La efiko de la cifereca revolucio al homa cerbo kaj konduto: kie ni staras? (2020)

PMCID: PMC7366944
PMID: 32699510

abstrakta

Ĉi tiu superrigardo skizos la nunajn rezultojn de neŭroscienca esplorado pri la eblaj efikoj de cifereca amaskomunikila uzo sur la homa cerbo, ekkono kaj konduto. Ĉi tio gravas pro la signifa tempo, kiun homoj pasigas uzante ciferecajn amaskomunikilarojn. Malgraŭ pluraj pozitivaj aspektoj de ciferecaj amaskomunikiloj, kiuj inkluzivas la kapablon senpene komuniki kun samuloj, eĉ sur longa distanco, kaj ilia uzo kiel trejnaj iloj por studentoj kaj maljunuloj, ankaŭ estis sugestitaj malutilaj efikoj sur niaj cerboj kaj mensoj. Oni observis neŭrologiajn konsekvencojn rilate al interreta / ludema toksomanio, lingva disvolviĝo kaj prilaborado de emociaj signaloj. Tamen, ĉar multaj el la neŭrosciencaj esploroj faritaj ĝis nun dependas nur de mem-raportitaj parametroj por taksi uzadon de sociaj retoj, oni argumentas, ke neŭrosciencistoj bezonas inkluzivi datumarojn kun pli alta precizeco laŭ tio, kio estas farata sur ekranoj, por kiom longe , kaj en kiu aĝo.

Ŝlosilvortoj: toksomanio, adoleskado, amigdala, atenton, cerba evoluo, kogna neŭroscienco, ciferecaj rimedoj, lingva disvolviĝo, kroĉo prefrontal

Enkonduko

Antaŭ cent dek unu jaroj, EM Forster publikigis novelon (The Machine Stops, 1909, La Oksforda kaj Kembriĝa Revizio ) pri futureca scenaro en kiu mistera maŝino regas ĉion, de manĝaĵprovizado ĝis informaj teknologioj. En situacio, kiu elvokas interretajn kaj ciferecajn amaskomunikilajn eventojn nuntempe, en ĉi tiu distopio, ĉiu komunikado estas fora kaj vidaj vidaj renkontiĝoj ne plu okazas. La maŝino regas la pensmanieron, ĉar ĝi dependigas ĉiujn de ĝi. En la novelo, kiam la maŝino ĉesas funkcii, la socio kolapsas.

La rakonto levas multajn demandojn, ankoraŭ aktualajn hodiaŭ, pri la efiko de ciferecaj amaskomunikiloj kaj rilata teknologio sur niaj cerboj. Ĉi tiu numero de Dialogoj en Klinika Neŭroscienco esploras multflankan manieron kiel, per kiaj rimedoj, kaj per kiaj eblaj efikoj cifereca amaskomunikila uzo influas cerban funkcion - por la bonaj, malbonaj kaj malbelaj flankoj de la homa ekzisto.

Ĝenerale, cifereca amaskomunikila uzo, de interreta videoludado ĝis saĝtelefono/tablojdo aŭ interreta uzo, revoluciigis sociojn tutmonde. Nur en Britio, laŭ datumoj kolektitaj de reguliga agentejo por komunikado (Ofcom), 95% de homoj de 16 ĝis 24 jaroj posedas inteligentan telefonon kaj kontrolas ĝin averaĝe ĉiujn 12 minutojn. Taksoj sugestas, ke 20% de ĉiuj plenkreskuloj estas interretaj pli ol 40 horojn semajne. Ne estas dubo, ke ciferecaj amaskomunikiloj, ĉefe interreto, fariĝas gravaj aspektoj de nia moderna vivo. Preskaŭ 4.57 miliardoj da homoj tutmonde havas aliron al interreto, laŭ datumoj publikigitaj la 31-an de decembro 2019 en la retpaĝo https://web.archive.org/web/20220414030413/https://www.internetworldstats.com/stats.htm. La rapideco de la ŝanĝo estas mirinda, kun eksponenta pliiĝo en la lasta jardeko. Kiel kaj je kiaj eblaj kostoj kaj/aŭ avantaĝoj niaj cerbo kaj menso povas adaptiĝi?

