Skaitmeninės revoliucijos poveikis žmogaus smegenims ir elgesiui: kur mes stovime? (2020 m.)

Abstraktus

Įvadas

Prieš šimtą vienuolika metų EM Forster paskelbė apysaką (The Machine Stops, 1909, Oksfordo ir Kembridžo apžvalga ) apie futuristinį scenarijų, kuriame paslaptinga mašina valdo viską, pradedant maisto tiekimu ir baigiant informacinėmis technologijomis. Esant situacijai, sukeliančiai šių dienų interneto ir skaitmeninės žiniasklaidos įvykius, šioje distopijoje visas bendravimas vyksta nuotoliniu būdu ir susitikimai akis į akį nebevyksta. Mašina valdo mąstyseną, nes ji priverčia visus nuo jos priklausyti. Apysakoje, kai mašina nustoja veikti, visuomenė žlunga.

Ši istorija kelia daug klausimų, vis dar aktualių ir šiandien, apie skaitmeninės laikmenos ir susijusių technologijų poveikį mūsų smegenims. Šis klausimas Dialogai klinikiniame neuromoksle įvairiapusiškai tiria, kaip, kokiomis priemonėmis ir kokiu galimu poveikiu skaitmeninės žiniasklaidos priemonės veikia smegenų veiklą - gerosios, blogosios ir negražiosios žmogaus egzistavimo pusės.

Apskritai skaitmeninės medijos naudojimas – nuo ​​internetinių žaidimų iki išmaniųjų telefonų / planšetinių kompiuterių ar interneto naudojimo – sukėlė revoliuciją visame pasaulyje. Vien Jungtinėje Karalystėje, remiantis komunikacijos reguliavimo agentūros (Ofcom) surinktais duomenimis, 95% 16–24 metų amžiaus žmonių turi išmanųjį telefoną ir jį tikrina vidutiniškai kas 12 minučių. Skaičiuojama, kad 20 % visų suaugusiųjų prisijungia prie interneto daugiau nei 40 valandų per savaitę. Neabejotina, kad skaitmeninė žiniasklaida, ypač internetas, tampa svarbiais šiuolaikinio gyvenimo aspektais. Remiantis duomenimis, paskelbtais 4.57 m. gruodžio 31 d. svetainėje https://web.archive.org/web/2019/https://www.internetworldstats.com/stats.htm, beveik 20220414030413 milijardo žmonių visame pasaulyje turi prieigą prie interneto. Pokyčių greitis stebina – pastarąjį dešimtmetį jis sparčiai išaugo. Kaip ir kokiomis galimomis sąnaudomis ir (arba) nauda gali prisitaikyti mūsų smegenys ir protas?

Iš tiesų didėja susirūpinimas dėl skaitmeninės žiniasklaidos naudojimo poveikio smegenų funkcijai ir struktūrai, taip pat fizinei ir psichinei sveikatai, švietimui, socialinei sąveikai ir politikai. 2019 m. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) paskelbė griežtas vaikų ekrano naudojimo gaires. Ir paskelbė įstatymą (Assembly Bill 272), kuris leidžia mokykloms apriboti išmaniųjų telefonų naudojimą. Šie veiksmai buvo atlikti po to, kai buvo paskelbti rezultatai, skatinantys intensyvų skaitmeninių laikmenų naudojimą mažinant darbinės atminties talpą^1-3 ; sprendžiant psichologines problemas, pradedant depresija ir baigiant nerimo bei miego sutrikimais^4,5 ; ir darant įtaką teksto suvokimo lygiui skaitant ekranuose.^6,7 Pastarasis yra gana stebinantis pavyzdys, parodantis, kad skaitant sudėtingas istorijas ar tarpusavyje susijusius faktus spausdintoje knygoje geriau atsimenama istorija, detalės ir faktų ryšys, nei skaitant tą patį tekstą ekrane.^7-9 Stulbinančių rezultatų priežastis, atsižvelgiant į tai, kad šviesos diodų (LED) ekrane ar spausdintoje knygoje esantys žodžiai yra vienodi, atrodo, yra susijusi su tuo, kaip mes naudojame faktų asociacijas su erdviniais ir kitais jutiminiais ženklais: vieta knygos puslapis, kurį mes ką nors skaitėme, pavyzdžiui, tai, kad kiekviena knyga kvepia skirtingai, skatina prisiminti.⁹ Be to, kalbos mokslininkė Naomi Baron, paminėta Makino straipsnyje,¹⁰ teigia, kad skaitymo įpročiai skiriasi taip, kad skaitmeninė aplinka lemia paviršutinišką įtraukimą į teksto analizę. Tai galbūt priklauso nuo to, kad dauguma skaitmeninės žiniasklaidos vartotojų žvelgia į vieną elementą prie kito ir atlieka daug užduočių - tai įprotis, kuris gali sumažinti dėmesio trukmę ir prisidėti prie to, kad dėmesio deficito hiperaktyvumo sutrikimo (ADHD) diagnozė yra didesnė nei buvo prieš 10 metų.¹ Ar tai tik koreliacija, ar tai rodo, kad daugiafunkcinis darbas su skaitmenine laikmena prisideda ar netgi sukelia didesnį ADHD dažnį? Du argumentai patvirtina hipotezę, kad intensyvus skaitmeninės laikmenos naudojimas yra susijęs su darbinės atminties sutrikimais: paprasčiausiai pamačius išmanųjį telefoną (net jo nenaudojant) sumažėja darbinės atminties talpa ir sumažėja kognityvinių užduočių našumas dėl to, kad dalis darbo atminties ištekliai užimti ignoruojant telefoną.¹¹ Be to, tuo labiau, kad žmonės naudoja savo išmaniuosius telefonus daugiafunkciniu būdu (greitai persijungia tarp skirtingų proto užsiėmimų), tuo lengviau jie reaguoja į blaškymąsi ir iš tikrųjų prastiau atlieka užduočių perjungimo egzaminus nei vartotojai, kurie retai bando atlikti užduotis.¹¹ Rezultatai buvo ginčijami (žr. 10 nuorodą), ir šis rezultatų neatitikimas gali būti susijęs su tuo, kad skaitmeninė laikmena pati savaime nėra nei gera, nei bloga mūsų protui; greičiau tai, kaip mes naudojame skaitmeninę laikmeną. Tai, kam naudojame išmaniuosius telefonus ar bet kurią kitą skaitmeninę laikmeną ir kaip dažnai reikia analizuoti svarbius parametrus, šioje diskusijoje dažnai nepaisoma.

