L'impatto della rivoluzione digitale sul cervello e sul comportamento umano: a che punto siamo? (2020)

Astratto

Introduzione

Centoundici anni fa, EM Forster pubblicò un racconto (The Machine Stops, 1909, La revisione di Oxford e Cambridge ) su uno scenario futuristico in cui una macchina misteriosa controlla tutto, dalla fornitura di cibo alle tecnologie dell'informazione. In una situazione che evoca gli eventi di Internet e dei media digitali di oggi, in questa distopia, tutta la comunicazione è remota e gli incontri faccia a faccia non avvengono più. La macchina controlla la mentalità, poiché rende tutti dipendenti da essa. Nel racconto breve, quando la macchina smette di funzionare, la società collassa.

La storia solleva molte domande, ancora oggi rilevanti, sull'impatto dei media digitali e della tecnologia correlata sul nostro cervello. Questo numero di Dialoghi in neuroscienze cliniche esplora in modo multiforme come, con quali mezzi e con quali possibili effetti i media digitali influenzano la funzione cerebrale - per i lati positivi, negativi e brutti dell'esistenza umana.

Nel complesso, l'uso dei media digitali, dai giochi online allo smartphone/tablet o all'uso di Internet, ha rivoluzionato le società di tutto il mondo. Nel solo Regno Unito, secondo i dati raccolti da un'agenzia di regolamentazione per la comunicazione (Ofcom), il 95% delle persone tra i 16 ei 24 anni possiede uno smartphone e lo controlla in media ogni 12 minuti. Le stime suggeriscono che il 20% di tutti gli adulti è online più di 40 ore a settimana. Non c'è dubbio che i media digitali, soprattutto Internet, stanno diventando aspetti importanti della nostra vita moderna. Quasi 4.57 miliardi di persone nel mondo hanno accesso a Internet, secondo i dati pubblicati il ​​31 dicembre 2019 sulla pagina web https://web.archive.org/web/20220414030413/https://www.internetworldstats.com/stats.htm. La velocità del cambiamento è sorprendente, con un aumento esponenziale nell'ultimo decennio. Come e a quali possibili costi e/o benefici possono adattarsi il nostro cervello e la nostra mente?

In effetti, sono in aumento le preoccupazioni sugli effetti dell'uso dei media digitali sulla funzione e la struttura del cervello, nonché sulla salute fisica e mentale, sull'istruzione, sull'interazione sociale e sulla politica. Nel 2019, l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha pubblicato linee guida rigorose sul tempo davanti allo schermo dei bambini. E ha annunciato una legge (Assembly Bill 272) che consente alle scuole di limitare l'utilizzo degli smartphone. Queste azioni sono state intraprese dopo la pubblicazione dei risultati che implicano un uso intensivo dei media digitali nella riduzione della capacità della memoria di lavoro^1-3 ; nei problemi psicologici, dalla depressione all'ansia e ai disturbi del sonno^4,5 ; e nell'influenzare il livello di comprensione del testo durante la lettura sugli schermi.^6,7 Quest'ultimo è un esempio piuttosto sorprendente che mostra che leggere storie complesse o fatti interconnessi in un libro stampato porta a ricordare meglio la storia, i dettagli e la connessione tra i fatti rispetto alla lettura dello stesso testo sullo schermo.^7-9 Il motivo dei risultati sorprendenti, considerando che le parole su uno schermo a diodi emettitori di luce (LED) o in un libro stampato sono le stesse, sembra essere correlato al modo in cui utilizziamo associazioni di fatti con segnali spaziali e altri segnali sensoriali: la posizione su in una pagina di un libro leggiamo qualcosa in più, per esempio, al fatto che ogni libro ha un odore diverso sembra aumentare il ricordo.⁹ Inoltre, la scienziata del linguaggio Naomi Baron, citata in un articolo di Makin,¹⁰ sostiene che le abitudini di lettura sono diverse in modo tale che gli ambienti digitali portano a un coinvolgimento superficiale nell'analisi del testo. Questo probabilmente dipende dal fatto che la maggior parte degli utenti dei media digitali guarda e fa multitasking da un elemento all'altro, un'abitudine che potrebbe ridurre la capacità di attenzione e contribuire al fatto che la diagnosi di disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) è più alta di quanto non fosse. 10 anni fa.¹ È solo una correlazione o indica che il multitasking con i media digitali contribuisce, o addirittura causa, alla maggiore incidenza di ADHD? Due argomenti supportano l'ipotesi che l'uso intensivo dei media digitali sia correlato a menomazioni nella memoria di lavoro: il semplice fatto di vedere uno smartphone (senza nemmeno utilizzarlo) abbassa la capacità di memoria di lavoro e porta a una diminuzione delle prestazioni nelle attività cognitive, a causa del fatto che le risorse di memoria sono occupate ignorando il telefono.¹¹ Inoltre, più le persone usano i loro smartphone in modalità multitasking (passando rapidamente da un impegno mentale all'altro), più facilmente rispondono alla distrazione e in effetti si comportano più male negli esami di cambio di attività rispetto agli utenti che raramente provano a fare più cose contemporaneamente.¹¹ I risultati sono stati contestati (vedi ref 10), e questa discrepanza nei risultati potrebbe essere correlata al fatto che i media digitali di per sé non sono né buoni né cattivi per la nostra mente; è piuttosto il modo in cui utilizziamo i media digitali. Per cosa usiamo gli smartphone o qualsiasi altro supporto digitale e quanto spesso sono i parametri importanti da analizzare, un punto spesso ignorato in questa discussione.