Efektive kreskas zorgoj pri la efikoj de cifereca amaskomunikila uzo sur cerba funkcio kaj strukturo, same kiel fizika kaj mensa sano, edukado, socia interagado kaj politiko. En 2019, la Monda San-Organizo (OMS) publikigis striktajn gvidliniojn pri la ekrana tempo de infanoj. Kaj — anoncis leĝon (Asembleo-Leĝo 272), kiu permesas al lernejoj limigi uzadon de poŝtelefonoj. Ĉi tiuj agoj estis faritaj post kiam rezultoj estis publikigitaj implicante intensan ciferecan amaskomunikilan uzon en reduktado de labora memora kapablo- ; en psikologiaj problemoj, de depresio ĝis angoroj kaj dormaj malordoj, ; kaj influante la nivelon de tekstokompreno dum legado sur ekranoj., Ĉi-lasta estas sufiĉe surpriza ekzemplo montranta, ke legi kompleksajn rakontojn aŭ interligitajn faktojn en presita libro kondukas al pli bona memoro pri la rakonto, pri detaloj kaj pri la rilato inter faktoj ol legi la saman tekston sur ekrano.- La kialo de la mirindaj rezultoj, konsiderante, ke la vortoj sur ekrano de lumdiga diodo (LED) aŭ en presita libro estas samaj, ŝajnas esti rilata al kiel ni uzas asociojn de faktoj kun spacaj kaj aliaj sensaj signaloj: la loko sur paĝon en libro ni legas ion aldone, ekzemple, al tio, ke ĉiu libro odoras malsame, ŝajnas pliigi revokon. Krome la lingvosciencisto Naomi Baron, citita en artikolo de Makin, argumentas, ke legokutimoj diferencas tiel, ke ciferecaj medioj kondukas al supraĵa engaĝiĝo en tekstanalizo. Ĉi tio eble dependas de la fakto, ke plej multaj ciferecaj amaskomunikiloj-uzantoj ekrigardas kaj multitaskas de unu ero al la sekva - kutimo, kiu povus malpliigi atenton kaj kontribui al la fakto, ke diagnozo de atentodeficita hiperaktiveco (ADHD) estas pli alta ol ĝi estis Antaŭ 10 jaroj. Ĉu ĉi tio estas nur korelacio aŭ ĉu ĝi indikas, ke multitasking kun ciferecaj amaskomunikiloj kontribuas, aŭ eĉ kaŭzas, al la pli alta efiko de ADHD? Du argumentoj subtenas la hipotezon, ke intensa uzo de cifereca amaskomunikilaro rilatas al difektoj en labora memoro: simple vidi poŝtelefonon (eĉ ne uzi ĝin) malaltigas laborkapablan kapaciton kaj kaŭzas malpliigitan rendimenton en kognaj taskoj, pro la fakto, ke parto de la funkciado memoraj rimedoj okupas sin ignorante la telefonon. Krome, ju pli multaj homoj uzas siajn inteligentajn telefonojn per multitaska moduso (rapide ŝanĝante inter diversaj mensaj engaĝiĝoj), des pli facile ili reagas al distro kaj efektive rezultas pli malbone en task-ŝanĝaj ekzamenoj ol uzantoj, kiuj malofte provas multtaskon. La rezultoj estis pridisputataj (vidu ref 10), kaj ĉi tiu diferenco en rezultoj povus esti ligita al tio, ke ciferecaj amaskomunikiloj per si mem estas nek bonaj nek malbonaj por niaj mensoj; pli ĝuste kiel ni uzas ciferecajn amaskomunikilarojn. Por kio ni uzas inteligentajn telefonojn aŭ iujn aliajn ciferecajn amaskomunikilojn kaj kiom ofte estas la gravaj parametroj analizotaj, punkto ofte ignorata en ĉi tiu diskuto.

Cerba plastikeco rilate al la uzo de ciferecaj amaskomunikiloj

La plej simpla kaj simpla aliro al pliklarigado ĉu cifereca amaskomunikilaro uzas profundan efikon al la homcerbo estas esplori ĉu la uzo de fingropintoj sur tuŝekranoj ŝanĝas kortikan agadon en la motoro aŭ la somatosensa kortekso. Gindrat et al, uzis ĉi tiun aliron. Oni jam sciis, ke kortika spaco atribuita al la tuŝaj riceviloj ĉe fingropintoj influas per tio, kiom ofte la mano estas uzata. Ekzemple, kordinstrumentistoj havas pli kortikajn neŭronojn de la somatosensa kortekso asignitaj al la fingroj, kiujn ili uzas ludante la instrumenton. Ĉi tiu tiel nomata "kortika plastikeco de sensa reprezento" ne limiĝas al muzikistoj; ekzemple, ĝi ankaŭ okazas kun ofte ripetataj tenaj movoj. Ĉar ripetaj fingromovoj okazas kun uzo de tuŝekranaj inteligentaj telefonoj, Gindrat et al, uzis elektroencefalografion (EEG) por mezuri kortikajn potencialojn rezultantajn de tuŝaj pintoj de dikfingro, mezo aŭ montrofingroj de tuŝekranaj uzantoj de telefono kaj kontrolobjektoj, kiuj uzis nur ne-tuŝ-sentemajn poŝtelefonojn. Efektive, la rezultoj estis rimarkindaj, ĉar nur tuŝekranaj uzantoj montris pliiĝon de la kortikalaj potencialoj de la dikfingro kaj ankaŭ por la montrofingraj pintoj. Ĉi tiuj respondoj statistike tre signife rilatis al la intenseco de uzo. Por la dikfingro, la grandeco de kortikala reprezento estis rilatigita eĉ kun la ĉiutagaj fluktuoj en tuŝekrana uzo. Ĉi tiuj rezultoj klare montras, ke ripeta uzo de tuŝekranoj povas transformi somatosensan prilaboradon en fingropintoj, kaj ili ankaŭ indikas, ke tia reprezentado en la dikfingro povas ŝanĝiĝi ene de mallonga tempokadro (tagoj), depende de uzo.

Kunmetita, ĉi tio montras, ke intensa tuŝekrana uzo povas reorganizi la somatosensan kortekson. Tial, oni povas konkludi, ke kortikala prilaborado estas kontinue formita per cifereca amaskomunikila uzo. Kio ne estis esplorita sed esplorenda estonte estas ĉu tia ekspansio de kortikala reprezentado en la fingropintoj kaj dikfingro okazis koste de aliaj movaj kunordigaj kapabloj. Ĉi tiu respondo treege gravas konsiderante, ke movaj kapabloj estas inverse rilataj al ekrana tempo, pro aŭ konkurenco inter kortika spaco kaj movaj programoj aŭ pro ĝenerala manko de ekzercado (ekz., Vidu ref. 17).

