроена, но не слишком. С таким шансом на успех нельзя промахнуться дважды.

Мы стреляем снова — и снова промах. Что за притча?

С каждой попыткой предсказывающие нейроны все сильнее перекрывают поток дофамина. Тут речь уже не просто о обучении — мозг пересматривает свое понимание реальности. Оказывается, теория вероятностей работает не так, как он считал всю жизнь.

Нагнетание прекратится только тогда, когда игрок примет одно из утверждений, которые примирят конфликт реальности и ожиданий. Самое популярное конечно же, "эта игра не работает. верните деньги, разрабы".

Тут ситуация похожая, но механизм работы мозга немного другой.

Для игрока здесь проблема заключается в банальной абсурдности происходящего. Как шанс попадания может быть менее 100%, если дуло направлено прямо в лицо врага?

Заметьте, что не обязательно играть, чтобы оценить ситуацию. Взгляда на скрин достаточно, чтобы почувствовать подступающий смех, или возмущение.

Дело в том, что власть ППК распространяется в том числе на оценку визуальной информации, и сопоставление с уже имеющимися представлениями о том, какая информация должна поступать в такой ситуации.

Поэтому нам сходу ясно: враг заглядывающий в дуло, и шанс 65% — это бред. На этом же механизме работает — внезапно! — морская болезнь. Мозг сопоставляет ощущение от ног (твердо стоим на палубе двумя ногами, поверхность устойчивая) и картинку (изображение качается из-за волн), и выносит тот же вердикт: "Бред, такого не может быть. Может человек заболел? Давайте хорошенько проблюемся."

Uncanny valley (зловещая долина) называется впадина на графике восприятия робота человеком, на пути от совершенно непохожего на человека робота, до полной копии.

График гласит, что по мере приближения внешности робота к человеческой, люди будут относится к нему с все большей симпатией. Потом эта симпатия внезапно сменится сильным отвращением.

В основе этого явления снова лежит механизм предсказаний Передней Поясной Коры.

Пока робот явно выдает свою принадлежность к механизмам, мозг воспринимает ситуацию, как "я вижу робота" и ППК не переживает. Но при постепенном увеличении сходства с человеком, на какой-то стадии наступает переломный момент, и мозг резко меняет оценку визуальной информации на "Я вижу человека".

И в этот момент ППК впадает в священный ужас. Странная кожа, мимика психопата, жуткий голос — все то, что казалось нормальным для робота, кажется дикостью в сравнении с тем, что предсказывающие нейроны ожидают от человека. И они судорожно хватаются за рычаги, обрывающие подачу дофамина, заставляя нас держаться подальше от этого кадавра.

Все знают, что лутбоксы помогают разработчикам зарабатывать кучи денег.

Но и задолго до того, как их начали пихать во все игры подряд, мы играли в Diablo и его клоны (а потом в ММО), и знали, как приятно раз за разом убивать босса, и восторженно разглядывать выпавшие эпики.

Причина, по которой игрокам нравятся случайные награды, кроется в серьезном дефекте эмоционального мозга.

Поскольку его задача — учить человека успешному (такому, которое делает его счастливым) поведению, он скрупулезно отмечает все наши победы, и условия, в которых они были достигнуты.

Если успех не был предсказан — нейроны отмечают его особо сильным всплеском дофамина. Это нужно, чтобы хорошенько выделить новую выигрышную ситуацию в памяти. Упомянутый выше Вольфрам Шульц, наблюдая за активностью мозга обезьян, определил, что неожиданная награда радует примерно в 3-4 раза сильнее, чем ожидаемая.

Но вот в чем штука, когда мы говорим о случайной награде, выпавшей нам из лутбокса, у мозга нет никаких признаков, за которые можно было бы зацепиться. Она случайна, и предсказать ее невозможно — и каждый раз, когда из лутбокса падает что-то хорошее, мозг радостно плещет дофамином во все стороны, и кричит : "Ты видел?! Запомни это, в следующий раз сделаем так же!".

Поскольку эта система считает себя обязанной раскладывать все по полочкам, и выделять закономерности, периодически она будет подкидывать вам какие-то суеверия, объясняющие происходящее. Так у игроманов, проигрывающих последние штаны в казино, рождаются мифы о том, что у каждого конкретного игрового автомата есть душа, бывает плохое и хорошее настроение, и другие бредовые идеи.

Но безжалостный рандом разрушит и эти суеверия, а мозг при виде выпавшего легендарного скина на Трейсер, продолжит кричать "Теперь я точно понял, как надо получать легендарные скины! Хлебни дофаминчика, и хорошенько запомни этот момент!".

Надеюсь когда-нибудь мы, гейм-дизайнеры сделаем свою профессию настоящей наукой, с помощью знаний, полученных из других областей.

Напишите мне, если знаете профессионалов, которым это уже удалось, очень хотелось бы у них поучиться.

А в довесок вот комикс Duran в тему о мозге, который управляет нашими поступками в обход личности.