Smegenų plastiškumas, susijęs su skaitmeninių laikmenų naudojimu

Paprasčiausias ir paprasčiausias būdas išsiaiškinti, ar skaitmeninės laikmenos naudojimas daro didelį poveikį žmogaus smegenims, yra ištirti, ar pirštų galiukų naudojimas jutikliniuose ekranuose pakeičia žievės aktyvumą motorinėje ar somatosensorinėje žievėje. Gindrat ir kt^12,13 pasinaudojo šiuo požiūriu. Jau buvo žinoma, kad kortikos erdvę, priskirtą lytėjimo receptoriams ant pirštų galiukų, įtakoja tai, kaip dažnai naudojama ranka.¹⁴ Pavyzdžiui, styginių instrumentų grotuvuose yra daugiau somatosensorinės žievės žievės neuronų, paskirstytų pirštais, kuriuos jie naudoja grodami instrumentą.¹⁵ Šis vadinamasis „jutiminės reprezentacijos kortikos plastika“ neapsiriboja muzikantais; pvz., tai įvyksta ir dažnai kartojant sugriebimo judesius.¹⁶ Naudojant jutiklinį ekraną išmaniuosius telefonus, kartojami pirštų judesiai, Gindrat ir kt^12,13 naudojo elektroencefalografiją (EEG) žievės potencialui matuoti, liečiant nykščio, vidurinio ar rodomojo piršto pirštus lietimui jautraus ekrano telefonų naudotojams ir kontroliuojamiems asmenims, kurie naudojo tik mobiliesiems telefonams, kurie nėra jautrūs lietimui. Iš tiesų, rezultatai buvo puikūs, nes tik jutiklinio ekrano naudotojai parodė, kad padidėjo žievės potencialas nuo nykščio ir rodomųjų pirštų galiukų. Šie atsakymai buvo statistiškai labai reikšmingai susiję su vartojimo intensyvumu. Nykščio atveju žievės atvaizdo dydis buvo koreliuojamas net su kasdieniais jutiklinio ekrano svyravimais. Šie rezultatai aiškiai parodo, kad pakartotinis jutiklinių ekranų naudojimas gali pertvarkyti somatosensorinį apdorojimą pirštų galiukuose, be to, jie taip pat rodo, kad toks nykščio atvaizdavimas gali pasikeisti per trumpą laiką (dienas), priklausomai nuo naudojimo.

Tai kartu rodo, kad intensyvus jutiklinio ekrano naudojimas gali pertvarkyti somatosensorinę žievę. Todėl galima daryti išvadą, kad kortikos apdorojimas nuolat formuojamas naudojant skaitmenines laikmenas. Tai, kas nebuvo ištirta, bet turėtų būti ištirta ateityje, yra tai, ar toks žievės atstovų išsiplėtimas pirštų galiukuose ir nykščiuose įvyko kitų motorinių koordinavimo įgūdžių sąskaita. Šis atsakymas yra nepaprastai svarbus, atsižvelgiant į tai, kad motoriniai įgūdžiai yra atvirkščiai susiję su ekrano trukme dėl žievės erdvės ir motorinių programų konkurencijos arba dėl bendro fizinio krūvio trūkumo (pvz., Žr. 17 nuorodą).

Poveikis besivystančioms smegenims

Poveikis motorikai yra vienas iš aspektų, į kurį reikia atsižvelgti naudojant skaitmeninę laikmeną, kiti aspektai yra poveikis kalbai, pažinimui ir vaizdinių objektų suvokimui besivystančiose smegenyse. Šiuo atžvilgiu nepaprastai svarbu, kad Gomezas ir kt¹⁸ parodė, kad vaizdinės sistemos raidos detales gali paveikti skaitmeninių laikmenų turinys. Norėdami tai išsiaiškinti, funkcinis magnetinio rezonanso tomografija (fMRI) buvo naudojama smegenų nuskaitymui iš suaugusiųjų, kurie vaikystėje intensyviai žaidė „Pokémon“ žaidimą. Jau buvo žinoma, kad objekto ir veido atpažinimas pasiekiamas aukštesnėse ventralinio regos srauto regėjimo srityse, daugiausia - ventraliniame laikinojoje skiltyje.¹⁹ Tipiškos „Pokémon“ figūros yra į gyvūnus panašių humanizuotų personažų mišinys ir yra unikalus objekto tipas, kuris kitaip nematomas žmogaus aplinkoje. Tik suaugusieji, turintys intensyvios „Pokemon“ patirties vaikystėje, parodė skirtingą žievės reakciją į Pokémono figūras ventralinėje laikinojoje skiltyje netoli veido atpažinimo sričių. Šie duomenys - kaip principo įrodymas - rodo, kad skaitmeninės laikmenos naudojimas gali sukelti unikalų funkcinį ir ilgalaikį skaitmeninių figūrų ir objektų vaizdavimą net ir praėjus dešimtmečiams. Keista, kad visi „Pokemon“ žaidėjai parodė tą pačią funkcinę topografiją