Influoj sur la disvolviĝanta cerbo

Efiko al movaj kapabloj estas unu aspekto konsiderinda ĉe cifereca amaskomunikila uzo, aliaj aspektoj estas efikoj al lingvo, ekkono kaj percepto de vidaj objektoj en la disvolviĝanta cerbo. Tiurilate estas rimarkinde, ke Gomez et al montris, ke detaloj pri la disvolviĝo de la vida sistemo povas esti trafitaj de la enhavo de ciferecaj amaskomunikiloj. Por esplori ĉi tion, funkcia magneta resonanca bildigo (fMRI) estis uzata por skani cerbon de plenkreskaj temoj, kiuj intense ludis la ludon Pokémon kiam ili estis infanoj. Oni jam sciis, ke objekta kaj vizaĝa rekono atingiĝas en pli altaj vidaj areoj de la ventra vida fluo, ĉefe en la ventra tempa lobo. Tipaj Pokémon-figuroj estas miksaĵo de bestecaj humanigitaj roluloj kaj estas unika speco de objekto alie ne videbla en homaj medioj. Nur plenkreskuloj kun intensa Pokémon-sperto dum infanaĝo montris klaran distribuitan kortikalan respondemon al Pokémon-figuroj en la ventrala temporala lobo proksime al areoj de vizaĝrekono. Ĉi tiuj datumoj - kiel principa pruvo - indikas, ke uzo de ciferecaj amaskomunikiloj povas konduki al unika funkcia kaj longdaŭra reprezentado de ciferecaj figuroj kaj objektoj eĉ jardekojn poste. Surprize, ĉiuj Pokémon-ludantoj montris la saman funkcian topografion

en la ventra vida rivereto por Pokémon-figuroj. Ankaŭ ĉi tie ne estas klare, ĉu ĉi tiuj datumoj simple montras la grandegan plastikecon de la cerbo por aldoni novajn reprezentojn por novaj klasoj de objektoj al la pli altaj vidaj areoj aŭ ĉu objekta reprezentado de intensa cifereca uzado povus havi negativajn konsekvencojn por vizaĝa rekono kaj prilaborado kiel sekvo de konkurado pri kortikala spaco. Tiurilate estas rimarkinde, ke en empatiaj studoj ĉe junaj plenkreskuloj, oni raportis korelacion inter tempo pasigita kun ciferecaj amaskomunikiloj kaj pli malalta kogna empatio kun aliaj homoj., Ĉu pro manko de kompreno pri tio, kion aliaj homoj povus pensi (teorio de menso) aŭ pro problemoj kun vizaĝa rekono aŭ manko de ekspozicio al samuloj (pro troa interreta tempo), ne estas nun klare. Oni devas emfazi, ke iuj studoj raportis neniun korelacion inter interreta tempo kaj empatio (por recenzoj, vidu referencojn 22 kaj 23).

Alia interesa areo estas ĉu la disvolviĝo de procezoj rilataj al lingvo (semantiko kaj gramatiko) estas iel influata de intensa cifereca amaskomunikila uzo. Estas tiurilate maltrankvile, ke frua vasta ekrana uzo ĉe antaŭlernejanoj povas havi dramajn influojn sur lingvaj retoj, kiel montras sofistika disvastiga tensora MRI, (figuro 1). Ĉi tiu metodo provizas taksojn pri blanka substanco en la cerbo. Krome, kognaj taskoj estis provitaj ĉe antaŭlernejaj infanoj. Ĉi tio estis mezurita laŭ normigita maniero per 15-ero-ekzamena ilo por observantoj (ScreenQ), kiu reflektas la ekran-bazitajn amaskomunikilajn rekomendojn de la Amerika Akademio de Pediatrio (AAP). Poentaroj ScreenQ tiam estis statistike rilatigitaj kun la difuza tensora MRI-mezurado kaj kun kognaj testaj poentaroj, kontrolante aĝon, sekson kaj hejman enspezon. Ĝenerale, klara korelacio estis observita inter intensa frua infanaĝa cifereca amedia uzo kaj pli malbona mikrostruktura integreco de blankaj substancoj, precipe inter la Broca kaj Wernicke-areoj en la cerbo ( figuro 1 ). Lingva kompreno kaj kapablo tre rilatas kun la disvolviĝo de ĉi tiuj fibraj terpecoj, kiel reviziis Grossee et al kaj Skeide kaj Friederici. Krome, pli malaltaj plenumaj funkcioj kaj pli malaltaj legopovaj kapabloj estis observitaj, eĉ kiam aĝo kaj la meza domanara enspezo estis egalitaj. Ankaŭ cifereca amaskomunikila uzo rilatas al signife pli malaltaj poentaroj en kondutaj mezuroj por plenumaj funkcioj. La aŭtoroj konkludas : "Konsiderante, ke ekranbazita amaskomunikila uzo estas ĉiea kaj kreskas ĉe infanoj en hejmaj, infanaj prizorgaj kaj lernejaj agordoj, ĉi tiuj trovoj sugestas la bezonon de plua studado por identigi la implikaĵojn por la evoluanta cerbo, precipe dum etapoj de dinamika cerba kresko frue infanaĝo. " Ĉi tiu studo indikas, ke legokapabloj povus esti kompromititaj, se fibraj terpecoj inter la lingvaj areoj ne disvolviĝas ĝis sia amplekso. Konsiderante, ke legokapablo ĉe infanoj estas bonega antaŭdiro de lerneja sukceso, estus ankaŭ utile studi, se ScreenQ-poentaroj rilatas al lerneja sukceso aŭ al kiel tradicia legado en libroj kompareblas kun legado sur ekranoj, en e-libroj kaj en retpaĝoj. .

