Vpliv digitalne revolucije na človeške možgane in vedenje: kje smo? (2020)

Minimalizem

Predstavitev

Pred enajstimi leti je EM Forster objavil kratko zgodbo (The Machine Stops, 1909, Oxford in Cambridge Review ) o futurističnem scenariju, v katerem skrivnostni stroj nadzoruje vse, od oskrbe s hrano do informacijskih tehnologij. V razmerah, ki prikazujejo današnje internetne in digitalne medijske dogodke, je v tej distopiji vsa komunikacija na daljavo in osebni sestanki se ne dogajajo več. Stroj nadzoruje miselnost, saj postavi vse odvisne od nje. V kratki zgodbi, ko stroj preneha delovati, družba propade.

Zgodba sproža številna vprašanja, ki so še danes aktualna, o vplivu digitalnih medijev in sorodne tehnologije na naše možgane. Ta številka Dialogi v klinični nevroznanosti na večplasten način raziskuje, kako, s kakšnimi sredstvi in ​​s kakšnimi možnimi učinki uporaba digitalnih medijev vpliva na delovanje možganov - za dobre, slabe in grde strani človeškega bivanja.

Na splošno je uporaba digitalnih medijev, od spletnih iger do uporabe pametnih telefonov/tablic ali interneta, revolucionirala družbe po vsem svetu. Samo v Združenem kraljestvu je po podatkih, ki jih je zbrala regulativna agencija za komunikacijo (Ofcom), 95 % ljudi, starih od 16 do 24 let, lastnik pametnega telefona in ga v povprečju preverja vsakih 12 minut. Ocene kažejo, da je 20 % vseh odraslih na spletu več kot 40 ur na teden. Ni dvoma, da digitalni mediji, predvsem internet, postajajo pomemben vidik našega sodobnega življenja. Po podatkih, objavljenih 4.57. decembra 31 na spletni strani https://web.archive.org/web/2019/https://www.internetworldstats.com/stats.htm, ima po vsem svetu dostop do interneta skoraj 20220414030413 milijarde ljudi. Hitrost sprememb je presenetljiva z eksponentnim porastom v zadnjem desetletju. Kako in za kakšne možne stroške in/ali koristi se lahko prilagodijo naši možgani in um?

Zaskrbljenost glede učinkov uporabe digitalnih medijev na delovanje in strukturo možganov, pa tudi na fizično in duševno zdravje, izobraževanje, socialno interakcijo in politiko se povečuje. Leta 2019 je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) objavila stroge smernice o času otroškega zaslona. In - napovedal zakon (skupščinski predlog zakona 272), ki šolam dovoljuje, da omejijo uporabo pametnih telefonov. Ti ukrepi so bili sprejeti po objavi rezultatov, ki kažejo na intenzivno uporabo digitalnih medijev pri zmanjšanju zmogljivosti delovnega spomina^1-3 ; pri psiholoških težavah, od depresije do tesnobe in motenj spanja^4,5 ; in pri vplivanju na raven razumevanja besedila med branjem na zaslonih.^6,7 Slednje je precej presenetljiv primer, ki kaže, da branje zapletenih zgodb ali medsebojno povezanih dejstev v tiskani knjigi vodi k boljšemu spominu na zgodbo, podrobnosti in povezavo med dejstvi kot branje istega besedila na zaslonu.^7-9 Razlog za osupljive rezultate je, glede na to, da so besede na zaslonu s svetlečo diodo (LED) ali v tiskani knjigi enake, povezan s tem, kako uporabljamo asociacije dejstev s prostorskimi in drugimi senzoričnimi znaki: lokacija na na strani v knjigi preberemo še nekaj, na primer dejstvo, da vsaka knjiga diši drugače, poveča spomin.⁹ Poleg tega je jezikovna znanstvenica Naomi Baron, navedena v članku Makin,¹⁰ trdi, da se bralne navade razlikujejo tako, da digitalna okolja vodijo k površni vključenosti v analizo besedila. To je morda odvisno od dejstva, da večina uporabnikov digitalnih medijev pregleduje in opravlja več opravil od enega elementa do drugega - navada, ki lahko zmanjša pozornost in prispeva k dejstvu, da je diagnoza hiperaktivnosti s pomanjkanjem pozornosti (ADHD) višja, kot je bila Pred 10 leti.¹ Ali je to le korelacija ali pomeni, da večopravilnost z digitalnimi mediji prispeva k večji pojavnosti ADHD ali celo povzroča? Dva argumenta podpirata hipotezo, da je intenzivna uporaba digitalnih medijev povezana z okvarami delovnega spomina: preprosto gledanje pametnega telefona (niti če ga ne uporabljate) zmanjša zmogljivost delovnega pomnilnika in vodi do zmanjšane učinkovitosti kognitivnih nalog, ker del delovnega viri pomnilnika so zasedeni s prezrtjem telefona.¹¹ Poleg tega, bolj ko ljudje uporabljajo pametne telefone v načinu večopravilnosti (hitro preklapljanje med različnimi miselnimi aktivnostmi), lažje se odzivajo na motnje in dejansko slabše opravljajo izpite za zamenjavo opravil kot uporabniki, ki redko poskušajo opravljati večopravilnost.¹¹ Rezultati so bili sporni (glej ref. 10) in to neskladje med rezultati je lahko povezano z dejstvom, da digitalni mediji sami po sebi niso niti dobri niti slabi za naš um; prej gre za to, kako uporabljamo digitalne medije. Za kaj uporabljamo pametne telefone ali katere koli druge digitalne medije in kako pogosto so najpomembnejši parametri za analizo, to je v tej razpravi pogosto prezrto.