ventraliniame vaizdiniame sraute Pokemon figūroms. Be to, čia nėra aišku, ar šie duomenys tiesiog parodo didžiulį smegenų plastiškumą, kad į aukštesnes regėjimo sritis būtų įtraukti nauji objektų naujų klasių vaizdai, ar intensyvaus skaitmeninės laikmenos naudojimo objektų vaizdavimas gali turėti neigiamų padarinių veido atpažinimui ir apdorojimui. kaip konkurencija dėl žievės erdvės. Šiuo atžvilgiu pažymėtina, kad atliekant empatijos tyrimus su jaunais suaugusiaisiais, buvo pastebėta koreliacija tarp laiko, praleisto su skaitmenine laikmena, ir mažesnės pažintinės empatijos su kitais žmonėmis.^20,21 Ar dėl nepakankamo supratimo, ką gali galvoti kiti žmonės (proto teorija), ar dėl veido atpažinimo problemų, ar dėl to, kad nėra bendraamžių (dėl per daug laiko internete), kol kas nėra aišku. Reikėtų pabrėžti, kad kai kurie tyrimai nepranešė apie koreliaciją tarp laiko internete ir empatijos (apžvalgas žr. 22 ir 23 nuorodas).

Kita domėjimosi sritis yra tai, ar intensyvus skaitmeninės laikmenos naudojimas kokiu nors būdu turi įtakos su kalba (semantika ir gramatika) susijusių procesų plėtrai. Šiuo požiūriu nerimą kelia tai, kad ankstyvas ikimokyklinio amžiaus vaikų ekranų naudojimas gali turėti dramatišką įtaką kalbos tinklams, kaip rodo sudėtinga difuzijos tenzoriaus MRT^24,25 (1 pav). Šis metodas pateikia baltosios medžiagos vientisumo smegenyse įvertinimus. Be to, ikimokyklinio amžiaus vaikams buvo išbandytos pažintinės užduotys. Tai buvo išmatuota standartizuotai, naudojant 15 elementų stebėjimo įrankį stebėtojams (ScreenQ), kuris atspindi Amerikos pediatrijos akademijos (AAP) ekrane pateikiamas žiniasklaidos rekomendacijas. Tada „ScreenQ“ balai buvo statistiškai koreliuojami su difuzinio tenoro MRT matavimu ir kognityvinių testų balais, kontroliuojant amžių, lytį ir namų ūkio pajamas. Apskritai, buvo pastebėta aiški koreliacija tarp intensyvaus ankstyvojo vaikų skaitmeninės amedijos naudojimo ir prastesnio baltosios medžiagos takų mikrostruktūrinio vientisumo, ypač tarp Broca ir Wernicke smegenyse ( 1 pav ). Kalbos supratimas ir gebėjimas yra labai susiję su šių pluošto takų raida, kaip apžvelgta Grossee et al²⁶ ir Skeide'as ir Friederici.²⁷ Be to, buvo pastebėtos žemesnės vykdomosios funkcijos ir žemesni raštingumo gebėjimai, net kai amžius ir vidutinės namų ūkio pajamos buvo suderintos. Be to, skaitmeninės žiniasklaidos naudojimas koreliuoja su žymiai mažesniais elgesio priemonių, atliekančių vykdomąsias funkcijas, rezultatais. Autoriai daro išvadą²⁵ : „Atsižvelgiant į tai, kad ekrane naudojama žiniasklaida yra visur naudojama ir daugėja vaikų namuose, vaikų priežiūros ir mokyklose, šios išvados rodo, kad reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti pasekmes besivystančioms smegenims, ypač dinaminio smegenų augimo etapais ankstyvoje pradžioje vaikystėje “. Šis tyrimas rodo, kad skaitymo įgūdžiai gali būti pažeisti, jei pluošto takai tarp kalbos sričių nebus išplėtoti iki galo. Atsižvelgiant į tai, kad vaikų skaitymo gebėjimas yra puikus mokyklos sėkmės prognozatorius, taip pat būtų naudinga studijuoti, jei „ScreenQ“ balai koreliuoja su mokyklos sėkme ar tuo, kaip tradicinis knygų skaitymas yra lyginamas su skaitymu ekranuose, el. Knygose ir tinklalapiuose. .

