Kesan revolusi digital pada otak dan tingkah laku manusia: di mana kita berdiri? (2020)

Abstrak

Pengenalan

Seratus sebelas tahun yang lalu, EM Forster menerbitkan sebuah cerpen (The Machine Stops, 1909, Kajian Oxford dan Cambridge ) mengenai senario futuristik di mana mesin misteri mengendalikan segala-galanya, dari bekalan makanan hingga teknologi maklumat. Dalam situasi yang membangkitkan peristiwa internet dan media digital pada masa kini, dalam distopia ini, semua komunikasi adalah jarak jauh dan pertemuan tatap muka tidak lagi berlaku. Mesin mengawal mindset, kerana membuat semua orang bergantung padanya. Dalam cerpen, apabila mesin berhenti berfungsi, masyarakat runtuh.

Cerita ini menimbulkan banyak persoalan, yang masih relevan hingga kini, mengenai kesan media digital dan teknologi yang berkaitan dengan otak kita. Isu ini mengenai Dialog dalam Neurosains Klinikal meneroka dengan pelbagai aspek bagaimana, dengan cara apa, dan dengan apa kesan yang mungkin digunakan media digital mempengaruhi fungsi otak - untuk sisi baik, buruk, dan jelek dari kewujudan manusia.

Secara keseluruhannya, penggunaan media digital, daripada permainan dalam talian kepada telefon pintar/tablet atau penggunaan internet, telah merevolusikan masyarakat di seluruh dunia. Di UK sahaja, menurut data yang dikumpul oleh agensi kawal selia untuk komunikasi (Ofcom), 95% orang berumur 16 hingga 24 tahun memiliki telefon pintar dan menyemaknya secara purata setiap 12 minit. Anggaran mencadangkan bahawa 20% daripada semua orang dewasa berada dalam talian lebih daripada 40 jam seminggu. Tidak dinafikan bahawa media digital, kebanyakannya internet, menjadi aspek penting dalam kehidupan moden kita. Hampir 4.57 bilion orang di seluruh dunia mempunyai akses kepada internet, menurut data yang diterbitkan pada 31 Disember 2019 di halaman web https://web.archive.org/web/20220414030413/https://www.internetworldstats.com/stats.htm. Kepantasan perubahan adalah menakjubkan, dengan peningkatan eksponen dalam dekad yang lalu. Bagaimana dan pada apakah kos dan/atau faedah yang mungkin boleh dilakukan oleh otak dan minda kita?

Memang, kebimbangan mengenai kesan penggunaan media digital terhadap fungsi dan struktur otak, serta kesihatan fizikal dan mental, pendidikan, interaksi sosial, dan politik, semakin meningkat. Pada tahun 2019, Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) menerbitkan garis panduan ketat mengenai masa skrin kanak-kanak. Dan — mengumumkan undang-undang (RUU Majelis 272) yang mengizinkan sekolah untuk menyekat penggunaan telefon pintar. Tindakan ini diambil setelah hasilnya diterbitkan yang melibatkan penggunaan media digital intensif dalam mengurangi kapasiti memori kerja^1-3 ; dalam masalah psikologi, dari kemurungan hingga kegelisahan dan gangguan tidur^4,5 ; dan dalam mempengaruhi tahap pemahaman teks semasa membaca di skrin.^6,7 Yang terakhir adalah contoh yang agak mengejutkan yang menunjukkan bahawa membaca cerita yang kompleks atau fakta yang saling berkaitan dalam buku bercetak membawa kepada penarikan kembali kisah, perincian, dan hubungan antara fakta dengan lebih baik daripada membaca teks yang sama di layar.^7-9 Sebab untuk hasil yang mengejutkan, memandangkan kata-kata pada layar diod pemancar cahaya (LED) atau dalam buku bercetak sama, nampaknya berkaitan dengan bagaimana kita menggunakan kaitan fakta dengan isyarat spasial dan deria lain: lokasi di satu halaman di dalam buku yang kita baca sesuatu sebagai tambahan, untuk fakta bahawa setiap buku berbau berbeza sepertinya mendorong penarikan.⁹ Sebagai tambahan, saintis bahasa Naomi Baron, yang dipetik dalam artikel oleh Makin,¹⁰ berpendapat bahawa tabiat membaca adalah berbeza sedemikian rupa sehingga persekitaran digital menyebabkan penglibatan dangkal dalam analisis teks. Ini mungkin bergantung pada kenyataan bahawa kebanyakan pengguna media digital melirik dan melakukan banyak tugas dari satu item ke item berikutnya - kebiasaan yang dapat mengurangkan jangka masa perhatian dan menyumbang kepada fakta bahawa diagnosis gangguan hiperaktif kekurangan perhatian (ADHD) lebih tinggi daripada sebelumnya 10 tahun yang lalu.¹ Adakah ini hanya hubungan atau adakah ini menunjukkan bahawa berbilang tugas dengan media digital menyumbang kepada, atau bahkan menyebabkan, kejadian ADHD semakin tinggi? Dua hujah menyokong hipotesis bahawa penggunaan media digital intensif berkaitan dengan gangguan dalam memori kerja: hanya melihat telefon pintar (bahkan tidak menggunakannya) menurunkan kapasiti memori kerja dan menyebabkan penurunan prestasi dalam tugas kognitif, kerana fakta bahawa sebahagian daripada kerja sumber memori sibuk mengabaikan telefon.¹¹ Di samping itu, semakin banyak orang menggunakan telefon pintar mereka dalam modus multitasking (bertukar dengan cepat di antara penglibatan minda yang berbeza), semakin mudah mereka bertindak balas terhadap gangguan dan benar-benar berprestasi lebih buruk dalam ujian pertukaran tugas daripada pengguna yang jarang mencuba banyak tugas.¹¹ Hasilnya telah dipertikaikan (lihat ref 10), dan perbezaan hasil ini mungkin berkaitan dengan kenyataan bahawa media digital itu sendiri tidak baik atau buruk bagi pikiran kita; ia adalah bagaimana kita menggunakan media digital. Untuk apa kita menggunakan telefon pintar atau media digital lain dan seberapa sering parameter penting untuk dianalisis, satu perkara yang sering diabaikan dalam perbincangan ini.

