Vplyv digitálnej revolúcie na ľudský mozog a správanie: kde sme? (2020)

abstraktné

úvod

Pred sto jedenástimi rokmi vydal EM Forster poviedku (The Machine Stops, 1909, Recenzia Oxford a Cambridge ) o futuristickom scenári, v ktorom záhadný stroj riadi všetko, od zásobovania potravinami až po informačné technológie. V situácii, ktorá evokuje dnešné internetové a digitálne mediálne udalosti, je v tejto dystopii všetka komunikácia vzdialená a osobné stretnutia sa už nekonajú. Stroj ovláda myslenie, vďaka čomu je na ňom každý závislý. V poviedke, keď stroj prestane fungovať, sa spoločnosť zrúti.

Príbeh vyvoláva mnoho otázok, ktoré sú v súčasnosti stále aktuálne, týkajúce sa dopadu digitálnych médií a súvisiacich technológií na náš mozog. Toto vydanie Dialógy v klinickej neurovede mnohostranne skúma, ako, akými prostriedkami a s akými možnými účinkami ovplyvňuje použitie digitálnych médií funkciu mozgu - pre dobrú, zlú a škaredú stránku ľudskej existencie.

Celkovo používanie digitálnych médií, od online hier po používanie smartfónov/tabletov alebo internetu, spôsobilo revolúciu v spoločnostiach na celom svete. Len v Spojenom kráľovstve, podľa údajov zhromaždených regulačným úradom pre komunikáciu (Ofcom), 95 % ľudí vo veku 16 až 24 rokov vlastní smartfón a kontroluje ho v priemere každých 12 minút. Odhady naznačujú, že 20 % všetkých dospelých je online viac ako 40 hodín týždenne. Niet pochýb o tom, že digitálne médiá, predovšetkým internet, sa stávajú dôležitými aspektmi nášho moderného života. Podľa údajov zverejnených 4.57. decembra 31 na webovej stránke https://web.archive.org/web/2019/https://www.internetworldstats.com/stats.htm má takmer 20220414030413 miliardy ľudí na celom svete prístup k internetu. Rýchlosť zmien je ohromujúca, s exponenciálnym nárastom v poslednom desaťročí. Ako a za akých možných nákladov a/alebo výhod sa môže náš mozog a myseľ prispôsobiť?

Obavy z účinkov digitálnych médií na funkciu a štruktúru mozgu, ako aj na fyzické a duševné zdravie, vzdelávanie, sociálnu interakciu a politiku skutočne vzrastajú. V roku 2019 zverejnila Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) prísne pokyny týkajúce sa času stráveného pred deťmi na obrazovke. A — oznámil zákon (zhromaždenie Bill 272), ktorý umožňuje školám obmedziť používanie smartfónov. Tieto kroky boli podniknuté po zverejnení výsledkov implikujúcich intenzívne používanie digitálnych médií pri znižovaní kapacity pracovnej pamäte^1-3 ; pri psychologických problémoch, od depresie až po úzkosti a poruchy spánku^4,5 ; a pri ovplyvňovaní úrovne porozumenia textu pri čítaní na obrazovkách.^6,7 Posledný uvedený je dosť prekvapivým príkladom, ktorý ukazuje, že čítanie zložitých príbehov alebo vzájomne prepojených faktov v tlačenej knihe vedie k lepšiemu zapamätaniu si príbehu, detailov a prepojenia medzi faktami, ako keby ste čítali ten istý text na obrazovke.^7-9 Dôvod úžasných výsledkov, vzhľadom na to, že slová na obrazovke svetelných diód (LED) alebo v tlačenej knihe sú rovnaké, sa zdajú súvisieť s tým, ako používame asociácie faktov s priestorovými a inými senzorickými podnetmi: umiestnenie na stránku v knihe, prečítame si niečo navyše, napríklad skutočnosť, že každá kniha vonia inak, sa zdá, že pripomína viac.⁹ Okrem toho jazyková vedkyňa Naomi Baronová uvedená v článku Makina,¹⁰ tvrdí, že čitateľské návyky sa líšia tak, že digitálne prostredie vedie k povrchnému zapojeniu do textovej analýzy. To pravdepodobne závisí od skutočnosti, že väčšina používateľov digitálnych médií sleduje jeden predmet za druhým a vykonáva viac úloh naraz - zvyk, ktorý môže znížiť rozpätie pozornosti a prispieť k tomu, že diagnóza poruchy pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) je vyššia, ako bola pred 10 rokmi.¹ Je to iba korelácia alebo to naznačuje, že multitasking s digitálnymi médiami prispieva alebo dokonca spôsobuje vyšší výskyt ADHD? Hypotézu, že intenzívne používanie digitálnych médií súvisí s narušením pracovnej pamäte, podporujú dva argumenty: jednoduché videnie smartfónu (dokonca ani jeho nepoužívanie) znižuje kapacitu pracovnej pamäte a vedie k zníženiu výkonu v kognitívnych úlohách, pretože časť pracovnej pamäte pamäťové zdroje sú zaneprázdnené ignorovaním telefónu.¹¹ Navyše, čím viac ľudia používajú svoje smartphony v režime multitaskingu (rýchle prepínanie medzi rôznymi činnosťami mysle), tým ľahšie reagujú na vyrušovanie a pri skúškach prepínania úloh majú skutočne horší výkon ako používatelia, ktorí sa zriedka pokúšajú vykonávať viac úloh naraz.¹¹ Výsledky boli sporné (pozri odkaz 10) a tento rozdiel vo výsledkoch môže súvisieť so skutočnosťou, že digitálne médiá ako také nie sú pre našu myseľ ani dobré, ani zlé; je to skôr to, ako používame digitálne médiá. To, na čo používame smartfóny alebo iné digitálne médiá a ako často sú dôležité parametre, ktoré treba analyzovať, je v tejto diskusii často ignorované.

