Die impak van die digitale revolusie op die brein en gedrag van die mens: waar staan ​​ons? (2020)

. 2020 Jun; 22 (2): 101-111.
PMCID: PMC7366944
PMID: 32699510

Abstract

Hierdie oorsig sal die huidige resultate van neurowetenskaplike navorsing oor die moontlike uitwerking van digitale mediagebruik op die menslike brein, kognisie en gedrag uiteensit. Dit is van belang weens die aansienlike hoeveelheid tyd wat individue bestee aan die gebruik van digitale media. Ten spyte van verskeie positiewe aspekte van digitale media, wat die vermoë insluit om moeiteloos met eweknieë te kommunikeer, selfs oor 'n lang afstand, en dat dit as opleidingsinstrumente vir studente en bejaardes gebruik word, is nadelige uitwerking op ons brein en verstand ook voorgestel. Neurologiese gevolge is waargeneem wat verband hou met internet-/speletjieverslawing, taalontwikkeling en verwerking van emosionele seine. Gegewe dat baie van die neurowetenskaplike navorsing wat tot dusver gedoen is uitsluitlik staatmaak op self-gerapporteerde parameters om sosiale media gebruik te assesseer, word daar geargumenteer dat neurowetenskaplikes datastelle met hoër akkuraatheid moet insluit in terme van wat op skerms gedoen word, vir hoe lank , en op watter ouderdom.

sleutelwoorde: verslawing, adolessensie, amigdala, aandag, brein ontwikkeling, kognitiewe neurowetenskap, digitale media, taalontwikkeling, prefrontale korteks

Inleiding

Honderd elf jaar gelede het EM Forster 'n kortverhaal gepubliseer (The Machine Stops, 1909, Die Oxford en Cambridge Review ) oor ’n futuristiese scenario waarin ’n geheimsinnige masjien alles beheer, van voedselvoorsiening tot inligtingstegnologie. In 'n situasie wat internet- en digitale media-gebeure van vandag oproep, in hierdie distopie, is alle kommunikasie afgeleë en van aangesig tot aangesig ontmoetings vind nie meer plaas nie. Die masjien beheer die ingesteldheid, want dit maak almal daarvan afhanklik. In die kortverhaal, wanneer die masjien ophou werk, stort die samelewing in duie.

Die storie laat baie vrae ontstaan, wat vandag nog relevant is, oor die impak van digitale media en verwante tegnologie op ons brein. Hierdie uitgawe van Dialoë in die kliniese neurowetenskap ondersoek op 'n veelvlakkige wyse hoe, met watter middele en met watter moontlike effekte digitale mediagebruik breinfunksie beïnvloed - vir die goeie, die slegte en die lelike kante van die menslike bestaan.

Oor die algemeen het digitale mediagebruik, van aanlynspeletjies tot slimfoon/tablet- of internetgebruik, samelewings wêreldwyd 'n rewolusie veroorsaak. In die Verenigde Koninkryk alleen, volgens data wat deur 'n regulerende agentskap vir kommunikasie (Ofcom) ingesamel is, besit 95% van mense van 16 tot 24 jaar oud 'n slimfoon en kyk dit gemiddeld elke 12 minute. Beramings dui daarop dat 20% van alle volwassenes meer as 40 uur per week aanlyn is. Daar is geen twyfel dat digitale media, veral die internet, besig is om belangrike aspekte van ons moderne lewe te word nie. Byna 4.57 miljard mense wêreldwyd het toegang tot die internet, volgens data gepubliseer op 31 Desember 2019 op die webblad https://web.archive.org/web/20220414030413/https://www.internetworldstats.com/stats.htm. Die spoed van verandering is verstommend, met 'n eksponensiële toename in die afgelope dekade. Hoe en teen watter moontlike koste en/of voordele kan ons brein en verstand aanpas?

