Влияние цифровой революции на человеческий мозг и поведение: где мы находимся? (2020)

Абстрактные

Введение

Сто одиннадцать лет назад Э.М. Форстер опубликовал рассказ (The Machine Stops, 1909, стр. Оксфорд и Кембридж Обзор ) о футуристическом сценарии, в котором загадочная машина контролирует все, от снабжения продуктами питания до информационных технологий. В ситуации, которая напоминает сегодняшние события в Интернете и цифровых СМИ, в этой антиутопии все общение происходит на расстоянии, и личные встречи больше не происходят. Машина контролирует мышление, поскольку делает всех зависимыми от нее. Короче говоря, когда машина перестает работать, общество рушится.

История поднимает много вопросов, актуальных и сегодня, о влиянии цифровых медиа и связанных с ними технологий на наш мозг. Этот выпуск Диалоги в клинической неврологии многогранно исследует, как, какими средствами и с какими возможными эффектами использование цифровых медиа влияет на работу мозга - в пользу хороших, плохих и уродливых сторон человеческого существования.

В целом, использование цифровых медиа, от онлайн-игр до использования смартфонов/планшетов или Интернета, произвело революцию в обществе во всем мире. Только в Великобритании, согласно данным, собранным регулирующим агентством по коммуникациям (Ofcom), 95% людей в возрасте от 16 до 24 лет владеют смартфоном и проверяют его в среднем каждые 12 минут. По оценкам, 20% всех взрослых находятся в сети более 40 часов в неделю. Нет сомнений в том, что цифровые медиа, прежде всего Интернет, становятся важными аспектами нашей современной жизни. Согласно данным, опубликованным 4.57 декабря 31 года на веб-странице https://web.archive.org/web/2019/https://www.internetworldstats.com/stats.htm, почти 20220414030413 миллиарда человек во всем мире имеют доступ к Интернету. Скорость изменений поразительна, с экспоненциальным увеличением в последнее десятилетие. Как и при каких возможных затратах и/или выгодах наш мозг и разум могут адаптироваться?

Действительно, растет озабоченность по поводу влияния использования цифровых медиа на функцию и структуру мозга, а также на физическое и психическое здоровье, образование, социальное взаимодействие и политику. В 2019 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала строгие правила относительно экранного времени детей. И - объявил о принятии закона (Законопроект 272), который разрешает школам ограничивать использование смартфонов. Эти действия были предприняты после публикации результатов, свидетельствующих о том, что интенсивное использование цифровых носителей снижает объем рабочей памяти.^1–3 ; при психологических проблемах, от депрессии до беспокойства и нарушений сна^4,5 ; и во влиянии на уровень понимания текста при чтении с экрана.^6,7 Последнее является довольно неожиданным примером, показывающим, что чтение сложных историй или взаимосвязанных фактов в печатной книге приводит к лучшему воспоминанию истории, деталей и связи между фактами, чем чтение того же текста на экране.^7–9 Причина удивительных результатов, учитывая, что слова на светодиодном (LED) экране или в печатной книге одинаковы, похоже, связана с тем, как мы используем ассоциации фактов с пространственными и другими сенсорными сигналами: расположение на страницу в книге мы читаем что-то в дополнение, например, тот факт, что каждая книга пахнет по-разному, кажется, улучшает запоминание.⁹ Кроме того, ученый-лингвист Наоми Барон, цитируемый в статье Макина,¹⁰ утверждает, что читательские привычки отличаются таким образом, что цифровая среда приводит к поверхностному вовлечению в анализ текста. Это, возможно, зависит от того факта, что большинство пользователей цифровых медиа просматривают и выполняют многозадачность от одного предмета к другому - привычка, которая может уменьшить объем внимания и способствовать тому, что диагноз синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) выше, чем был 10 лет назад.¹ Это просто корреляция или указывает на то, что многозадачность с цифровыми медиа способствует или даже вызывает более высокую частоту СДВГ? Два аргумента подтверждают гипотезу о том, что интенсивное использование цифровых носителей связано с ухудшением рабочей памяти: простое наблюдение за смартфоном (даже без его использования) снижает объем рабочей памяти и приводит к снижению производительности в когнитивных задачах из-за того, что часть рабочей памяти ресурсы памяти заняты игнорированием телефона.¹¹ Кроме того, чем больше люди используют свои смартфоны в режиме многозадачности (быстрое переключение между различными видами деятельности ума), тем легче они реагируют на отвлечение и действительно хуже справляются с экзаменами с переключением задач, чем пользователи, которые редко пытаются выполнять несколько задач одновременно.¹¹ Результаты оспариваются (см. Ссылку 10), и это расхождение в результатах может быть связано с тем фактом, что цифровые медиа сами по себе не являются ни хорошими, ни плохими для нашего разума; это скорее то, как мы используем цифровые медиа. Для чего мы используем смартфоны или любые другие цифровые носители и как часто мы используем важные параметры для анализа - этот момент часто игнорируется в этой дискуссии.