Keplastikan otak yang berkaitan dengan penggunaan media digital

Pendekatan yang paling mudah dan mudah untuk menjelaskan sama ada penggunaan media digital mempunyai kesan mendalam pada otak manusia adalah untuk meneroka sama ada penggunaan hujung jari pada skrin sentuh mengubah aktiviti kortikal pada motor atau korteks somatosensori. Gindrat et al^12,13 menggunakan pendekatan ini. Telah diketahui bahawa ruang kortikal yang diberikan kepada reseptor taktil di hujung jari dipengaruhi oleh seberapa sering tangan digunakan.¹⁴ Sebagai contoh, pemain instrumen tali mempunyai lebih banyak neuron korteks dari korteks somatosensori yang diperuntukkan pada jari yang mereka gunakan dalam memainkan instrumen.¹⁵ Apa yang disebut "keputihan kortikal representasi deria" ini tidak terhad kepada pemuzik; sebagai contoh, ia juga berlaku dengan pergerakan pegangan yang sering diulang.¹⁶ Oleh kerana pergerakan jari berulang berlaku dengan penggunaan telefon pintar skrin sentuh, Gindrat et al^12,13 menggunakan elektroensefalografi (EEG) untuk mengukur potensi kortikal yang disebabkan oleh hujung sentuhan ibu jari, tengah, atau jari telunjuk pengguna telefon skrin sentuh dan subjek kawalan yang hanya menggunakan telefon bimbit yang tidak sensitif terhadap sentuhan. Hasilnya sungguh luar biasa, kerana hanya pengguna layar sentuh yang menunjukkan peningkatan potensi kortikal dari ibu jari dan juga untuk jari telunjuk. Tanggapan ini secara statistik berkorelasi secara signifikan dengan intensiti penggunaan. Untuk ibu jari, ukuran perwakilan kortikal berkorelasi walaupun dengan turun naik seharian dalam penggunaan skrin sentuh. Hasil ini jelas menunjukkan bahawa penggunaan layar sentuh yang berulang-ulang dapat membentuk semula pemprosesan somatosensori di hujung jari, dan mereka juga menunjukkan bahawa gambaran seperti itu pada ibu jari dapat berubah dalam jangka waktu yang singkat (hari), bergantung pada penggunaan.

Secara keseluruhan, ini menunjukkan bahawa penggunaan skrin sentuh intensif dapat menyusun semula korteks somatosensori. Oleh itu, seseorang dapat menyimpulkan bahawa pemprosesan kortikal secara berterusan dibentuk melalui penggunaan media digital. Apa yang tidak disiasat tetapi harus diterokai di masa depan adalah sama ada pengembangan perwakilan kortikal di hujung jari dan ibu jari berlaku dengan mengorbankan kemahiran koordinasi motor lain. Tanggapan ini sangat penting mengingat bahawa kemahiran motor berkorelasi terbalik dengan waktu skrin, disebabkan oleh persaingan antara ruang kortikal dan program motor atau kerana kurangnya latihan secara keseluruhan (misalnya, lihat rujukan 17).

Pengaruh pada otak yang sedang berkembang

Kesan terhadap kemahiran motor adalah salah satu aspek yang perlu dipertimbangkan dengan penggunaan media digital, aspek lain adalah kesan pada bahasa, kognisi, dan persepsi objek visual pada otak yang sedang berkembang. Dalam hal ini, sangat luar biasa bahawa Gomez et al¹⁸ menunjukkan bahawa perincian perkembangan sistem visual dapat dipengaruhi oleh kandungan media digital. Untuk menerokainya, pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI) digunakan untuk mengimbas otak dari subjek dewasa yang telah memainkan permainan Pokémon secara intensif ketika mereka masih kecil. Telah diketahui bahawa pengecaman objek dan wajah dicapai di kawasan visual yang lebih tinggi dari aliran visual ventral, terutamanya di lobus temporal ventral.¹⁹ Tokoh Pokémon khas adalah campuran watak manusia yang menyerupai haiwan dan merupakan jenis objek yang unik dan tidak dapat dilihat di persekitaran manusia. Hanya orang dewasa dengan pengalaman Pokémon yang intensif semasa kecil menunjukkan tindak balas kortikal yang tersebar kepada tokoh Pokémon di lobus temporal ventral berhampiran kawasan pengenalan wajah. Data-data ini - sebagai bukti prinsip - menunjukkan bahawa penggunaan media digital dapat menghasilkan perwakilan fungsian dan objek digital yang unik dan tahan lama bahkan beberapa dekad kemudian. Anehnya, semua pemain Pokémon menunjukkan topografi berfungsi yang sama