Inderdaad, kommer oor die uitwerking van digitale mediagebruik op breinfunksie en -struktuur, sowel as fisiese en geestelike gesondheid, onderwys, sosiale interaksie en politiek, neem toe. In 2019 het die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) streng riglyne oor kinders se skermtyd gepubliseer. En—het 'n wet aangekondig (Vergaderingswetsontwerp 272) wat skole toelaat om slimfoongebruik te beperk. Hierdie aksies is geneem nadat resultate gepubliseer is wat intensiewe digitale mediagebruik impliseer in die vermindering van werkgeheue kapasiteit- ; in sielkundige probleme, van depressie tot angs en slaapversteurings, ; en om die vlak van teksbegrip te beïnvloed tydens lees op skerms., Laasgenoemde is 'n taamlik verrassende voorbeeld wat wys dat die lees van komplekse stories of onderling gekoppelde feite in 'n gedrukte boek lei tot beter herroeping van die storie, van besonderhede en van die verband tussen feite as om dieselfde teks op die skerm te lees.- Die rede vir die verstommende resultate, as in ag geneem word dat die woorde op 'n lig-emitterende diode (LED) skerm of in 'n gedrukte boek dieselfde is, blyk te wees verwant aan hoe ons assosiasies van feite met ruimtelike en ander sensoriese leidrade gebruik: die ligging op 'n bladsy in 'n boek lees ons iets bykomend, byvoorbeeld, tot die feit dat elke boek anders ruik, blyk die herroeping 'n hupstoot te gee. Daarbenewens het die taalwetenskaplike Naomi Baron, aangehaal in 'n artikel deur Makin, voer aan dat leesgewoontes op so 'n manier verskil dat digitale omgewings tot oppervlakkige betrokkenheid by teksanalise lei. Dit hang moontlik af van die feit dat die meeste gebruikers van digitale media kyk na en multitaak van een item na die volgende - 'n gewoonte wat aandagspan kan verminder en bydra tot die feit dat die diagnose van aandagafleibaarheid-hiperaktiwiteitsversteuring (AGHS) hoër is as wat dit was 10 jaar gelede. Is dit net 'n korrelasie of dui dit daarop dat multitasking met digitale media bydra tot, of selfs veroorsaak, die hoër voorkoms van ADHD? Twee argumente ondersteun die hipotese dat intensiewe digitale mediagebruik verband hou met gestremdhede in werkgeheue: om bloot 'n slimfoon te sien (nie eens om dit te gebruik nie) verlaag werkgeheue kapasiteit en lei tot verminderde prestasie in kognitiewe take, as gevolg van die feit dat 'n deel van die werk geheuebronne is besig om die foon te ignoreer. Boonop, hoe meer mense hul slimfone in 'n multitasking-modus gebruik (wat vinnig tussen verskillende betrokkenheid van die verstand wissel), hoe makliker reageer hulle op afleiding en presteer hulle inderdaad swakker in taakwisseling-eksamens as gebruikers wat selde probeer multitask. Die resultate is betwis (sien ref 10), en hierdie verskil in resultate kan verband hou met die feit dat digitale media per se nie goed of sleg vir ons verstand is nie; dit is eerder hoe ons digitale media gebruik. Waarvoor gebruik ons ​​slimfone of enige ander digitale media en hoe gereeld is die belangrike parameters om te ontleed, 'n punt wat dikwels in hierdie bespreking geïgnoreer word.

Breinplastisiteit wat verband hou met die gebruik van digitale media

Die mees reguit en eenvoudige benadering om vas te stel of die gebruik van digitale media 'n diepgaande uitwerking op die menslike brein het, is om te ondersoek of die gebruik van vingerpunte op raakskerms kortikale aktiwiteit in die motoriese of die somatosensoriese korteks verander. Gindrat et al, hierdie benadering gebruik. Dit was reeds bekend dat kortikale spasie wat aan die tasbare reseptore op vingerpunte toegeken word, beïnvloed word deur hoe gereeld die hand gebruik word. Snaarinstrumentspelers het byvoorbeeld meer kortikale neurone van die somatosensoriese korteks wat toegeken is aan die vingers wat hulle gebruik om die instrument te speel. Hierdie sogenaamde "kortikale plastisiteit van sensoriese voorstelling" is nie beperk tot musikante nie; dit kom byvoorbeeld ook voor met dikwels herhaalde grypbewegings. Aangesien herhaalde vingerbewegings plaasvind met die gebruik van raakskerm slimfone, Gindrat et al, elektro-enkefalografie (EEG) gebruik om kortikale potensiale te meet wat voortspruit uit die aanraking van punte van die duim, middel- of wysvinger van raakskermfoongebruikers en beheervakke wat slegs nie-aanraaksensitiewe selfone gebruik het. Inderdaad, die resultate was merkwaardig, aangesien slegs raakskermgebruikers 'n toename in die kortikale potensiaal vanaf die duim en ook vir die wysvingerpunte getoon het. Hierdie response was statisties hoogs betekenisvol gekorreleer met die intensiteit van gebruik. Vir die duim is die grootte van kortikale voorstelling gekorreleer, selfs met die daaglikse skommelinge in raakskermgebruik. Hierdie resultate demonstreer duidelik dat herhalende gebruik van raakskerms somatosensoriese verwerking in vingerpunte kan hervorm, en hulle dui ook aan dat sodanige voorstelling in die duim binne 'n kort tydraamwerk (dae) kan verander, afhangend van gebruik.

Saamgevat wys dit dat intensiewe gebruik van raakskerms die somatosensoriese korteks kan herorganiseer. Daarom kan 'n mens tot die gevolgtrekking kom dat kortikale prosessering voortdurend gevorm word via digitale mediagebruik. Wat nie ondersoek is nie, maar in die toekoms ondersoek behoort te word, is of sodanige uitbreiding van kortikale voorstelling in die vingerpunte en duim ten koste van ander motoriese koördinasievaardighede plaasgevind het. Hierdie reaksie is van geweldige belang as in ag geneem word dat motoriese vaardighede omgekeerd gekorreleer is met skermtyd, as gevolg van óf kompetisie tussen kortikale spasie en motoriese programme óf as gevolg van 'n algehele gebrek aan oefening (bv. sien ref 17).