Пластичность мозга, связанная с использованием цифровых медиа

Самый прямой и простой подход к выяснению того, оказывает ли использование цифровых носителей глубокое влияние на человеческий мозг, состоит в том, чтобы выяснить, влияет ли использование кончиков пальцев на сенсорных экранах на корковую активность в двигательной или соматосенсорной коре. Гиндрат и др.^12,13 использовал этот подход. Уже было известно, что кортикальное пространство, назначенное тактильным рецепторам на кончиках пальцев, зависит от того, как часто используется рука.¹⁴ Например, у исполнителей на струнных инструментах больше корковых нейронов соматосенсорной коры отведено пальцам, которые они используют при игре на инструменте.¹⁵ Эта так называемая «корковая пластичность сенсорной репрезентации» не ограничивается музыкантами; например, это также происходит с часто повторяющимися движениями захвата.¹⁶ Поскольку при использовании смартфонов с сенсорным экраном происходят повторяющиеся движения пальцев, Gindrat et al.^12,13 использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) для измерения кортикальных потенциалов в результате прикосновения к кончикам большого, среднего или указательного пальцев пользователей телефонов с сенсорным экраном и контрольных субъектов, которые использовали только нечувствительные к касанию мобильные телефоны. Действительно, результаты были замечательными, так как только пользователи сенсорных экранов показали увеличение кортикальных потенциалов большого, а также указательного пальцев. Эти ответы статистически значимо коррелировали с интенсивностью использования. Для большого пальца размер коркового представительства коррелировал даже с ежедневными колебаниями использования сенсорного экрана. Эти результаты ясно демонстрируют, что повторяющееся использование сенсорных экранов может изменить соматосенсорную обработку в кончиках пальцев, и они также показывают, что такое представление на большом пальце может измениться в течение короткого периода времени (дней) в зависимости от использования.

Все вместе это показывает, что интенсивное использование сенсорного экрана может реорганизовать соматосенсорную кору. Таким образом, можно сделать вывод, что процессинг коры головного мозга непрерывно формируется с помощью цифровых носителей. Что не было исследовано, но должно быть исследовано в будущем, так это то, произошло ли такое расширение коркового представительства в кончиках пальцев и большом пальце за счет других навыков координации движений. Этот ответ имеет огромное значение, учитывая, что моторные навыки обратно пропорциональны экранному времени из-за конкуренции между кортикальным пространством и моторными программами или из-за общего отсутствия упражнений (например, см. Ссылку 17).

Влияние на развивающийся мозг

Влияние на моторику - это один из аспектов, который следует учитывать при использовании цифровых носителей, другие аспекты - это влияние на язык, познание и восприятие визуальных объектов в развивающемся мозге. В этом отношении примечательно, что Gomez et al.¹⁸ показали, что на детали развития визуальной системы может влиять контент цифровых медиа. Чтобы изучить это, была использована функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) для сканирования мозга взрослых субъектов, которые интенсивно играли в покемонов в детстве. Уже было известно, что распознавание объектов и лиц достигается в более высоких визуальных областях вентрального зрительного потока, в основном в вентральной височной доле.¹⁹ Типичные фигурки покемонов представляют собой смесь гуманизированных персонажей, похожих на животных, и представляют собой уникальный тип объекта, который иначе не виден в среде обитания человека. Только взрослые с интенсивным опытом покемонов в детстве демонстрировали отчетливую распределенную корковую реакцию на фигуры покемонов в вентральной височной доле около областей распознавания лиц. Эти данные - как доказательство принципа - показывают, что использование цифровых носителей может привести к уникальному функциональному и долговечному представлению цифровых фигур и объектов даже спустя десятилетия. Удивительно, но у всех игроков в покемоны была одинаковая функциональная топография.