Be kalbos sričių vystymosi, skaitymo įpročiai gali pasikeisti naudojant elektroninę laikmeną. Šis pakeitimas gali turėti įtakos naujiems skaitytojams ir asmenims su skaitymo negalia. Iš tiesų tai neseniai buvo ištirta.²⁸ Čia fMRI buvo naudojamas, kai vaikai klausėsi trijų panašių istorijų garso, iliustruotu ar animuotu formatu, o po to buvo atliktas faktinio prisiminimo testas. Funkcinis tinklo ir tinklo ryšys buvo lyginamas įvairiuose formatuose, apimančiuose šiuos dalykus: regos suvokimą, vaizdinius vaizdus, ​​kalbą, numatytojo režimo tinklą (DMN) ir smegenėlių susiejimą. Pavyzdžiui, kalbant apie garsą, funkcinis ryšys kalbos tinkle sumažėjo ir padidėjo tarp vizualinio, DMN ir smegenėlių tinklų, o tai rodo, kad sumažėjo kalbos tinklo įtampa dėl nuotraukų ir vaizdinių vaizdų. Visų tinklų, skirtų animacijai, ryšys tarp visų tinklų, palyginti su kitais formatais, buvo sumažėjęs, ypač iliustracijoje, o tai rodo, kad vizualinis suvokimas yra šališkas tinklo integracijos sąskaita. Šios išvados rodo, kad ikimokyklinio amžiaus vaikų funkcinių smegenų tinklo funkcinių skirtumų, susijusių su animuotais ir labiau tradiciniais pasakojimų formatais, skirtumas yra dar didesnis, sustiprindamas iliustruotų pasakojimų knygų patrauklumą šiame amžiuje, kad būtų sukurta efektyvi kalbos pastoliai. Be to, giliam skaitymui gali turėti įtakos skaitmeninė laikmena.²⁹ Šis skaitymo modelio pokytis gali kelti grėsmę gilių skaitymo įgūdžių ugdymui jauniems suaugusiesiems.

Ypač svarbus smegenų vystymosi laikas yra paauglystė, laikotarpis, kai smegenų srityse, susijusiose su emociniais ir socialiniais aspektais, vyksta intensyvūs pokyčiai. Socialinė žiniasklaida gali turėti didelį poveikį paauglių smegenims dėl to, kad jos leidžia paaugliams bendrauti su daugeliu bendraamžių vienu metu, tiesiogiai nesusitikus. Iš tiesų paskelbti duomenys rodo kitokį paauglių emocijų apdorojimo būdą, kuris labai susijęs su socialinės žiniasklaidos naudojimo intensyvumu. Tai parodė amigdalos pilkosios medžiagos tūris, kuris apdoroja emocijas ( 2 pav ).^30,31 Tai rodo svarbią faktinės socialinės patirties internetiniuose socialiniuose tinkluose ir smegenų vystymosi sąveiką.³² Emocijų pirmenybė, bendraamžių atitikimas ar jautrumas priėmimui gali padaryti paauglius ypač pažeidžiamus padirbtų ar šokiruojančių naujienų, taip pat mažai tikėtinų savęs lūkesčių ar pažeidžiamų emocijų reguliavimo dėl nepalankios skaitmeninės laikmenos naudojimo.³³ Čia trūksta išilginių tyrimų, siekiant išsiaiškinti, ar paauglio smegenys skiriasi nuo socialinio tinklo dydžio internete, o ne nuo tiesioginės asmeninės sąveikos.

Pažymėtina, kad įrodymai, jog smurtiniai žaidimai daro didelį poveikį žmogaus elgesiui, yra geriau apibrėžti.³⁴ Metų analizė iš dabartinių straipsnių rodo, kad smurtinių vaizdo žaidimų poveikis yra labai reikšmingas padidėjusio agresyvaus elgesio, empatijos ir žemesnio prosocialaus elgesio rizikos veiksnys.³⁴

Synaptic plastiškumas

Iš esmės aukščiau aprašytas tyrimas patvirtina didelio smegenų plastiškumo, kurį sukelia intensyvus skaitmeninės laikmenos naudojimas, sampratą. Detaliau pastebėtas poveikis yra nuostabus, tačiau apskritai anksčiau buvo įrodyta, kad smegenys keičia savo funkcinį ir struktūrinį ryšį su vartojimu, kitaip tariant, dėl mokymosi, įpročių ir patirties.^35,36 Norint įvertinti šį poveikį žmogaus pažinimo ir sveikatos kokybei, labiau kyla klausimas, ar mūsų smegenys - plačiai naudodamos skaitmenines laikmenas - dirba tam tikru pažintiniu režimu, galbūt kitų svarbių sąskaita. Smegenų galimybės koreguoti savo funkcinį ir struktūrinį ryšį poveikis buvo įrodytas daugelyje neurovizualinių tyrimų su žmonėmis³⁷ ; Apžvalgos žr. 38 nuorodą. Kiti tyrimai, įskaitant vieną Maguire'o³⁹ Londono taksi vairuotojai ir pianistų studijos (kaip minėta aukščiau)¹⁴ ir žonglieriai⁴⁰ parodyti, kad intensyvus vartojimas gali paskatinti naujų sinapsinių ryšių augimą („naudok“), tuo pačiu pašalindamas rečiau naudojamus neuronų sinapsinius ryšius („praranda“).^41,42