Plasticità cerebrale legata all'uso dei media digitali

L'approccio più diretto e semplice per chiarire se l'uso dei media digitali ha un profondo effetto sul cervello umano è esplorare se l'uso della punta delle dita sui touchscreen cambia l'attività corticale nel motore o nella corteccia somatosensoriale. Gindrat et al^12,13 utilizzato questo approccio. Era già noto che lo spazio corticale assegnato ai recettori tattili sulla punta delle dita è influenzato dalla frequenza di utilizzo della mano.¹⁴ Ad esempio, i musicisti di strumenti a corda hanno più neuroni corticali della corteccia somatosensoriale assegnati alle dita che usano per suonare lo strumento.¹⁵ Questa cosiddetta "plasticità corticale della rappresentazione sensoriale" non è limitata ai musicisti; ad esempio, si verifica anche con movimenti di presa spesso ripetuti.¹⁶ Poiché i movimenti ripetuti delle dita si verificano con l'uso di smartphone touchscreen, Gindrat et al^12,13 ha utilizzato l'elettroencefalografia (EEG) per misurare i potenziali corticali derivanti dal tocco delle punte del pollice, del medio o dell'indice di utenti di telefoni touchscreen e soggetti di controllo che utilizzavano solo telefoni cellulari non sensibili al tocco. In effetti, i risultati sono stati notevoli, in quanto solo gli utenti di touchscreen hanno mostrato un aumento dei potenziali corticali dal pollice e anche per la punta delle dita dell'indice. Queste risposte erano statisticamente altamente significativamente correlate all'intensità di utilizzo. Per il pollice, la dimensione della rappresentazione corticale era correlata anche con le fluttuazioni quotidiane nell'uso del touchscreen. Questi risultati dimostrano chiaramente che l'uso ripetitivo dei touchscreen può rimodellare l'elaborazione somatosensoriale nella punta delle dita e indicano anche che tale rappresentazione nel pollice può cambiare in un breve lasso di tempo (giorni), a seconda dell'uso.

Nel complesso, ciò mostra che l'uso intensivo del touchscreen può riorganizzare la corteccia somatosensoriale. Pertanto, si può concludere che l'elaborazione corticale è continuamente modellata tramite l'uso dei media digitali. Ciò che non è stato studiato ma dovrebbe essere esplorato in futuro è se tale espansione della rappresentazione corticale nella punta delle dita e nel pollice si sia verificata a scapito di altre capacità di coordinazione motoria. Questa risposta è di enorme importanza considerando che le capacità motorie sono inversamente correlate al tempo davanti allo schermo, a causa della competizione tra lo spazio corticale e i programmi motori o per una mancanza generale di esercizio (p. Es., Vedi ref 17).

Influenze sullo sviluppo del cervello

L'effetto sulle capacità motorie è un aspetto da considerare con l'uso dei media digitali, altri aspetti sono gli effetti sul linguaggio, sulla cognizione e sulla percezione degli oggetti visivi nel cervello in via di sviluppo. A questo proposito, è notevole che Gomez et al¹⁸ ha mostrato che i dettagli dello sviluppo del sistema visivo possono essere influenzati dal contenuto dei media digitali. Per esplorare questo aspetto, è stata utilizzata la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per scansionare il cervello di soggetti adulti che avevano giocato intensamente al gioco Pokémon quando erano bambini. Era già noto che il riconoscimento di oggetti e volti si ottiene nelle aree visive superiori del flusso visivo ventrale, principalmente nel lobo temporale ventrale.¹⁹ Le tipiche figure dei Pokémon sono una miscela di personaggi umanizzati simili ad animali e sono un tipo unico di oggetto altrimenti non visibile negli ambienti umani. Solo gli adulti con un'intensa esperienza con i Pokémon durante l'infanzia hanno mostrato una reattività corticale distribuita distinta alle figure Pokémon nel lobo temporale ventrale vicino alle aree di riconoscimento facciale. Questi dati, come prova di principio, indicano che l'uso dei media digitali può portare a una rappresentazione funzionale e duratura unica di figure e oggetti digitali anche decenni dopo. Sorprendentemente, tutti i giocatori di Pokémon hanno mostrato la stessa topografia funzionale