Plastičnost možganov, povezana z uporabo digitalnih medijev

Najbolj neposreden in preprost pristop k razjasnitvi, ali uporaba digitalnih medijev močno vpliva na človeške možgane, je raziskati, ali uporaba konic prstov na zaslonih na dotik spremeni kortikalno aktivnost v motorju ali somatosenzorični skorji. Gindrat et al^12,13 uporabil ta pristop. Že znano je bilo, da na kortikalni prostor, dodeljen taktilnim receptorjem na konicah prstov, vpliva pogostost uporabe roke.¹⁴ Na primer, igralci godal imajo več kortikalnih nevronov somatosenzorne skorje, dodeljenih prstom, ki jih uporabljajo pri igranju na instrument.¹⁵ Ta tako imenovana "kortikalna plastičnost čutnega predstavljanja" ni omejena na glasbenike; na primer, pojavlja se tudi pri pogosto ponavljanih gibih prijema.¹⁶ Ker se pri uporabi pametnih telefonov na dotik ponavljajo premiki prstov, Gindrat et al^12,13 uporabljal elektroencefalografijo (EEG) za merjenje kortikalnih potencialov, ki so posledica dotikanja konic palca, srednjega ali kazalca uporabnikov telefonov z zaslonom na dotik in nadzornikov, ki so uporabljali samo mobilne telefone, ki niso občutljivi na dotik. Rezultati so bili izjemni, saj so samo uporabniki zaslona na dotik pokazali povečanje potencialov skorje s palca in tudi s kazalci. Ti odzivi so bili statistično zelo pomembno povezani z intenzivnostjo uporabe. Pri palcu je bila velikost kortikalne predstavitve korelirana celo z vsakodnevnimi nihanji pri uporabi zaslona na dotik. Ti rezultati jasno dokazujejo, da lahko ponavljajoča se uporaba zaslonov na dotik preoblikuje somatosenzorično obdelavo v konicah prstov, prav tako pa kažejo, da se lahko taka predstavitev v palcu spremeni v kratkem časovnem okviru (dneh), odvisno od uporabe.

To skupaj kaže, da lahko intenzivna uporaba zaslona na dotik reorganizira somatosenzorično skorjo. Zato lahko sklepamo, da se kortikalna obdelava neprekinjeno oblikuje z uporabo digitalnih medijev. Kar ni bilo raziskano, vendar bi ga bilo treba raziskati v prihodnosti, je, ali se je takšna razširitev kortikalne zastopanosti v konicah prstov in palca zgodila na račun drugih gibalnih koordinacijskih sposobnosti. Ta odziv je izredno pomemben, saj so motorične sposobnosti obratno povezane s časom na zaslonu, bodisi zaradi tekmovanja med kortikalnim prostorom in motoričnimi programi bodisi zaradi splošnega pomanjkanja vadbe (npr. Glej ref. 17).