Invloede op die ontwikkelende brein

Effek op motoriese vaardighede is een aspek om te oorweeg met digitale mediagebruik, ander aspekte is effekte op taal, kognisie en persepsie van visuele voorwerpe in die ontwikkelende brein. In hierdie opsig is dit merkwaardig dat Gomez et al het getoon dat besonderhede van die ontwikkeling van die visuele sisteem deur die inhoud van digitale media beïnvloed kan word. Om dit te ondersoek, is funksionele magnetiese resonansiebeelding (fMRI) gebruik om brein van volwasse proefpersone te skandeer wat die speletjie Pokémon intensief gespeel het toe hulle kinders was. Dit was reeds bekend dat objek- en gesigherkenning in hoër visuele areas van die ventrale visuele stroom verkry word, hoofsaaklik in die ventrale temporale lob. Tipiese Pokémon-figure is 'n mengsel van dieragtige gehumaniseerde karakters en is 'n unieke tipe voorwerp wat andersins nie in menslike omgewings sigbaar is nie. Slegs volwassenes met intensiewe Pokémon-ervaring gedurende die kinderjare het duidelike verspreide kortikale reaksie op Pokémon-figure in die ventrale temporale lob naby gesigherkenningsareas getoon. Hierdie data - as 'n bewys van beginsel - dui aan dat digitale mediagebruik selfs dekades later tot 'n unieke funksionele en langdurige voorstelling van digitale figure en objekte kan lei. Verbasend genoeg het alle Pokémon-spelers dieselfde funksionele topografie getoon

in die ventrale visuele stroom vir Pokémon-figure. Ook hier is dit nie duidelik of hierdie data bloot die geweldige plastisiteit van die brein toon om nuwe voorstellings vir nuwe klasse van voorwerpe by die hoër visuele areas te voeg nie of of objekvoorstelling van intensiewe digitale mediagebruik negatiewe gevolge vir gesigherkenning en verwerking kan hê as gevolg van kompetisie vir kortikale spasie. In hierdie opsig is dit opmerklik dat daar in empatiestudies by jong volwassenes 'n korrelasie tussen tyd spandeer met digitale media en 'n laer kognitiewe empatie met ander mense gerapporteer is., Of weens 'n gebrek aan insig in wat ander mense mag dink (teorie van verstand) of aan probleme met gesigsherkenning of gebrek aan blootstelling aan eweknieë (weens oormatige aanlyn tyd) is nie tans duidelik nie. Dit moet beklemtoon word dat sommige studies geen korrelasie tussen aanlyn tyd en empatie gerapporteer het nie (vir resensies, sien ref 22 en 23).

Nog 'n area van belang is of die ontwikkeling van prosesse wat met taal verband hou (semantiek en grammatika) enigsins deur intensiewe digitale mediagebruik geraak word. Dit is in hierdie opsig kommerwekkend dat vroeë uitgebreide skermgebruik by voorskoolse kinders dramatiese invloede op taalnetwerke kan hê, soos getoon deur gesofistikeerde diffusie tensor MRI, (Figuur 1). Hierdie metode verskaf skattings van witstof-integriteit in die brein. Boonop is kognitiewe take by voorskoolse kinders getoets. Dit is op 'n gestandaardiseerde manier gemeet deur 'n 15-item siftingsinstrument vir waarnemers (ScreenQ) te gebruik, wat die skermgebaseerde media-aanbevelings van die American Academy of Pediatrics (AAP) weerspieël. ScreenQ-tellings is dan statisties gekorreleer met die diffusie tensor MRI-meting en met kognitiewe toetstellings, wat vir ouderdom, geslag en huishoudelike inkomste beheer. In die algemeen is 'n duidelike korrelasie waargeneem tussen intensiewe vroeë kinderjare digitale amedia-gebruik en swakker mikrostrukturele integriteit van witstofbane, veral tussen die Broca- en Wernicke-areas in die brein ( Figuur 1 ). Taalbegrip en kapasiteit is hoogs gekorreleer met die ontwikkeling van hierdie veselkanale, soos hersien in Grossee et al. en Skeide en Friederici. Daarbenewens is laer uitvoerende funksies en laer geletterdheidsvermoëns waargeneem, selfs wanneer ouderdom en die gemiddelde huishoudelike inkomste ooreenstem. Digitale mediagebruik het ook gekorreleer met aansienlik laer tellings in gedragsmaatreëls vir uitvoerende funksies. Die skrywers sluit af : “Gegewe dat skermgebaseerde mediagebruik alomteenwoordig is en toeneem by kinders in huis-, kindersorg- en skoolomgewings, dui hierdie bevindinge op die behoefte aan verdere studie om die implikasies vir die ontwikkelende brein te identifiseer, veral tydens stadiums van dinamiese breingroei in vroeë stadiums. kinderjare.” Hierdie studie dui aan dat leesvaardighede benadeel kan word indien veselbane tussen die taalareas nie ten volle ontwikkel word nie. Aangesien leesvermoë by kinders 'n uitstekende voorspeller van skoolsukses is, sal dit ook voordelig wees om te bestudeer of ScreenQ-tellings korreleer met skoolsukses of met hoe tradisionele lees in boeke vergelyk met lees op skerms, in e-boeke en op webblaaie .

