Digitālās revolūcijas ietekme uz cilvēka smadzenēm un uzvedību: kur mēs stāvam? (2020)

Anotācija

Ievads

Pirms simts vienpadsmit gadiem EM Forster publicēja īsu stāstu (The Machine Stops, 1909, Oksfordas un Kembridžas apskats ) par futūristisku scenāriju, kurā noslēpumaina mašīna kontrolē visu, sākot no pārtikas piegādes līdz informācijas tehnoloģijām. Situācijā, kas izsauc mūsdienu interneta un digitālo mediju notikumus, šajā distopijā visa saziņa notiek attālināti, un klātienes tikšanās vairs nenotiek. Mašīna kontrolē domāšanas veidu, jo tas padara visus atkarīgus no tā. Īsā stāstā, kad mašīna pārstāj darboties, sabiedrība sabrūk.

Stāsts rada daudz jautājumu, kas joprojām ir aktuāli šodien par digitālo mediju un saistīto tehnoloģiju ietekmi uz mūsu smadzenēm. Šis jautājums Dialogi klīniskajā neirozinātnē daudzpusīgi pēta, kā, ar kādiem līdzekļiem un ar kādiem iespējamiem efektiem digitālo mediju izmantošana ietekmē smadzeņu darbību - cilvēka eksistences labo, slikto un neglīto pusi.

Kopumā digitālo mediju izmantošana, sākot no tiešsaistes spēlēm līdz viedtālruņa/planšetdatora vai interneta lietošanai, ir radījusi revolūciju sabiedrībā visā pasaulē. Apvienotajā Karalistē vien saskaņā ar komunikācijas regulējošās aģentūras (Ofcom) apkopotajiem datiem 95% cilvēku vecumā no 16 līdz 24 gadiem pieder viedtālrunis un tie pārbauda to vidēji ik pēc 12 minūtēm. Aplēses liecina, ka 20% no visiem pieaugušajiem tiešsaistē ir vairāk nekā 40 stundas nedēļā. Nav šaubu, ka digitālie mediji, galvenokārt internets, kļūst par nozīmīgiem mūsu mūsdienu dzīves aspektiem. Saskaņā ar datiem, kas 4.57. gada 31. decembrī publicēti vietnē https://web.archive.org/web/2019/https://www.internetworldstats.com/stats.htm, gandrīz 20220414030413 miljardiem cilvēku visā pasaulē ir piekļuve internetam. Pārmaiņu ātrums ir pārsteidzošs, un pēdējā desmitgadē tas ir eksponenciāli palielinājies. Kā un ar kādām iespējamām izmaksām un/vai ieguvumiem mūsu smadzenes un prāts var pielāgoties?

Patiešām, pieaug bažas par digitālo mediju izmantošanas ietekmi uz smadzeņu darbību un struktūru, kā arī fizisko un garīgo veselību, izglītību, sociālo mijiedarbību un politiku. 2019. gadā Pasaules Veselības organizācija (PVO) publicēja stingras vadlīnijas par bērnu ekrāna laiku. Un - pasludināja likumu (Assembly Bill 272), kas skolām ļauj ierobežot viedtālruņu lietošanu. Šīs darbības tika veiktas pēc rezultātu publicēšanas, kas intensīvu digitālo datu nesēju izmantošanu samazina darba atmiņas jaudas samazināšanā^1-3 ; psiholoģiskajās problēmās, sākot no depresijas līdz trauksmei un miega traucējumiem^4,5 ; un ietekmējot teksta izpratnes līmeni, lasot uz ekrāniem.^6,7 Pēdējais ir diezgan pārsteidzošs piemērs, kas parāda, ka sarežģītu stāstu vai savstarpēji saistītu faktu lasīšana drukātā grāmatā labāk atsauc atmiņā stāstu, detaļas un saikni starp faktiem nekā tā paša teksta lasīšana ekrānā.^7-9 Apbrīnojamo rezultātu iemesls, ņemot vērā to, ka vārdi gaismas diodes (LED) ekrānā vai drukātā grāmatā ir vienādi, šķiet saistīts ar to, kā mēs izmantojam faktu asociācijas ar telpiskām un citām maņu norādēm: atrašanās vieta lappuse grāmatā mēs kaut ko lasījām papildus, piemēram, faktam, ka katra grāmata smaržo atšķirīgi, šķiet, ka tas veicina atsaukšanu.⁹ Turklāt valodas zinātniece Naomi Barona, uz kuru atsaucas Makina raksts,¹⁰ apgalvo, ka lasīšanas paradumi ir atšķirīgi tādā veidā, ka digitālā vide noved pie virspusējas iesaistīšanās teksta analīzē. Tas, iespējams, ir atkarīgs no tā, ka lielākā daļa digitālo mediju lietotāju skatās uz vienu objektu un veic vairākuzdevumu veikšanu no viena priekšmeta uz otru - ieradums, kas var samazināt uzmanības ilgumu un veicināt faktu, ka uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējumu (ADHD) diagnoze ir augstāka nekā bija pirms 10 gadiem.¹ Vai tā ir tikai korelācija, vai tas norāda, ka daudzuzdevumu veikšana ar digitālajiem plašsaziņas līdzekļiem veicina vai pat izraisa ADHD biežumu? Divi argumenti apstiprina hipotēzi, ka intensīva digitālo plašsaziņas līdzekļu lietošana ir saistīta ar darba atmiņas traucējumiem: vienkārši redzot viedtālruni (pat neizmantojot to), pazeminās darba atmiņas ietilpība un samazinās kognitīvo uzdevumu veikšana, jo daļa darba atmiņas resursi ir aizņemti, ignorējot tālruni.¹¹ Turklāt jo vairāk cilvēki viedtālruņus izmanto daudzuzdevumu režīmā (ātri pārslēdzoties starp dažādām prāta aktivitātēm), jo vieglāk viņi reaģē uz uzmanību un patiešām sliktāk veic uzdevumu maiņas eksāmenus nekā lietotāji, kuri reti mēģina veikt daudzuzdevumus.¹¹ Rezultāti ir apstrīdēti (sk. 10. atsauci), un šī rezultātu neatbilstība varētu būt saistīta ar to, ka digitālie mediji paši par sevi nav nedz labi, nedz slikti mūsu prātam; tas drīzāk ir tas, kā mēs izmantojam digitālos medijus. Tas, kam mēs izmantojam viedtālruņus vai citus digitālos nesējus, un cik bieži ir svarīgi analizēt svarīgos parametrus, šajā diskusijā bieži tiek ignorēts.