Plastickosť mozgu súvisiaca s používaním digitálnych médií

Najpriamočiarejší a najjednoduchší prístup k objasneniu toho, či má použitie digitálnych médií výrazný vplyv na ľudský mozog, je preskúmať, či použitie končekov prstov na dotykových obrazovkách mení kortikálnu aktivitu v motore alebo somatosenzorickej kôre. Gindrat a kol^12,13 použil tento prístup. Už bolo známe, že kortikálny priestor pridelený hmatovým receptorom na končekoch prstov je ovplyvnený tým, ako často sa ruka používa.¹⁴ Napríklad hráči na sláčikové nástroje majú viac kortikálnych neurónov somatosenzorickej kôry pridelených prstom, ktoré používajú pri hre na nástroj.¹⁵ Táto takzvaná „kortikálna plasticita senzorického zobrazenia“ sa neobmedzuje iba na hudobníkov; vyskytuje sa napríklad aj pri často opakovaných uchopovacích pohyboch.¹⁶ Pretože pri používaní inteligentných telefónov s dotykovou obrazovkou dochádza k opakovaným pohybom prstov, Gindrat et al^12,13 použili elektroencefalografiu (EEG) na meranie kortikálnych potenciálov, ktoré sú výsledkom dotyku špičiek palca, stredu alebo ukazováka používateľov telefónov s dotykovou obrazovkou a kontrolných subjektov, ktoré používali iba mobilné telefóny citlivé na dotyk. Výsledky boli skutočne pozoruhodné, pretože iba používatelia dotykovej obrazovky preukázali zvýšenie kortikálneho potenciálu palca a tiež ukazováka prstov. Tieto odpovede štatisticky vysoko významne korelovali s intenzitou používania. Pokiaľ ide o palec, veľkosť kortikálneho zobrazenia korelovala aj s každodennými výkyvmi používania dotykovej obrazovky. Tieto výsledky jasne ukazujú, že opakované používanie dotykových obrazoviek môže zmeniť somatosenzorické spracovanie na dosah ruky a tiež naznačuje, že také znázornenie v palci sa môže v priebehu krátkeho časového obdobia (dní) zmeniť v závislosti od použitia.

Spolu to ukazuje, že intenzívne používanie dotykovej obrazovky môže reorganizovať somatosenzorickú kôru. Preto je možné dospieť k záveru, že kortikálne spracovanie sa kontinuálne formuje využitím digitálnych médií. Čo sa neskúmalo, ale malo by sa v budúcnosti preskúmať, je to, či k takému rozšíreniu kortikálneho zastúpenia v končekoch prstov a palcoch došlo na úkor iných motorických koordinačných schopností. Táto odpoveď má nesmierny význam vzhľadom na to, že motorické schopnosti nepriamo súvisia s časom stráveným na obrazovke, buď kvôli konkurencii medzi kortikálnym priestorom a motorickými programami, alebo kvôli celkovému nedostatku pohybu (napr. Pozri odkaz 17).

Vplyvy na vyvíjajúci sa mozog

Vplyv na motoriku je jedným aspektom, ktorý je potrebné brať do úvahy pri používaní digitálnych médií, ďalšími aspektmi sú účinky na jazyk, poznávanie a vnímanie vizuálnych objektov vo vyvíjajúcom sa mozgu. V tejto súvislosti je pozoruhodné, že Gomez a kol¹⁸ ukázal, že podrobnosti vývoja vizuálneho systému môžu byť ovplyvnené obsahom digitálnych médií. Aby sme to preskúmali, funkčné zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (fMRI) sa použilo na skenovanie mozgu od dospelých osôb, ktoré v detstve intenzívne hrali hru Pokémon. Už bolo známe, že rozpoznávanie objektov a tváre sa dosahuje vo vyšších vizuálnych oblastiach ventrálneho vizuálneho toku, hlavne vo ventrálnom temporálnom laloku.¹⁹ Typické figúrky Pokémonov sú zmesou humanizovaných postáv podobných zvieratám a sú jedinečným typom predmetu, ktorý inak nie je v ľudských prostrediach viditeľný. Iba dospelí, ktorí mali v detstve intenzívne skúsenosti s Pokémonmi, preukázali zreteľnú distribuovanú kortikálnu odozvu na postavy Pokémona vo ventrálnom temporálnom laloku v blízkosti oblastí rozpoznávania tváre. Tieto údaje - ako dôkaz princípu - naznačujú, že použitie digitálnych médií môže viesť k jedinečnej funkčnej a dlhotrvajúcej reprezentácii digitálnych figúrok a objektov aj o desaťročia neskôr. Všetci hráči Pokémonov prekvapivo vykazovali rovnakú funkčnú topografiu

