В последние годы достижения в области генетики и изучения мозга подтверждают, что в поведении, задатках и предрасположенности к заболеваниям человека существенную роль играют наследственные факторы и обусловленные ими физиологические особенности тела и мозга. Оказалось, что справедливо это не только для неких основополагающих особенностей каждого организма, но и, например, для способности добиваться больших результатов в видеоиграх. Проведённая группой учёных работа показала их взаимосвязь с размером определённых структур мозга. Как оказалось, около 25% тех изменений, которые наблюдаются среди мужчин и женщин при тренировке навыков в новых играх, могут быть предсказаны измерением трёх областей мозга.

Специфические участки стриатума (полосатого тела) – массива различных тканей глубоко в коре мозга – серьёзно влияют на возможность совершенствования двигательных навыков, обучения новым операциям, разработки успешных стратегий и адаптации к быстро изменяющейся среде. По словам профессора физиологии в Университете Питтсбурга (University of Pittsburgh) и соавтора исследования Кирка Эриксона (Kirk Erickson), впервые за основу взята реальная выполняемая человеком задача (видеоигра) и продемонстрировано, что размер участков мозга предопределяет достижение в ней результатов. Опытные "мастера" игр опережают новичков по множеству базовых показателей, включая внимание и восприятие, но как показали другие эксперименты, тренировка начинающих геймеров в течение многих часов часто не даёт никакого выигрыша в когнитивных способностях. Такие противоречивые данные свидетельствуют об изначальных различиях в мозге, на которых основан потенциал будущего игрока и его способность обучиться достаточному для достижения некоторого уровня результатов мастерству.

В ходе проведенных профессором Энн Грейбил (Ann Graybiel) из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и её коллегами исследований животных учёные фокусировались на трёх структурах: хвостатом ядре и скорлупе в дорсальном стриатуме и прилежащем ядре в вентральном. "Изыскания показали, что стриатум – это как машина обучения; она становится активной во время формирования привычек и овладения навыками, – объясняет Грейбил. – Поэтому имело смысл посмотреть, обладает ли стриатум такими же особенностями у людей". Хвостатое ядро и скорлупа участвуют в обучении двигательным способностям, однако выяснилось, что они важны и для познавательной гибкости, позволяющей быстро переключаться между выполняемыми задачами. Прилежащее ядро ответственно за эмоции, ассоциируемые с вознаграждением и наказанием. Учёные начали с базового вопроса: действительно ли больший размер даёт преимущество.

Использовалась магнитно-резонансная томография с высоким разрешением для анализа размеров областей мозга у 39 участников 18-28 лет, 10 из которых – мужского пола. Все они проводили за видеоиграми менее трёх часов в неделю в течение предыдущих двух лет. Данные по каждой структуре сравнили с размером всего мозга. Затем четыре десятка человек тренировались на одной из версий разработанной в Университете Иллинойса (University of Illinois) игры Space Fortress, где требуется уничтожить крепость без потери собственного судна. Половина участников должна была сосредоточиться на максимизации общих результатов в игре и в то же время следить за несколькими её компонентами. Другая половина периодически переключала приоритеты, повышая свой уровень игры в каждой области в разные периоды времени, но также старалась повысить успех во всех задачах. Последний подход, называемый "тренировкой с изменчивой приоритетностью", относится к часто требуемой в жизни гибкости при принятии решений.

В итоге игроки с относительно большим прилежащим ядром справились лучше других на первых порах вне зависимости от принадлежности к той или иной группе тренировавшихся. По мнению Эриксона, это имеет смысл, поскольку прилежащее ядро является частью центра удовлетворения в мозге, а мотивация человека к превосходству в видеоигре включает удовлетворение от достижения высокого результата. Такое ощущение достижения и сопровождающее его эмоциональное вознаграждение были наиболее сильными в первый период обучения навыкам. Игроки с большим хвостатым ядром и скорлупой лучше проявили себя в тренировке с изменчивой приоритетностью. По словам Крамера, эти структуры вовлекаются в процедуры обучения и познавания, и они предопределяли результаты в течение всех 20 часов. Игроки с большими по размерам изучавшимися областями мозга обучились быстрее и достигли большего за то же время. Как заключает учёный, исследование позволило узнать много нового о работе мозга во время решения комплексных задач. Информация может быть полезна в области образования, где некоторым учащимся могут понадобиться длительные периоды адаптации, либо при лечении нарушений работы мозга.