Smadzeņu plastika, kas saistīta ar digitālo datu nesēju izmantošanu

Visvienkāršākā un vienkāršākā pieeja, lai noskaidrotu, vai digitālo plašsaziņas līdzekļu lietošanai ir dziļa ietekme uz cilvēka smadzenēm, ir izpētīt, vai pirkstu galu lietošana skārienekrānos maina kortikālo darbību motorā vai somatosensorajā garozā. Gindrats un citi^12,13 izmantoja šo pieeju. Jau bija zināms, ka kortikālo telpu, kas piešķirta taustes receptoriem uz pirkstu galiem, ietekmē tas, cik bieži tiek izmantota roka.¹⁴ Piemēram, stīgu instrumentu spēlētājiem ir vairāk somatosensoriskās garozas garozas neironu, kas piešķirti pirkstiem, kurus viņi izmanto, spēlējot instrumentu.¹⁵ Šī tā sauktā “maņu reprezentācijas kortikālā plastika” neattiecas tikai uz mūziķiem; piemēram, tas notiek arī ar bieži atkārtotām satveršanas kustībām.¹⁶ Tā kā, lietojot skārienekrāna viedtālruņus, atkārtojas pirkstu kustības, Gindrat et al^12,13 izmantoja elektroencefalogrāfiju (EEG), lai mērītu garozas potenciālu, kas rodas, pieskaroties skārienekrāna tālruņa lietotāju un kontroles subjektu īkšķa, vidējā vai rādītājpirksta galiem, kuri izmantoja tikai mobilos tālruņus, kas nav skārienjutīgi. Patiešām, rezultāti bija izcili, jo tikai skārienekrāna lietotāji parādīja kortikālo potenciālu palielināšanos no īkšķa un arī rādītājpirkstu galiem. Šīs atbildes bija statistiski ļoti nozīmīgi saistītas ar lietošanas intensitāti. Īkšķim garozas attēlojuma lielums korelēja pat ar skārienekrāna ikdienas svārstībām. Šie rezultāti skaidri parāda, ka atkārtota skārienekrānu izmantošana var pārveidot somatosensoru apstrādi pirkstu galos, un tie arī norāda, ka šāds attēlojums īkšķī var mainīties īsā laika posmā (dienās) atkarībā no lietošanas.

Kopā tas parāda, ka intensīva skārienekrāna lietošana var reorganizēt somatosensoru garozu. Tāpēc var secināt, ka kortikālā apstrāde tiek nepārtraukti veidota, izmantojot digitālos medijus. Tas, kas netika pētīts, bet būtu jāizpēta nākotnē, ir tas, vai šāda garozas attēlojuma paplašināšanās pirkstu galos un īkšķos notika uz citu kustību koordinācijas prasmju rēķina. Šai atbildei ir ārkārtīgi liela nozīme, ņemot vērā to, ka motoriskās prasmes ir apgriezti saistītas ar ekrāna laiku, vai nu konkurences starp kortikālās telpas un kustību programmām dēļ, vai vispārēja vingrinājumu trūkuma dēļ (piemēram, skat. 17. atsauci).

Ietekme uz jaunattīstības smadzenēm

Ietekme uz motoriku ir viens aspekts, kas jāņem vērā, lietojot digitālos medijus, citi aspekti ir ietekme uz valodu, izziņu un vizuālo objektu uztveri jaunattīstības smadzenēs. Šajā ziņā ir ievērības cienīgs fakts, ka Gomez et al¹⁸ parādīja, ka vizuālās sistēmas attīstības detaļas var ietekmēt digitālo mediju saturs. Lai to izpētītu, funkcionālā magnētiskās rezonanses attēlveidošana (fMRI) tika izmantota, lai skenētu smadzenes no pieaugušiem cilvēkiem, kuri bērnībā intensīvi spēlēja spēli Pokémon. Jau bija zināms, ka objektu un sejas atpazīšana tiek sasniegta ventrālās vizuālās plūsmas augstākajos vizuālajos apgabalos, galvenokārt ventrālajā temporālajā daivā.¹⁹ Tipiskas Pokemon figūras ir dzīvniekiem līdzīgu humanizētu rakstzīmju sajaukums un ir unikāls objektu veids, kas citādi nav redzams cilvēka vidē. Tikai pieaugušie ar intensīvu Pokemon pieredzi bērnībā parādīja atšķirīgu kortikālo reakciju uz Pokemon figūrām vēdera temporālajā daivā sejas atpazīšanas zonu tuvumā. Šie dati - kā principa apliecinājums - norāda, ka digitālo mediju izmantošana var radīt unikālu funkcionālu un ilgstošu digitālo figūru un objektu attēlojumu pat gadu desmitiem vēlāk. Pārsteidzoši, ka visiem Pokemon spēlētājiem bija vienāda funkcionālā topogrāfija