Vplivi na možgane v razvoju

Učinek na motorične sposobnosti je en vidik, ki ga je treba upoštevati pri uporabi digitalnih medijev, drugi vidiki pa so učinki na jezik, kognicijo in zaznavanje vizualnih predmetov v možganih v razvoju. V tem pogledu je izjemno, da Gomez et al¹⁸ je pokazala, da lahko na podrobnosti razvoja vizualnega sistema vpliva vsebina digitalnih medijev. Da bi to raziskali, je bilo uporabljeno funkcionalno slikanje z magnetno resonanco (fMRI) za skeniranje možganov pri odraslih osebah, ki so intenzivno igrali igro Pokémon, ko so bili otroci. Že bilo je znano, da se prepoznavanje predmeta in obraza doseže v višjih vidnih predelih ventralnega vidnega toka, predvsem v ventralnem temporalnem režnju.¹⁹ Tipične Pokémonove figure so mešanica živali podobnih humaniziranih likov in so edinstvena vrsta predmetov, ki sicer niso vidni v človeškem okolju. Samo odrasli z intenzivnimi izkušnjami s Pokémoni v otroštvu so pokazali jasno porazdeljeno kortikalno odzivnost na Pokémonove številke v trebušnem temporalnem režnju blizu predelov za prepoznavanje obraza. Ti podatki - kot načelni dokaz - kažejo, da lahko uporaba digitalnih medijev vodi v edinstveno funkcionalno in dolgotrajno predstavitev digitalnih figur in predmetov tudi desetletja kasneje. Presenetljivo je, da so vsi igralci Pokémonov pokazali enako funkcionalno topografijo

v ventralnem vizualnem toku za Pokémonove figure. Tu tudi ni jasno, ali ti podatki preprosto kažejo izjemno plastičnost možganov, da na višja vidna področja dodajo nove predstavitve za nove razrede predmetov ali pa lahko predstavitev predmetov zaradi intenzivne uporabe digitalnih medijev negativno vpliva na prepoznavanje in obdelavo obrazov. kot posledica tekmovanja za kortikalni prostor. V zvezi s tem je treba omeniti, da so v študijah empatije pri mlajših odraslih poročali o povezavi med časom, porabljenim z digitalnimi mediji, in nižjo kognitivno empatijo do drugih ljudi.^20,21 Ali zaradi pomanjkanja vpogleda v to, kaj bi si drugi mislili (teorija uma), ali zaradi težav s prepoznavanjem obraza ali pomanjkanja izpostavljenosti vrstnikov (zaradi pretiranega časa v spletu), trenutno ni jasno. Poudariti je treba, da nekatere študije niso poročale o povezavi med spletnim časom in empatijo (za ocene glej ref. 22 in 23).

Drugo zanimivo področje je, ali intenzivna uporaba digitalnih medijev kakor koli vpliva na razvoj procesov, povezanih z jezikom (semantika in slovnica). V tem pogledu je zaskrbljujoče, da ima lahko zgodnja obsežna uporaba zaslona pri predšolskih otrocih dramatičen vpliv na jezikovna omrežja, kot kaže sofisticirani difuzioni tenzor MRI^24,25 (Slika 1). Ta metoda daje ocene integritete bele snovi v možganih. Poleg tega so bile pri predšolskih otrocih preizkušene kognitivne naloge. To je bilo izmerjeno na standardiziran način z uporabo 15-točkovnega presejalnega orodja za opazovalce (ScreenQ), ki odraža medijska priporočila Ameriške akademije za pediatrijo (AAP) na osnovi zaslona. Rezultati ScreenQ so bili nato statistično korelirani z merjenjem MRI difuznega tenzorja in z rezultati kognitivnih testov, ki so nadzorovali starost, spol in dohodek gospodinjstva. Na splošno je bila opazna jasna povezava med intenzivno uporabo digitalne amedije v zgodnjem otroštvu in slabšo mikrostrukturno celovitostjo belih snovi, zlasti med območjema Broca in Wernicke v možganih ( Slika 1 ). Razumevanje in sposobnost jezika sta v veliki meri povezani z razvojem teh vlaken, kot je pregledano v Grossee et al²⁶ in Skeide in Friederici.²⁷ Poleg tega so bile opažene nižje izvršilne funkcije in nižje pismenosti, tudi če sta se starost in povprečni dohodek gospodinjstva ujemala. Uporaba digitalnih medijev je povezana tudi z bistveno nižjimi ocenami vedenjskih ukrepov za izvršilne funkcije. Avtorji zaključujejo²⁵ : "Glede na to, da je uporaba medijev na zaslonu vseprisotna in se pri otrocih doma, v varstvu in v šoli vedno bolj širi, te ugotovitve kažejo na potrebo po nadaljnjih študijah, da bi ugotovili posledice za možgane v razvoju, zlasti v fazah dinamične rasti možganov v zgodnjih letih otroštvo. " Ta študija kaže, da bi lahko bile bralne veščine ogrožene, če vlakneni trakti med jezikovnimi področji ne bodo razviti v celoti. Glede na to, da je bralna sposobnost pri otrocih odličen napovednik šolskega uspeha, bi bilo koristno tudi preučiti, ali se rezultati ScreenQ ujemajo s šolskim uspehom ali s primerjavo tradicionalnega branja v knjigah z branjem na zaslonih, v e-knjigah in na spletnih straneh. .