Ekstera dosiero, kiu enhavas bildon, ilustraĵon, ktp. Objektonomo estas DCNS_22.2_Korte_figure1.jpg

Disvastiga tensora magneta resonanca bildigo de cerbo en antaŭlernejanoj, montrante asociojn inter uzo de
ekran-bazitaj amaskomunikiloj kaj blanka integreco. Blankmateriaj vokseloj montras statistike signifan korelacion inter ScreenQ-poentaroj (kiuj indikas ekran-bazitan amaskomunikilan uzon, t.e., kiom intensa cifereca amaskomunikilaro estis uzitaj) kaj pli malalta frakcia anizotropeco (FA; A), same kiel pli alta radia difuzemo (RD; B); ambaŭ indikas fibran vojon en la analizo de tutcerbaj bildoj. Ĉiuj datumoj estis kontrolitaj pri hejma enspeza nivelo kaj infanaĝo (P > 0.05, familieca eraro-korektita). La kolora kodo
prezentas la grandon aŭ deklivon de korelacio (ŝanĝo en la parametro de bildiga tensora disvastigo por ĉiu punkta kresko en la poentaro ScreenQ). Adaptita de ref 24: Hutton JS, Dudley J, Horowitz-Kraus T, DeWitt T, Holland SK. Asocioj inter ekrana amaskomunikila uzo kaj cerba blanka substanco integreco en antaŭlernejaj infanoj. JAMA Pediatr. 2019; e193869.
doi: 10.1001 / jamapediatrics.2019.3869. Kopirajto © Usona Medicina Asocio 2019.

Krom la disvolviĝo de lingvaj areoj, legokutimoj povus ŝanĝiĝi kun la uzo de elektronikaj rimedoj. Ĉi tiu ŝanĝo povus havi implicojn por novaj legantoj kaj por individuoj kun legaj handikapoj. Efektive, ĉi tio estis esplorita lastatempe. Ĉi tie, fMRI estis uzata kiam infanoj aŭskultis tri similajn rakontojn en audio, ilustrita aŭ vigla formato, sekvita de provo de fakta revoko. Intera kaj inter-reta funkcia konektebleco estis komparita tra formatoj kun jenaj: vida percepto, vida bildo, lingvo, defaŭlta reĝimo (DMN) kaj cerebela asocio. Por ilustraĵo rilate al audio, funkcia konektebleco malpliiĝis ene de la lingva reto kaj pliiĝis inter vidaj, DMN kaj cerebelaj retoj, sugestante malpliigitan streĉon sur la lingva reto donita de bildoj kaj vida bildoj. Inter-reta konektebleco malpliiĝis por ĉiuj retoj por kuraĝigo rilate al la aliaj formatoj, precipe ilustraĵoj, sugestante antaŭjuĝon al vida percepto koste de reta integriĝo. Ĉi tiuj trovoj sugestas grandajn diferencojn en funkcia cerba retkonektebleco por viglaj kaj pli tradiciaj rakontaj formatoj en antaŭlernejaj infanoj, plifortigante la allogon de ilustritaj rakontolibroj en ĉi tiu aĝo por provizi efikan skafaldaron por lingvo. Krome, profunda legado povas esti influita de ciferecaj amaskomunikiloj. Ĉi tiu ŝanĝo en lega ŝablono povas minaci la disvolviĝon de profundaj legokapabloj en junaj plenkreskuloj.

Precipe grava tempo por cerba disvolviĝo estas adoleskeco, periodo kiam cerbaj areoj implikitaj en emociaj kaj sociaj aspektoj spertas intensajn ŝanĝojn. Sociaj retoj povus profunde efiki sur la adoleska cerbo pro la fakto, ke ili permesas al adoleskantoj interagi kun multaj samuloj samtempe sen renkonti ilin rekte. Kaj efektive, publikigitaj datumoj indikas malsaman manieron prilabori emociojn en adoleskantoj, kiu tre rilatas al la intenseco de uzado de sociaj amaskomunikiloj. Ĉi tio estis montrita en la volumo de griza substanco de la amigdalo, kiu procesas emociojn ( figuro 2 )., Ĉi tio sugestas gravan interrilaton inter realaj sociaj spertoj en interretaj sociaj retoj kaj cerba disvolviĝo. Emocio-prioritato, samula konformeco aŭ akceptebleco povus igi adoleskantojn precipe vundeblaj al falsaj aŭ ŝokaj novaĵoj, same kiel neverŝajnaj mematendoj, aŭ vundeblaj koncerne reguladon de emocioj pro malfavora uzo de ciferecaj amaskomunikiloj. Kio mankas ĉi tie estas laŭlongaj studoj por pliklarigi ĉu la adoleska cerbo estas malsame formita per interreta socia reto anstataŭ rekta persona interago.

Ekstera dosiero, kiu enhavas bildon, ilustraĵon, ktp. Objektonomo estas DCNS_22.2_Korte_figure2.jpg

Magneta resonanca bildigo de la homa cerbo kaj analizo montranta korelacion inter grizaj substancoj
volumo (GMV) kaj socia interreta retejo (SNS) toksomanio. Bildigita estas la bildigo de la voksel-bazita
morfometrio (VBM) ekzempligita per tri malsamaj vidpunktoj: (A) igita cerbo; (B) korona vido; kaj (C) sagita vido.
La poentaro pri dependeco de SNS estis negative rilatigita kun GMV en duflanka amigdalo (montrita kiel bluaj areoj) kaj pozitive
korelaciita kun GMV en la antaŭa / meza cingula kortiko (ACC / MCC, montrita kiel flava areo). Bildigo montriĝas en
radiologia vido (dekstre estas maldekstre de la spektanto). (DF) Disaj intrigoj montras la ŝablonon de korelacio inter GMV kaj SNS-toksomanio en (D) ACC / MCC, (E) maldekstra amigdalo kaj (F) dekstra amigdalo. Adaptita de ref 57: He Q, Turel O, Bechara A. Cerbaj anatomiaj ŝanĝoj asociitaj kun toksomanio al Socia Interreta Retejo (SNS). Sci-po. 2017; 7: 45064. doi: 10.1038 / srep45064. Kopirajto © 2017, La Aŭtoroj.