dalam aliran visual ventral untuk tokoh Pokémon. Juga, di sini tidak jelas sama ada data ini hanya menunjukkan keplastikan otak yang luar biasa untuk menambahkan perwakilan baru untuk kelas objek baru ke kawasan visual yang lebih tinggi atau sama ada perwakilan objek dari penggunaan media digital yang intensif mungkin mempunyai akibat negatif untuk pengecaman dan pengolahan wajah sebagai akibat persaingan untuk ruang kortikal. Dalam hal ini, perlu diperhatikan bahawa dalam kajian empati pada orang dewasa muda, korelasi antara masa yang dihabiskan dengan media digital dan empati kognitif yang lebih rendah dengan manusia lain telah dilaporkan.^20,21 Sama ada kerana kekurangan pandangan tentang apa yang orang lain fikirkan (teori fikiran) atau masalah dengan pengecaman wajah atau kurangnya pendedahan kepada rakan sebaya (kerana masa dalam talian yang berlebihan) saat ini tidak jelas. Perlu ditekankan bahawa beberapa kajian melaporkan tidak ada hubungan antara waktu dalam talian dan empati (untuk ulasan, lihat rujukan 22 dan 23).

Bidang kepentingan lain ialah sama ada pengembangan proses yang berkaitan dengan bahasa (semantik dan tatabahasa) dengan cara apa pun yang dipengaruhi oleh penggunaan media digital yang intensif. Dalam hal ini, membimbangkan bahawa penggunaan skrin awal yang lebih awal pada kanak-kanak prasekolah dapat mempunyai pengaruh dramatik pada rangkaian bahasa, seperti yang ditunjukkan oleh MRI tensor penyebaran yang canggih^24,25 (Rajah 1). Kaedah ini memberikan anggaran integriti jirim putih di otak. Di samping itu, tugas kognitif diuji pada kanak-kanak prasekolah. Ini diukur secara standard dengan menggunakan alat penyaringan 15 item untuk pemerhati (ScreenQ), yang mencerminkan cadangan media berdasarkan layar dari American Academy of Pediatrics (AAP). Skor ScreenQ kemudian dihubungkan secara statistik dengan pengukuran MRI tensor difusi dan dengan skor ujian kognitif, mengawal usia, jantina, dan pendapatan isi rumah. Secara keseluruhan, korelasi yang jelas diperhatikan antara penggunaan amedia digital kanak-kanak awal yang intensif dan integriti mikrostruktur saluran-saluran putih yang lebih buruk, terutama antara kawasan Broca dan Wernicke di otak ( Rajah 1 ). Pemahaman dan kemampuan bahasa sangat berkorelasi dengan pengembangan saluran serat ini, seperti yang dikaji dalam Grossee et al²⁶ dan Skeide dan Friederici.²⁷ Di samping itu, fungsi eksekutif yang lebih rendah dan kemampuan literasi yang lebih rendah diperhatikan, walaupun usia dan pendapatan isi rumah rata-rata sesuai. Juga, penggunaan media digital berkorelasi dengan skor yang jauh lebih rendah dalam tindakan tingkah laku untuk fungsi eksekutif. Penulis membuat kesimpulan²⁵ : "Memandangkan penggunaan media berbasis layar ada di mana-mana dan meningkat pada anak-anak di rumah, penjagaan anak, dan pengaturan sekolah, penemuan ini menunjukkan perlunya kajian lebih lanjut untuk mengenal pasti implikasi bagi otak yang sedang berkembang, terutama pada tahap pertumbuhan otak yang dinamis pada awal zaman kanak-kanak. " Kajian ini menunjukkan bahawa kemahiran membaca mungkin dikompromikan jika saluran serat antara bidang bahasa tidak dikembangkan sepenuhnya. Memandangkan kemampuan membaca pada kanak-kanak adalah peramal kejayaan sekolah yang sangat baik, adalah bermanfaat juga untuk mengkaji apakah skor ScreenQ berkaitan dengan kejayaan sekolah atau bagaimana pembacaan tradisional dalam buku dibandingkan dengan pembacaan di skrin, dalam e-buku, dan di laman web .