Ląstelių lygmeniu šis reiškinys buvo pavadintas sinapsiniu plastiškumu, kurį peržiūrėjo Korte ir Schmitzas.³⁵ Šiuo metu yra visuotinai pripažinta, kad žmogaus žievės ir hipokampo, taip pat subkortikinių sričių neuronai yra labai plastiški, o tai reiškia, kad, pavyzdžiui, intensyvių treniruočių sukelti neuronų veiklos modelių pokyčiai keičia sinapsinę funkciją, taip pat sinapsinę struktūrą. Nuo veiklos priklausomas sinapsinis plastiškumas keičia sinapsinio perdavimo efektyvumą (funkcinis plastiškumas) ir modifikuoja sinapsinių jungčių struktūrą ir skaičių (struktūrinis plastiškumas).^35,43,44 Sinapsinis plastiškumas sukuria pagrindą koreguoti postnatalines smegenis, atsižvelgiant į patirtį, ir yra ląstelių įgyvendinimas mokymosi ir atminties procesams, kaip 1949 m. Pasiūlė Donaldas O. Hebbas. Jis pasiūlė, kad neuronų aktyvumo pokyčiai, atsirandantys dėl naudojimo, treniruočių, įpročio ar mokymosi, būtų saugomi neuronų rinkiniuose, o ne atskirose nervinėse ląstelėse.⁴¹ Plastika šiuo būdu vyksta tinklo lygmenyje, keičiant sinapses tarp neuronų, todėl vadinama nuo veiklos priklausančiu sinapsiniu plastiškumu. Hebbo postulatas taip pat apima svarbią taisyklę, numatančią, kad sinapsinis stiprumas keičiasi, kai pre- ir postsinapsiniai neuronai rodo sutampantį aktyvumą (asociatyvumą), ir tai keičia neuronų sąrankų įvesties / išvesties charakteristikas. Tik jas vėl suaktyvinus, galima prisiminti. Svarbu tai, kad sustiprėja sinapsinis atsakas į tam tikrą tam tikro intensyvumo smegenų veiklą; Išsamesnės informacijos ieškokite Magee ir Grienberger.⁴⁵ Tai reiškia, kad visa žmogaus veikla, atliekama reguliariai, įskaitant skaitmeninės laikmenos, socialinių tinklų ar tiesiog interneto naudojimą, turės smegenyse atspaudą, nesvarbu, ar tai gera, tai bloga, ar negraži žmogaus pažinimo funkcijos pusė. priklauso nuo pačios veiklos, ar ji vyksta kitos veiklos sąskaita. Šiuo atžvilgiu, susiejant daugiafunkcinį režimą su korinio sinapsiniu plastiškumu, Sajikumar ir kt⁴⁶ parodė, kad trijų įėjimų, paveikusių tą pačią neuronų populiaciją, aktyvavimas per siaurą laiko tarpą (kaip kad žmonės bando atlikti daug užduočių) lemia savavališką įvesties stiprinimą ir nebūtinai stipriausią. Tai reiškia, kad svarbių faktų saugojimas gali būti pažeistas, jei įvadas į neuronų tinklą tam tikroje smegenų srityje viršys jo apdorojimo galios ribą.

Skaitmeninės žiniasklaidos poveikis senstančioms smegenims

Skaitmeninės medijos naudojimo, kultūros ir sąveikos poveikis ir galimi neigiami ar teigiami aspektai gali priklausyti ne tik nuo viso vartojimo laiko ir kognityvinės srities; tai taip pat gali priklausyti nuo amžiaus. Taigi neigiamas poveikis ikimokyklinio amžiaus vaikams, apie kurį pranešė Huttonas ir kt.,²⁵ gali skirtis nuo tų, kurie pastebėti vartojant suaugusiesiems (pvz., priklausomybė), arba nuo pagyvenusių žmonių poveikio. Todėl senyvo amžiaus smegenų mokymas naudojant skaitmeninę laikmeną gali turėti kitokių pasekmių nei ikimokyklinio amžiaus vaikams skirtas ekranas ar nuolatinis suaugusiųjų blaškymasis.

Senėjimas yra ne tik genetiškai nulemtas, bet ir priklauso nuo gyvenimo būdo bei nuo to, kaip naudojamos ir lavinamos smegenys; pavyzdžiui, žr. 47 nuorodą. Vienas sėkmingas bandymas įtraukti skaitmeninę laikmeną padidino pagyvenusių asmenų dėmesį per treniruočių atsako slopinimą kompiuteriniais žaidimais.⁴⁸ Čia mokymai buvo daromi tabletėje tik 2 mėnesius, o lyginant su kontroline grupe pastebėtas reikšmingas kognityvinis poveikis šoniniam slopinimui. Šie rezultatai koreliuoja su augimo procesais, matomais kaip didesnis žievės storis dešiniajame apatiniame priekiniame gyrus (rIFG) triangularis, smegenų srityje, susijusiame su šoniniu slopinimu.⁴⁹ Šie efektai, tikriausiai tarpininkaujantys struktūrinio plastiškumo procesais, priklauso nuo laiko, skirto treniruotės užduočiai atlikti: rezultatai tapo geresni tiesine koreliacija su treniruočių laiku. Apskritai galima apibendrinti, kad žaidimais grįstos skaitmeninės mokymo programos gali skatinti pagyvenusių žmonių pažinimą ir atitinka kitus tyrimus, rodančius, kad dėmesio lavinimas yra tarpinis didinant aktyvumą priekinėje skiltyje.⁵⁰ Kiti tyrimai patvirtino šiuos rezultatus, parodydami, kad kompiuterio mokymas yra galima priemonė vyresnio amžiaus žmonėms (> 65 metų) lavinti smegenis, o smegenų mokymo programos gali padėti skatinti sveiką kognityvinį senėjimą.^51,52 (taip pat žr. 53 nuorodą). Bus įdomu ištirti, ar ateityje skaitmeninės laikmenos gali būti naudojamos pagyvenusiems žmonėms, norint išsaugoti ar net padidinti kognityvinius gebėjimus, pvz., Dėmesį, kurie kenčia po intensyvaus skaitmeninės laikmenos / daugelio užduočių naudojimo jaunesniame amžiuje.