ventrālajā vizuālajā plūsmā Pokemon figūrām. Turklāt šeit nav skaidrs, vai šie dati vienkārši parāda smadzeņu milzīgo plastiskumu, lai pievienotu jaunus priekšstatus par jaunām objektu klasēm augstākajās vizuālajās zonās, vai objektu attēlojums, ko rada intensīva digitālo plašsaziņas līdzekļu lietošana, var negatīvi ietekmēt sejas atpazīšanu un apstrādi kā konkurence par kortikālo telpu. Šajā ziņā ir ievērības cienīgs fakts, ka empātijas pētījumos ar jauniem pieaugušajiem ir ziņots par korelāciju starp laiku, kas pavadīts ar digitālajiem plašsaziņas līdzekļiem, un zemāku kognitīvo empātiju ar citiem cilvēkiem.^20,21 Neatkarīgi no tā, vai nav izpratnes par to, ko citi cilvēki varētu domāt (prāta teorija), vai sejas atpazīšanas problēmu dēļ, vai vienaudžu iedarbības trūkuma dēļ (pārmērīga tiešsaistes laika dēļ), nav skaidrs. Jāuzsver, ka dažos pētījumos nav ziņots par korelāciju starp tiešsaistes laiku un empātiju (pārskatus skat. 22. un 23. atsaucē).

Vēl viena interešu joma ir tā, vai intensīva digitālo mediju izmantošana kaut kādā veidā ietekmē ar valodu saistītu procesu (semantikas un gramatikas) attīstību. Šajā ziņā satraucoši ir tas, ka agrīna plaša ekrāna lietošana pirmsskolas vecuma bērniem var dramatiski ietekmēt valodu tīklus, par ko liecina sarežģīta difūzijas tenora MRI^24,25 (Skaitlis 1). Šī metode nodrošina baltās vielas integritātes novērtējumu smadzenēs. Turklāt pirmsskolas vecuma bērniem tika pārbaudīti kognitīvie uzdevumi. Tas tika mērīts standartizētā veidā, izmantojot 15 vienumu skrīninga rīku novērotājiem (ScreenQ), kas atspoguļo Amerikas Pediatrijas akadēmijas (AAP) uz ekrāna balstītos plašsaziņas līdzekļu ieteikumus. Pēc tam ScreenQ rādītāji tika statistiski korelēti ar difūzijas tenora MRI mērījumu un kognitīvo testu rādītājiem, kontrolējot vecumu, dzimumu un mājsaimniecības ienākumus. Kopumā tika novērota skaidra korelācija starp intensīvu agrīnās bērnības digitālās amēdijas lietošanu un sliktāku baltās vielas traktātu mikrostrukturālo integritāti, īpaši starp Broca un Wernicke smadzenēs ( Skaitlis 1 ). Valodas izpratne un spēja ir ļoti korelē ar šo šķiedru rakstu attīstību, kā to pārskatīja Grossee et al²⁶ un Skeide un Friederici.²⁷ Turklāt tika novērotas zemākas izpildvaras funkcijas un zemākas rakstpratības spējas, pat ja vecums un mājsaimniecības vidējie ienākumi bija saskaņoti. Arī digitālo mediju izmantošana korelēja ar ievērojami zemākiem rādītājiem izpildvaras funkciju uzvedības pasākumos. Autori secina²⁵ : „Ņemot vērā to, ka uz ekrāna balstītu plašsaziņas līdzekļu lietošana ir visuresoša un palielinās bērniem mājās, bērnu aprūpē un skolā, šie atklājumi liek domāt par turpmāku pētījumu nepieciešamību, lai identificētu sekas smadzenēm, īpaši dinamiskas smadzeņu augšanas stadijās agrīnā sākumā. bērnība. ” Šis pētījums norāda, ka lasīšanas prasmes var tikt apdraudētas, ja šķiedras teksts starp valodu jomām netiek pilnā mērā attīstīts. Ņemot vērā, ka bērnu lasītprasme ir lielisks skolas panākumu prognozētājs, būtu arī lietderīgi izpētīt, vai ScreenQ rādītāji korelē ar skolas panākumiem vai ar to, kā tradicionālā lasīšana grāmatās tiek salīdzināta ar lasīšanu ekrānos, e-grāmatās un tīmekļa lapās. .