'n Eksterne lêer wat 'n prent, illustrasie, ens bevat. Voorwerpnaam is DCNS_22.2_Korte_figure1.jpg

Diffusie tensor magnetiese resonansie beelding van brein in voorskoolse kinders, wat verbande tussen gebruik van
skermgebaseerde media en witstof-integriteit. Witstofvoxels vertoon 'n statisties beduidende korrelasie tussen ScreenQ-tellings (wat skermgebaseerde mediagebruik aandui, dws hoe intensief digitale media gebruik is) en laer fraksionele anisotropie (FA; A), sowel as hoër radiale diffusiwiteit (RD; B); beide dui op veselkanaal in die ontleding van heelbreinbeelde. Alle data is beheer vir huishoudelike inkomstevlak en kinderouderdom (P > 0.05, gesinsgewys fout – reggestel). Die kleurkode
beeld die grootte of helling van korrelasie uit (verandering in die diffusie tensor beelding parameter vir elke punt toename in ScreenQ telling). Aangepas vanaf ref 24: Hutton JS, Dudley J, Horowitz-Kraus T, DeWitt T, Holland SK. Verenigings tussen skermgebaseerde mediagebruik en breinwitstof-integriteit by voorskoolse kinders. JAMA Pediatr. 2019;e193869.
doi:10.1001/jamapediatrics.2019.3869. Kopiereg © American Medical Association 2019.

Benewens die ontwikkeling van taalareas, kan leesgewoontes verander met die gebruik van elektroniese media. Hierdie verandering kan implikasies hê vir nuwe lesers en vir individue met leesgestremdhede. Inderdaad, dit is onlangs ondersoek. Hier is fMRI gebruik wanneer kinders na drie soortgelyke stories in oudio-, geïllustreerde of geanimeerde formaat geluister het, gevolg deur 'n toets van feitelike herroeping. Binne- en tussen-netwerk funksionele konnektiwiteit is vergelyk oor formate wat die volgende behels: visuele persepsie, visuele beelde, taal, verstekmodusnetwerk (DMN) en serebellêre assosiasie. Ter illustrasie met betrekking tot oudio, is funksionele konnektiwiteit binne die taalnetwerk verminder en verhoog tussen visuele, DMN en serebellêre netwerke, wat dui op verminderde spanning op die taalnetwerk wat deur prente en visuele beelde verskaf word. Tussen-netwerk konneksie is verminder vir alle netwerke vir animasie relatief tot die ander formate, veral illustrasie, wat 'n vooroordeel teenoor visuele persepsie voorstel ten koste van netwerkintegrasie. Hierdie bevindinge dui op wesenlike verskille in funksionele breinnetwerkkonnektiwiteit vir geanimeerde en meer tradisionele storieformate by kinders van voorskoolse ouderdom, wat die aantrekkingskrag van geïllustreerde storieboeke op hierdie ouderdom versterk om doeltreffende steierwerk vir taal te verskaf. Boonop kan diep lees deur digitale media beïnvloed word. Hierdie verskuiwing in leespatroon kan die ontwikkeling van diep leesvaardighede by jong volwassenes bedreig.

'n Belangrike tyd vir breinontwikkeling is adolessensie, 'n tydperk wanneer breinareas wat by emosionele en sosiale aspekte betrokke is, intensiewe veranderinge ondergaan. Sosiale media kan 'n diepgaande uitwerking op die adolessente brein hê as gevolg van die feit dat hulle adolessente toelaat om met baie eweknieë gelyktydig interaksie te hê sonder om hulle direk te ontmoet. En inderdaad, gepubliseerde data dui op 'n ander manier van verwerking van emosies by adolessente, wat hoogs gekorreleer is met die intensiteit van sosiale mediagebruik. Dit is getoon in die grysstofvolume van die amigdala, wat emosies verwerk ( Figuur 2 )., Dit dui op 'n belangrike wisselwerking tussen werklike sosiale ervarings in aanlyn sosiale netwerke en breinontwikkeling. Emosievoorrang, portuurkonformiteit of aanvaardingsensitiwiteit kan veral tieners kwesbaar maak vir vals of skokkende nuus, sowel as onwaarskynlike selfverwagtings, of kwesbaar maak met betrekking tot regulering van emosies as gevolg van ongunstige gebruik van digitale media. Wat hier ontbreek, is longitudinale studies om te verduidelik of die adolessente brein anders gevorm word deur sosiale netwerk grootte aanlyn in plaas van direkte persoonlike interaksie.

'n Eksterne lêer wat 'n prent, illustrasie, ens bevat. Voorwerpnaam is DCNS_22.2_Korte_figure2.jpg

Magnetiese resonansiebeelding van die menslike brein en analise wat korrelasie tussen grysstof toon
volume (GMV) en sosiale netwerkwerf (SNS) verslawingtelling. Uitgebeeld is die visualisering van die voxel-gewys-gebaseerde
morfometrie (VBM) geïllustreer in drie verskillende sienings: (A) gelewerde brein; (B) koronale siening; en (C) sagittale aansig.
Die SNS verslawing telling was negatief gekorreleer met GMV in bilaterale amygdala (getoon as blou areas) en positief
gekorreleer met GMV in die anterior/middel cingulate korteks (ACC/MCC, getoon as geel area). Beelding word vertoon in
radiologiese siening (regs is aan die kyker se linkerkant). (DF) Spreidiagramme toon die patroon van korrelasie tussen GMV en SNS verslawing telling in (D) ACC/MCC, (E) linker amygdala, en (F) regter amygdala. Aangepas vanaf ref 57: He Q, Turel O, Bechara A. Brein anatomie veranderinge wat verband hou met Social Networking Site (SNS) verslawing. Sci Rep. 2017;7:45064. doi:10.1038/srep45064. Kopiereg© 2017, Die Skrywers.