Priklausomybės ir skaitmeninių laikmenų naudojimo mechanizmas

Be klasikinių medžiagų vartojimo sutrikimų, elgesio priklausomybės taip pat priskiriamos prie priklausomybės.⁵⁴ PSO dabar įtraukia interneto naudojimo sutrikimus (IUD) arba interneto žaidimų sutrikimus / priklausomybę nuo interneto (IGD). Tarptautinė ligų klasifikacija, 11-oji redakcija (TLK-11) , kuris ateityje taip pat gali apimti „išmaniojo telefono naudojimo sutrikimą“ kaip priklausomybę nuo elgesio (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Priklausomybė apibūdinama kaip lėtinis recidyvuojantis sutrikimas, kurį vaizduoja priverčiamas ieškoti ir naudoti medžiagą ar elgesį, pavyzdžiui, azartinius lošimus. Be to, tai apima kontrolės praradimą ribojant tam tikrą elgesį ar narkotikų vartojimą ir dažniausiai yra susijęs su neigiamų emocijų (pvz., Nerimo, dirglumo ar disforijos) atsiradimu situacijose, kai narkotikų ar elgesio neįmanoma pasiekti. Neurologiškai priklausomybę apibūdina bendri tinklo pokyčiai frontostriatalinėse ir frontocingulinėse grandinėse. Tai yra ir priklausomybės nuo IGD / spiralės požymiai.⁵⁴ Ypač paaugliams gali kilti pavojus.⁵⁵ Norėdami sistemingai ir išsamiau analizuoti funkcinius ir struktūrinius smegenų pokyčius, susijusius su IGD, žr. Šias Yao ir kt. Apžvalgas⁵⁶ ir D'Hondtas ir kt.⁵⁷

Pažymėtina ir tai, kad kai kuriuose tyrimuose nustatyta koreliacija tarp smegenų anatomijos pokyčių ir priklausomybės nuo socialinių tinklų svetainės (SNS).⁵⁸ Tai konkrečiai parodo, kad intensyvi sąveika su socialine žiniasklaida gali būti siejama su smegenų sričių, susijusių su priklausomu elgesiu, pilkosios medžiagos pokyčiais. Be to, kiti tyrimai pranešė, kad intensyvus socialinės žiniasklaidos naudojimas gali sukelti didelį poveikį neuronų struktūroms žmogaus smegenyse, kaip apžvelgta 32 nuorodoje. Apskritai, šių duomenų pasekmė yra ta, kad neurologijos ir psichologijos tyrimai turėtų skirti daugiau dėmesio priklausomybės internete sutrikimų ar kito netinkamo elgesio, susijusio su žaidimais ir socialinių tinklų naudojimu, supratimas ir prevencija.

Neuro patobulinimas naudojant elektroninius prietaisus

Iki šiol diskutavome apie skaitmeninę laikmeną, tačiau elektroniniai prietaisai apskritai taip pat gali būti naudojami tiesioginiam žmogaus smegenų stimuliavimui. Čia sunkumas yra tas, kad žmogaus smegenys nėra paprasta Tiuringo mašina,⁵⁹ o jo naudojamas algoritmas yra mažiau aiškus. Dėl šios priežasties mažai tikėtina, kad mūsų smegenys gali būti perprogramuotos skaitmeninėmis technologijomis ir kad paprastas tam tikrų smegenų sričių stimuliavimas padidins pažinimo gebėjimus. Tačiau giluminė smegenų stimuliacija kaip Parkinsono ligos, depresijos ar priklausomybės gydymo galimybė yra kita istorija.^60-62 Be to, vadinamųjų smegenų / mašinos sąsajų (KMI) tyrimai parodė, kad, atsižvelgiant į motorines funkcijas ir dirbtinių įrankių, pvz., Robotų / avataro galūnių, įsisavinimą, galima įtraukti į somatosensorinį smegenų vaizdavimą.⁶³ Tai iš dalies veikia todėl, kad neuronai mokosi vaizduoti dirbtinius prietaisus, vykdydami nuo veiklos priklausantį sinapsinį plastiškumą.⁶³ Tai parodo, kad iš tikrųjų mūsų savęs jausmą galima pakeisti elektroninėmis technologijomis, kad būtų įtraukti išoriniai įrenginiai. Nicolelis ir jo kolegos neseniai įrodė, kad toks kūno pojūčio išplėtimas paralyžiuotiems pacientams, išmokytiems naudoti KMI prietaisus, gali leisti jiems valdyti dirbtinių avataro kūnų judesius, o tai padės pasiekti kliniškai reikšmingą atsigavimą.⁶⁴