Papildus valodas jomu attīstībai, izmantojot elektroniskos plašsaziņas līdzekļus, lasīšanas paradumi var mainīties. Šīs izmaiņas varētu ietekmēt jaunos lasītājus un personas ar lasīšanas traucējumiem. Patiešām, tas nesen tika izpētīts.²⁸ Šeit fMRI tika izmantota, kad bērni klausījās trīs līdzīgus stāstus audio, ilustrētā vai animētā formātā, kam sekoja faktu atsaukšanas pārbaude. Tīkla funkcionālā savienojamība tīklā un starp tiem tika salīdzināta dažādos formātos, kas ietver: vizuālo uztveri, vizuālos attēlus, valodu, noklusējuma režīma tīklu (DMN) un smadzenīšu asociāciju. Ilustrācijai, salīdzinot ar audio, funkcionālā savienojamība valodu tīklā tika samazināta un palielinājās starp vizuālajiem, DMN un smadzenīšu tīkliem, kas liecina par samazinātu valodas tīkla slodzi, ko nodrošina attēli un vizuālie attēli. Starp visiem tīkliem animācijai tika samazināta savienojamība salīdzinājumā ar citiem formātiem, īpaši ilustrācijai, kas liecina par tendenci uz vizuālo uztveri uz tīkla integrācijas rēķina. Šie atklājumi liecina par būtiskām atšķirībām smadzeņu tīkla funkcionālajā savienojamībā ar animētiem un tradicionālākiem sižetu formātiem pirmsskolas vecuma bērniem, pastiprinot ilustrēto stāstu grāmatu pievilcību šajā vecumā, lai nodrošinātu efektīvas valodas sastatnes. Turklāt dziļu lasīšanu var ietekmēt digitālie mediji.²⁹ Šī lasīšanas modeļa maiņa var apdraudēt dziļu lasīšanas prasmju attīstību jauniešiem.

Īpaši svarīgs smadzeņu attīstības laiks ir pusaudža vecums, periods, kad smadzeņu zonās, kas saistītas ar emocionālajiem un sociālajiem aspektiem, notiek intensīvas izmaiņas. Sociālajiem medijiem varētu būt dziļa ietekme uz pusaudžu smadzenēm, jo ​​tie ļauj pusaudžiem vienlaikus mijiedarboties ar daudziem vienaudžiem, tieši nesatiekoties ar viņiem. Un patiešām publicētie dati norāda uz atšķirīgu pusaudžu emociju apstrādes veidu, kas ļoti korelē ar sociālo mediju izmantošanas intensitāti. Tas parādīts amigdala pelēkās vielas tilpumā, kas apstrādā emocijas ( Skaitlis 2 ).^30,31 Tas liecina par svarīgu mijiedarbību starp faktisko sociālo pieredzi tiešsaistes sociālajos tīklos un smadzeņu attīstību.³² Emociju prioritāte, vienaudžu atbilstība vai jutība pret pieņemšanu var padarīt pusaudžus īpaši neaizsargātus pret viltotām vai šokējošām ziņām, kā arī maz ticamu paļāvību uz sevi vai neaizsargātu attiecībā uz emociju regulēšanu digitālo mediju nelabvēlīgas izmantošanas dēļ.³³ Šeit trūkst garenisko pētījumu, lai noskaidrotu, vai pusaudža smadzenes tiešā personiskās mijiedarbības vietā atšķirīgi veido sociālā tīkla lielums tiešsaistē.

Kā piezīmi, ir labāk definēti pierādījumi, ka vardarbīgām spēlēm ir dziļa ietekme uz cilvēku uzvedību.³⁴ Pašreizējo darbu metaanalīze rāda, ka vardarbīgu videospēļu iedarbība ir ļoti nozīmīgs paaugstinātas agresīvas uzvedības, empātijas samazināšanās un zemāka prosociālas uzvedības riska faktors.³⁴

Synaptic plastiskums

Galvenokārt, iepriekš aprakstītais pētījums atbalsta augstas smadzeņu plastikas jēdzienu, ko izraisa intensīva digitālo mediju izmantošana. Detalizēti, novērotās sekas ir pārsteidzošas, taču kopumā iepriekš tika pierādīts, ka smadzenes maina savu funkcionālo un strukturālo savienojamību ar lietošanu, citiem vārdiem sakot, mācīšanās, ieradumu un pieredzes dēļ.^35,36 Lai spriestu par šo ietekmi uz cilvēka izziņas un veselības kvalitāti, drīzāk jautājums ir par to, vai mūsu smadzenes - plaši izmantojot digitālos medijus - darbojas noteiktā izziņas režīmā, iespējams, uz citu svarīgu rēķina. Smadzeņu spēja pielāgot funkcionālo un strukturālo savienojamību ietekme ir pierādīta daudzos neirofotografēšanas pētījumos ar cilvēkiem³⁷ ; Pārskatu skatīt 38. atsaucē. Citi pētījumi, tostarp viens no Maguire pētījumiem³⁹ Londonas taksometru vadītājiem un pianistu studijas (kā minēts iepriekš)¹⁴ un žonglieri⁴⁰ parādiet, ka intensīva lietošana var stimulēt jaunu sinaptisko savienojumu augšanu (“izmantojiet to”), tajā pašā laikā novēršot neironu sinaptiskos savienojumus, kas tiek izmantoti retāk (“zaudē to”).^41,42