vo ventrálnom vizuálnom prúde pre figúrky Pokémonov. Tiež tu nie je jasné, či tieto údaje jednoducho ukazujú obrovskú plasticitu mozgu pri pridávaní nových zobrazení nových tried objektov do vyšších vizuálnych oblastí, alebo či môže mať znázornenie objektov z intenzívneho používania digitálnych médií negatívne dôsledky na rozpoznávanie a spracovanie tváre. v dôsledku súťaže o kortikálny priestor. V tejto súvislosti je pozoruhodné, že v štúdiách empatie u mladých dospelých bola zaznamenaná korelácia medzi časom stráveným s digitálnymi médiami a nižšou kognitívnou empatiou k iným ľuďom.^20,21 Či už z dôvodu nedostatočného prehľadu o tom, čo by si iní ľudia mohli myslieť (teória mysle), alebo z dôvodu problémov s rozpoznávaním tváre alebo z dôvodu nedostatočnej expozície rovesníkom (z dôvodu nadmerného času online), nie je v súčasnosti jasné. Je potrebné zdôrazniť, že niektoré štúdie neuvádzali nijakú koreláciu medzi časom online a empatiou (prehľady sa nachádzajú v odkazoch 22 a 23).

Ďalšou oblasťou záujmu je, či je vývoj procesov súvisiacich s jazykom (sémantika a gramatika) v žiadnom prípade ovplyvnený intenzívnym používaním digitálnych médií. V tomto ohľade je znepokojujúce, že skoré rozsiahle používanie obrazovky u predškolákov môže mať dramatický vplyv na jazykové siete, čo dokazuje sofistikovaná difúzna tenzorová magnetická rezonancia.^24,25 (Obrázok 1). Táto metóda poskytuje odhady integrity bielej hmoty v mozgu. Okrem toho sa kognitívne úlohy testovali u detí predškolského veku. To sa meralo štandardizovaným spôsobom pomocou 15-položkového skríningového nástroja pre pozorovateľov (ScreenQ), ktorý odráža mediálne odporúčania Americkej pediatrickej akadémie (AAP) založené na skríningu. Skóre ScreenQ potom štatisticky korelovali s meraním difúzneho tenzora MRI a so skóre kognitívnych testov, ktoré kontrolovali vek, pohlavie a príjem domácnosti. Celkovo sa pozorovala jasná korelácia medzi intenzívnym používaním digitálnych médií v ranom detstve a horšou mikroštruktúrnou integritou traktov bielej hmoty, najmä medzi oblasťami Broca a Wernicke v mozgu ( Obrázok 1 ). Porozumenie jazyka a kapacita veľmi korelujú s vývojom týchto vláknových ciest, ako je uvedené v Grossee a kol²⁶ a Skeide a Friederici.²⁷ Ďalej sa pozorovali nižšie výkonné funkcie a nižšie schopnosti gramotnosti, aj keď sa vek a priemerný príjem domácnosti zhodovali. Používanie digitálnych médií tiež korelovalo s výrazne nižším skóre v meraní správania výkonných funkcií. Autori uzatvárajú²⁵ „Vzhľadom na to, že použitie médií na obrazovke je všadeprítomné a zvyšuje sa u detí doma, v starostlivosti o deti a v školských zariadeniach, tieto zistenia naznačujú potrebu ďalšej štúdie na identifikáciu dôsledkov pre vývoj mozgu, najmä v štádiách dynamického rastu mozgu na začiatku detstvo. “ Táto štúdia naznačuje, že čitateľské schopnosti môžu byť ohrozené, ak sa vláknové dráhy medzi jazykovými oblasťami nevyvinú v plnom rozsahu. Vzhľadom na to, že schopnosť čítania u detí je vynikajúcim prediktorom školského úspechu, bolo by tiež užitočné študovať, či skóre ScreenQ koreluje s úspechom v škole alebo s tým, ako je porovnanie tradičného čítania v knihách s čítaním na obrazovkách, v elektronických knihách a na webových stránkach. .