Tai nereiškia, kad žmogaus smegenys gali imituoti dvejetainę logiką ar net skaitmeninių prietaisų algoritmą, tačiau pabrėžiama, kaip skaitmeninės mašinos ir skaitmeninės laikmenos galėtų turėti didžiulę įtaką mūsų protiniams įgūdžiams ir elgesiui (išsamiai aptarė Carr⁶⁵ ). Šį poveikį taip pat pabrėžia internetinės debesies saugyklos ir paieškos sistemų poveikis žmogaus atminties veikimui. Paradigminis pavyzdys yra tyrimas, kurio metu skaitmeniniai čiabuviai buvo priversti manyti, kad faktai, kuriuos jiems buvo paprašyta įsiminti, bus saugomi internetinėse debesų saugyklose.⁶⁶ Remiantis šia prielaida, jie veikė prasčiau nei tiriamieji, kurie tikėjosi, kad turės pasikliauti tik savo smegenų atminties funkcija (daugiausia laiko skiltyje), kaip fMRI
analizė apšviesta.⁶⁶ Šie rezultatai rodo, kad kai kurių paprastų protinių paieškų subrangos perdavimas interneto debesies saugojimui ir pasikliavimas paieškos sistemomis, o ne atmintimi mūsų pačių smegenyse, sumažina mūsų galimybes įsiminti ir prisiminti
faktus patikimai.

Žmogaus gerovė ir daugybė užduočių

Priklausomybė ir neuro patobulinimas yra ypatingas skaitmeninių laikmenų ir elektroninių prietaisų poveikis. Dažniau yra daugelio užduočių poveikis dėmesio trukmei, koncentracijai ir darbinės atminties talpai.¹¹ Kelių ir nuolatinių gaunamų informacijos srautų apdorojimas tikrai yra iššūkis mūsų smegenims. Eksperimentų serijoje buvo nagrinėjama, ar yra sistemiškai skirtingi informacijos apdorojimo stiliai tarp chroniškai sunkių ir lengvosios terpės daugiafunkcinių programų (MMT).^6,67 Rezultatai rodo, kad sunkūs MMT yra labiau linkę į trukdžius, kurie laikomi nesvarbiais išoriniais dirgikliais ar jų atminties sistemose. Tai lėmė stebėtiną rezultatą, kad sunkiems MMT pasirodė blogiau atliekant užduočių keitimo gebėjimų testą, tikriausiai dėl sumažėjusio gebėjimo filtruoti nesusijusių dirgiklių trukdžius.⁶ Tai rodo, kad daugiafunkcinis darbas, greitai auganti elgesio tendencija, yra susijęs su aiškiu požiūriu į pagrindinį informacijos apdorojimą. Uncapher ir kt⁶ apibendrinkite intensyvaus daugialypės terpės naudojimo pasekmes taip: „Amerikos jaunimas praleidžia daugiau laiko su žiniasklaida nei bet kuris kitas budrumas: vidutiniškai 7.5 valandos per dieną kiekvieną dieną. Vidutiniškai 29% to laiko praleidžiama vienu metu žongliruojant keliais medijos srautais (ty daugialypės terpės užduotimis). Atsižvelgiant į tai, kad daugybė MMT yra vaikai ir jauni suaugusieji, kurių smegenys vis dar vystosi, labai svarbu skubiai suprasti MMT neurokognityvinius profilius “.

Kita vertus, akivaizdu, kad bus svarbu suprasti, kokia informacija yra būtina norint efektyviai mokytis 21 aplinkoje ^st amžiaus. Vis daugiau įrodymų rodo, kad sunkūs skaitmeniniai MMT rodo prastesnę atminties funkciją, padidėjusį impulsyvumą, mažiau empatiją ir didesnį nerimą.⁵ Neurologinėje pusėje jie rodo sumažintą tūrį priekinėje cingulinėje žievėje. Be to, dabartiniai duomenys rodo, kad greitas perėjimas nuo skirtingų užduočių (daugiafunkcinis darbas) naudojant skaitmeninę laikmeną gali neigiamai paveikti akademinius rezultatus.⁶ Tačiau aiškinant šiuos rezultatus reikia būti atsargiems, nes, kadangi priežastingumo kryptis nėra aiški, daugialypės terpės elgesys žiniasklaidoje taip pat gali pasirodyti ryškesnis žmonėms, turintiems mažesnę prefrontalinę veiklą ir pradžiai trumpesnį dėmesio intervalą. Čia reikalingi išilginiai tyrimai. Bendras internetinės socialinės žiniasklaidos poveikis mūsų natūraliems socialiniams įgūdžiams (nuo empatijos iki kitų žmonių proto teorijos) yra dar viena sritis, kurioje galime patirti, kaip ir kokiu mastu skaitmeninė žiniasklaida veikia mūsų mąstymą ir jutiminį socialinių signalų apdorojimą. Iš daugelio tyrimų - vienas iš Turkle⁵ čia reikėtų pabrėžti. Turkle'as naudojo interviu su paaugliais ar suaugusiaisiais, kurie intensyviai naudojosi socialine žiniasklaida ir kitokia virtualia aplinka. Vienas iš šio tyrimo rezultatų buvo tas, kad ekstremaliai naudojant socialinę žiniasklaidą ir virtualios realybės aplinką gali padidėti nerimo rizika, mažiau realios socialinės sąveikos, trūksta socialinių įgūdžių ir žmogaus empatijos bei sunku valdyti vienatvę. Be to, apklausti žmonės pranešė apie simptomus, susijusius su priklausomybe nuo interneto naudojimo ir skaitmeninės socialinės žiniasklaidos. Ši protinė kasdienybė, kai „visada esi susijęs“ su šimtais ar net tūkstančiais žmonių, iš tiesų gali pernelyg apkrauti mūsų smegenų sritis, susijusias su socialine sąveika, žymiai padidindamas žmonių, su kuriais galime artimai bendrauti, skaičių. Evoliucijos apribojimas gali būti maždaug 150 asmenų grupės dydžio apribojimas.⁶⁸ Tai gali būti priežastis, dėl kurios padidėja žievės tūris, pvz., Šimpanzės reguliariai bendrauja su 50 individų, tačiau tai taip pat gali būti riba to, ką gali pasiekti mūsų smegenys. Priešingai nei šis evoliucinis suvaržymas, mes daugiau ar mažiau nuolat bendraujame su žmonių grupe, kuri dėl socialinės žiniasklaidos gerokai viršija mūsų neurobiologinę ribą. Kokios yra šio žievės permokestinimo pasekmės? Nerimas ir dėmesio, pažinimo ir net atminties trūkumai? O gal galime prisitaikyti? Kol kas turime daugiau klausimų nei atsakymų.