As 'n kantaantekening is die bewyse dat gewelddadige speletjies wel 'n diepgaande uitwerking op menslike gedrag het, beter omskryf. 'n Meta-analise van huidige referate toon dat blootstelling aan gewelddadige videospeletjies 'n hoogs beduidende risikofaktor is vir verhoogde aggressiewe gedrag en vir 'n afname in empatie en laer vlakke van prososiale gedrag.

Sinaptiese plastisiteit

Die studie wat hierbo beskryf word, ondersteun hoofsaaklik die idee van hoë breinplastisiteit wat veroorsaak word deur intensiewe gebruik van digitale media. In besonderhede is die effekte wat waargeneem is verstommend, maar oor die algemeen is dit voorheen getoon dat die brein sy funksionele en strukturele konnektiwiteit met gebruik verander, met ander woorde as gevolg van leer, gewoontes en ervaring., Om hierdie effek op die kwaliteit van menslike kognisie en gesondheid te beoordeel, is die vraag meer of ons breine – deur digitale media op groot skaal te gebruik – in 'n sekere kognitiewe modus werk, miskien ten koste van ander wat belangrik is. Die effekte van die brein se potensiaal om sy funksionele en strukturele konnektiwiteit aan te pas is gedemonstreer in baie neurobeeldingstudies met mense ; vir 'n oorsig, sien ref 38. Ander studies, insluitend een deur Maguire in Londen taxibestuurders, en studies in pianiste (soos hierbo genoem) en jongleurs toon aan dat intensiewe gebruik die groei van nuwe sinaptiese verbindings (“gebruik dit”) kan stimuleer en terselfdertyd neuronale sinaptiese verbindings wat minder gebruik word, uitskakel (“verloor dit”).,

Op sellulêre vlak is hierdie verskynsel as sinaptiese plastisiteit genoem, wat deur Korte en Schmitz hersien is. Dit word nou algemeen aanvaar dat neurone in menslike korteks en hippokampus, sowel as in subkortikale gebiede, hoogs plasties is, wat beteken dat veranderinge in neuronale aktiwiteitspatrone, byvoorbeeld, gegenereer deur intensiewe opleiding, sinaptiese funksie sowel as sinaptiese struktuur verander. Aktiwiteitsafhanklike sinaptiese plastisiteit verander die doeltreffendheid van sinaptiese oordrag (funksionele plastisiteit) en wysig die struktuur en aantal sinaptiese verbindings (strukturele plastisiteit).,, Sinaptiese plastisiteit bou die grondslag vir die aanpassing van die postnatale brein in reaksie op ervaring en is die sellulêre implementering vir leer- en geheueprosesse, soos voorgestel in 1949 deur Donald O. Hebb. Hy het voorgestel dat veranderinge in neuronale aktiwiteit as gevolg van gebruik, opleiding, gewoontes of leer in samestellings van neurone gestoor word en nie in enkele senuweeselle nie. Plastisiteit vind op hierdie manier op netwerkvlak plaas deur die sinapse tussen neurone te verander en word dus aktiwiteitsafhanklike sinaptiese plastisiteit genoem. Hebb se postulaat sluit ook 'n belangrike reël in, wat voorspel dat sinaptiese sterkte verander wanneer die pre- en postsinaptiese neurone samevallende aktiwiteit (assosiatiwiteit) toon, en dit verander die inset/afvoer kenmerk van neuronale samestellings. Slegs as hierdie weer saam geaktiveer word, kan hulle onthou word. Belangrik is dat die sinaptiese reaksie op 'n sekere breinaktiwiteit van 'n gegewe intensiteit versterk word; vir verdere besonderhede sien Magee en Grienberger. Dit impliseer dat alle menslike aktiwiteite wat op 'n gereelde basis uitgevoer word - insluitend die gebruik van digitale media, sosiale netwerke of bloot die internet - 'n afdruk op die brein sal hê, hetsy vir die goeie, die slegte of die lelike kant van menslike kognitiewe funksie hang af van die aktiwiteit self, of of dit ten koste van ander aktiwiteite plaasvind. In hierdie opsig, die koppeling van multitasking-modus met sellulêre sinaptiese plastisiteit, Sajikumar et al het getoon dat aktivering van drie insette wat dieselfde neuronale populasie binne 'n nou tydvenster tref (soos die geval is van mense wat probeer multitask) lei tot die arbitrêre versterking van insette, en nie noodwendig die sterkste nie. Dit beteken die berging van relevante feite kan in die gedrang kom as die insette na 'n neuronale netwerk in 'n spesifieke breinarea die limiet van verwerkingskrag oorskry.

Digitale media impak op die verouderende brein

Die gevolge en moontlike negatiewe of positiewe aspekte van digitale mediagebruik, kultuur en interaksie mag nie net afhang van totale verbruikstyd en die kognitiewe domein wat betrokke is nie; dit kan ook van ouderdom afhang. Dus, die negatiewe uitwerking op voorskoolse kinders, soos gerapporteer deur Hutton et al. kan heel anders wees as dié wat gesien word met gebruik by volwassenes (soos verslawing) of van die effekte wat by bejaardes waargeneem word. Daarom kan opleiding van die bejaarde brein met digitale media ander gevolge hê as skermtyd vir voorskoolse kinders of permanente afleiding by volwassenes.