nel flusso visivo ventrale per le figure Pokémon. Inoltre, qui non è chiaro se questi dati mostrino semplicemente l'enorme plasticità del cervello per aggiungere nuove rappresentazioni per nuove classi di oggetti alle aree visive superiori o se la rappresentazione degli oggetti dall'uso intensivo dei media digitali possa avere conseguenze negative per il riconoscimento e l'elaborazione del volto. come conseguenza della competizione per lo spazio corticale. A questo proposito, è interessante notare che negli studi sull'empatia nei giovani adulti è stata segnalata una correlazione tra il tempo trascorso con i media digitali e una minore empatia cognitiva con altri esseri umani.^20,21 Al momento non è chiaro se sia dovuto alla mancanza di comprensione di ciò che le altre persone potrebbero pensare (teoria della mente) oa problemi con il riconoscimento facciale o alla mancanza di esposizione ai coetanei (a causa dell'eccessivo tempo online). Va sottolineato che alcuni studi non hanno riportato alcuna correlazione tra il tempo online e l'empatia (per le revisioni, vedere i riferimenti 22 e 23).

Un'altra area di interesse è se lo sviluppo di processi legati al linguaggio (semantica e grammatica) sia in qualche modo influenzato dall'uso intensivo dei media digitali. A questo proposito è preoccupante che un uso precoce dello schermo nei bambini in età prescolare possa avere un'influenza drammatica sulle reti linguistiche, come dimostrato dalla sofisticata risonanza magnetica del tensore di diffusione^24,25 (Figure 1 ). Questo metodo fornisce stime dell'integrità della materia bianca nel cervello. Inoltre, i compiti cognitivi sono stati testati nei bambini in età prescolare. Questo è stato misurato in modo standardizzato utilizzando uno strumento di screening di 15 elementi per osservatori (ScreenQ), che riflette le raccomandazioni mediatiche basate sullo schermo dell'American Academy of Pediatrics (AAP). I punteggi ScreenQ sono stati quindi correlati statisticamente con la misurazione MRI del tensore di diffusione e con i punteggi dei test cognitivi, controllando età, sesso e reddito familiare. Nel complesso, è stata osservata una chiara correlazione tra l'uso intensivo di mezzi di comunicazione digitale nella prima infanzia e una minore integrità microstrutturale dei tratti della sostanza bianca, in particolare tra le aree di Broca e Wernicke nel cervello ( Figure 1 ). La comprensione e la capacità del linguaggio sono altamente correlate con lo sviluppo di questi tratti di fibra, come rivisto in Grossee et al²⁶ e Skeide e Friederici.²⁷ Inoltre, sono state osservate funzioni esecutive inferiori e capacità di alfabetizzazione inferiori, anche quando l'età e il reddito familiare medio erano uguali. Inoltre, l'uso dei media digitali è correlato a punteggi significativamente più bassi nelle misure comportamentali per le funzioni esecutive. Gli autori concludono²⁵ : "Dato che l'uso dei media basati sullo schermo è onnipresente e in aumento nei bambini a casa, nella cura dei bambini e nelle scuole, questi risultati suggeriscono la necessità di ulteriori studi per identificare le implicazioni per il cervello in via di sviluppo, in particolare durante le fasi di crescita dinamica del cervello all'inizio infanzia." Questo studio indica che le capacità di lettura potrebbero essere compromesse se i tratti di fibra tra le aree linguistiche non fossero sviluppati appieno. Considerando che la capacità di lettura nei bambini è un eccellente predittore del successo scolastico, sarebbe anche utile studiare se i punteggi ScreenQ sono correlati al successo scolastico o al confronto tra la lettura tradizionale nei libri e la lettura sugli schermi, negli e-book e nelle pagine web .