Kiel flanka noto, la indico, ke perfortaj ludoj havas profundan efikon al homa konduto, estas pli bone difinita. Metaanalizo de nunaj artikoloj montras, ke ekspozicio al perfortaj videoludoj estas tre signifa riska faktoro por pliigita agresema konduto kaj por malpliigo de empatio kaj pli malaltaj niveloj de socia konduto.

Plastika sinapta

Ĉefe, la supre priskribita studo subtenas la nocion de alta cerba plastikeco induktita de intensa uzo de ciferecaj amaskomunikiloj. Detale, la observitaj efikoj estas mirindaj, sed ĝenerale oni antaŭe montris, ke la cerbo ŝanĝas sian funkcian kaj strukturan konektecon kun uzado, alivorte pro lernado, kutimoj kaj sperto., Por juĝi ĉi tiun efikon sur la kvalito de homa ekkono kaj sano, la demando estas pli, ĉu niaj cerboj - per vasta uzado de ciferecaj amaskomunikiloj - funkcias laŭ certa kogna reĝimo, eble koste de aliaj gravaj. La efikoj de la potencialo de la cerbo ĝustigi ĝian funkcian kaj strukturan konektecon pruviĝis en multaj studoj pri neŭbildigo kun homoj ; por recenzo, vidu ref 38. Aliaj studoj, inkluzive unu de Maguire en Londonaj taksiistoj, kaj studoj en pianistoj (kiel supre menciite) kaj ĵonglistoj montras, ke intensa uzado povas stimuli la kreskon de novaj sinaptaj ligoj ("uzu ĝin") samtempe forigante neŭronajn sinaptajn ligojn, kiuj estas malpli ofte uzataj ("perdu ĝin").,

Sur la ĉela nivelo, ĉi tiu fenomeno estis nomita sinapta plastikeco, reviziita de Korte kaj Schmitz. Estas nun vaste akceptite, ke neŭronoj en homa kortekso kaj hipokampo, same kiel en subkortaj areoj, estas tre plastaj, kio signifas, ke ŝanĝoj en neuronaj agadaj ŝablonoj, ekzemple, generitaj per intensa trejnado, ŝanĝas sinaptan funkcion kaj ankaŭ sinaptan strukturon. Agado-dependa sinapta plastikeco ŝanĝas la efikecon de sinapta transdono (funkcia plastikeco) kaj modifas la strukturon kaj nombron de sinaptaj ligoj (struktura plastikeco).,, Sinapta plastikeco konstruas la fundamenton por ĝustigi la postnaskan cerbon responde al sperto kaj estas la ĉela efektivigo por lernado kaj memoraj procezoj, kiel sugestite en 1949 de Donald O. Hebb. Li proponis, ke ŝanĝoj en neurona agado pro uzado, trejnado, kutimo aŭ lernado estas stokitaj en aroj de neŭronoj kaj ne en unuopaj nervaj ĉeloj. Plastikeco per ĉi tiu rimedo okazas ĉe la retnivelo per ŝanĝado de la sinapsoj inter neŭronoj kaj tial nomiĝas agado-dependa sinapta plastikeco. La postulato de Hebb ankaŭ inkluzivas gravan regulon, antaŭdirante, ke sinapta forto ŝanĝiĝas kiam la antaŭ- kaj postsinaptaj neŭronoj montras koincidan agadon (asocieco), kaj ĉi tio ŝanĝas la enigan / eligan karakterizaĵon de neŭronaj aroj. Nur se ĉi tiuj denove aktiviĝas kune, ili povas esti memorataj. Gravas, ke la sinapta respondo al certa cerba agado de donita intenseco estas plibonigita; por pliaj detaloj vidu Magee kaj Grienberger. Ĉi tio implicas, ke ĉiu homa agado farita regule - inkluzive uzadon de ciferecaj amaskomunikiloj, sociaj retoj aŭ simple interreto - havos spuron en la cerbo, ĉu por la bono, ĉu por la malbona, ĉu por la malbela flanko de homa kogna funkcio. dependas de la agado mem, aŭ ĉu ĝi okazas koste de aliaj agadoj. Ĉi-rilate, ligante multitaskan reĝimon kun ĉela sinapta plastikeco, Sajikumar et al montris, ke aktivigo de tri enigoj influantaj la saman neŭronan loĝantaron ene de mallarĝa tempofenestro (kiel estas la kazo de homoj provantaj multitaskon) kondukas al la arbitra fortigo de enigoj, kaj ne nepre la plej forta. Ĉi tio signifas, ke la stokado de koncernaj faktoj povas esti kompromitita se la enigo al neurona reto en aparta cerba areo superas sian limon de prilabora potenco.

Cifereca amaskomunikila efiko sur la maljuniĝanta cerbo

La efikoj kaj eblaj negativaj aŭ pozitivaj aspektoj de uzado, kulturo kaj interagado de ciferecaj amaskomunikiloj eble ne nur dependas de totala konsumotempo kaj la kogna domajno implikita; ĝi povus dependi ankaŭ de aĝo. Tiel, la negativaj efikoj sur antaŭlernejanoj, kiel raportis Hutton et al, povus esti tute alia ol tiuj vidataj kun uzado ĉe plenkreskuloj (kiel toksomanio) aŭ al la efikoj observitaj ĉe maljunuloj. Sekve, trejnado de maljuna cerbo per ciferecaj amaskomunikiloj povus havi malsamajn konsekvencojn ol ekrana tempo por antaŭlernejanoj aŭ konstanta distro ĉe plenkreskuloj.