в вентральном визуальном потоке для фигур Покемонов. Кроме того, здесь неясно, демонстрируют ли эти данные просто огромную пластичность мозга для добавления новых представлений для новых классов объектов в более высокие визуальные области, или представление объектов от интенсивного использования цифровых медиа может иметь негативные последствия для распознавания и обработки лиц. как следствие конкуренции за корковое пространство. В этом отношении примечательно, что в исследованиях эмпатии у молодых людей сообщалось о корреляции между временем, проведенным с цифровыми медиа, и более низким когнитивным сочувствием к другим людям.^20,21 В настоящее время неясно, связано ли это с отсутствием понимания того, что могут думать другие люди (теория разума), проблемами с распознаванием лиц или отсутствием контакта со сверстниками (из-за чрезмерного времени в сети). Следует подчеркнуть, что в некоторых исследованиях не сообщалось о корреляции между временем в сети и эмпатией (обзоры см. В ссылках 22 и 23).

Другая область, представляющая интерес, заключается в том, влияет ли интенсивное использование цифровых носителей каким-либо образом на развитие процессов, связанных с языком (семантика и грамматика). В этом отношении вызывает беспокойство тот факт, что раннее широкое использование экрана у дошкольников может оказать драматическое влияние на языковые сети, как показывает сложная МРТ с тензором диффузии.^24,25 (Рисунок 1). Этот метод позволяет оценить целостность белого вещества мозга. Кроме того, у детей дошкольного возраста проверялись познавательные задания. Это было измерено стандартизированным способом с использованием инструмента скрининга для наблюдателей из 15 пунктов (ScreenQ), который отражает рекомендации Американской академии педиатрии (AAP) для СМИ. Затем результаты ScreenQ были статистически коррелированы с измерением МРТ тензора диффузии и результатами когнитивных тестов с учетом возраста, пола и дохода семьи. В целом, наблюдалась четкая корреляция между интенсивным использованием цифровых мультимедиа в раннем детстве и ухудшением микроструктурной целостности трактов белого вещества, особенно между областями Брока и Вернике в головном мозге ( Рисунок 1 ). Понимание языка и его способность сильно коррелируют с развитием этих волокон, как описано в Grossee et al.²⁶ и Скейде и Фридеричи.²⁷ Кроме того, наблюдались более низкие исполнительные функции и более низкая грамотность, даже когда возраст совпадал со средним доходом домохозяйства. Кроме того, использование цифровых медиа коррелировало со значительно более низкими показателями поведенческих показателей исполнительных функций. Авторы делают вывод²⁵ : «Учитывая, что использование средств массовой информации на экране является повсеместным и растет среди детей дома, в детских учреждениях и школах, эти результаты предполагают необходимость дальнейших исследований для определения последствий для развивающегося мозга, особенно на стадиях динамического роста мозга в раннем возрасте. детство." Это исследование показывает, что навыки чтения могут быть скомпрометированы, если волокна между языковыми областями не будут развиты в полной мере. Учитывая, что умение читать у детей является отличным предиктором школьной успеваемости, также было бы полезно изучить, коррелируют ли баллы ScreenQ с успеваемостью в школе или с тем, как традиционное чтение в книгах сравнивается с чтением на экранах, в электронных книгах и на веб-страницах. .