Oltre allo sviluppo delle aree linguistiche, le abitudini di lettura potrebbero cambiare con l'uso dei media elettronici. Questo cambiamento potrebbe avere implicazioni per i nuovi lettori e per le persone con difficoltà di lettura. In effetti, questo è stato esplorato di recente.²⁸ In questo caso, la fMRI veniva utilizzata quando i bambini ascoltavano tre storie simili in formato audio, illustrato o animato, seguite da un test di rievocazione fattuale. La connettività funzionale all'interno e tra le reti è stata confrontata tra i formati che coinvolgono quanto segue: percezione visiva, immagini visive, linguaggio, rete in modalità predefinita (DMN) e associazione cerebellare. Per l'illustrazione relativa all'audio, la connettività funzionale è stata ridotta all'interno della rete linguistica e aumentata tra le reti visiva, DMN e cerebellare, suggerendo una diminuzione della tensione sulla rete linguistica offerta da immagini e immagini visive. La connettività tra reti è stata ridotta per tutte le reti per l'animazione rispetto agli altri formati, in particolare l'illustrazione, suggerendo un pregiudizio verso la percezione visiva a scapito dell'integrazione di rete. Questi risultati suggeriscono differenze sostanziali nella connettività della rete cerebrale funzionale per i formati di storie animati e più tradizionali nei bambini in età prescolare, rafforzando l'attrattiva dei libri di fiabe illustrati a questa età per fornire un'impalcatura efficiente per il linguaggio. Inoltre, la lettura profonda può essere influenzata dai media digitali.²⁹ Questo cambiamento nel modello di lettura può minacciare lo sviluppo di capacità di lettura profonda nei giovani adulti.

Un momento particolarmente importante per lo sviluppo del cervello è l'adolescenza, un periodo in cui le aree cerebrali coinvolte negli aspetti emotivi e sociali stanno subendo intensi cambiamenti. I social media potrebbero avere un effetto profondo sul cervello dell'adolescente perché consentono agli adolescenti di interagire con molti coetanei contemporaneamente senza incontrarli direttamente. E infatti, i dati pubblicati indicano una diversa modalità di elaborazione delle emozioni negli adolescenti, che è altamente correlata all'intensità dell'uso dei social media. Ciò è stato dimostrato nel volume della materia grigia dell'amigdala, che elabora le emozioni ( Figure 2 ).^30,31 Ciò suggerisce un'importante interazione tra le esperienze sociali reali nei social network online e lo sviluppo del cervello.³² La precedenza emotiva, la conformità tra pari o la sensibilità all'accettazione potrebbero rendere gli adolescenti in particolare vulnerabili a notizie false o scioccanti, nonché improbabili aspettative di sé, o vulnerabili per quanto riguarda la regolazione delle emozioni a causa dell'uso sfavorevole dei media digitali.³³ Ciò che manca qui sono studi longitudinali per chiarire se il cervello dell'adolescente è modellato in modo diverso dalle dimensioni della rete sociale online anziché dall'interazione personale diretta.

Come nota a margine, le prove che i giochi violenti hanno un profondo effetto sul comportamento umano sono meglio definite.³⁴ Una meta-analisi di articoli attuali mostra che l'esposizione a videogiochi violenti è un fattore di rischio altamente significativo per un aumento del comportamento aggressivo e per una diminuzione dell'empatia e bassi livelli di comportamento prosociale.³⁴

Plasticità sinaptica

Principalmente, lo studio sopra descritto supporta la nozione di elevata plasticità cerebrale indotta dall'uso intensivo dei media digitali. In dettaglio, gli effetti osservati sono sorprendenti, ma nel complesso è stato precedentemente dimostrato che il cervello cambia la sua connettività funzionale e strutturale con l'uso, in altre parole, a causa dell'apprendimento, delle abitudini e dell'esperienza.^35,36 Per giudicare questo effetto sulla qualità della cognizione e della salute umana, la questione è più se il nostro cervello, utilizzando ampiamente i media digitali, stia lavorando in un certo modo cognitivo, forse a scapito di altri che sono importanti. Gli effetti del potenziale del cervello di regolare la sua connettività funzionale e strutturale sono stati dimostrati in molti studi di neuroimaging con gli esseri umani³⁷ ; per una revisione, vedere ref 38. Altri studi, compreso uno di Maguire³⁹ a Londra tassisti e studi in pianisti (come menzionato sopra)¹⁴ e giocolieri⁴⁰ mostrano che un uso intensivo può stimolare la crescita di nuove connessioni sinaptiche ("usalo") mentre allo stesso tempo elimina le connessioni sinaptiche neuronali che vengono utilizzate meno spesso ("perdilo").^41,42