Veroudering word nie net geneties bepaal nie, maar ook afhanklik van lewenstyl en van hoe die brein gebruik en opgelei word; byvoorbeeld, sien ref 47. Een suksesvolle poging wat digitale media behels het, het gelei tot 'n groter aandagspan by bejaarde vakke deur opleidingsreaksie-inhibisie via rekenaarspeletjies. Hier is die opleiding vir net 2 maande op 'n tablet gedoen, en beduidende kognitiewe effekte op laterale inhibisie is waargeneem in vergelyking met 'n kontrolegroep. Hierdie resultate het gekorreleer met groeiprosesse, gesien as groter kortikale dikte in die regter inferior frontale gyrus (rIFG) triangularis, 'n breinarea wat met laterale inhibisie geassosieer word. Hierdie effekte, waarskynlik bemiddel via prosesse van strukturele plastisiteit, hang af van die tyd wat spandeer word om die opleidingstaak uit te voer: die resultate het beter geword in lineêre korrelasie met opleidingstyd. Oor die algemeen kan dit opgesom word dat spelgebaseerde digitale opleidingsprogramme kognisie by bejaardes kan bevorder en is in lyn met ander studies wat toon dat aandagopleiding bemiddel word deur die aktiwiteit in die frontale lob te verhoog. Ander studies het hierdie resultate ondersteun deur te wys dat rekenaaropleiding 'n moontlike manier is om die brein by ouer mense (>65 jaar oud) op te lei, en breinopleidingsprogramme kan help om gesonde kognitiewe veroudering te bevorder, (sien ook verw 53). Dit sal opwindend wees om te ondersoek of digitale media in die toekoms by bejaardes gebruik kan word om kognitiewe vermoëns te bewaar of selfs te verhoog, soos aandag, wat ly na intensiewe digitale media/multitasking-gebruik op jonger ouderdomme.

Meganisme van verslawing en digitale mediagebruik

Benewens klassieke substansgebruiksversteurings, word gedragsverslawing ook as verslawende gedrag geklassifiseer. Die WGO sluit nou internetgebruikversteuring (IUD) of internetspelversteuring/internetverslawing (IGD) in die Internasionale Klassifikasie van Siektes 11de Hersiening (ICD-11) , wat dalk in die toekoms ook "slimfoongebruiksversteuring" as 'n gedragsverslawing kan insluit (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Verslawing word gekenmerk as 'n chroniese herhalende versteuring, uitgebeeld deur dwang om óf 'n middel óf 'n gedrag, soos dobbel, te soek en te gebruik. Daarbenewens sluit dit verlies aan beheer in om sekere gedrag of dwelm-inname te beperk, en word meestal geassosieer met die opkoms van negatiewe emosies (bv. angs, prikkelbaarheid of disforie) in situasies waar die dwelm of gedrag nie bereikbaar is nie. Neurologies word verslawing gekenmerk deur algehele netwerkveranderinge in frontostriatale en frontocingulate stroombane. Dit is ook die kenmerke vir IGD/IUD verslawing. Veral adolessente kan in gevaar wees. Vir 'n sistematiese en meer gedetailleerde meta-analise van funksionele en strukturele breinveranderinge wat verband hou met IGD, sien die volgende resensies deur Yao et al. en D'Hondt et al.

Dit is ook opmerklik dat sommige studies 'n korrelasie gevind het tussen veranderinge in breinanatomie en verslawing aan sosiale netwerke (SNS). Dit toon spesifiek dat intensiewe interaksies met sosiale media gekorreleer kan word met grysstofverandering van breinareas wat betrokke is by verslawende gedrag. Ander studies het ook gerapporteer dat intense gebruik van sosiale media kan lei tot 'n diepgaande effek op neuronale strukture in die menslike brein, soos hersien in ref 32. Oor die algemeen is die implikasies van hierdie data dat neurowetenskap en sielkunde navorsing meer aandag moet vestig op die begrip en voorkoming van aanlynverslawingsversteurings of ander wanaangepaste gedrag wat verband hou met speletjies en sosiale netwerkgebruik.

Neuroverbetering met elektroniese toestelle

Tot dusver het ons digitale media bespreek, maar elektroniese toestelle in die algemeen kan ook gebruik word om die menslike brein direk te stimuleer. Die moeilikheid hier is dat die menslike brein nie 'n eenvoudige Turing-masjien is nie, en die algoritme wat dit gebruik is minder duidelik. Om hierdie rede is dit onwaarskynlik dat ons brein deur digitale tegnologie herprogrammeer kan word en dat eenvoudige stimulasie van sekere breinareas kognitiewe vermoëns sal verhoog. Diepbreinstimulasie as 'n behandelingsopsie vir Parkinson-siekte, depressie of verslawing is egter 'n ander storie.- Daarbenewens het navorsing oor sogenaamde brein/masjien-koppelvlakke (BMI's) getoon dat met betrekking tot motoriese funksies en die assimilasie van kunsmatige gereedskap, bv. robot-/avatar-ledemate, inkorporasie in die somatosensoriese voorstelling van die brein moontlik is. Dit werk deels omdat neurone leer om kunsmatige toestelle voor te stel via prosesse van aktiwiteitsafhanklike sinaptiese plastisiteit. Dit illustreer dat ons gevoel van self inderdaad deur elektroniese tegnologieë verander kan word om eksterne toestelle in te sluit. Nicolelis en kollegas het onlangs getoon dat so 'n uitbreiding van die liggaamsintuig by verlamde pasiënte wat opgelei is om BMI-toestelle te gebruik, hulle in staat kan stel om die bewegings van kunsmatige avatar-liggame te stuur, wat lei tot 'n klinies relevante herstel.