Okrem rozvoja jazykových oblastí sa čitateľské návyky môžu meniť aj s využitím elektronických médií. Táto zmena môže mať dôsledky pre nových čitateľov a pre jednotlivcov s poruchami čítania. Toto sa skutočne nedávno preskúmalo.²⁸ Tu sa fMRI používalo, keď deti počúvali tri podobné príbehy v zvukovom, ilustrovanom alebo animovanom formáte, po ktorých nasledoval test vecného zapamätania. Funkčné pripojenie v rámci a medzi sieťami sa porovnávalo medzi formátmi, ktoré zahŕňali nasledujúce: vizuálne vnímanie, vizuálne snímky, jazyk, sieť v predvolenom režime (DMN) a cerebelárne združenie. Pre ilustráciu v súvislosti so zvukom sa funkčná konektivita znížila v rámci jazykovej siete a zvýšila sa medzi vizuálnymi, DMN a cerebelárnymi sieťami, čo naznačuje zníženie napätia v jazykovej sieti poskytované obrazmi a vizuálnymi obrazmi. Pripojenie medzi sieťami sa znížilo pre všetky siete kvôli animácii v porovnaní s ostatnými formátmi, najmä ilustráciami, čo naznačuje zaujatosť voči vizuálnemu vnímaniu na úkor sieťovej integrácie. Tieto objavy naznačujú podstatné rozdiely vo funkčnej konektivite mozgovej siete pre animované a tradičnejšie formáty príbehov u detí predškolského veku, čo zvyšuje príťažlivosť ilustrovaných rozprávkových kníh v tomto veku a poskytuje efektívne lešenie pre jazyk. Okrem toho môžu hlboké čítanie ovplyvniť digitálne médiá.²⁹ Tento posun v čítaní môže ohroziť rozvoj hlbokých schopností čítania u mladých dospelých.

Obzvlášť dôležitým obdobím pre vývoj mozgu je dospievanie, obdobie, keď oblasti mozgu zapojené do emocionálnych a sociálnych aspektov prechádzajú intenzívnymi zmenami. Sociálne médiá môžu mať výrazný vplyv na mozog dospievajúcich, pretože umožňujú dospievajúcim komunikovať s mnohými rovesníkmi naraz bez toho, aby sa s nimi priamo stretli. Publikované údaje skutočne naznačujú odlišný spôsob spracovania emócií u dospievajúcich, ktorý vysoko koreluje s intenzitou používania sociálnych médií. Ukázalo sa to na objeme šedej hmoty amygdaly, ktorá spracováva emócie ( Obrázok 2 ).^30,31 To naznačuje dôležitú súhru medzi skutočnými sociálnymi skúsenosťami v online sociálnych sieťach a vývojom mozgu.³² Priorita emócií, zhoda so spolužiakmi alebo citlivosť na prijatie môžu spôsobiť, že tínedžeri budú obzvlášť náchylní na falošné alebo šokujúce správy, nepravdepodobné očakávania seba samého alebo ak budú zraniteľní, pokiaľ ide o reguláciu emócií v dôsledku nepriaznivého používania digitálnych médií.³³ Chýbajú tu pozdĺžne štúdie, ktoré by objasnili, či je adolescentný mozog odlišne formovaný veľkosťou sociálnej siete online namiesto priamej osobnej interakcie.

Ako vedľajšiu poznámku sú dôkazy o tom, že násilné hry majú zásadný vplyv na ľudské správanie, lepšie definované.³⁴ Metaanalýza súčasných prác ukazuje, že vystavenie sa násilným videohrám je veľmi významným rizikovým faktorom pre zvýšené agresívne správanie a pre zníženie empatie a nižšie úrovne prosociálneho správania.³⁴

Synaptická plasticita

Vyššie opísaná štúdia v zásade podporuje predstavu vysokej plasticity mozgu vyvolanej intenzívnym používaním digitálnych médií. Pozorované účinky sú podrobne úžasné, ale celkovo sa už predtým preukázalo, že mozog mení svoje funkčné a štrukturálne prepojenie s používaním, inými slovami, vďaka učeniu, zvykom a skúsenostiam.^35,36 Pri posudzovaní tohto vplyvu na kvalitu ľudského poznania a zdravia je otázkou skôr to, či naše mozgy - pri rozsiahlom využívaní digitálnych médií - pracujú v určitom kognitívnom režime, možno na úkor ostatných, ktoré sú dôležité. Účinky potenciálu mozgu upraviť jeho funkčné a štrukturálne prepojenie sa preukázali v mnohých štúdiách neuroimagingu s ľuďmi³⁷ ; prehľad nájdete v ref 38. Ďalšie štúdie, vrátane štúdie od Maguire³⁹ v Londýne taxikári a štúdium klaviristov (ako je uvedené vyššie)¹⁴ a žonglérov⁴⁰ ukazujú, že intenzívne používanie môže stimulovať rast nových synaptických spojení („používať ho“) a súčasne eliminovať neuronálne synaptické spojenia, ktoré sa používajú menej často („stratiť ho“).^41,42