A livello cellulare, questo fenomeno è stato chiamato plasticità sinaptica, recensito da Korte e Schmitz.³⁵ È ormai ampiamente accettato che i neuroni nella corteccia umana e nell'ippocampo, così come nelle aree sottocorticali, siano altamente plastici, il che significa che i cambiamenti nei modelli di attività neuronale, ad esempio, generati da un allenamento intensivo, cambiano la funzione sinaptica così come la struttura sinaptica. La plasticità sinaptica dipendente dall'attività altera l'efficacia della trasmissione sinaptica (plasticità funzionale) e modifica la struttura e il numero di connessioni sinaptiche (plasticità strutturale).^35,43,44 La plasticità sinaptica costituisce la base per l'adeguamento del cervello postnatale in risposta all'esperienza ed è l'implementazione cellulare per i processi di apprendimento e memoria, come suggerito nel 1949 da Donald O. Hebb. Ha proposto che i cambiamenti nell'attività neuronale dovuti all'uso, all'addestramento, all'abitudine o all'apprendimento siano memorizzati in assiemi di neuroni e non in singole cellule nervose.⁴¹ La plasticità in questo modo avviene a livello di rete alterando le sinapsi tra i neuroni ed è quindi chiamata plasticità sinaptica dipendente dall'attività. Il postulato di Hebb include anche una regola importante, prevedendo che la forza sinaptica cambia quando i neuroni pre e postsinaptici mostrano attività coincidente (associatività), e questo cambia la caratteristica di input / output degli assemblaggi neuronali. Solo se questi vengono riattivati ​​insieme possono essere ricordati. Importante è che la risposta sinaptica a una certa attività cerebrale di una data intensità sia potenziata; per ulteriori dettagli vedere Magee e Grienberger.⁴⁵ Ciò implica che tutte le attività umane eseguite su base regolare, incluso l'uso di media digitali, social network o semplicemente Internet, avranno un'impronta nel cervello, sia per il lato buono, cattivo o brutto della funzione cognitiva umana dipende dall'attività stessa o dal fatto che avvenga a scapito di altre attività. A questo proposito, collegando la modalità multitasking alla plasticità sinaptica cellulare, Sajikumar et al⁴⁶ ha mostrato che l'attivazione di tre input che influiscono sulla stessa popolazione neuronale in una finestra temporale ristretta (come nel caso degli esseri umani che cercano di multitasking) porta al rafforzamento arbitrario degli input, e non necessariamente il più forte. Ciò significa che la memorizzazione di fatti rilevanti può essere compromessa se l'input a una rete neuronale in una particolare area del cervello supera il suo limite di potenza di elaborazione.

Impatto dei media digitali sul cervello che invecchia

Gli effetti e i possibili aspetti negativi o positivi dell'uso, della cultura e dell'interazione dei media digitali potrebbero non dipendere solo dal tempo di consumo totale e dal dominio cognitivo coinvolto; potrebbe anche dipendere dall'età. Pertanto, gli effetti negativi sui bambini in età prescolare, come riportato da Hutton et al,²⁵ potrebbero essere molto diversi da quelli osservati con l'uso negli adulti (come la dipendenza) o dagli effetti osservati negli anziani. Pertanto, l'allenamento del cervello in età avanzata con i media digitali potrebbe avere conseguenze diverse rispetto al tempo passato davanti allo schermo per i bambini in età prescolare o alla distrazione permanente negli adulti.

L'invecchiamento non è solo determinato geneticamente, ma dipende anche dallo stile di vita e da come il cervello viene utilizzato e allenato; per esempio, vedere ref 47. Un tentativo riuscito di coinvolgere i media digitali ha portato ad una maggiore capacità di attenzione nei soggetti anziani attraverso l'inibizione della risposta all'addestramento tramite giochi per computer.⁴⁸ Qui, l'allenamento è stato svolto su un tablet per soli 2 mesi e sono stati osservati effetti cognitivi significativi sull'inibizione laterale rispetto a un gruppo di controllo. Questi risultati erano correlati con i processi di crescita, visti come un maggiore spessore corticale nel giro frontale inferiore destro (rIFG) triangularis, un'area del cervello associata all'inibizione laterale.⁴⁹ Questi effetti, probabilmente mediati da processi di plasticità strutturale, dipendono dal tempo impiegato per svolgere il compito formativo: i risultati sono migliorati in correlazione lineare con il tempo di formazione. Nel complesso, si può riassumere che i programmi di formazione digitale basati sul gioco potrebbero favorire la cognizione negli anziani ed è in linea con altri studi che dimostrano che l'allenamento all'attenzione è mediato dall'aumento dell'attività nel lobo frontale.⁵⁰ Altri studi hanno supportato questi risultati dimostrando che la formazione informatica è un possibile mezzo per allenare il cervello nelle persone anziane (> 65 anni di età) e i programmi di allenamento del cervello possono aiutare a promuovere un sano invecchiamento cognitivo^51,52 (vedi anche rif 53). Sarà entusiasmante sondare se i media digitali in futuro possano essere utilizzati negli anziani per preservare o addirittura aumentare le capacità cognitive, come l'attenzione, che soffrono dopo un uso intensivo dei media digitali / multitasking in età più giovane.