Poleg razvoja jezikovnih področij se lahko z uporabo elektronskih medijev spremenijo tudi bralne navade. Ta sprememba bi lahko imela posledice za nove bralce in posameznike z motnjami branja. Dejansko je bilo to nedavno raziskano.²⁸ Tu so fMRI uporabljali, ko so otroci poslušali tri podobne zgodbe v zvočnem, ilustriranem ali animiranem formatu, čemur je sledil test dejanskega odpoklica. Funkcionalno povezljivost znotraj in med omrežji smo primerjali med formati, ki vključujejo naslednje: vizualno zaznavanje, vizualne podobe, jezik, omrežje v privzetem načinu (DMN) in cerebelarno združenje. Za ponazoritev glede na zvok se je funkcionalna povezljivost v jezikovnem omrežju zmanjšala in povečala med vizualnimi, DMN in cerebelarnimi omrežji, kar kaže na manjšo obremenitev jezikovnega omrežja, ki ga ponujajo slike in vizualne podobe. Povezava med omrežji se je zmanjšala za vsa omrežja za animacijo glede na druge formate, zlasti ilustracija, kar kaže na pristranskost do vizualne percepcije na račun integracije omrežja. Te ugotovitve kažejo na bistvene razlike v funkcionalni povezanosti možganskih omrežij za animirane in bolj tradicionalne formate zgodb pri predšolskih otrocih, kar krepi privlačnost ilustriranih knjig z zgodbami v tej starosti, da bi zagotovili učinkovit oder za jezik. Poleg tega lahko na globoko branje vplivajo digitalni mediji.²⁹ Ta premik v vzorcu branja lahko ogrozi razvoj poglobljenih bralnih veščin pri mladih odraslih.

Še posebej pomemben čas za razvoj možganov je mladostništvo, obdobje, ko se možganska področja, ki so vključena v čustvene in socialne vidike, močno spreminjajo. Socialni mediji lahko močno vplivajo na mladostniške možgane, ker mladostnikom omogočajo interakcijo s številnimi vrstniki hkrati, ne da bi se z njimi neposredno srečali. In res, objavljeni podatki kažejo na drugačen način obdelave čustev pri mladostnikih, ki je močno povezan z intenzivnostjo uporabe družbenih medijev. To se je pokazalo v volumnu sive snovi amigdale, ki obdeluje čustva ( Slika 2 ).^30,31 To kaže na pomembno povezavo med dejanskimi družbenimi izkušnjami v spletnih družbenih omrežjih in razvojem možganov.³² Prednost čustev, skladnost z vrstniki ali občutljivost za sprejemanje lahko naredijo najstnike še posebej ranljive za ponarejene ali šokantne novice, pa tudi malo verjetna samopričakovanja ali ranljive glede regulacije čustev zaradi neugodne uporabe digitalnih medijev.³³ Tu manjkajo longitudinalne študije, s katerimi bi razjasnili, ali so mladostniški možgani drugače oblikovani glede na velikost socialnih omrežij na spletu namesto neposredne osebne interakcije.