Šūnu līmenī šī parādība ir nosaukta par sinaptisko plastiskumu, ko pārskatījuši Korte un Šmics.³⁵ Pašlaik ir vispāratzīts, ka neironi cilvēka garozā un hipokampā, kā arī subkortikālajos apgabalos ir ļoti plastiski, kas nozīmē, ka neironu darbības modeļu izmaiņas, piemēram, intensīvas apmācības rezultātā, maina sinaptisko funkciju, kā arī sinaptisko struktūru. No aktivitātes atkarīgā sinaptiskā plastika maina sinaptiskās transmisijas efektivitāti (funkcionālā plastika) un modificē sinaptisko savienojumu struktūru un skaitu (strukturālā plastika).^35,43,44 Sinaptiskā plastika veido pamatu pēcdzemdību smadzeņu pielāgošanai, reaģējot uz pieredzi, un tā ir šūnu ieviešana mācību un atmiņas procesiem, kā to ieteica Donalds O. Hebbs 1949. gadā. Viņš ierosināja, ka neironu aktivitātes izmaiņas lietošanas, apmācības, ieraduma vai mācīšanās dēļ tiek saglabātas neironu kopās, nevis atsevišķās nervu šūnās.⁴¹ Plastika ar šo līdzekli notiek tīkla līmenī, mainot sinapses starp neironiem, un tāpēc to sauc par darbību atkarīgu sinaptisko plastiskumu. Hebba postulāts ietver arī svarīgu likumu, paredzot, ka sinaptiskais spēks mainās, kad pre- un postsinaptiskie neironi parāda sakritīgu aktivitāti (asociativitāti), un tas maina neironu kopu ievades / izvades raksturojumu. Tikai tad, ja tie atkal tiek aktivizēti kopā, tos var atcerēties. Svarīgi ir tas, ka pastiprinās sinaptiskā reakcija uz noteiktu smadzeņu darbību ar noteiktu intensitāti; sīkāku informāciju skatiet Magee un Grienbergers.⁴⁵ Tas nozīmē, ka visai cilvēka darbībai, ko veic regulāri, tostarp digitālo mediju, sociālo tīklu vai vienkārši interneta lietošanai, būs nospiedums smadzenēs, neatkarīgi no tā, vai tā ir laba, sliktā vai neglītā cilvēka kognitīvās funkcijas puse. atkarīgs no pašas aktivitātes vai no tā, vai tā notiek uz citu darbību rēķina. Šajā ziņā, sasaistot daudzuzdevumu režīmu ar šūnu sinaptisko plastiskumu, Sajikumar et al⁴⁶ parādīja, ka trīs izejvielu aktivizēšana, kas šaurā laika periodā skar vienu un to pašu neironu populāciju (kā tas ir gadījumā ar cilvēkiem, kuri mēģina veikt daudzuzdevumus), noved pie patvaļīgas ieeju stiprināšanas un ne vienmēr tās ir spēcīgākās. Tas nozīmē, ka būtisku faktu glabāšana var tikt apdraudēta, ja ievads neironu tīklā noteiktā smadzeņu zonā pārsniedz tā apstrādes jaudas robežu.

Digitālo mediju ietekme uz novecojošām smadzenēm

Digitālo mediju izmantošanas, kultūras un mijiedarbības ietekme un iespējamie negatīvie vai pozitīvie aspekti var būt atkarīgi ne tikai no kopējā patēriņa laika un iesaistītā kognitīvā joma; tas var būt atkarīgs arī no vecuma. Tādējādi negatīvā ietekme uz pirmsskolas vecuma bērniem, par ko ziņoja Huttons un citi,²⁵ var atšķirties no tām, kuras novēro, lietojot pieaugušajiem (piemēram, atkarību) vai vecāka gadagājuma cilvēkiem. Tāpēc vecāka gadagājuma smadzeņu apmācībai ar digitālajiem plašsaziņas līdzekļiem var būt atšķirīgas sekas nekā pirmsskolas vecuma bērnu izmantošanas laiks vai pieaugušo pastāvīga uzmanības novēršana.

Novecošana ir ne tikai ģenētiski noteikta, bet arī atkarīga no dzīvesveida un no tā, kā smadzenes tiek izmantotas un apmācītas; piemēram, skat. 47. atsauci. Viens veiksmīgs mēģinājums, iesaistot digitālos plašsaziņas līdzekļus, palielināja vecāka gadagājuma cilvēku uzmanību, izmantojot datorspēļu apmācības reakcijas kavēšanu.⁴⁸ Šeit apmācība tika veikta uz tabletes tikai 2 mēnešus, un salīdzinājumā ar kontroles grupu tika novērota ievērojama kognitīvā ietekme uz sānu inhibīciju. Šie rezultāti korelēja ar augšanas procesiem, ko uzskata par lielāku garozas biezumu labajā apakšējā frontālā girusa (rIFG) triangularis - smadzeņu zonā, kas saistīta ar sānu inhibīciju.⁴⁹ Šie efekti, kurus, iespējams, ietekmē strukturālās plastikas procesi, ir atkarīgi no laika, kas pavadīts apmācības uzdevuma veikšanai: rezultāti kļuva labāki lineārā korelācijā ar apmācības laiku. Kopumā var apkopot, ka uz spēlēm balstītas digitālās apmācības programmas var veicināt vecāka gadagājuma cilvēku izziņu un ir saskaņā ar citiem pētījumiem, kas parāda, ka uzmanības trenēšana notiek, palielinot aktivitāti frontālajā daivā.⁵⁰ Citi pētījumi ir atbalstījuši šos rezultātus, parādot, ka datorapmācība ir iespējams līdzeklis smadzeņu apmācībai gados vecākiem cilvēkiem (> 65 gadu vecumam), un smadzeņu apmācības programmas var palīdzēt veicināt veselīgu kognitīvo novecošanos^51,52 (skat. arī atsauci 53). Būs aizraujoši pārbaudīt, vai digitālos medijus nākotnē var izmantot gados vecākiem cilvēkiem, lai saglabātu vai pat palielinātu kognitīvās spējas, piemēram, uzmanību, kas cieš pēc intensīvas digitālo mediju / daudzuzdevumu lietošanas jaunākā vecumā.