Selain pengembangan bidang bahasa, kebiasaan membaca mungkin berubah dengan penggunaan media elektronik. Perubahan ini mungkin memberi implikasi kepada pembaca baru dan individu yang kurang upaya membaca. Memang, ini telah diterokai baru-baru ini.²⁸ Di sini, fMRI digunakan ketika anak-anak mendengarkan tiga cerita serupa dalam format audio, ilustrasi, atau animasi, diikuti dengan ujian penarikan fakta. Kesambungan fungsi dalam dan antara rangkaian dibandingkan dengan format yang merangkumi yang berikut: persepsi visual, imejan visual, bahasa, rangkaian mod lalai (DMN), dan hubungan otak kecil. Untuk ilustrasi yang berkaitan dengan audio, kesambungan fungsional menurun dalam rangkaian bahasa dan meningkat antara jaringan visual, DMN, dan cerebellar, menunjukkan penurunan tekanan pada rangkaian bahasa yang diberikan oleh gambar dan gambaran visual. Sambungan antara rangkaian menurun untuk semua rangkaian untuk animasi berbanding dengan format lain, terutama ilustrasi, menunjukkan bias terhadap persepsi visual dengan mengorbankan integrasi rangkaian. Penemuan ini menunjukkan perbezaan yang besar dalam penyambungan rangkaian otak fungsional untuk format cerita animasi dan lebih tradisional pada kanak-kanak usia prasekolah, memperkuat daya tarikan buku cerita bergambar pada usia ini untuk menyediakan perancah bahasa yang cekap. Di samping itu, bacaan mendalam dapat dipengaruhi oleh media digital.²⁹ Perubahan corak membaca ini boleh mengancam perkembangan kemahiran membaca mendalam pada orang dewasa muda.

Masa yang sangat penting untuk perkembangan otak adalah masa remaja, masa di mana kawasan otak yang terlibat dalam aspek emosi dan sosial mengalami perubahan intensif. Media sosial mungkin memberi kesan yang mendalam pada otak remaja kerana mereka membenarkan remaja berinteraksi dengan rakan sebaya sekaligus tanpa bertemu mereka secara langsung. Dan sememangnya, data yang diterbitkan menunjukkan cara memproses emosi yang berbeza pada remaja, yang sangat berkaitan dengan intensitas penggunaan media sosial. Ini telah ditunjukkan dalam isipadu abu-abu amigdala, yang memproses emosi ( Rajah 2 ).^30,31 Ini menunjukkan interaksi penting antara pengalaman sosial sebenar dalam rangkaian sosial dalam talian dan perkembangan otak.³² Keutamaan emosi, kesesuaian teman sebaya, atau kepekaan penerimaan dapat membuat remaja khususnya rentan terhadap berita palsu atau mengejutkan, serta harapan diri yang tidak mungkin, atau rentan terhadap pengaturan emosi akibat penggunaan media digital yang tidak baik.³³ Apa yang hilang di sini adalah kajian membujur untuk menjelaskan sama ada otak remaja dibentuk secara berbeza dengan ukuran rangkaian sosial dalam talian dan bukannya interaksi peribadi secara langsung.

Sebagai catatan, bukti bahawa permainan ganas mempunyai kesan mendalam terhadap tingkah laku manusia lebih jelas.³⁴ Meta-analisis makalah semasa menunjukkan bahawa pendedahan kepada permainan video ganas adalah faktor risiko yang sangat signifikan untuk peningkatan tingkah laku agresif dan penurunan empati dan tahap tingkah laku prososial yang lebih rendah.³⁴

Plastik synaptic

Secara prinsipnya, kajian yang dijelaskan di atas menyokong pengertian keplastikan otak tinggi yang disebabkan oleh penggunaan media digital secara intensif. Secara terperinci, kesan yang diperhatikan sangat mengagumkan, tetapi secara keseluruhan, sebelumnya telah ditunjukkan bahawa otak mengubah hubungan fungsional dan strukturnya dengan penggunaan, dengan kata lain, kerana pembelajaran, kebiasaan, dan pengalaman.^35,36 Untuk menilai kesan ini pada kualiti kognisi dan kesihatan manusia, persoalannya adalah sama ada otak kita - dengan menggunakan media digital secara meluas - berfungsi dalam mod kognitif tertentu, mungkin dengan mengorbankan orang lain yang penting. Kesan dari potensi otak untuk menyesuaikan hubungan fungsional dan strukturnya telah ditunjukkan dalam banyak kajian neuroimaging dengan manusia³⁷ ; untuk tinjauan, lihat rujukan 38. Kajian lain, termasuk satu kajian oleh Maguire³⁹ di pemandu teksi London, dan belajar di pianis (seperti yang disebutkan di atas)¹⁴ dan juggler⁴⁰ menunjukkan bahawa penggunaan intensif dapat merangsang pertumbuhan sambungan sinaptik baru ("menggunakannya") dan pada masa yang sama menghilangkan sambungan sinaptik neuron yang jarang digunakan ("kehilangannya").^41,42