Kot stransko opombo so dokazi, da nasilne igre močno vplivajo na človeško vedenje, bolje opredeljeni.³⁴ Metaanaliza trenutnih člankov kaže, da je izpostavljenost nasilnim video igram zelo pomemben dejavnik tveganja za povečano agresivno vedenje ter za zmanjšanje empatije in nižje ravni prosocialnega vedenja.³⁴

Sinaptična plastičnost

Zgoraj opisana študija načeloma podpira pojem visoke možganske plastičnosti, ki jo povzroča intenzivna uporaba digitalnih medijev. Natančneje, opaženi učinki so neverjetni, vendar je bilo na splošno že dokazano, da možgani spreminjajo svojo funkcionalno in strukturno povezanost z uporabo, z drugimi besedami, zaradi učenja, navad in izkušenj.^35,36 Če želimo presoditi ta učinek na kakovost človekovega kognicije in zdravja, je bolj vprašanje, ali naši možgani - z obsežno uporabo digitalnih medijev - delujejo v določenem kognitivnem načinu, morda na račun drugih, ki so pomembni. Učinki možganov na prilagajanje njihove funkcionalne in strukturne povezanosti so bili dokazani v številnih študijah nevroslikovanja z ljudmi³⁷ ; za pregled glej ref. 38. Druge študije, vključno z Maguirejevo³⁹ v Londonu taksisti in študij pri pianistih (kot omenjeno zgoraj)¹⁴ žonglerji⁴⁰ dokazujejo, da lahko intenzivna uporaba spodbudi rast novih sinaptičnih povezav (»uporabi«), hkrati pa odpravi nevronske sinaptične povezave, ki se uporabljajo manj pogosto (»izgubi«).^41,42

Na celični ravni so ta pojav poimenovali sinaptična plastičnost, ki sta ga pregledala Korte in Schmitz.³⁵ Zdaj je splošno sprejeto, da so nevroni v človeški skorji in hipokampusu ter na podkortičnih območjih zelo plastični, kar pomeni, da spremembe vzorcev nevronske aktivnosti, na primer generirane z intenzivnim treningom, spremenijo sinaptično funkcijo in sinaptično strukturo. Sinaptična plastičnost, odvisna od dejavnosti, spremeni učinkovitost sinaptičnega prenosa (funkcionalna plastičnost) in spremeni strukturo in število sinaptičnih povezav (strukturna plastičnost).^35,43,44 Sinaptična plastičnost gradi temelje za prilagajanje postnatalnih možganov kot odziv na izkušnje in je celična izvedba za procese učenja in spomina, kot je leta 1949 predlagal Donald O. Hebb. Predlagal je, da se spremembe v nevronski aktivnosti zaradi uporabe, treninga, navad ali učenja shranijo v sklopih nevronov in ne v posameznih živčnih celicah.⁴¹ Plastičnost se na ta način zgodi na omrežni ravni s spreminjanjem sinaps med nevroni in se zato imenuje sinaptična plastičnost, odvisna od aktivnosti. Hebbov postulat vključuje tudi pomembno pravilo, ki napoveduje, da se sinaptična moč spremeni, ko pre- in postsinaptični nevroni pokažejo sočasno aktivnost (asociativnost), kar spremeni vhodno / izhodno značilnost nevronskih sklopov. Le če se te znova aktivirajo skupaj, si jih lahko zapomnimo. Pomembno je, da se okrepi sinaptični odziv na določeno možgansko aktivnost dane intenzivnosti; za nadaljnje podrobnosti glej Magee in Grienberger.⁴⁵ To pomeni, da bodo vse človekove dejavnosti, ki se izvajajo redno - vključno z uporabo digitalnih medijev, socialnih omrežij ali preprosto interneta - imele odtis v možganih, ne glede na to, ali gre za dobro, slabo ali grdo plat človeške kognitivne funkcije. je odvisno od same dejavnosti ali od tega, ali se pojavi na račun drugih dejavnosti. V zvezi s tem povezovanje večopravilnega načina s celično sinaptično plastičnostjo Sajikumar et al⁴⁶ je pokazala, da aktivacija treh vhodov, ki vplivajo na isto populacijo nevronov v ozkem časovnem obdobju (kot je primer ljudi, ki poskušajo opravljati več opravil), vodi do samovoljne krepitve vhodov in ne nujno najmočnejših. To pomeni, da je shranjevanje ustreznih dejstev lahko ogroženo, če vhod v nevronsko mrežo na določenem možganskem območju preseže svojo mejo procesorske moči.

Vpliv digitalnih medijev na staranje možganov

Učinki in morebitni negativni ali pozitivni vidiki uporabe, kulture in interakcije digitalnih medijev morda niso odvisni samo od celotnega časa porabe in kognitivnega področja; lahko tudi odvisno od starosti. Tako so negativni učinki na predšolske otroke, kot poročajo Hutton in drugi,²⁵ se lahko precej razlikujejo od tistih, ki jih opazimo pri odraslih (npr. odvisnost), ali od učinkov, ki jih opazimo pri starejših. Zato ima lahko trening ostarelih možganov z digitalnimi mediji drugačne posledice kot čas uporabe predšolskih otrok ali trajna motnja pri odraslih.