Atkarības un digitālo mediju izmantošanas mehānisms

Papildus klasiskajiem vielu lietošanas traucējumiem uzvedības atkarības tiek klasificētas arī kā atkarību izraisoša uzvedība.⁵⁴ PVO tagad iekļauj interneta lietošanas traucējumus (IUD) vai interneta spēļu traucējumus / interneta atkarību (IGD) Starptautiskā slimību klasifikācija, 11. pārskatīšana (ICD-11) , kas nākotnē varētu ietvert arī “viedtālruņa lietošanas traucējumus” kā uzvedības atkarību (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Atkarību raksturo kā hroniskus recidivējošus traucējumus, ko attēlo piespiešanās meklēt un lietot vielu vai uzvedību, piemēram, azartspēles. Turklāt tas ietver kontroles zaudēšanu, ierobežojot noteiktu uzvedību vai zāļu uzņemšanu, un lielākoties tas ir saistīts ar negatīvu emociju (piemēram, trauksme, aizkaitināmība vai disforija) parādīšanos situācijās, kad zāles vai uzvedība nav sasniedzama. Neiroloģiski atkarību raksturo vispārējas tīkla izmaiņas frontostriatal un frontocingulate ķēdēs. Šīs ir arī IGD / IUD atkarības pazīmes.⁵⁴ Jo īpaši pusaudži var būt pakļauti riskam.⁵⁵ Sistemātiskai un detalizētākai ar IGD saistīto funkcionālo un strukturālo smadzeņu izmaiņu metaanalīzei skatiet šādus Yao et al. Pārskatus⁵⁶ un D'Hondt et al.⁵⁷

Jāatzīmē arī tas, ka dažos pētījumos tika konstatēta korelācija starp smadzeņu anatomijas izmaiņām un sociālo tīklu vietnes (SNS) atkarību.⁵⁸ Tas īpaši parāda, ka intensīvu mijiedarbību ar sociālajiem medijiem var korelēt ar atkarības uzvedībā iesaistīto smadzeņu zonu pelēkās vielas izmaiņām. Arī citos pētījumos tika ziņots, ka intensīva sociālo mediju izmantošana var izraisīt dziļu ietekmi uz cilvēka smadzeņu neironu struktūrām, kas pārskatīts 32. atsaucē. Kopumā šo datu sekas ir tādas, ka neirozinātnes un psiholoģijas pētījumiem vajadzētu pievērst lielāku uzmanību izpratne par tiešsaistes atkarības traucējumiem vai citu nepareizi pielāgotu uzvedību, kas saistīta ar spēlēm un sociālo tīklu izmantošanu, un to novēršana.

Neiro uzlabošana ar elektroniskām ierīcēm

Līdz šim mēs esam apsprieduši digitālos medijus, taču elektroniskās ierīces kopumā var izmantot arī, lai tieši stimulētu cilvēka smadzenes. Šeit grūtības ir tādas, ka cilvēka smadzenes nav vienkārša Turinga mašīna,⁵⁹ un tā izmantotais algoritms ir mazāk skaidrs. Šī iemesla dēļ ir maz ticams, ka mūsu smadzenes var pārprogrammēt ar digitālajām tehnoloģijām un ka vienkārša noteiktu smadzeņu zonu stimulēšana palielinās kognitīvās spējas. Tomēr smadzeņu dziļa stimulēšana kā Parkinsona slimības, depresijas vai atkarības ārstēšanas iespēja ir cits stāsts.^60-62 Turklāt pētījumi par tā sauktajām smadzeņu / mašīnu saskarnēm (ĶMI) ir parādījuši, ka attiecībā uz motora funkcijām un mākslīgo instrumentu asimilāciju, piemēram, robotu / iemiesojumu ekstremitātēm, ir iespējama iekļaušana smadzeņu somatosensoriskajā attēlojumā.⁶³ Tas daļēji darbojas tāpēc, ka neironi iemācās attēlot mākslīgās ierīces, izmantojot no aktivitātes atkarīgu sinaptisko plastiskumu.⁶³ Tas parāda, ka, patiesi, elektroniskās tehnoloģijas var mainīt mūsu pašsajūtu, lai iekļautu ārējās ierīces. Nikolelis un viņa kolēģi nesen ir pierādījuši, ka šāds ķermeņa sajūtas paplašinājums paralizētiem pacientiem, kas apmācīti izmantot ĶMI ierīces, varētu ļaut viņiem vadīt mākslīgo iemiesojumu ķermeņu kustības, izraisot klīniski nozīmīgu atveseļošanos.⁶⁴