Dit beteken nie dat die menslike brein die binêre logika of selfs die algoritme van digitale toestelle kan naboots nie, maar dit beklemtoon hoe digitale masjiene en digitale media 'n groot impak op ons geestelike vaardighede en gedrag kan hê (in diepte bespreek deur Carr ). Hierdie impak word ook beklemtoon deur die effek van aanlyn wolkberging en soekenjins op menslike geheue prestasie. 'n Paradigmatiese voorbeeld is 'n studie waarin digitale inboorlinge laat glo is dat feite wat hulle gevra is om te memoriseer, in aanlyn wolkberging gestoor sal word. Onder hierdie aanname het hulle swakker gevaar as vakke wat verwag het om net op hul eie breingeheuefunksie (hoofsaaklik in die temporale lob) te moet staatmaak, soos fMRI
analise verlig. Hierdie resultate dui daarop dat die subkontraktering van 'n paar eenvoudige geestelike soektogte na internetwolkberging en staatmaak op soekenjins in plaas van geheuestelsels in ons eie brein ons vermoë om te memoriseer en te herroep verminder
feite op 'n betroubare wyse.

Menslike welstand en multitasking

Verslawing en neuroverbetering is spesifieke effekte van digitale media en elektroniese toestelle. Meer algemeen is die uitwerking van multitasking op aandagspan, konsentrasie en die kapasiteit van werkende geheue. Die verwerking van veelvuldige en deurlopende inkomende strome inligting is beslis 'n uitdaging vir ons brein. 'n Reeks eksperimente het aangespreek of daar sistematiese verskille in inligtingverwerkingstyle tussen kronies swaar en ligte media multitaskers (MMT'e) is., Die resultate dui daarop dat swaar MMT's meer vatbaar is vir inmenging van wat as irrelevante eksterne stimuli of voorstellings in hul geheuestelsels beskou word. Dit het gelei tot die verrassende resultaat dat swaar MMT's swakker gevaar het op 'n taakwisselvermoëtoets, waarskynlik as gevolg van verminderde vermoë om interferensie van irrelevante stimuli uit te filter. Dit demonstreer dat multitasking, 'n vinnig groeiende gedragstendens, geassosieer word met 'n duidelike benadering tot fundamentele inligtingverwerking. Uncapher et al som die gevolge van intense multimediagebruik soos volg op: “Amerikaanse jeug spandeer meer tyd met media as enige ander wakker aktiwiteit: gemiddeld 7.5 uur per dag, elke dag. Gemiddeld word 29% van daardie tyd daaraan bestee om gelyktydig met verskeie mediastrome te jongleren (dws media-multitasking). Gegewe dat 'n groot aantal MMT's kinders en jong volwassenes is wie se brein nog besig is om te ontwikkel, is dit 'n groot dringendheid om die neurokognitiewe profiele van MMT's te verstaan."

Aan die ander kant sal dit uiteraard belangrik wees om te verstaan ​​watter inligtingverwerking nodig is vir effektiewe leer binne die omgewing van die 21 st eeu. 'n Toenemende hoeveelheid bewyse toon dat swaar digitale MMT's swakker geheuefunksie, verhoogde impulsiwiteit, minder empatie en 'n groter hoeveelheid angs toon. Aan die neurologiese kant toon hulle 'n verminderde volume in die anterior cingulate korteks. Boonop dui huidige data daarop dat om vinnig tussen verskillende take (multitasking) tydens digitale mediagebruik te skakel, akademiese uitkomste negatief kan beïnvloed. 'n Mens moet egter versigtig wees in die interpretasie van hierdie resultate, want aangesien die rigting van oorsaaklikheid nie duidelik is nie, kan media multitasking-gedrag ook meer uitgesproke voorkom in mense met verminderde prefrontale aktiwiteit en korter aandagspan om mee te begin. Hier is longitudinale studies nodig. Die algehele impak van aanlyn sosiale media op ons natuurlike sosiale vaardighede (van empatie tot teorie van ander mense se gedagtes) is 'n ander gebied waarin ons kan ervaar hoe en tot watter mate digitale media ons denke en sensoriese verwerking van sosiale seine beïnvloed. Van baie studies, een deur Turkle moet hier uitgelig word. Turkle het onderhoude gebruik met tieners of volwassenes wat groot gebruikers van sosiale media en ander soorte virtuele omgewings was. Een van die uitkomste van hierdie studie was dat uiterste gebruik van sosiale media en virtuele realiteit omgewings kan lei tot 'n toename in risiko van angs, minder werklike sosiale interaksies, gebrek aan sosiale vaardighede en menslike empatie, en probleme met die hantering van eensaamheid. Daarbenewens het die mense met wie onderhoude gevoer is, simptome gerapporteer wat verband hou met verslawing aan internetgebruik en digitale sosiale media. Hierdie geestelike roetine om "altyd gekoppel" te wees aan honderde of selfs duisende mense kan inderdaad ons breinareas wat verband hou met sosiale interaksie oorlaai deur die aantal mense met wie ons nou kan kommunikeer dramaties uit te brei. Die evolusionêre beperking kan 'n groepgrootte beperking van ongeveer 150 individue wees. Dit kan die rede wees vir ons toename in kortikale volume, bv. sjimpansees het gereeld interaksie met 50 individue, maar dit kan ook die limiet wees van wat ons brein kan bereik. In teenstelling met hierdie evolusionêre beperking, is ons min of meer in voortdurende kontak met 'n groep mense wat ons neurobiologiese limiet by verre oorskry weens sosiale media. Wat is die gevolge van hierdie kortikale oorbelasting? Angs en tekorte in aandag, kognisie en selfs geheue? Of kan ons aanpas? Tot dusver het ons meer vrae as antwoorde.