Staranje ni samo genetsko pogojeno, temveč je odvisno tudi od življenjskega sloga in načina uporabe in usposobljenosti možganov; na primer, glej referenco 47. En uspešen poskus vključevanja digitalnih medijev je pri starejših preiskovancih povzročil večjo pozornost zaradi zaviranja odziva na trening z računalniškimi igrami.⁴⁸ Tu je bil trening opravljen na tableti le 2 meseca in v primerjavi s kontrolno skupino so opazili pomembne kognitivne učinke na bočno zaviranje. Ti rezultati so bili povezani s postopki rasti, ki so bili videti kot večja debelina skorje v desnem spodnjem čelnem girusu (rIFG) triangularis, možganskem območju, povezanem z bočno inhibicijo.⁴⁹ Ti učinki, ki so verjetno posredovani s postopki strukturne plastičnosti, so odvisni od časa, porabljenega za izvajanje vadbene naloge: rezultati so postali boljši v linearni korelaciji s časom vadbe. Na splošno lahko povzamemo, da lahko digitalni programi usposabljanja, ki temeljijo na igrah, spodbujajo kognicijo pri starejših in je v skladu z drugimi študijami, ki kažejo, da se usposabljanje za pozornost posreduje s povečanjem aktivnosti v čelnem režnju.⁵⁰ Druge študije so te rezultate podprle s tem, da so pokazale, da je računalniško usposabljanje možno sredstvo za treniranje možganov pri starejših (> 65 let), programi usposabljanja za možgane pa lahko pomagajo pri spodbujanju zdravega kognitivnega staranja^51,52 (glej tudi ref. 53). Zanimivo bo preučiti, ali je mogoče digitalne medije v prihodnosti uporabljati pri starejših, da se ohranijo ali celo povečajo kognitivne sposobnosti, kot je pozornost, ki trpijo zaradi intenzivne uporabe digitalnih medijev / večopravilnosti v mlajših letih.

Mehanizem zasvojenosti in uporabe digitalnih medijev

Poleg klasičnih motenj pri uživanju substanc so tudi vedenjske odvisnosti razvrščene kot odvisnost.⁵⁴ SZO zdaj vključuje motnje uporabe interneta (IUD) ali motnje internetnih iger / zasvojenost z internetom (IGD) Mednarodna klasifikacija bolezni 11. revizija (ICD-11) , ki bi v prihodnosti lahko vključeval tudi »motnjo uporabe pametnega telefona« kot vedenjsko zasvojenost (https://icd.who.int/browse11/lm/en). Zasvojenost je označena kot kronična recidivna motnja, ki jo prikazuje prisila k iskanju in uporabi snovi ali vedenja, kot je igranje na srečo. Poleg tega vključuje izgubo nadzora pri omejevanju določenega vedenja ali vnosa drog in je večinoma povezana z pojavom negativnih čustev (npr. Tesnoba, razdražljivost ali disforija) v situacijah, ko drog ali vedenja ni mogoče doseči. Nevrološko so za odvisnost značilne splošne omrežne spremembe v frontostriatalnem in frontocingularnem krogotokih. To so tudi značilnosti odvisnosti od IGD / IUD.⁵⁴ Ogroženi so lahko zlasti mladostniki.⁵⁵ Za sistematično in podrobnejšo metaanalizo funkcionalnih in strukturnih možganskih sprememb, povezanih z IGD, glejte naslednje preglede Yao et al.⁵⁶ in D'Hondt et al.⁵⁷

Omeniti je treba tudi, da so nekatere študije odkrile povezavo med spremembami anatomije možganov in odvisnostjo od spletnih mest za socialno mreženje (SNS).⁵⁸ Izrecno kaže, da je intenzivno interakcijo z družabnimi mediji mogoče povezati s spremembo sive snovi možganskih področij, ki so odvisna od vedenja. Tudi druge študije so poročale, da lahko intenzivna uporaba družbenih medijev močno vpliva na nevronske strukture v človeških možganih, kot je navedeno v ref. 32. Na splošno imajo ti podatki posledice, da bi morale raziskave nevroznanosti in psihologije več pozornosti usmeriti k razumevanje in preprečevanje motenj odvisnosti od spleta ali drugih neprilagojenih vedenj, povezanih z igranjem iger in uporabo socialnih omrežij.