Tas nenozīmē, ka cilvēka smadzenes var atdarināt digitālo ierīču bināro loģiku vai pat algoritmu, bet tas uzsver, kā digitālajām mašīnām un digitālajiem plašsaziņas līdzekļiem varētu būt milzīga ietekme uz mūsu garīgajām prasmēm un uzvedību (padziļināti apspriež Carr⁶⁵ ). Šo ietekmi uzsver arī tiešsaistes mākoņkrātuves un meklētājprogrammu ietekme uz cilvēka atmiņas veiktspēju. Paradigmatisks piemērs ir pētījums, kurā vietējiem digitālajiem iedzīvotājiem tika likts noticēt, ka fakti, kurus viņiem bija lūgts iegaumēt, tiks glabāti tiešsaistes mākoņkrātuvē.⁶⁶ Saskaņā ar šo pieņēmumu viņi darbojās sliktāk nekā tēmas, kurām bija jāpaļaujas tikai uz viņu pašu smadzeņu atmiņas funkciju (galvenokārt temporālajā daivā), kā fMRI
analīze izgaismota.⁶⁶ Šie rezultāti liek domāt, ka dažu vienkāršu garīgu meklējumu apakšuzņēmēju piesaistīšana interneta mākoņu glabāšanai un paļaušanās uz meklētājprogrammām, nevis atmiņu sistēmām mūsu pašu smadzenēs samazina mūsu spēju iegaumēt un atcerēties
faktus uzticamā veidā.

Cilvēka labklājība un daudzuzdevumu veikšana

Atkarība un neiroefektivitāte ir īpaša digitālo mediju un elektronisko ierīču ietekme. Biežāk sastopama daudzuzdevumu ietekme uz uzmanības ilgumu, koncentrēšanos un darba atmiņas ietilpību.¹¹ Vairāku un nepārtrauktu ienākošo informācijas plūsmu apstrāde noteikti ir izaicinājums mūsu smadzenēm. Eksperimentu sērijā tika apskatīts, vai pastāv sistemātiskas atšķirības informācijas apstrādes stilos starp hroniski smagiem un viegliem multivides multitaskeriem (MMT).^6,67 Rezultāti norāda, ka smagie MMT ir vairāk pakļauti iejaukšanās procesiem, kas tiek uzskatīti par neatbilstošiem ārējiem stimuliem vai attēlojumiem viņu atmiņas sistēmās. Tas noveda pie pārsteidzoša rezultāta, ka smagie MMT sliktāk darbojās ar uzdevumu maiņas spēju testu, iespējams, pateicoties samazinātajai spējai filtrēt traucējumus no neatbilstošajiem stimuliem.⁶ Tas parāda, ka daudzuzdevumu veikšana, strauji augoša uzvedības tendence, ir saistīta ar atšķirīgu pieeju fundamentālai informācijas apstrādei. Uncapher u.c.⁶ apkopojiet intensīvas multimediju izmantošanas sekas šādi: “Amerikas jaunieši vairāk laika pavada ar plašsaziņas līdzekļiem nekā jebkura cita nomoda aktivitāte: vidēji katru dienu 7.5 stundas dienā. Vidēji 29% no šī laika tiek pavadīti žonglēšanā ar vairākām multivides straumēm vienlaikus (ti, multivides daudzuzdevumu veikšana). Ņemot vērā to, ka liels skaits MMT ir bērni un jauni pieaugušie, kuru smadzenes joprojām attīstās, ir ļoti steidzami jāsaprot MMT neirokognitīvie profili. ”

No otras puses, acīmredzot būs svarīgi saprast, kāda informācijas apstrāde ir nepieciešama efektīvai mācībai 21 vidē ^st gadsimtā. Arvien vairāk pierādījumu pierāda, ka smagie digitālie MMT parāda sliktāku atmiņas funkciju, palielinātu impulsivitāti, mazāku empātiju un lielāku trauksmi.⁵ Neiroloģiskajā pusē tie parāda samazinātu tilpumu priekšējā cingulāta garozā. Turklāt pašreizējie dati norāda, ka digitālo mediju izmantošanas laikā ātra pārslēgšanās starp dažādiem uzdevumiem (daudzuzdevumu veikšana) var negatīvi ietekmēt akadēmiskos rezultātus.⁶ Tomēr, interpretējot šos rezultātus, jābūt uzmanīgam, jo, tā kā cēloņsakarības virziens nav skaidrs, plašsaziņas līdzekļu daudzuzdevumu uzvedība var izrādīties izteiktāka arī cilvēkiem ar samazinātu prefrontālo aktivitāti un sākumam ir mazāks uzmanības ilgums. Šeit ir nepieciešami gareniskie pētījumi. Tiešsaistes sociālo mediju kopējā ietekme uz mūsu dabiskajām sociālajām prasmēm (sākot ar empātiju un beidzot ar citu cilvēku domu teoriju) ir vēl viena sfēra, kurā mēs varam piedzīvot, kā un cik lielā mērā digitālie mediji ietekmē mūsu domāšanu un sociālo signālu sensoro apstrādi. No daudziem pētījumiem viens ir Turkles pētījums⁵ šeit jāuzsver. Turkle izmantoja intervijas ar pusaudžiem vai pieaugušajiem, kuri bija daudz sociālo mediju un cita veida virtuālās vides lietotāji. Viens no šī pētījuma rezultātiem bija tāds, ka galēja sociālo mediju un virtuālās realitātes vides izmantošana var izraisīt trauksmes riska palielināšanos, mazāk reālas sociālās mijiedarbības, sociālo prasmju un cilvēku empātijas trūkumu un grūtības tikt galā ar vientulību. Turklāt aptaujātie cilvēki ziņoja par simptomiem, kas saistīti ar atkarību no interneta lietošanas un digitālajiem sociālajiem medijiem. Šī garīgā rutīna, ka “vienmēr esam saistīti” ar simtiem vai pat tūkstošiem cilvēku, patiešām var pārslogot mūsu smadzeņu zonas, kas saistītas ar sociālo mijiedarbību, dramatiski paplašinot to cilvēku skaitu, ar kuriem mēs varam cieši sazināties. Evolūcijas ierobežojums varētu būt aptuveni 150 indivīdu grupas lieluma ierobežojums.⁶⁸ Tas var būt mūsu garozas tilpuma palielināšanās iemesls, piemēram, šimpanzes regulāri mijiedarbojas ar 50 indivīdiem, bet tas var būt arī ierobežojums tam, ko mūsu smadzenes var sasniegt. Atšķirībā no šī evolūcijas ierobežojuma mēs vairāk vai mazāk pastāvīgi sazināmies ar cilvēku grupu, kas sociālo mediju dēļ ievērojami pārsniedz mūsu neirobioloģisko robežu. Kādas ir šīs kortical overtaxing sekas? Trauksme un uzmanības, izziņas un pat atmiņas deficīts? Vai arī mēs varam pielāgoties? Pagaidām mums ir vairāk jautājumu nekā atbilžu.