Meccanismo di dipendenza e utilizzo dei media digitali

Oltre ai classici disturbi da uso di sostanze, anche le dipendenze comportamentali sono classificate come comportamenti di dipendenza.⁵⁴ L'OMS ora include il disturbo da uso di Internet (IUD) o il disturbo da gioco su Internet / dipendenza da Internet (IGD) nel file Classificazione internazionale delle malattie 11a revisione (ICD-11) , che in futuro potrebbe includere anche il "disturbo da uso di smartphone" come dipendenza comportamentale (https://icd.who.int/browse11/lm/en). La dipendenza è caratterizzata come un disturbo cronico recidivante, rappresentato dalla compulsione a cercare e utilizzare una sostanza o un comportamento, come il gioco d'azzardo. Inoltre, include la perdita del controllo nel limitare determinati comportamenti o l'assunzione di droghe e per lo più è associata all'emergere di emozioni negative (p. Es., Ansia, irritabilità o disforia) in situazioni in cui il farmaco o il comportamento non è raggiungibile. Neurologicamente, la dipendenza è caratterizzata da cambiamenti generali della rete nei circuiti frontostriatali e frontocingolati. Questi sono anche i tratti distintivi della dipendenza da IGD / IUD.⁵⁴ Gli adolescenti in particolare potrebbero essere a rischio.⁵⁵ Per una meta-analisi sistematica e più dettagliata dei cambiamenti cerebrali funzionali e strutturali correlati all'IGD, vedere le seguenti revisioni di Yao et al.⁵⁶ e D'Hondt et al.⁵⁷

È anche degno di nota il fatto che alcuni studi abbiano trovato una correlazione tra alterazioni dell'anatomia del cervello e dipendenza da siti di social networking (SNS).⁵⁸ Mostra specificamente che le interazioni intense con i social media possono essere correlate all'alterazione della materia grigia delle aree cerebrali coinvolte nel comportamento di dipendenza. Inoltre, altri studi hanno riportato che un uso intenso dei social media può portare a un effetto profondo sulle strutture neuronali nel cervello umano, come esaminato nella ref 32. Nel complesso, le implicazioni di questi dati sono che la ricerca neuroscientifica e psicologica dovrebbe rivolgere maggiore attenzione al comprensione e prevenzione dei disturbi della dipendenza online o altri comportamenti disadattivi legati al gioco e all'uso dei social network.

Neuro potenziamento con dispositivi elettronici

Finora abbiamo discusso dei media digitali, ma i dispositivi elettronici in generale possono essere utilizzati anche per stimolare direttamente il cervello umano. La difficoltà qui è che il cervello umano non è una semplice macchina di Turing,⁵⁹ e l'algoritmo che utilizza è meno chiaro. Per questo motivo, è improbabile che il nostro cervello possa essere riprogrammato dalle tecnologie digitali e che la semplice stimolazione di alcune aree cerebrali aumenti le capacità cognitive. Tuttavia, la stimolazione cerebrale profonda come opzione di trattamento per il morbo di Parkinson, la depressione o la dipendenza è una storia diversa.^60-62 Inoltre, la ricerca sulle cosiddette interfacce cervello / macchina (BMI) ha dimostrato che per quanto riguarda le funzioni motorie e l'assimilazione di strumenti artificiali, ad es. Estremità robotiche / avatar, è possibile l'incorporazione nella rappresentazione somatosensoriale del cervello.⁶³ Ciò funziona in parte perché i neuroni imparano a rappresentare dispositivi artificiali tramite processi di plasticità sinaptica dipendente dall'attività.⁶³ Ciò dimostra che, in effetti, il nostro senso di sé può essere alterato dalle tecnologie elettroniche per incorporare dispositivi esterni. Nicolelis e colleghi hanno recentemente dimostrato che una tale estensione del senso del corpo in pazienti paralizzati addestrati all'uso di dispositivi BMI potrebbe consentire loro di guidare i movimenti dei corpi avatar artificiali, portando a un recupero clinicamente rilevante.⁶⁴