Maljuniĝo estas ne nur genetike determinita, sed ankaŭ dependas de vivmaniero kaj de kiel la cerbo estas uzata kaj trejnita; ekzemple, vidu ref 47. Unu sukcesa provo pri cifereca amaskomunikilaro rezultigis pli altan atenton en maljunaj temoj per trejnado de responda inhibicio per komputilaj ludoj. Ĉi tie, la trejnado estis farita sur tablojdo nur 2 monatojn, kaj signifaj kognaj efikoj al flanka inhibicio estis observitaj kompare kun kontrolgrupo. Ĉi tiuj rezultoj rilatigis kun kreskaj procezoj, vidataj kiel pli granda kortika dikeco en la dekstra malsupra fronta cerbo (RIFG) triangularis, cerba areo asociita kun flanka inhibicio. Ĉi tiuj efikoj, probable perataj per procezoj de struktura plastikeco, dependas de la tempo dediĉita al la trejnado: la rezultoj pliboniĝis laŭ lineara korelacio kun trejnado. Ĝenerale, oni povas resumi, ke lud-bazitaj ciferecaj trejnaj programoj povus kreskigi ekkognon en maljunuloj kaj konformas al aliaj studoj, kiuj montras, ke atenta trejnado peras pliigante la agadon en la frunta lobo. Aliaj studoj subtenis ĉi tiujn rezultojn montrante, ke komputila trejnado estas ebla rimedo por trejni la cerbon en maljunuloj (> 65-jaraĝaj), kaj cerbaj trejnaj programoj povas helpi antaŭenigi sanan kognan maljuniĝon., (vidu ankaŭ ref 53). Estos ekscite esplori ĉu ciferecaj amaskomunikiloj en la estonteco povas esti uzataj ĉe maljunuloj por konservi aŭ eĉ pliigi kognajn kapablojn, kiel atenton, kiuj suferas post intensa cifereca amaskomunikilaro / multitaska uzo en pli junaj aĝoj.

Mekanismo de toksomanio kaj uzo de ciferecaj amaskomunikiloj

Aldone al klasikaj substancaj uzaj malordoj, kondutaj toksomanioj ankaŭ estas klasifikitaj kiel kutimiga konduto. La OMS nun inkluzivas interretan uzan malordon (DIU) aŭ interretan ludan malordon / interretan toksomanion (IGD) en la Internacia Klasifiko de Malsanoj 11-a Revizio (ICD-11) , kiu eble en la estonteco ankaŭ inkluzivos "smartphone-uzan malordon" kiel kondutan toksomanion (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Dependeco estas karakterizita kiel kronika recidiva malordo, prezentita per devigo serĉi kaj uzi aŭ substancon aŭ konduton, kiel hazardludo. Krome, ĝi inkluzivas perdon de kontrolo limigante iujn kondutojn aŭ drogokonsumadon, kaj plejparte rilatas al apero de negativaj emocioj (ekz. Angoro, kolero aŭ disforio) en situacioj, kie la drogo aŭ konduto ne atingeblas. Neŭrologie, toksomanio karakteriziĝas per ĝeneralaj retaj ŝanĝoj en frontostriaj kaj frontocingulaj cirkvitoj. Ĉi tiuj ankaŭ estas la signoj de IGD / DIU-toksomanio. Precipe junuloj povus riski. Por sistema kaj pli detala metaanalizo de funkciaj kaj strukturaj cerbaj ŝanĝoj rilataj al IGD, vidu la jenajn recenzojn de Yao et al. kaj D'Hondt et al.

Rimarkindas ankaŭ, ke iuj studoj trovis korelacion inter ŝanĝoj de cerbaj anatomioj kaj toksomanio de sociaj retoj (SNS). Ĝi specife montras, ke intensaj interagoj kun sociaj amaskomunikiloj povas esti rilatigitaj kun griza substanco de cerbaj areoj implikitaj en dependiga konduto. Ankaŭ aliaj studoj raportis, ke intensa uzo de sociaj amaskomunikiloj povas konduki al profunda efiko al neuronaj strukturoj en la homa cerbo, kiel reviziita en ref 32. Ĝenerale, la implicoj de ĉi tiuj datumoj estas, ke esplorado pri neŭroscienco kaj psikologio devas pli atentigi la kompreno kaj preventado de interretaj dependecaj malordoj aŭ aliaj misadaptaj kondutoj rilataj al ludado kaj uzado de sociaj retoj.

Neŭro-plibonigo per elektronikaj aparatoj

Ĝis nun ni diskutis pri ciferecaj amaskomunikiloj, sed elektronikaj aparatoj ĝenerale ankaŭ povas esti uzataj por rekte stimuli la homan cerbon. La malfacileco ĉi tie estas, ke la homa cerbo ne estas simpla maŝino de Turing, kaj la uzata algoritmo estas malpli klara. Tial, estas neverŝajne, ke niaj cerboj povas esti reprogramitaj per ciferecaj teknologioj kaj ke simpla stimulo de iuj cerbaj areoj pliigos kognajn kapablojn. Tamen, profunda cerba stimulo kiel traktado por Parkinson-malsano, depresio aŭ toksomanio estas alia historio.- Aldone, esplorado pri tiel nomataj interfacoj cerbo / maŝino (BMI) montris, ke rilate al motoraj funkcioj kaj la asimilado de artefaritaj iloj, ekz. Robotaj / avataraj ekstremaĵoj, eblas enkorpiĝo en la somatosensa reprezento de la cerbo. Ĉi tio funkcias parte ĉar neŭronoj lernas reprezenti artefaritajn aparatojn per procezoj de agado-dependa sinapta plastikeco. Ĉi tio montras, ke efektive nia memsento povas esti ŝanĝita de elektronikaj teknologioj por korpigi eksterajn aparatojn. Nicolelis kaj kolegoj lastatempe pruvis, ke tia etendo de la korpa sento ĉe paralizitaj pacientoj trejnitaj por uzi BMI-aparatojn povus permesi al ili stiri la movadojn de artefaritaj avataraj korpoj, kaŭzante klinike gravan resaniĝon.