Pada peringkat sel, fenomena ini telah dinamakan keplastikan sinaptik, yang dikaji oleh Korte dan Schmitz.³⁵ Kini telah diterima secara meluas bahawa neuron pada korteks manusia dan hippocampus, serta di kawasan subkortikal, sangat plastik, yang bermaksud bahawa perubahan dalam corak aktiviti neuron, misalnya, yang dihasilkan oleh latihan intensif, mengubah fungsi sinaptik dan juga struktur sinaptik. Keplastikan sinaptik yang bergantung pada aktiviti mengubah keberkesanan transmisi sinaptik (keplastikan fungsional) dan mengubah struktur dan bilangan sambungan sinaptik (keplastikan struktur).^35,43,44 Plastisitas sinaptik membina asas untuk menyesuaikan otak pasca melahirkan sebagai tindak balas terhadap pengalaman dan merupakan pelaksanaan selular untuk proses pembelajaran dan ingatan, seperti yang disarankan pada tahun 1949 dari Donald O. Hebb. Dia mengusulkan bahawa perubahan dalam aktiviti neuron akibat penggunaan, latihan, kebiasaan, atau pembelajaran disimpan dalam kumpulan neuron dan bukan dalam sel saraf tunggal.⁴¹ Keplastikan dengan cara ini berlaku di peringkat rangkaian dengan mengubah sinaps antara neuron dan oleh itu disebut keplastikan sinaptik yang bergantung kepada aktiviti. Postulat Hebb juga merangkumi peraturan penting, meramalkan bahawa kekuatan sinaptik berubah apabila neuron pra dan pasca-sinaptik menunjukkan aktiviti kebetulan (kaitan), dan ini mengubah ciri input / output kumpulan neuron. Hanya jika ini diaktifkan bersama lagi, ia dapat dikenang. Yang penting ialah tindak balas sinaptik terhadap aktiviti otak tertentu dengan intensiti tertentu dipertingkatkan; untuk keterangan lebih lanjut lihat Magee dan Grienberger.⁴⁵ Ini menunjukkan bahawa semua aktiviti manusia dilakukan secara berkala - termasuk penggunaan media digital, rangkaian sosial, atau hanya internet - akan mempunyai kesan di otak, baik untuk fungsi kognitif manusia yang baik, buruk, atau jelek bergantung pada aktiviti itu sendiri, atau adakah ia berlaku dengan mengorbankan aktiviti lain. Dalam hubungan ini, menghubungkan mod multitasking dengan keplastikan sinaptik selular, Sajikumar et al⁴⁶ menunjukkan bahawa pengaktifan tiga input yang mempengaruhi populasi neuron yang sama dalam jangka masa yang sempit (seperti halnya manusia yang berusaha melakukan banyak tugas) menyebabkan pengukuhan input sewenang-wenangnya, dan tidak semestinya paling kuat. Ini bermaksud penyimpanan fakta yang relevan mungkin terganggu jika input ke rangkaian neuron di kawasan otak tertentu melebihi had daya pemprosesannya.

Kesan media digital pada otak penuaan

Kesan dan kemungkinan aspek negatif atau positif penggunaan media digital, budaya, dan interaksi mungkin tidak hanya bergantung pada jumlah masa penggunaan dan domain kognitif yang terlibat; mungkin juga bergantung pada usia. Oleh itu, kesan negatif terhadap kanak-kanak prasekolah, seperti yang dilaporkan oleh Hutton et al,²⁵ mungkin agak berbeza dengan yang dilihat pada penggunaan pada orang dewasa (seperti ketagihan) atau kesan yang diperhatikan pada orang tua. Oleh itu, latihan otak berusia dengan media digital mungkin mempunyai akibat yang berbeza daripada masa skrin untuk kanak-kanak prasekolah atau gangguan kekal pada orang dewasa.

Penuaan tidak hanya ditentukan secara genetik, tetapi juga bergantung pada gaya hidup dan bagaimana otak digunakan dan dilatih; sebagai contoh, lihat rujukan 47. Satu percubaan yang berjaya yang melibatkan media digital menghasilkan peningkatan perhatian pada subjek usia lanjut melalui penghambatan tindak balas latihan melalui permainan komputer.⁴⁸ Di sini, latihan dilakukan pada tablet hanya selama 2 bulan, dan kesan kognitif yang signifikan terhadap perencatan lateral diperhatikan dibandingkan dengan kumpulan kawalan. Hasil ini berkorelasi dengan proses pertumbuhan, yang dilihat sebagai ketebalan kortikal yang lebih besar pada triangularis gyrus frontal inferior kanan (rIFG), kawasan otak yang berkaitan dengan perencatan lateral.⁴⁹ Kesan ini, mungkin dimediasi melalui proses keplastikan struktur bergantung pada masa yang dihabiskan untuk melaksanakan tugas latihan: hasilnya menjadi lebih baik dalam korelasi linear dengan waktu latihan. Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahawa program latihan digital berasaskan permainan mungkin memupuk kognisi pada orang tua dan sesuai dengan kajian lain yang menunjukkan bahawa latihan perhatian dimediasi dengan meningkatkan aktivitas di lobus frontal.⁵⁰ Kajian lain telah menyokong hasil ini dengan menunjukkan bahawa latihan komputer adalah cara yang mungkin untuk melatih otak pada orang yang lebih tua (> 65 tahun), dan program latihan otak dapat membantu mempromosikan penuaan kognitif yang sihat^51,52 (lihat juga rujukan 53). Sangat menarik untuk menyelidiki apakah media digital di masa depan dapat digunakan pada orang tua untuk memelihara atau bahkan meningkatkan kemampuan kognitif, seperti perhatian, yang menderita setelah penggunaan media digital / multitasking intensif pada usia muda.