Secinājumi

Smadzenes ietekmē tas, kā mēs tās izmantojam. Diez vai ir sagaidāms, ka intensīva digitālo mediju izmantošana mainīs cilvēka smadzenes neironu plastikas procesu dēļ. Bet nav tik skaidrs, kā šīs jaunās tehnoloģijas mainīs cilvēka izziņu (valodas prasmes, IQ, darba atmiņas spēju) un emocionālo apstrādi sociālajā kontekstā. Viens ierobežojums ir tāds, ka līdz šim daudzos pētījumos netika ņemts vērā tas, ko cilvēki dara tiešsaistē, ko viņi redz un kāda veida kognitīvā mijiedarbība ir nepieciešama ekrāna laikā. Skaidrs ir tas, ka digitālajiem plašsaziņas līdzekļiem ir ietekme uz cilvēka psiholoģisko labsajūtu un kognitīvo sniegumu, un tas ir atkarīgs no kopējā ekrāna laika un tā, ko cilvēki patiesībā dara digitālajā vidē.⁶⁹ Pēdējās desmitgades laikā ir publicēti vairāk nekā 250 pētījumi, kas mēģina noskaidrot digitālo mediju izmantošanas ietekmi; lielākajā daļā šo aptauju tika izmantotas pašpārskatu anketas, kurās lielākoties netika ņemtas vērā ļoti atšķirīgās aktivitātes, kuras cilvēki piedzīvoja tiešsaistē. Tomēr lietošanas veids un kopējais tiešsaistē pavadītais laiks atšķirīgi ietekmēs cilvēka veselību un uzvedību.⁶⁹ Pētniekiem nepieciešama detalizētāka daudzdimensionāla digitālo mediju izmantošanas karte. Citiem vārdiem sakot, vēlams ir precīzāks pasākums, ko cilvēki dara tiešsaistē vai skatoties digitālo ekrānu. Kopumā pašreizējā situācija vairumā gadījumu nevar atšķirt cēloņsakarību un tīru korelāciju. Ir sākti svarīgi pētījumi,^70,71 un jāpiemin pusaudžu smadzeņu kognitīvās attīstības pētījums (ABCD pētījums). To vada Nacionālie veselības institūti (NIH), un tā mērķis ir izpētīt vides, sociālo, ģenētisko un citu bioloģisko faktoru ietekmi, kas ietekmē smadzeņu un kognitīvo attīstību. ABCD pētījumā visā Amerikas Savienotajās Valstīs tiks pieņemti darbā 10 000 veselīgu bērnu vecumā no 9 līdz 10 gadiem un viņi sekos viņiem agrā pieaugušā vecumā; Lai iegūtu sīkāku informāciju, skatiet vietni https://abcdstudy.org/. Pētījums ietvers uzlabotu smadzeņu attēlveidošanu, lai vizualizētu smadzeņu attīstību. Tajā tiks noskaidrots, kā daba un kopšana mijiedarbojas un kā tas ir saistīts ar tādiem attīstības rezultātiem kā fiziskā vai garīgā veselība, kognitīvās spējas, kā arī izglītības panākumi. Pētījuma lielums un apjoms ļaus zinātniekiem identificēt individuālās attīstības trajektorijas (piemēram, smadzenes, kognitīvās, emocionālās un akadēmiskās) un faktorus, kas tās var ietekmēt, piemēram, digitālo mediju izmantošanas ietekme uz jaunattīstības smadzenēm.

Vēl ir jānosaka, vai visu lietotāju pieaugošais biežums kļūt par pašiem zināšanu izplatītājiem var kļūt par lielu draudu stabilu zināšanu iegūšanai un nepieciešamībai katram pašam attīstīt savas domas un būt radošiem. Vai arī šīs jaunās tehnoloģijas veidos ideālu tiltu uz arvien sarežģītākiem izziņas un iztēles veidiem, ļaujot mums izpētīt jaunas zināšanu robežas, kuras šobrīd pat nevaram iedomāties? Vai mēs izstrādāsim pilnīgi atšķirīgu smadzeņu ķēdes kārtību, kā mēs to darījām, kad cilvēki sāka iemācīties lasīt? Kopumā, pat ja joprojām ir jāveic daudz pētījumu, lai spriestu un novērtētu digitālo mediju iespējamo ietekmi uz cilvēka labklājību, neirozinātne var būt milzīga palīdzība, lai atšķirtu cēloņsakarības no tikai korelācijām.

Pateicības