Помимо развития языковых сфер, привычки к чтению могут измениться с использованием электронных средств массовой информации. Это изменение может иметь последствия для новых читателей и людей с ограниченными возможностями чтения. Действительно, это недавно было исследовано.²⁸ В данном случае фМРТ использовалась, когда дети слушали три одинаковых рассказа в аудио, иллюстрированном или анимационном формате, после чего следовала проверка фактического воспоминания. Функциональная связь внутри и между сетями сравнивалась между форматами, включая следующие: визуальное восприятие, визуальные образы, язык, сеть режима по умолчанию (DMN) и ассоциация мозжечка. Для иллюстрации по сравнению со звуком: функциональная связность была уменьшена внутри языковой сети и увеличена между визуальной, DMN и мозжечковой сетями, что предполагает снижение нагрузки на языковую сеть, создаваемую изображениями и визуальными образами. Связь между сетями была уменьшена для всех сетей для анимации по сравнению с другими форматами, особенно для иллюстраций, что свидетельствует о предвзятом отношении к визуальному восприятию за счет сетевой интеграции. Эти результаты свидетельствуют о существенных различиях в функциональных возможностях подключения к мозговым сетям для анимированных и более традиционных форматов рассказов у ​​детей дошкольного возраста, что усиливает привлекательность иллюстрированных сборников рассказов в этом возрасте, чтобы обеспечить эффективную основу для языка. Кроме того, на глубокое чтение могут влиять цифровые медиа.²⁹ Этот сдвиг в модели чтения может поставить под угрозу развитие навыков глубокого чтения у молодых людей.

Особенно важным временем для развития мозга является юность, период, когда области мозга, связанные с эмоциональными и социальными аспектами, претерпевают интенсивные изменения. Социальные сети могут иметь огромное влияние на мозг подростка, потому что они позволяют подросткам взаимодействовать со многими сверстниками одновременно, не встречаясь с ними напрямую. И действительно, опубликованные данные указывают на другой способ обработки эмоций у подростков, который сильно коррелирует с интенсивностью использования социальных сетей. Это было показано в объеме серого вещества миндалины, которая обрабатывает эмоции ( Рисунок 2 ).^30,31 Это предполагает важное взаимодействие между реальным социальным опытом в социальных сетях онлайн и развитием мозга.³² Приоритет эмоций, соответствие сверстникам или восприимчивость к принятию могут сделать подростков особенно уязвимыми для фальшивых или шокирующих новостей, а также маловероятными ожиданиями самого себя или уязвимыми в отношении регулирования эмоций из-за неблагоприятного использования цифровых медиа.³³ Чего здесь не хватает, так это лонгитюдных исследований, чтобы выяснить, по-разному ли формируется мозг подростка в зависимости от размера социальной сети в Интернете, а не от прямого личного взаимодействия.

Кстати, доказательства того, что жестокие игры действительно оказывают глубокое влияние на человеческое поведение, определены лучше.³⁴ Мета-анализ текущих публикаций показывает, что участие в жестоких видеоиграх является весьма значительным фактором риска для усиления агрессивного поведения, снижения эмпатии и более низкого уровня просоциального поведения.³⁴

Синаптическая пластичность

В принципе, описанное выше исследование поддерживает идею высокой пластичности мозга, вызванной интенсивным использованием цифровых носителей. В деталях, наблюдаемые эффекты удивительны, но в целом ранее было показано, что мозг меняет свои функциональные и структурные связи с использованием, другими словами, из-за обучения, привычек и опыта.^35,36 Чтобы судить об этом влиянии на качество человеческого познания и здоровья, вопрос больше в том, работает ли наш мозг - благодаря активному использованию цифровых медиа - в определенном когнитивном режиме, возможно, за счет других, которые важны. Эффект способности мозга регулировать свои функциональные и структурные связи был продемонстрирован во многих исследованиях нейровизуализации с участием людей.³⁷ ; для обзора см. ссылку 38. Другие исследования, в том числе исследование Магуайра.³⁹ в лондонских таксистах и ​​учеба на пианистов (как уже упоминалось выше)¹⁴ и фокусники⁴⁰ показывают, что интенсивное использование может стимулировать рост новых синаптических связей («использовать»), в то же время устраняя нейронные синаптические связи, которые используются реже («терять»).^41,42