Ciò non significa che il cervello umano possa imitare la logica binaria o anche l'algoritmo dei dispositivi digitali, ma evidenzia come le macchine digitali e i media digitali potrebbero avere un enorme impatto sulle nostre capacità mentali e sul nostro comportamento (discusso in profondità da Carr⁶⁵ ). Questo impatto è evidenziato anche dall'effetto del cloud storage online e dei motori di ricerca sulle prestazioni della memoria umana. Un esempio paradigmatico è uno studio in cui ai nativi digitali è stato fatto credere che i fatti che erano stati invitati a memorizzare sarebbero stati archiviati nel cloud storage online.⁶⁶ In base a questa ipotesi, si sono comportati in modo più scarso rispetto ai soggetti che si aspettavano di dover fare affidamento solo sulla propria funzione di memoria cerebrale (principalmente nel lobo temporale), poiché fMRI
analisi illuminata.⁶⁶ Questi risultati suggeriscono che subappaltare alcune semplici ricerche mentali al cloud storage di Internet e fare affidamento sui motori di ricerca invece che sui sistemi di memoria nel nostro cervello riduce la nostra capacità di memorizzare e ricordare
fatti in modo affidabile.

Benessere umano e multitasking

La dipendenza e il potenziamento neurologico sono effetti particolari dei media digitali e dei dispositivi elettronici. Più comuni sono gli effetti del multitasking sulla capacità di attenzione, concentrazione e capacità della memoria di lavoro.¹¹ L'elaborazione di flussi di informazioni in entrata multipli e continui è certamente una sfida per il nostro cervello. Una serie di esperimenti ha esaminato se esistono differenze sistematiche negli stili di elaborazione delle informazioni tra multitasker (MMT) cronicamente pesanti e leggeri.^6,67 I risultati indicano che le MMT pesanti sono più suscettibili alle interferenze di quelli che sono considerati stimoli esterni irrilevanti o rappresentazioni nei loro sistemi di memoria. Ciò ha portato al risultato sorprendente che le MMT pesanti si sono comportate peggio in un test di abilità di cambio di attività, probabilmente a causa della ridotta capacità di filtrare le interferenze da stimoli irrilevanti.⁶ Ciò dimostra che il multitasking, una tendenza comportamentale in rapida crescita, è associato a un approccio distinto all'elaborazione delle informazioni fondamentali. Uncapher et al⁶ riassumere le conseguenze di un uso multimediale intenso come segue: “I giovani americani trascorrono più tempo con i media rispetto a qualsiasi altra attività di veglia: una media di 7.5 ore al giorno, tutti i giorni. In media, il 29% di quel tempo viene speso per destreggiarsi simultaneamente su più flussi multimediali (ovvero, multitasking multimediale). Dato che un gran numero di MMT sono bambini e giovani adulti il ​​cui cervello è ancora in via di sviluppo, c'è grande urgenza di comprendere i profili neurocognitivi delle MMT ".

D'altra parte, sarà ovviamente importante capire quale elaborazione delle informazioni è necessaria per un apprendimento efficace all'interno dell'ambiente dei 21 ^st secolo. Un numero crescente di prove dimostra che le MMT digitali pesanti mostrano una funzione di memoria più scarsa, maggiore impulsività, meno empatia e una maggiore quantità di ansia.⁵ Sul lato neurologico, mostrano un volume ridotto nella corteccia cingolata anteriore. Inoltre, i dati attuali indicano che il passaggio rapido da un'attività all'altra (multitasking) durante l'uso dei media digitali può influire negativamente sui risultati accademici.⁶ Tuttavia, è necessario prestare attenzione nell'interpretazione di questi risultati perché, poiché la direzione della causalità non è chiara, il comportamento multitasking dei media potrebbe anche apparire più pronunciato nelle persone con ridotta attività prefrontale e minore capacità di attenzione per cominciare. Qui sono necessari studi longitudinali. L'impatto complessivo dei social media online sulle nostre abilità sociali naturali (dall'empatia alla teoria delle menti di altre persone) è un altro ambito in cui possiamo sperimentare come e in che misura i media digitali influenzano il nostro pensiero e l'elaborazione sensoriale dei segnali sociali. Di molti studi, uno di Turkle⁵ dovrebbe essere evidenziato qui. Turkle ha utilizzato interviste con adolescenti o adulti che erano utenti pesanti dei social media e di altri tipi di ambienti virtuali. Uno dei risultati di questo studio è stato che l'uso estremo dei social media e degli ambienti di realtà virtuale può portare a un aumento del rischio di ansia, meno interazioni sociali reali, mancanza di abilità sociali ed empatia umana e difficoltà nel gestire la solitudine. Inoltre, le persone intervistate hanno riferito sintomi legati alla dipendenza dall'uso di Internet e dai social media digitali. Questa routine mentale di essere "sempre connessi" a centinaia o addirittura migliaia di persone potrebbe effettivamente sovraccaricare le nostre aree cerebrali legate all'interazione sociale espandendo notevolmente il numero di persone con cui possiamo comunicare da vicino. Il vincolo evolutivo potrebbe essere un limite di dimensione del gruppo di circa 150 individui.⁶⁸ Questa potrebbe essere la ragione del nostro aumento del volume corticale, ad esempio, gli scimpanzé interagiscono regolarmente con 50 individui, ma potrebbe anche essere il limite di ciò che il nostro cervello può raggiungere. In contrasto con questo vincolo evolutivo, siamo più o meno in continuo contatto con un gruppo di persone che supera di gran lunga il nostro limite neurobiologico dovuto ai social media. Quali sono le conseguenze di questo sovraccarico corticale? Ansia e deficit di attenzione, cognizione e persino memoria? Oppure possiamo adattarci? Finora abbiamo più domande che risposte.