Na bunkovej úrovni bol tento jav pomenovaný synaptická plasticita, ktorú prehodnotili Korte a Schmitz.³⁵ V súčasnosti sa všeobecne uznáva, že neuróny v ľudskej kôre a hipokampe, ako aj v subkortikálnych oblastiach, sú vysoko plastické, čo znamená, že napríklad zmeny vo vzorcoch neurónovej aktivity, ktoré sú generované intenzívnym tréningom, menia synaptickú funkciu aj synaptickú štruktúru. Synaptická plasticita závislá od aktivity mení účinnosť synaptického prenosu (funkčná plasticita) a upravuje štruktúru a počet synaptických spojení (štrukturálna plasticita).^35,43,44 Synaptická plasticita vytvára základ pre prispôsobenie postnatálneho mozgu v reakcii na skúsenosť a predstavuje bunkovú implementáciu procesov učenia a pamäte, ako to navrhol Donald O. Hebb v roku 1949. Navrhol, aby sa zmeny v neuronálnej aktivite spôsobené používaním, tréningom, zvykom alebo učením ukladali v neurónoch a nie v jednotlivých nervových bunkách.⁴¹ Plasticita sa týmto spôsobom deje na úrovni siete zmenou synapsií medzi neurónmi, a preto sa nazýva synaptická plasticita závislá od aktivity. Hebbov postulát tiež obsahuje dôležité pravidlo predpovedajúce, že synaptická sila sa zmení, keď pre- a postsynaptické neuróny vykazujú koincidenčnú aktivitu (asociativitu), a to mení vstupno-výstupnú charakteristiku neurónových súborov. Pamätať si ich možno iba vtedy, ak sú opäť aktivované spoločne. Je dôležité, aby sa zvýšila synaptická odpoveď na určitú mozgovú aktivitu danej intenzity; pre ďalšie podrobnosti pozri Magee a Grienberger.⁴⁵ To znamená, že všetka ľudská činnosť vykonávaná pravidelne - vrátane používania digitálnych médií, sociálnych sietí alebo jednoducho internetu - bude mať odtlačok mozgu, či už pre dobrú, zlú alebo škaredú stránku ľudskej kognitívnej funkcie. závisí od samotnej činnosti alebo od toho, či k nej dôjde na úkor iných činností. V tejto súvislosti Sajikumar et al., Prepájanie režimu multitaskingu s bunkovou synaptickou plasticitou⁴⁶ ukázali, že aktivácia troch vstupov zasahujúcich do rovnakej neuronálnej populácie v úzkom časovom okne (ako je to v prípade ľudí, ktorí sa snažia vykonávať viac úloh naraz) vedie k svojvoľnému posilneniu vstupov, a nie nevyhnutne najsilnejších. To znamená, že ukladanie relevantných faktov môže byť ohrozené, ak vstup do neurónovej siete v konkrétnej oblasti mozgu prekročí jej limit výpočtovej sily.

Vplyv digitálnych médií na starnúci mozog

Účinky a možné negatívne alebo pozitívne aspekty používania, kultúry a interakcie digitálnych médií nemusia závisieť iba od celkového času spotreby a zapojenej kognitívnej domény; môže to závisieť aj od veku. Negatívne účinky na predškolákov teda hlásia Hutton a kol.,²⁵ sa môžu úplne líšiť od účinkov pozorovaných pri použití u dospelých (napríklad závislosť) alebo od účinkov pozorovaných u starších ľudí. Preto môže mať školenie starnúceho mozgu pomocou digitálnych médií iné dôsledky ako čas strávený pred obrazovkou predškolákov alebo trvalé vyrušovanie dospelých.

Starnutie nie je len geneticky dané, ale závisí aj od životného štýlu a od toho, ako sa mozog používa a trénuje; napríklad pozri odkaz 47. Jeden úspešný pokus zahŕňajúci digitálne médiá vyústil do zvýšeného rozsahu pozornosti u starších osôb prostredníctvom inhibície tréningovej odpovede prostredníctvom počítačových hier.⁴⁸ Tu sa školenie uskutočňovalo na tablete iba 2 mesiace a v porovnaní s kontrolnou skupinou sa pozorovali významné kognitívne účinky na laterálnu inhibíciu. Tieto výsledky korelovali s rastovými procesmi, ktoré sa považovali za väčšiu kortikálnu hrúbku v pravom dolnom čelnom gyruse (rIFG) triangularis, oblasti mozgu spojenej s laterálnou inhibíciou.⁴⁹ Tieto efekty, pravdepodobne sprostredkované procesmi štrukturálnej plasticity, závisia od času stráveného vykonaním cvičnej úlohy: výsledky sa zlepšili v lineárnej korelácii s časom tréningu. Celkovo možno zhrnúť, že digitálne tréningové programy založené na hrách môžu u starších ľudí podporiť poznávanie a sú v súlade s inými štúdiami, ktoré ukazujú, že výcvik pozornosti je sprostredkovaný zvýšením aktivity v prednom laloku.⁵⁰ Ďalšie štúdie podporili tieto výsledky preukázaním, že počítačový tréning je možným prostriedkom na trénovanie mozgu u starších ľudí (> 65 rokov) a že programy mozgového tréningu môžu pomôcť pri podpore zdravého kognitívneho starnutia.^51,52 (pozri tiež odkaz na 53). Bude vzrušujúce skúmať, či môžu byť digitálne médiá v budúcnosti použité u starších ľudí na zachovanie alebo dokonca zvýšenie kognitívnych schopností, ako napríklad pozornosti, ktoré trpia po intenzívnom používaní digitálnych médií / multitaskingu v mladšom veku.