На клеточном уровне это явление получило название синаптической пластичности в обзоре Корте и Шмитца.³⁵ К настоящему времени широко признано, что нейроны в коре и гиппокампе человека, а также в подкорковых областях очень пластичны, что означает, что изменения в паттернах нейрональной активности, например, вызванные интенсивным обучением, изменяют синаптическую функцию, а также синаптическую структуру. Зависимая от активности синаптическая пластичность изменяет эффективность синаптической передачи (функциональная пластичность) и изменяет структуру и количество синаптических связей (структурная пластичность).^35,43,44 Синаптическая пластичность создает основу для настройки постнатального мозга в ответ на опыт и является клеточной реализацией процессов обучения и памяти, как было предложено в 1949 году Дональдом О. Хеббом. Он предположил, что изменения нейронной активности из-за использования, обучения, привычки или обучения сохраняются в совокупностях нейронов, а не в отдельных нервных клетках.⁴¹ Таким образом, пластичность происходит на сетевом уровне за счет изменения синапсов между нейронами и поэтому называется синаптической пластичностью, зависящей от активности. Постулат Хебба также включает в себя важное правило, предсказывающее, что синаптическая сила изменяется, когда пре- и постсинаптические нейроны демонстрируют совпадающую активность (ассоциативность), и это изменяет характеристики ввода / вывода нейронных сборок. Только если они снова активируются вместе, их можно будет вспомнить. Важно то, что синаптический ответ на определенную активность мозга заданной интенсивности усиливается; для получения дополнительных сведений см. Маги и Гриенбергер.⁴⁵ Это означает, что вся человеческая деятельность, выполняемая на регулярной основе, включая использование цифровых медиа, социальных сетей или просто Интернета, будет иметь отпечаток в мозгу, будь то хорошая, плохая или уродливая сторона когнитивной функции человека. зависит от самой деятельности или происходит ли она за счет других видов деятельности. В этом отношении, связывая режим многозадачности с клеточной синаптической пластичностью, Sajikumar et al.⁴⁶ показали, что активация трех входов, воздействующих на одну и ту же популяцию нейронов в узком временном окне (как в случае людей, пытающихся выполнять несколько задач), приводит к произвольному усилению входных сигналов, и не обязательно самого сильного. Это означает, что хранение соответствующих фактов может быть нарушено, если вход в нейронную сеть в определенной области мозга превышает предел вычислительной мощности.

Влияние цифровых медиа на стареющий мозг

Эффекты и возможные негативные или позитивные аспекты использования, культуры и взаимодействия цифровых медиа могут зависеть не только от общего времени потребления и вовлеченной когнитивной области; это также может зависеть от возраста. Таким образом, негативное воздействие на дошкольников, по сообщениям Hutton et al,²⁵ могут сильно отличаться от тех, которые наблюдаются при использовании у взрослых (например, при зависимости), или от эффектов, наблюдаемых у пожилых людей. Следовательно, тренировка мозга пожилых людей с помощью цифровых медиа может иметь иные последствия, чем экранное время для дошкольников или постоянное отвлечение внимания у взрослых.

Старение определяется не только генетически, но также зависит от образа жизни и от того, как используется и тренируется мозг; например, см. ссылку 47. Одна успешная попытка с использованием цифровых средств массовой информации привела к увеличению концентрации внимания у пожилых испытуемых за счет подавления обучающих реакций с помощью компьютерных игр.⁴⁸ Здесь тренировка проводилась на планшете всего 2 месяца, и наблюдалось значительное когнитивное влияние на латеральное торможение по сравнению с контрольной группой. Эти результаты коррелировали с процессами роста, проявляющимися в большей толщине коры в правой нижней лобной извилине (rIFG) triangularis, области мозга, связанной с латеральным торможением.⁴⁹ Эти эффекты, вероятно, опосредованные процессами структурной пластичности, зависят от времени, затраченного на выполнение тренировочной задачи: результаты стали лучше в линейной корреляции со временем тренировки. В целом, можно резюмировать, что игровые цифровые обучающие программы могут способствовать развитию познавательных способностей у пожилых людей и находятся в соответствии с другими исследованиями, показывающими, что тренировка внимания опосредуется через увеличение активности лобной доли.⁵⁰ Другие исследования подтвердили эти результаты, показав, что компьютерное обучение является одним из возможных способов тренировки мозга у пожилых людей (> 65 лет), а программы тренировки мозга могут способствовать здоровому когнитивному старению.^51,52 (см. также ссылку 53). Будет интересно выяснить, можно ли в будущем использовать цифровые медиа для пожилых людей для сохранения или даже увеличения когнитивных способностей, таких как внимание, которые страдают от интенсивного использования цифровых медиа / многозадачности в более молодом возрасте.