Ĉi tio ne signifas, ke la homa cerbo povas imiti la duuman logikon aŭ eĉ la algoritmon de ciferecaj aparatoj, sed ĝi reliefigas, kiel ciferecaj maŝinoj kaj ciferecaj amaskomunikiloj povus havi grandan efikon sur niaj mensaj kapabloj kaj konduto (profunde diskutita de Carr ). Ĉi tiu efiko ankaŭ reliefiĝas per la efiko de interreta nuba stokado kaj serĉiloj sur homa memora agado. Paradigma ekzemplo estas studo, en kiu ciferecaj denaskuloj kredigis, ke faktoj, kiujn ili petis parkerigi, estos konservitaj en interreta nuba stokado. Sub ĉi tiu supozo, ili rezultis pli malbone ol subjektoj, kiuj atendis devi dependi nur de sia propra cerba memora funkcio (ĉefe en la tempa lobo), kiel fMRI
analizo lumigita. Ĉi tiuj rezultoj sugestas, ke subkontrakti iujn simplajn mensajn serĉojn al interreta nuba stokado kaj dependi de serĉiloj anstataŭ memorsistemoj en nia propra cerbo reduktas nian kapablon parkerigi kaj memori.
faktoj fidinde.

Homa bonfarto kaj multitasking

Dependeco kaj novigo estas apartaj efikoj de ciferecaj amaskomunikiloj kaj elektronikaj aparatoj. Pli oftaj estas la efikoj de multitasking sur atentokvanto, koncentriĝo kaj la kapablo de labora memoro. Prilabori multoblajn kaj kontinuajn envenantajn informfluojn certe estas defio por niaj cerboj. Serio de eksperimentoj traktis, ĉu ekzistas sistemaj diferencoj en stiloj de prilaborado de informoj inter kronike pezaj kaj malpezaj amaskomunikiloj multitaskaj (MMT)., La rezultoj indikas, ke pezaj MMT-oj estas pli susceptibles al interfero de tio, kio estas konsiderataj senrilataj eksteraj stimuloj aŭ reprezentoj en iliaj memoraj sistemoj. Ĉi tio kaŭzis la surprizan rezulton, ke pezaj MMT-oj rezultis pli malbone dum testo-ŝanĝa kapablo-testo, probable pro reduktita kapablo filtri interferon de senrilataj stimuloj. Ĉi tio montras, ke multitasking, rapide kreskanta kondutisma tendenco, estas asociita kun klara aliro al fundamenta inform-prilaborado. Uncapher et al resumu la konsekvencojn de intensa plurmedia uzo jene: "Usonaj junuloj pasigas pli da tempo kun amaskomunikiloj ol iu ajn alia veka agado: averaĝe 7.5 horojn tage, ĉiutage. Averaĝe, 29% de tiu tempo elspezas ĵongladon per pluraj amaskomunikilaj fluoj samtempe (t.e., amaskomunikila multitasking). Konsiderante, ke granda nombro de MMT-oj estas infanoj kaj junaj plenkreskuloj, kies cerbo ankoraŭ disvolviĝas, estas tre urĝe kompreni la neŭrokognajn profilojn de MMT-oj. "

Aliflanke evidente estos grave kompreni kian informan prilaboradon necesas por efika lernado en la ĉirkaŭaĵo de la 21 st jarcento. Kreskanta korpo de pruvoj montras, ke pezaj ciferecaj MMT-oj montras pli malbonan memoran funkcion, pliigitan impulsemon, malpli da empatio kaj pli altan angoron. Ĉe la neŭrologia flanko, ili montras reduktitan volumon en la antaŭa cingula kortekso. Krome, aktualaj datumoj indikas, ke ŝanĝi rapide inter malsamaj taskoj (multitasking) dum cifereca amaskomunikila uzo povas negative influi akademiajn rezultojn. Tamen oni devas zorgi pri la interpreto de ĉi tiuj rezultoj, ĉar, ĉar la direkto de kaŭzeco ne estas klara, amaskomunikila multitarea konduto ankaŭ povus aperi pli prononcita ĉe homoj kun reduktita antaŭfronta agado kaj pli mallonga atento por komenci. Ĉi tie necesas laŭlongaj studoj. La ĝenerala efiko de interretaj sociaj retoj al niaj naturaj sociaj kapabloj (de empatio ĝis teorio de la mensoj de aliaj homoj) estas alia sfero, en kiu ni povas sperti kiel kaj kiom ciferecaj amaskomunikiloj influas nian pensadon kaj sensan prilaboradon de sociaj signaloj. El multaj studoj, unu de Turkle devas esti reliefigita ĉi tie. Turkle uzis intervjuojn kun adoleskantoj aŭ plenkreskuloj, kiuj multe uzadis sociajn retojn kaj aliajn specojn de virtualaj medioj. Unu el la rezultoj de ĉi tiu studo estis, ke ekstrema uzo de sociaj amaskomunikiloj kaj virtualaj realaj medioj povas konduki al pliigo de risko de angoro, malpli da realaj sociaj interagoj, manko de sociaj kapabloj kaj homa empatio, kaj malfacilaĵoj por trakti solecon. Krome la homoj intervjuitaj raportis simptomojn rilatajn al toksomanio al interreta uzo kaj ciferecaj sociaj retoj. Ĉi tiu mensa rutino esti "ĉiam konektita" al centoj aŭ eĉ miloj da homoj povus efektive tro ŝarĝi niajn cerbajn areojn rilatajn al socia interagado, draste pligrandigante la nombron de homoj, kun kiuj ni povas proksime komuniki. La evolua limo povus esti grupa grandeco-limo de ĉirkaŭ 150 individuoj. Ĉi tio eble estas la kialo de nia pliigo de kortikala volumo, ekzemple ĉimpanzoj interagas regule kun 50 individuoj, sed ĝi ankaŭ povas esti la limo de tio, kion niaj cerboj povas atingi. Kontraste al ĉi tiu evolua limo, ni pli-malpli kontinuas kun grupo de homoj, kiu multe superas nian neŭrobiologian limon pro sociaj retoj. Kiuj estas la konsekvencoj de ĉi tiu kortikala troimpostado? Ĉu angoro kaj deficitoj en atento, ekkono kaj eĉ memoro? Aŭ ĉu ni povas adaptiĝi? Ĝis nun ni havas pli da demandoj ol respondoj.