Mechanizmus závislosti a použitie digitálnych médií

Okrem klasických porúch užívania návykových látok sa návykové návyky tiež klasifikujú ako návykové správanie.⁵⁴ WHO teraz zahŕňa poruchu užívania internetu (IUD) alebo poruchu hrania / závislosť na internete (IGD) Medzinárodná klasifikácia chorôb, 11. revízia (ICD-11) , ktoré by v budúcnosti mohli zahŕňať aj „poruchu používania smartfónu“ ako závislosť na správaní (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Závislosť sa charakterizuje ako chronická recidivujúca porucha, ktorá sa prejavuje nutkaním hľadať a používať buď látku, alebo správanie, ako je hazard. Okrem toho zahŕňa stratu kontroly nad obmedzením určitého správania alebo príjmu drog a väčšinou sa spája so vznikom negatívnych emócií (napr. Úzkosti, podráždenosti alebo dysforie) v situáciách, keď drogu alebo správanie nie je možné dosiahnuť. Neurologicky je závislosť charakterizovaná celkovými zmenami siete vo frontostriatálnych a frontocingulárnych obvodoch. To sú tiež charakteristické znaky závislosti od IGD / IUD.⁵⁴ Najmä dospievajúci môžu byť ohrození.⁵⁵ Systematickú a podrobnejšiu metaanalýzu funkčných a štrukturálnych zmien mozgu súvisiacich s IGD nájdete v nasledujúcich recenziách Yao et al.⁵⁶ a D'Hondt a kol.⁵⁷

Je tiež pozoruhodné, že niektoré štúdie zistili koreláciu medzi zmenami anatómie mozgu a závislosťou na sociálnych sieťach (SNS).⁵⁸ Konkrétne to ukazuje, že intenzívne interakcie so sociálnymi médiami môžu korelovať s alteráciou šedej hmoty oblastí mozgu zapojených do návykového správania. Aj ďalšie štúdie uvádzajú, že intenzívne používanie sociálnych médií môže viesť k hlbokému účinku na neuronálne štruktúry v ľudskom mozgu, ako je uvedené v ref 32. V konečnom dôsledku z týchto údajov vyplýva, že z neurovied a psychologických výskumov by sa mala venovať väčšia pozornosť porozumenie a prevencia porúch závislosti od online alebo iného maladaptívneho správania súvisiaceho s hraním hier a používaním sociálnych sietí.

Neuroenhancement s elektronickými zariadeniami

Doteraz sme diskutovali o digitálnych médiách, ale všeobecne sa dajú použiť aj elektronické prístroje na priamu stimuláciu ľudského mozgu. Problém spočíva v tom, že ľudský mozog nie je jednoduchý Turingov stroj,⁵⁹ a algoritmus, ktorý používa, je menej jasný. Z tohto dôvodu je nepravdepodobné, že by sa náš mozog dal preprogramovať digitálnymi technológiami a že jednoduchá stimulácia určitých oblastí mozgu zvýši kognitívne schopnosti. Hlboká stimulácia mozgu ako možnosť liečby Parkinsonovej choroby, depresie alebo závislosti je však iný príbeh.^60-62 Ďalej výskum takzvaných rozhraní mozog / stroj (BMI) ukázal, že pokiaľ ide o motorické funkcie a asimiláciu umelých nástrojov, napr. Robotických / avatarových končatín, je možné ich začlenenie do somatosenzorickej reprezentácie mozgu.⁶³ Funguje to čiastočne preto, lebo neuróny sa naučia reprezentovať umelé zariadenia prostredníctvom procesov synaptickej plasticity závislých od aktivity.⁶³ To ilustruje, že náš pocit seba samého je skutočne možné zmeniť elektronickými technológiami tak, aby obsahovali externé zariadenia. Nicolelis a kolegovia nedávno demonštrovali, že také rozšírenie telesného zmyslu u ochrnutých pacientov trénovaných na používanie prístrojov BMI im môže umožniť riadiť pohyby tiel umelých avatarov, čo vedie k klinicky významnému zotaveniu.⁶⁴