Механизм зависимости и использования цифровых медиа

В дополнение к классическим расстройствам, связанным с употреблением психоактивных веществ, к аддиктивному поведению также относятся поведенческие зависимости.⁵⁴ ВОЗ теперь включает расстройство, связанное с использованием Интернета (ВМС) или расстройство интернет-игр / интернет-зависимость (IGD), в Международная классификация болезней 11-го пересмотра (МКБ-11) , которые в будущем могут также включать «расстройство использования смартфона» в качестве поведенческой зависимости (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Зависимость характеризуется как хроническое рецидивирующее расстройство, проявляющееся в виде принуждения к поиску и употреблению какого-либо вещества или поведения, например азартной игры. Кроме того, это включает в себя потерю контроля при ограничении определенного поведения или приема лекарств и в основном связано с возникновением отрицательных эмоций (например, беспокойства, раздражительности или дисфории) в ситуациях, когда наркотик или поведение недостижимы. Неврологически наркомания характеризуется общими сетевыми изменениями во фронтостриатном и лобно-синцизном контурах. Это также отличительные признаки зависимости от IGD / IUD.⁵⁴ В особенности подвержены риску подростки.⁵⁵ Для систематического и более подробного метаанализа функциональных и структурных изменений мозга, связанных с IGD, см. Следующие обзоры Yao et al.⁵⁶ и D'Hondt et al.⁵⁷

Также стоит отметить, что некоторые исследования обнаружили корреляцию между изменениями анатомии мозга и зависимостью от социальных сетей (SNS).⁵⁸ Это, в частности, показывает, что интенсивное взаимодействие с социальными сетями может быть связано с изменением серого вещества областей мозга, участвующих в аддиктивном поведении. Кроме того, в других исследованиях сообщалось, что интенсивное использование социальных сетей может оказывать сильное влияние на нейронные структуры в человеческом мозгу, как описано в ссылке 32. В целом, последствия этих данных заключаются в том, что исследования в области нейробиологии и психологии должны уделять больше внимания понимание и предотвращение онлайн-зависимостей или другого неадаптивного поведения, связанного с играми и использованием социальных сетей.

Нейроусиление с помощью электронных устройств

До сих пор мы обсуждали цифровые медиа, но электронные устройства в целом также можно использовать для прямой стимуляции человеческого мозга. Сложность здесь в том, что человеческий мозг - это не простая машина Тьюринга,⁵⁹ и алгоритм, который он использует, менее ясен. По этой причине маловероятно, что наш мозг можно перепрограммировать с помощью цифровых технологий и что простая стимуляция определенных областей мозга увеличит когнитивные способности. Однако глубокая стимуляция мозга как вариант лечения болезни Паркинсона, депрессии или зависимости - это совсем другое дело.^60–62 Кроме того, исследование так называемых интерфейсов мозг / машина (ИМТ) показало, что в отношении моторных функций и ассимиляции искусственных инструментов, например, конечностей роботов / аватаров, включение в соматосенсорное представление мозга возможно.⁶³ Это работает отчасти потому, что нейроны учатся представлять искусственные устройства через процессы зависимой от активности синаптической пластичности.⁶³ Это свидетельствует о том, что на самом деле наше самоощущение можно изменить с помощью электронных технологий, подключив внешние устройства. Николелис и его коллеги недавно продемонстрировали, что такое расширение чувства тела у парализованных пациентов, обученных использованию устройств ИМТ, может позволить им управлять движениями искусственных тел аватаров, что приводит к клинически значимому выздоровлению.⁶⁴