Conclusione

Il cervello è influenzato dal modo in cui lo usiamo. Non è difficile aspettarsi che l'uso intensivo dei media digitali cambierà il cervello umano a causa dei processi di plasticità neuronale. Ma è meno chiaro come queste nuove tecnologie cambieranno la cognizione umana (abilità linguistiche, QI, capacità di memoria di lavoro) e l'elaborazione emotiva in un contesto sociale. Un limite è che molti studi fino ad ora non hanno tenuto conto di ciò che gli esseri umani fanno quando sono online, di ciò che vedono e del tipo di interazione cognitiva richiesta durante il tempo sullo schermo. Ciò che è chiaro è che i media digitali hanno un impatto sul benessere psicologico umano e sulle prestazioni cognitive, e questo dipende dal tempo totale sullo schermo e da ciò che le persone stanno effettivamente facendo nell'ambiente digitale.⁶⁹ Negli ultimi dieci anni sono stati pubblicati più di 250 studi che tentavano di chiarire l'impatto dell'uso dei media digitali; la maggior parte di questi sondaggi utilizzava questionari di auto-segnalazione che per la maggior parte non tenevano conto delle attività molto diverse che le persone sperimentavano online. Tuttavia, il modello di utilizzo e il tempo totale trascorso online avranno effetti diversi sulla salute e sul comportamento di una persona.⁶⁹ I ricercatori hanno bisogno di una mappa multidimensionale più dettagliata dell'uso dei media digitali. In altre parole, ciò che è desiderabile è una misura più precisa di ciò che le persone fanno quando sono online o guardano uno schermo digitale. Nel complesso, la situazione attuale non è in grado di distinguere nella maggior parte dei casi tra effetti causali e pura correlazione. Sono stati avviati importanti studi,^70,71 e va menzionato lo studio sullo sviluppo cognitivo del cervello adolescente (studio ABCD). È orchestrato dal National Institutes of Health (NIH) e mira a esplorare l'effetto di fattori ambientali, sociali, genetici e altri fattori biologici che influenzano il cervello e lo sviluppo cognitivo. Lo studio ABCD recluterà 10 bambini sani, di età compresa tra 000 e 9 anni negli Stati Uniti, e li seguirà nella prima età adulta; per i dettagli, consultare il sito web https://abcdstudy.org/. Lo studio includerà imaging cerebrale avanzato per visualizzare lo sviluppo del cervello. Chiarirà come la natura e la cultura interagiscono e come questo si collega ai risultati dello sviluppo come la salute fisica o mentale e le capacità cognitive, nonché il successo educativo. Le dimensioni e la portata dello studio consentiranno agli scienziati di identificare le traiettorie di sviluppo individuali (ad es., Cervello, cognitivo, emotivo e accademico) e i fattori che possono influenzarle, come l'effetto che l'uso dei media digitali avrà sul cervello in via di sviluppo.

Ciò che resta da determinare è se la crescente frequenza di tutti gli utenti che si spostano verso l'essere essi stessi distributori di conoscenza possa diventare una grande minaccia per l'acquisizione di una solida conoscenza e la necessità che ciascuno ha di sviluppare i propri pensieri ed essere creativi. Oppure queste nuove tecnologie costruiranno il ponte perfetto verso forme sempre più sofisticate di cognizione e immaginazione, permettendoci di esplorare nuove frontiere della conoscenza che al momento non possiamo nemmeno immaginare? Svilupperemo disposizioni del circuito cerebrale completamente diverse, come abbiamo fatto quando gli umani hanno iniziato a imparare a leggere? Nel complesso, anche se sono ancora necessarie molte ricerche per giudicare e valutare i possibili effetti dei media digitali sul benessere umano, le neuroscienze possono essere di enorme aiuto per distinguere gli effetti causali dalle mere correlazioni.

Ringraziamenti