Gevolgtrekking

Die brein word beïnvloed deur die manier waarop ons dit gebruik. Dit is skaars 'n stuk om te verwag dat intensiewe gebruik van digitale media die menslike brein sal verander as gevolg van prosesse van neuronale plastisiteit. Maar dit is minder duidelik hoe hierdie nuwe tegnologieë menslike kognisie (taalvaardighede, IK, kapasiteit van werkende geheue) en emosionele verwerking in 'n sosiale konteks sal verander. Een beperking is dat baie studies tot dusver nie in ag geneem het wat mense doen wanneer hulle aanlyn is, wat hulle sien en watter tipe kognitiewe interaksie tydens skermtyd vereis word nie. Wat duidelik is, is dat digitale media wel 'n impak het op menslike sielkundige welstand en kognitiewe prestasie, en dit hang af van totale skermtyd en wat mense eintlik in die digitale omgewing doen. Oor die afgelope dekade is meer as 250 studies gepubliseer wat probeer om die impak van digitale mediagebruik toe te lig; meeste van hierdie opnames het selfrapporterende vraelyste gebruik wat vir die grootste deel nie die hemelsbreed verskillende aktiwiteite wat mense aanlyn ervaar het, in ag geneem het nie. Die gebruikspatroon en die totale tyd wat aanlyn spandeer word, sal egter verskillende uitwerkings op 'n persoon se gesondheid en gedrag hê. Navorsers benodig 'n meer gedetailleerde multidimensionele kaart van digitale mediagebruik. Met ander woorde, wat wenslik is, is 'n meer presiese maatstaf van wat mense doen wanneer hulle aanlyn is of na 'n digitale skerm kyk. Oor die algemeen kan die huidige situasie nie in die meeste gevalle tussen oorsaaklike effekte en suiwer korrelasie onderskei nie. Belangrike studies is begin,, en die Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD-studie) moet genoem word. Dit word georkestreer deur die National Institutes of Health (NIH) en het ten doel om die effek van omgewings-, sosiale, genetiese en ander biologiese faktore wat brein- en kognitiewe ontwikkeling beïnvloed, te ondersoek. Die ABCD-studie sal 10 000 gesonde kinders, ouderdomme 9 tot 10 regoor die Verenigde State, werf en hulle tot vroeë volwassenheid volg; vir besonderhede, sien die webwerf https://abcdstudy.org/. Die studie sal gevorderde breinbeelding insluit om breinontwikkeling te visualiseer. Dit sal toelig hoe natuur en koestering in wisselwerking is en hoe dit verband hou met ontwikkelingsuitkomste soos fisiese of geestelike gesondheid, en kognitiewe vermoëns, sowel as opvoedkundige sukses. Die grootte en omvang van die studie sal wetenskaplikes in staat stel om individuele ontwikkelingstrajekte (bv. brein, kognitief, emosioneel en akademies) en die faktore wat hulle kan beïnvloed, te identifiseer, soos die effek wat digitale mediagebruik op die ontwikkelende brein sal hê.

Wat nog vasgestel moet word, is of die toenemende frekwensie van alle gebruikers wat beweeg om self kennisverspreiders te wees, 'n groot bedreiging kan word vir die verkryging van vaste kennis en die behoefte wat elkeen het om hul eie gedagtes te ontwikkel en om kreatief te wees. Of sal hierdie nuwe tegnologie die perfekte brug bou na steeds meer gesofistikeerde vorme van kognisie en verbeelding, wat ons in staat stel om nuwe kennisgrense te verken wat ons nie eers kan voorstel nie? Sal ons heeltemal ander breinkringreëlings ontwikkel, soos wat ons gedoen het toe mense begin leer lees het? Gesamentlik, selfs al is baie navorsing nog nodig om moontlike uitwerking van digitale media op menslike welstand te beoordeel en te evalueer, kan neurowetenskap van geweldige hulp wees om oorsaaklike effekte van blote korrelasies te onderskei.

Erkennings

Die skrywer verklaar geen potensiële botsing van belange nie. Ek bedank dr Marta Zagrebelsky vir kritiese kommentaar op die manuskrip