To neznamená, že ľudský mozog dokáže napodobniť binárnu logiku alebo dokonca algoritmus digitálnych zariadení, ale zdôrazňuje to, ako môžu mať digitálne stroje a digitálne médiá obrovský vplyv na naše mentálne schopnosti a správanie (podrobne ich rozoberá Carr⁶⁵ ). Tento vplyv je zvýraznený aj účinkom cloudového úložiska online a vyhľadávacích nástrojov na výkon ľudskej pamäte. Paradigmatickým príkladom je štúdia, v ktorej boli digitálni domorodci presvedčení, že fakty, ktoré si od nich vyžadovali zapamätanie, budú uložené v online cloudovom úložisku.⁶⁶ Za tohto predpokladu dosiahli horšie výsledky ako fMRI ako subjekty, u ktorých sa očakávalo, že sa budú musieť spoliehať iba na svoju funkciu vlastnej mozgovej pamäte (hlavne v časovom laloku)
analýza osvetlená.⁶⁶ Tieto výsledky naznačujú, že subdodávky niektorých jednoduchých mentálnych vyhľadávaní do internetového cloudového úložiska a spoliehanie sa na vyhľadávače namiesto pamäťových systémov v našom vlastnom mozgu znižuje našu schopnosť zapamätať si a spomenúť si
spoľahlivo.

Ľudská pohoda a multitasking

Závislosť a zdokonalenie sú osobitnými účinkami digitálnych médií a elektronických zariadení. Častejšie sú účinky multitaskingu na rozsah pozornosti, koncentráciu a kapacitu pracovnej pamäte.¹¹ Spracovanie viacerých a nepretržitých prichádzajúcich tokov informácií je pre náš mozog určite výzvou. Séria experimentov sa zaoberala otázkou, či existujú systematické rozdiely v štýloch spracovania informácií medzi multitaskermi chronicky ťažkých a ľahkých médií (MMT).^6,67 Výsledky naznačujú, že ťažké MMT sú náchylnejšie na interferenciu s tým, čo sa považuje za irelevantné vonkajšie podnety alebo reprezentácie v ich pamäťových systémoch. To viedlo k prekvapivému výsledku, že ťažké MMT si v teste schopnosti prepínania úloh počínali horšie, pravdepodobne kvôli zníženej schopnosti odfiltrovať interferenciu od irelevantných stimulov.⁶ To ukazuje, že multitasking, rýchlo rastúci trend v správaní, je spojený so zreteľným prístupom k základnému spracovaniu informácií. Uncapher a kol⁶ zhrňte dôsledky intenzívneho používania multimédií nasledovne: „Americká mládež trávi viac času s médiami ako ktorákoľvek iná bdelá aktivita: v priemere 7.5 hodiny denne, každý deň. V priemere sa 29% tohto času strávi žonglovaním s viacerými mediálnymi tokmi súčasne (tj multitaskingom médií). Vzhľadom na to, že veľký počet MMT sú deti a mladí dospelí, ktorých mozog sa stále vyvíja, je nevyhnutné porozumieť neurokognitívnym profilom MMT. “

Na druhej strane bude samozrejme dôležité pochopiť, aké spracovanie informácií je nevyhnutné pre efektívne učenie sa v prostredí 21 ^st storočia. Čoraz viac dôkazov ukazuje, že ťažké digitálne MMT vykazujú horšiu pamäťovú funkciu, zvýšenú impulzivitu, menšiu empatiu a väčšie obavy.⁵ Na neurologickej stránke vykazujú znížený objem v prednej cingulárnej kôre. Súčasné údaje navyše naznačujú, že rýchle prepínanie medzi rôznymi úlohami (multitasking) počas používania digitálnych médií môže negatívne ovplyvniť akademické výsledky.⁶ Pri interpretácii týchto výsledkov je však potrebné postupovať opatrne, pretože keďže nie je jasný smer kauzality, správanie multitaskingu médií sa môže javiť výraznejšie aj u ľudí so zníženou prefrontálnou aktivitou a so zameraním na kratšiu dobu. Tu sú potrebné pozdĺžne štúdie. Celkový dopad online sociálnych médií na naše prirodzené sociálne zručnosti (od empatie po teóriu mysle iných ľudí) je ďalšou oblasťou, v ktorej môžeme zažiť, ako a do akej miery digitálne médiá ovplyvňujú naše myslenie a zmyslové spracovanie sociálnych signálov. Z mnohých štúdií, jedna od Turkleho⁵ by sa tu malo zvýrazniť. Turkle využila rozhovory s tínedžermi alebo dospelými, ktorí intenzívne využívali sociálne médiá a iné druhy virtuálnych prostredí. Jedným z výsledkov tejto štúdie bolo, že extrémne používanie sociálnych médií a prostredia virtuálnej reality môže viesť k zvýšeniu rizika úzkosti, menšiemu počtu skutočných sociálnych interakcií, nedostatku sociálnych zručností a ľudskej empatie a problémom pri zvládaní samoty. Okrem toho opýtaní ľudia hlásili príznaky spojené so závislosťou od používania internetu a digitálnych sociálnych médií. Táto mentálna rutina „stáleho spojenia“ so stovkami alebo dokonca tisíckami ľudí môže skutočne preťažovať naše oblasti mozgu spojené so sociálnou interakciou dramatickým rozšírením počtu ľudí, s ktorými môžeme úzko komunikovať. Evolučným obmedzením môže byť limit veľkosti skupiny približne 150 osôb.⁶⁸ To môže byť dôvod nášho nárastu kortikálneho objemu, napr. Šimpanzy pravidelne interagujú s 50 jedincami, ale môže to byť aj hranica toho, čo náš mozog môže dosiahnuť. Na rozdiel od tohto evolučného obmedzenia sme viac-menej v neustálom kontakte so skupinou ľudí, ktorá vďaka sociálnym médiám ďaleko presahuje našu neurobiologickú hranicu. Aké sú dôsledky tohto kortikálneho preťaženia? Úzkosť a nedostatok pozornosti, poznávania a dokonca aj pamäti? Alebo sa vieme prispôsobiť? Zatiaľ máme viac otázok ako odpovedí.