Mekanisme ketagihan dan penggunaan media digital

Selain gangguan penggunaan bahan klasik, ketagihan tingkah laku juga diklasifikasikan sebagai tingkah laku ketagihan.⁵⁴ WHO kini merangkumi gangguan penggunaan internet (IUD) atau gangguan permainan internet / ketagihan internet (IGD) di Semakan ke-11 Klasifikasi Penyakit Antarabangsa (ICD-11) , yang mungkin di masa depan juga termasuk "gangguan penggunaan telefon pintar" sebagai kecanduan tingkah laku (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Ketagihan dicirikan sebagai gangguan kambuh kronik, yang digambarkan oleh paksaan untuk mencari dan menggunakan bahan atau tingkah laku, seperti perjudian. Di samping itu, ini termasuk kehilangan kawalan dalam mengehadkan tingkah laku tertentu atau pengambilan ubat, dan kebanyakannya berkaitan dengan munculnya emosi negatif (misalnya, kegelisahan, kerengsaan, atau dysphoria,) dalam situasi di mana ubat atau tingkah laku tidak dapat dicapai. Secara neurologi, ketagihan dicirikan oleh perubahan rangkaian keseluruhan dalam rangkaian frontostriatal dan frontocingulate. Ini juga merupakan ciri khas untuk ketagihan IGD / IUD.⁵⁴ Remaja khususnya mungkin berisiko.⁵⁵ Untuk meta-analisis perubahan fungsional dan struktur otak yang berkaitan dengan IGD yang sistematik dan lebih terperinci, lihat ulasan berikut oleh Yao et al⁵⁶ dan D'Hondt et al.⁵⁷

Juga perlu diperhatikan bahawa beberapa kajian mendapati terdapat hubungan antara perubahan anatomi otak dan ketagihan laman sosial (SNS).⁵⁸ Secara khusus menunjukkan bahawa interaksi intensif dengan media sosial dapat dihubungkan dengan perubahan masalah otak pada kawasan otak yang terlibat dalam tingkah laku ketagihan. Juga, kajian lain melaporkan bahawa penggunaan media sosial yang intensif dapat menyebabkan kesan yang mendalam pada struktur neuron pada otak manusia, seperti yang ditinjau dalam ref 32. Secara keseluruhan, implikasi data ini adalah bahawa penyelidikan neurosains dan psikologi harus mengalihkan perhatian lebih kepada pemahaman dan pencegahan gangguan ketagihan dalam talian atau tingkah laku maladaptif lain yang berkaitan dengan permainan dan penggunaan rangkaian sosial.

Peningkatan Neuro dengan peranti elektronik

Sejauh ini, kami telah membincangkan media digital, tetapi alat elektronik pada umumnya juga dapat digunakan untuk merangsang otak manusia secara langsung. Kesukaran di sini adalah bahawa otak manusia bukanlah mesin Turing yang sederhana,⁵⁹ dan algoritma yang digunakannya kurang jelas. Atas sebab ini, tidak mungkin otak kita dapat diprogram ulang oleh teknologi digital dan rangsangan sederhana dari kawasan otak tertentu akan meningkatkan kemampuan kognitif. Walau bagaimanapun, rangsangan otak dalam sebagai pilihan rawatan penyakit Parkinson, kemurungan, atau ketagihan adalah kisah yang berbeza.^60-62 Selain itu, penyelidikan mengenai apa yang disebut antara muka otak / mesin (BMI) telah menunjukkan bahawa berkenaan dengan fungsi motor dan asimilasi alat buatan, misalnya, robotik / avatar, kemungkinan penggabungan dalam perwakilan somatosensori otak adalah mungkin.⁶³ Ini berfungsi sebahagiannya kerana neuron belajar mewakili alat buatan melalui proses keplastikan sinaptik yang bergantung pada aktiviti.⁶³ Ini menggambarkan bahawa, sesungguhnya, rasa diri kita dapat diubah oleh teknologi elektronik untuk memasukkan peranti luaran. Nicolelis dan rakan sekerja baru-baru ini menunjukkan bahawa peluasan rasa tubuh pada pesakit lumpuh yang dilatih untuk menggunakan alat BMI dapat memungkinkan mereka mengarahkan pergerakan badan avatar buatan, yang membawa kepada pemulihan yang relevan secara klinikal.⁶⁴