Это не означает, что человеческий мозг может имитировать двоичную логику или даже алгоритм цифровых устройств, но он подчеркивает, как цифровые машины и цифровые носители могут иметь огромное влияние на наши умственные навыки и поведение (подробно обсуждается Карром.⁶⁵ ). Это влияние также подчеркивается влиянием облачного онлайн-хранилища и поисковых систем на производительность человеческой памяти. Парадигматическим примером является исследование, в котором «цифровых аборигенов» заставили поверить в то, что факты, которые их просили запомнить, будут храниться в облачном онлайн-хранилище.⁶⁶ Исходя из этого предположения, они работали хуже, чем испытуемые, которые ожидали, что им придется полагаться только на свою собственную функцию памяти мозга (в основном в височной доле), поскольку фМРТ
анализ освещен.⁶⁶ Эти результаты предполагают, что выполнение некоторых простых мысленных поисков в облачном хранилище Интернета и использование поисковых систем вместо систем памяти в собственном мозгу снижает нашу способность запоминать и вспоминать
факты достоверным образом.

Благополучие человека и многозадачность

Зависимость и нейроусиление - это особые эффекты цифровых медиа и электронных устройств. Чаще всего многозадачность влияет на объем внимания, концентрацию и объем рабочей памяти.¹¹ Обработка множества непрерывных потоков информации, безусловно, является проблемой для нашего мозга. В серии экспериментов выяснялось, существуют ли систематические различия в стилях обработки информации между хронически тяжелыми и легкими многозадачными медиа (MMT).^6,67 Результаты показывают, что тяжелые MMT более восприимчивы к помехам от того, что считается нерелевантными внешними стимулами или представлениями в их системах памяти. Это привело к удивительному результату: тяжелые MMT показали худшие результаты в тесте на способность переключения задач, вероятно, из-за снижения способности отфильтровывать помехи от нерелевантных стимулов.⁶ Это демонстрирует, что многозадачность, быстро развивающаяся поведенческая тенденция, связана с особым подходом к фундаментальной обработке информации. Ункафер и др.⁶ резюмируйте последствия интенсивного использования мультимедиа следующим образом: «Американская молодежь проводит с медиа больше времени, чем любое другое бодрствование: в среднем 7.5 часов в день, каждый день. В среднем 29% этого времени тратится на одновременное управление несколькими потоками мультимедиа (т. Е. Многозадачность мультимедиа). Учитывая, что большое количество MMT - это дети и молодые люди, чей мозг все еще развивается, очень важно понять нейрокогнитивные профили MMT ».

С другой стороны, очевидно, будет важно понять, какая обработка информации необходима для эффективного обучения в среде 21 ^st век. Растущее количество доказательств демонстрирует, что тяжелые цифровые MMT показывают плохую функцию памяти, повышенную импульсивность, меньшее сочувствие и большее количество беспокойства.⁵ С неврологической точки зрения, они показывают уменьшенный объем передней поясной коры. Кроме того, текущие данные показывают, что быстрое переключение между различными задачами (многозадачность) во время использования цифровых носителей может негативно повлиять на академические результаты.⁶ Тем не менее, нужно быть осторожным при интерпретации этих результатов, потому что, поскольку направление причинно-следственной связи неясно, многозадачное поведение СМИ может также казаться более выраженным у людей с пониженной префронтальной активностью и более коротким интервалом внимания с самого начала. Здесь необходимы лонгитюдные исследования. Общее влияние онлайн-социальных сетей на наши естественные социальные навыки (от сочувствия до теории разума других людей) - это еще одна область, в которой мы можем испытать, как и в какой степени цифровые медиа влияют на наше мышление и сенсорную обработку социальных сигналов. Из многих исследований одно, сделанное Тюрклом⁵ здесь следует выделить. Теркл использовал интервью с подростками или взрослыми, которые активно пользовались социальными сетями и другими видами виртуальной среды. Одним из результатов этого исследования было то, что чрезмерное использование социальных сетей и среды виртуальной реальности может привести к увеличению риска беспокойства, меньшему количеству реальных социальных взаимодействий, отсутствию социальных навыков и человеческого сочувствия, а также к трудностям в уединении. Кроме того, опрошенные люди сообщили о симптомах, связанных с зависимостью от использования Интернета и цифровых социальных сетей. Этот ментальный распорядок «постоянной связи» с сотнями или даже тысячами людей может действительно перегружать области нашего мозга, связанные с социальным взаимодействием, резко увеличивая количество людей, с которыми мы можем тесно общаться. Эволюционным ограничением может быть ограничение на размер группы примерно в 150 человек.⁶⁸ Это может быть причиной увеличения объема коры головного мозга, например, шимпанзе регулярно взаимодействуют с 50 особями, но это также может быть пределом того, чего может достичь наш мозг. В отличие от этого эволюционного ограничения, мы более или менее находимся в постоянном контакте с группой людей, которая намного превышает наш нейробиологический предел из-за социальных сетей. Каковы последствия этого коркового перенапряжения? Беспокойство и дефицит внимания, познания и даже памяти? Или мы можем адаптироваться? Пока вопросов больше, чем ответов.