Išvada

Smegenis veikia tai, kaip mes jas naudojame. Vargu ar galima tikėtis, kad intensyvus skaitmeninės laikmenos naudojimas pakeis žmogaus smegenis dėl neuronų plastiškumo procesų. Tačiau mažiau aišku, kaip šios naujos technologijos pakeis žmogaus pažinimą (kalbos įgūdžius, intelekto koeficientą, darbinės atminties pajėgumus) ir emocinį apdorojimą socialiniame kontekste. Vienas apribojimas yra tas, kad daugelyje tyrimų iki šiol nebuvo atsižvelgta į tai, ką žmonės veikia būdami prisijungę, ką mato ir kokio tipo kognityvinė sąveika reikalinga ekrano metu. Aišku yra tai, kad skaitmeninė laikmena turi įtakos žmogaus psichologinei savijautai ir pažintinei veiklai, ir tai priklauso nuo viso ekrano laiko ir to, ką žmonės iš tikrųjų veikia skaitmeninėje aplinkoje.⁶⁹ Per pastarąjį dešimtmetį buvo paskelbta daugiau nei 250 tyrimų, bandančių išsiaiškinti skaitmeninės žiniasklaidos naudojimo poveikį; daugumoje šių apklausų buvo naudojami savarankiški klausimynai, kuriuose daugiausiai neatsižvelgta į labai skirtingą veiklą, kurią žmonės patyrė internete. Tačiau naudojimo įpročiai ir visas praleistas laikas internete turės skirtingą poveikį žmogaus sveikatai ir elgesiui.⁶⁹ Mokslininkams reikia išsamesnio daugialypio skaitmeninės laikmenos naudojimo žemėlapio. Kitaip tariant, pageidautina tiksliau įvertinti, ką žmonės veikia būdami prisijungę ar žiūrėdami į skaitmeninį ekraną. Apskritai dabartinė padėtis daugeliu atvejų negali atskirti priežastinio poveikio ir grynos koreliacijos. Buvo pradėti svarbūs tyrimai,^70,71 ir paminėtinas paauglių smegenų kognityvinės raidos tyrimas (ABCD tyrimas). Jį organizuoja Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) ir siekiama ištirti aplinkos, socialinių, genetinių ir kitų biologinių veiksnių, turinčių įtakos smegenų ir kognityvinei raidai, poveikį. ABCD tyrime bus įdarbinta 10 000 sveikų vaikų, kurių amžius nuo 9 iki 10 metų, visose Jungtinėse Amerikos Valstijose ir jie bus stebimi ankstyvame amžiuje; Išsamesnės informacijos ieškokite svetainėje https://abcdstudy.org/. Tyrimas apims pažangų smegenų vaizdavimą smegenų vystymosi vizualizavimui. Tai paaiškins, kaip gamta ir puoselėjimas sąveikauja, ir kaip tai susiję su vystymosi rezultatais, tokiais kaip fizinė ar psichinė sveikata, pažinimo galimybės, taip pat švietimo sėkmė. Tyrimo apimtis ir apimtis leis mokslininkams nustatyti individualias raidos trajektorijas (pvz., Smegenų, kognityvines, emocines ir akademines) ir veiksnius, kurie gali juos paveikti, pavyzdžiui, skaitmeninės žiniasklaidos naudojimas turės besivystančioms smegenims.

Belieka nustatyti, ar vis didėjantis visų vartotojų, kurie linksta būti žinių platintojais, dažnumas gali tapti didele grėsme tvirtų žinių įgijimui ir poreikiui, kurį kiekvienas turi plėtoti savo mintimis ir būti kūrybingais. O gal šios naujos technologijos padės sukurti puikų tiltą į vis sudėtingesnes pažinimo ir vaizduotės formas, leidžiančias mums ištirti naujas žinių sritis, kurių šiuo metu net neįsivaizduojame? Ar sukursime visiškai kitokią smegenų grandinės tvarką, kaip tai darėme, kai žmonės pradėjo mokytis skaityti? Net jei dar reikia daug tyrimų, kad būtų galima įvertinti ir įvertinti galimą skaitmeninės laikmenos poveikį žmogaus gerovei, neuromokslas gali nepaprastai padėti atskirti priežastinį poveikį nuo paprasčiausių koreliacijų.

Padėka