Ini tidak bermaksud bahawa otak manusia dapat meniru logik binari atau bahkan algoritma peranti digital, tetapi ia menyoroti bagaimana mesin digital dan media digital dapat memberi kesan besar pada kemahiran dan tingkah laku mental kita (dibincangkan secara mendalam oleh Carr⁶⁵ ). Impak ini juga diserlahkan oleh kesan penyimpanan awan dalam talian dan enjin carian terhadap prestasi memori manusia. Contoh paradigmatik adalah kajian di mana peribumi digital dibuat untuk mempercayai bahawa fakta yang telah diminta untuk mereka hafal akan disimpan dalam penyimpanan awan dalam talian.⁶⁶ Berdasarkan anggapan ini, mereka berprestasi lebih buruk daripada subjek yang diharapkan hanya bergantung pada fungsi ingatan otak mereka sendiri (terutama pada lobus temporal), sebagai fMRI
analisis diterangi.⁶⁶ Hasil ini menunjukkan bahawa subkontrak beberapa carian mental sederhana ke penyimpanan awan internet dan bergantung pada mesin carian dan bukannya sistem memori di otak kita sendiri mengurangkan kemampuan kita untuk menghafal dan mengingat kembali
fakta dengan cara yang boleh dipercayai.

Kesejahteraan manusia dan pelbagai tugas

Ketagihan dan peningkatan neuro adalah kesan khas media digital dan peranti elektronik. Yang lebih umum adalah kesan multitasking pada rentang perhatian, tumpuan, dan kapasiti memori kerja.¹¹ Memproses banyak maklumat aliran masuk dan berterusan tentunya menjadi cabaran bagi otak kita. Satu siri eksperimen ditangani sama ada terdapat perbezaan sistematik dalam gaya pemprosesan maklumat antara multitaskers media berat dan ringan (MMT).^6,67 Hasilnya menunjukkan bahawa MMT berat lebih rentan terhadap gangguan dari apa yang dianggap sebagai rangsangan atau perwakilan luaran yang tidak relevan dalam sistem memori mereka. Ini membawa kepada hasil yang mengejutkan bahawa MMT berat menunjukkan prestasi yang lebih buruk pada ujian kemampuan menukar tugas, mungkin disebabkan oleh kemampuan berkurang untuk menyaring gangguan daripada rangsangan yang tidak relevan.⁶ Ini menunjukkan bahawa multitasking, trend tingkah laku yang berkembang pesat, dikaitkan dengan pendekatan yang berbeza untuk pemprosesan maklumat asas. Uncapher et al⁶ ringkaskan akibat penggunaan multimedia yang sengit seperti berikut: “Pemuda Amerika menghabiskan lebih banyak masa dengan media daripada aktiviti bangun yang lain: rata-rata 7.5 jam sehari, setiap hari. Rata-rata, 29% masa itu dihabiskan untuk menyulap pelbagai aliran media secara serentak (iaitu media multitasking). Memandangkan sebilangan besar MMT adalah kanak-kanak dan orang dewasa muda yang otaknya masih berkembang, sangat mendesak untuk memahami profil neurokognitif MMT. "

Sebaliknya, jelas penting untuk memahami apakah pemprosesan maklumat yang diperlukan untuk pembelajaran yang berkesan dalam persekitaran 21 ^st abad. Banyak bukti menunjukkan bahawa MMT digital yang berat menunjukkan fungsi memori yang lebih buruk, peningkatan impulsif, kurang empati, dan jumlah kecemasan yang lebih tinggi.⁵ Di sisi neurologi, mereka menunjukkan penurunan jumlah pada korteks cingulate anterior. Di samping itu, data semasa menunjukkan bahawa beralih dengan cepat antara tugas yang berbeza (multitasking) semasa penggunaan media digital dapat mempengaruhi hasil akademik secara negatif.⁶ Namun, seseorang harus berhati-hati dalam penafsiran hasil ini kerana, karena arah kausalitas tidak jelas, tingkah laku multitasking media juga mungkin tampak lebih jelas pada orang dengan aktivitas prefrontal yang berkurang dan rentang perhatian yang lebih pendek untuk memulai. Di sini, kajian membujur diperlukan. Kesan keseluruhan media sosial dalam talian terhadap kemahiran sosial semula jadi kita (dari empati hingga teori pemikiran orang lain) adalah bidang lain di mana kita mungkin mengalami bagaimana dan sejauh mana media digital mempengaruhi pemikiran dan pemprosesan deria isyarat sosial kita. Dari banyak kajian, satu oleh Turkle⁵ harus diketengahkan di sini. Turkle menggunakan wawancara dengan remaja atau orang dewasa yang merupakan pengguna media sosial dan persekitaran maya yang lain. Salah satu hasil kajian ini adalah bahawa penggunaan media sosial dan persekitaran realiti maya yang melampau boleh menyebabkan peningkatan risiko kegelisahan, lebih sedikit interaksi sosial sebenar, kekurangan kemahiran sosial dan empati manusia, dan kesukaran menangani kesunyian. Sebagai tambahan, orang yang ditemu ramah melaporkan gejala yang berkaitan dengan ketagihan penggunaan internet dan media sosial digital. Rutin mental ini untuk “selalu berhubung” dengan ratusan atau bahkan ribuan orang mungkin membebani kawasan otak kita yang berkaitan dengan interaksi sosial dengan memperluas bilangan orang yang boleh kita berhubung rapat secara dramatik. Kekangan evolusi mungkin had ukuran kumpulan kira-kira 150 individu.⁶⁸ Ini mungkin menjadi alasan untuk peningkatan jumlah kortikal kita, misalnya, simpanse berinteraksi secara berkala dengan 50 individu, tetapi mungkin juga merupakan had yang dapat dicapai oleh otak kita. Berbeza dengan kekangan evolusi ini, kita lebih kurang berhubungan terus dengan sekumpulan orang yang jauh melebihi had neurobiologi kita kerana media sosial. Apakah akibat dari overtaxing kortikal ini? Kebimbangan dan kekurangan perhatian, kognisi, dan juga ingatan? Atau bolehkah kita menyesuaikan diri? Setakat ini, kami mempunyai lebih banyak soalan daripada jawapan.