Заключение

На мозг влияет то, как мы его используем. Вряд ли можно ожидать, что интенсивное использование цифровых носителей изменит человеческий мозг из-за процессов пластичности нейронов. Но менее ясно, как эти новые технологии изменят человеческое познание (языковые навыки, IQ, объем рабочей памяти) и эмоциональную обработку в социальном контексте. Одним из ограничений является то, что многие исследования до сих пор не учитывали, что люди делают, когда они в сети, что они видят и какой тип когнитивного взаимодействия требуется во время экранного времени. Ясно то, что цифровые медиа действительно влияют на психологическое благополучие и когнитивные способности человека, и это зависит от общего времени экрана и того, что люди на самом деле делают в цифровой среде.⁶⁹ За последнее десятилетие было опубликовано более 250 исследований, пытающихся выяснить влияние использования цифровых медиа; в большинстве этих опросов использовались анкеты самоотчета, которые по большей части не принимали во внимание совершенно разные виды деятельности, с которыми люди сталкивались в Интернете. Однако характер использования и общее время, проведенное в сети, будут по-разному влиять на здоровье и поведение человека.⁶⁹ Исследователям нужна более подробная многомерная карта использования цифровых медиа. Другими словами, желательно более точное измерение того, что люди делают, когда они находятся в сети или смотрят на цифровой экран. В целом, текущая ситуация в большинстве случаев не позволяет провести различие между причинными эффектами и чистой корреляцией. Начались важные исследования,^70,71 и следует упомянуть исследование когнитивного развития мозга подростков (ABCD). Он организован Национальными институтами здравоохранения (NIH) и направлен на изучение влияния экологических, социальных, генетических и других биологических факторов, влияющих на мозг и когнитивное развитие. В исследовании ABCD будет задействовано 10 000 здоровых детей в возрасте от 9 до 10 лет по всей территории Соединенных Штатов, которые последуют за ними в раннем взрослом возрасте; подробнее см. на сайте https://abcdstudy.org/. Исследование будет включать расширенную визуализацию мозга для визуализации развития мозга. В нем будет выяснено, как природа и воспитание взаимодействуют друг с другом и как это связано с такими результатами развития, как физическое или психическое здоровье, когнитивные способности, а также успехи в учебе. Размер и масштаб исследования позволят ученым определить индивидуальные траектории развития (например, мозговые, когнитивные, эмоциональные и академические) и факторы, которые могут на них повлиять, например, влияние использования цифровых носителей на развивающийся мозг.

Остается определить, может ли увеличивающаяся частота всех пользователей, стремящихся стать распространителями знаний, стать большой угрозой для приобретения надежных знаний и потребности каждого в развитии своих собственных мыслей и проявлении творчества. Или эти новые технологии построят идеальный мост ко все более изощренным формам познания и воображения, позволяя нам исследовать новые границы знаний, которые мы в настоящий момент даже представить себе не можем? Сможем ли мы разработать совершенно другие устройства мозговых цепей, как это было, когда люди начали учиться читать? В совокупности, даже если все еще необходимо провести много исследований, чтобы судить и оценивать возможное влияние цифровых медиа на благополучие человека, нейробиология может оказать огромную помощь в различении причинных эффектов от простых корреляций.

Благодарности