konkludo

La cerbo estas trafita de nia maniero uzi ĝin. Estas malfacile atendi, ke intensa uzado de ciferecaj amaskomunikiloj ŝanĝos homajn cerbojn pro procezoj de neurona plastikeco. Sed estas malpli klare, kiel ĉi tiuj novaj teknologioj ŝanĝos homan scion (lingvokapabloj, IQ, kapablo de labora memoro) kaj emocian prilaboradon en socia kunteksto. Unu limigo estas, ke multaj studoj ĝis nun ne konsideris, kion homoj faras interrete, kion ili vidas, kaj kian kognan interagon necesas dum ekrano. Kio klare estas, ke ciferecaj amaskomunikiloj efektas sur homa psikologia bonstato kaj kogna agado, kaj tio dependas de totala ekrano kaj de tio, kion homoj faras en la cifereca medio. Dum la pasinta jardeko, pli ol 250 studoj estis publikigitaj provante pliklarigi la efikon de cifereca amaskomunikila uzo; la plej multaj el ĉi tiuj enketoj uzis mem-raportajn enketilojn, kiuj plejparte ne konsideris la ege malsamajn agadojn, kiujn homoj spertis interrete. Tamen la uzmaniero kaj la tuta tempo pasigita interrete havos malsamajn efikojn sur la sano kaj konduto de homo. Esploristoj bezonas pli detalan plurdimensian mapon de cifereca amaskomunikila uzo. Alivorte, kio estas dezirinda estas pli preciza mezuro de tio, kion homoj faras, kiam ili estas interrete aŭ rigardas ciferecan ekranon. Entute la nuna situacio ne povas distingi plejofte inter kaŭzaj efikoj kaj pura korelacio. Gravaj studoj estis komencitaj,, kaj la Studo pri Kognitiva Kogna Disvolviĝo pri Adoleskantoj (ABCD-studo) menciindas. Ĝi estas reĝisorita de la Naciaj Institutoj pri Sano (NIH) kaj celas esplori la efikon de mediaj, sociaj, genetikaj kaj aliaj biologiaj faktoroj influantaj cerbon kaj kognan disvolviĝon. La studo ABCD varbos 10 000 sanajn infanojn, de 9 ĝis 10 jaroj tra Usono, kaj sekvos ilin ĝis frua plenaĝeco; por detaloj, vidu la retejon https://abcdstudy.org/. La studo inkluzivos progresintan cerban bildigon por bildigi cerban disvolviĝon. Ĝi klarigos kiel naturo kaj nutrado interrilatas kaj kiel ĉi tio rilatas al evoluaj rezultoj kiel fizika aŭ mensa sano, kaj kognaj kapabloj, kaj ankaŭ eduka sukceso. La grandeco kaj amplekso de la studo permesos al sciencistoj identigi individuajn evoluajn trajektoriojn (ekz. Cerbo, kogna, emocia kaj akademia) kaj la faktorojn, kiuj povas influi ilin, kiel ekzemple la efiko de cifereca uzado de amaskomunikiloj sur la evoluantan cerbon.

Kio restas por esti determinita estas ĉu la kreskanta ofteco de ĉiuj uzantoj, kiuj celas esti distribuantoj de scioj mem, povus fariĝi granda minaco al la akiro de solida scio kaj la bezono, ke ĉiu devas disvolvi siajn proprajn pensojn kaj esti kreiva. Aŭ ĉu ĉi tiuj novaj teknologioj konstruos la perfektan ponton al ĉiam pli kompleksaj formoj de ekkono kaj imago, ebligante al ni esplori novajn sciajn limojn, kiujn ni nuntempe eĉ ne povas imagi? Ĉu ni disvolvos tute malsamajn cerbajn cirkvitajn aranĝojn, kiel ni faris, kiam homoj komencis lerni legi? Kune, eĉ se multa esplorado ankoraŭ bezonas por juĝi kaj taksi eblajn efikojn de ciferecaj amaskomunikiloj sur homa bonfarto, neŭroscienco povas treege helpi distingi kaŭzajn efikojn de nuraj korelacioj.

Dankojn

La aŭtoro deklaras neniun eblan intereskonflikton. Mi dankas D-ron Marta Zagrebelsky pro kritikaj komentoj pri la manuskripto