Kesimpulan

Otak dipengaruhi oleh cara kita menggunakannya. Hampir tidak dapat dijangkakan bahawa penggunaan media digital yang intensif akan mengubah otak manusia kerana proses keplastikan neuron. Tetapi kurang jelas bagaimana teknologi baru ini akan mengubah kognisi manusia (kemahiran bahasa, IQ, keupayaan memori bekerja) dan pemprosesan emosi dalam konteks sosial. Satu batasan adalah bahawa banyak kajian setakat ini tidak memperhitungkan apa yang dilakukan manusia ketika mereka dalam talian, apa yang mereka lihat, dan jenis interaksi kognitif apa yang diperlukan semasa waktu skrin. Yang jelas adalah bahawa media digital mempunyai kesan terhadap kesejahteraan psikologi manusia dan prestasi kognitif, dan ini bergantung pada jumlah masa skrin dan apa yang sebenarnya dilakukan orang dalam persekitaran digital.⁶⁹ Selama dekad yang lalu, lebih daripada 250 kajian telah diterbitkan yang cuba menjelaskan kesan penggunaan media digital; Sebilangan besar tinjauan ini menggunakan soal selidik pelaporan diri yang sebahagian besarnya tidak mengambil kira aktiviti yang sangat berbeza yang dialami orang dalam talian. Walau bagaimanapun, corak penggunaan dan jumlah masa yang dihabiskan dalam talian akan memberi kesan yang berbeza terhadap kesihatan dan tingkah laku seseorang.⁶⁹ Penyelidik memerlukan peta multidimensi yang lebih terperinci mengenai penggunaan media digital. Dengan kata lain, apa yang diinginkan adalah ukuran yang lebih tepat mengenai apa yang dilakukan orang ketika mereka dalam talian atau melihat skrin digital. Secara keseluruhan, keadaan semasa tidak dapat membezakan dalam kebanyakan kes antara kesan sebab dan korelasi murni. Kajian penting telah dimulakan,^70,71 dan Kajian Pembangunan Kognitif Otak Remaja (kajian ABCD) harus disebutkan. Ia diatur oleh National Institutes of Health (NIH) dan bertujuan untuk meneroka kesan persekitaran, sosial, genetik, dan faktor biologi lain yang mempengaruhi perkembangan otak dan kognitif. Kajian ABCD akan merekrut 10 000 kanak-kanak yang sihat, berumur 9 hingga 10 tahun di seluruh Amerika Syarikat, dan mengikutinya hingga dewasa; untuk maklumat lanjut, lihat laman web https://abcdstudy.org/. Kajian ini akan merangkumi pencitraan otak maju untuk memvisualisasikan perkembangan otak. Ini akan menjelaskan bagaimana alam dan pengasuhan berinteraksi dan bagaimana ini berkaitan dengan hasil perkembangan seperti kesihatan fizikal atau mental, dan kemampuan kognitif, serta kejayaan pendidikan. Ukuran dan ruang lingkup kajian akan membolehkan para saintis mengenal pasti lintasan perkembangan individu (contohnya, otak, kognitif, emosi, dan akademik) dan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi mereka, seperti kesan penggunaan media digital terhadap otak yang sedang berkembang.

Yang masih harus ditentukan ialah apakah peningkatan frekuensi semua pengguna yang bergerak ke arah menjadi penyebar pengetahuan itu sendiri mungkin menjadi ancaman besar bagi pemerolehan pengetahuan yang kukuh dan keperluan yang masing-masing harus mengembangkan pemikiran mereka sendiri dan menjadi kreatif. Atau adakah teknologi baru ini akan membina jambatan yang sempurna untuk bentuk kognisi dan imaginasi yang lebih canggih, yang membolehkan kita meneroka perbatasan pengetahuan baru yang tidak dapat kita bayangkan pada masa ini? Adakah kita akan mengembangkan susunan litar otak yang sama sekali berbeza, seperti yang kita lakukan ketika manusia mula belajar membaca? Bersama-sama, walaupun banyak kajian masih diperlukan untuk menilai dan menilai kemungkinan kesan media digital terhadap kesejahteraan manusia, ilmu saraf dapat sangat membantu untuk membezakan kesan kausal dari korelasi semata-mata.

Penghargaan