záver

Mozog je ovplyvnený spôsobom, akým ho používame. Ťažko možno očakávať, že intenzívne používanie digitálnych médií zmení ľudský mozog v dôsledku procesov plasticity neurónov. Nie je však jasné, ako tieto nové technológie zmenia ľudské poznanie (jazykové znalosti, IQ, kapacita pracovnej pamäte) a emočné spracovanie v sociálnom kontexte. Jedným z obmedzení je, že mnohé štúdie doteraz nezohľadňovali, čo ľudia robia, keď sú online, čo vidia a aký druh kognitívnej interakcie sa vyžaduje počas používania obrazovky. Je zrejmé, že digitálne médiá majú vplyv na psychickú pohodu človeka a kognitívne výkony, čo závisí od celkového času stráveného pri obrazovke a od toho, čo ľudia v digitálnom prostredí skutočne robia.⁶⁹ Za posledné desaťročie bolo publikovaných viac ako 250 štúdií, ktoré sa snažia objasniť vplyv používania digitálnych médií; väčšina z týchto prieskumov používala dotazníky, ktoré sa hlásili sami, a ktoré vo väčšine prípadov nezohľadňovali úplne odlišné aktivity, ktoré ľudia zažili online. Vzorec používania a celkový čas strávený online však bude mať rôzne účinky na zdravie a správanie človeka.⁶⁹ Vedci potrebujú podrobnejšiu viacrozmernú mapu využitia digitálnych médií. Inými slovami, je žiaduce presnejšie merať, čo ľudia robia, keď sú online alebo pozerajú na digitálnu obrazovku. Celkovo súčasná situácia vo väčšine prípadov nedokáže rozlíšiť medzi príčinnými účinkami a čírou koreláciou. Začali sa dôležité štúdie,^70,71 a treba spomenúť Štúdiu kognitívneho vývoja mozgu dospievajúcich (štúdia ABCD). Organizuje ho Národný inštitút zdravia (NIH) a jeho cieľom je preskúmať vplyv environmentálnych, sociálnych, genetických a iných biologických faktorov ovplyvňujúcich mozog a kognitívny vývoj. Štúdia ABCD prijme 10 000 zdravých detí vo veku od 9 do 10 rokov po celých Spojených štátoch a bude ich sledovať do ranej dospelosti; Podrobnosti nájdete na webovej stránke https://abcdstudy.org/. Štúdia bude zahŕňať pokročilé zobrazovanie mozgu na vizualizáciu vývoja mozgu. Objasní, ako príroda a výchova interagujú a ako to súvisí s výsledkami vývoja, ako je fyzické alebo duševné zdravie a kognitívne schopnosti, ako aj s úspechom vo vzdelávaní. Veľkosť a rozsah štúdie umožní vedcom identifikovať jednotlivé vývojové trajektórie (napr. Mozgové, kognitívne, emočné a akademické) a faktory, ktoré ich môžu ovplyvňovať, napríklad vplyv digitálnych médií na vývoj mozgu.

Ostáva určiť, či sa zvyšujúca sa frekvencia všetkých používateľov smerujúcich k tomu, že sú sami distribútormi vedomostí, môže stať veľkou hrozbou pre získanie solídnych znalostí a potrebu rozvíjania vlastných myšlienok a tvorivosti. Alebo tieto nové technológie vytvoria dokonalý most k čoraz sofistikovanejším formám poznania a predstavivosti, čo nám umožní skúmať nové vedomostné hranice, ktoré si momentálne nevieme ani len predstaviť? Vyvinieme úplne odlišné usporiadanie mozgových obvodov, ako keď sme sa ľudia začali učiť čítať? Celkovo vzaté, aj keď je na posúdenie a vyhodnotenie možných účinkov digitálnych médií na blahobyt človeka stále potrebný rozsiahly výskum, môže neuroveda veľmi pomôcť pri odlíšení kauzálnych účinkov od púhych korelácií.

Poďakovanie