Nevroenhancement z elektronskimi napravami

Do zdaj smo že razpravljali o digitalnih medijih, vendar pa lahko elektronske naprave na splošno uporabimo tudi za neposredno stimulacijo človeških možganov. Težava je v tem, da človeški možgani niso preprost Turingov stroj,⁵⁹ in algoritem, ki ga uporablja, je manj jasen. Zaradi tega je malo verjetno, da bi lahko naše možgane znova programirali z digitalnimi tehnologijami in da bi preprosta stimulacija nekaterih možganskih področij povečala kognitivne sposobnosti. Vendar je globoko možganska stimulacija kot možnost zdravljenja Parkinsonove bolezni, depresije ali odvisnosti druga zgodba.^60-62 Poleg tega so raziskave o tako imenovanih vmesnikih možgan / stroj (BMI) pokazale, da je v zvezi z motoričnimi funkcijami in asimilacijo umetnih orodij, npr. Robotskih okončin / avatarjev, možno vključevanje v somatosenzorično predstavitev možganov.⁶³ To deloma deluje, ker se nevroni naučijo predstavljati umetne naprave s procesi sinaptične plastičnosti, odvisne od dejavnosti.⁶³ To ponazarja, da lahko resnično naš občutek zase spremenimo z elektronskimi tehnologijami za vključitev zunanjih naprav. Nicolelis in sodelavci so pred kratkim dokazali, da bi lahko takšno podaljšanje telesnega občutka pri paraliziranih bolnikih, usposobljenih za uporabo naprav BMI, omogočilo usmerjanje gibov umetnih teles avatarjev, kar bi privedlo do klinično pomembnega okrevanja.⁶⁴

To ne pomeni, da lahko človeški možgani posnemajo binarno logiko ali celo algoritem digitalnih naprav, vendar poudarja, kako bi lahko digitalni stroji in digitalni mediji močno vplivali na naše mentalne veščine in vedenje (o njih je podrobno razpravljal Carr⁶⁵ ). Ta vpliv poudarja tudi učinek spletnega shranjevanja v oblaku in iskalnikov na delovanje človeškega spomina. Paradigmatičen primer je študija, v kateri so digitalni domorodci verjeli, da bodo dejstva, ki so jih morali zapomniti, shranjena v spletnem oblaku.⁶⁶ Po tej predpostavki so se odrezali slabše kot preiskovanci, za katere se je pričakovalo, da se bodo morali zanašati le na lastno funkcijo možganskega spomina (predvsem v temporalnem režnju), kot je fMRI
analiza osvetljena.⁶⁶ Ti rezultati kažejo, da oddajanje nekaterih preprostih miselnih iskanj za internetno shranjevanje v oblaku in zanašanje na iskalnike namesto na spominske sisteme v naših lastnih možganih zmanjšuje našo sposobnost zapomnjenja in priklica
dejstva na zanesljiv način.

Dobro počutje ljudi in večopravilnost

Zasvojenost in izboljšanje nevrologije sta posebna učinka digitalnih medijev in elektronskih naprav. Pogostejši so učinki večopravilnosti na obseg pozornosti, koncentracijo in zmogljivost delovnega spomina.¹¹ Obdelava večkratnih in neprekinjenih dohodnih tokov informacij je zagotovo izziv za naše možgane. Niz poskusov je obravnaval, ali obstajajo sistematične razlike v stilih obdelave informacij med kronično težkimi in lahkimi medijskimi večopravilniki (MMT).^6,67 Rezultati kažejo, da so težki MMT bolj dovzetni za motnje zaradi nepomembnih zunanjih dražljajev ali predstav v njihovih spominskih sistemih. To je pripeljalo do presenetljivega rezultata, da so se težki MMT slabše odrezali pri preizkusu sposobnosti preklopa naloge, verjetno zaradi zmanjšane sposobnosti filtriranja motenj iz nepomembnih dražljajev.⁶ To dokazuje, da je večopravilnost, hitro naraščajoč vedenjski trend, povezana z ločenim pristopom k obdelavi temeljnih informacij. Uncapher et al⁶ posledice intenzivne uporabe multimedije strnite takole: »Ameriška mladina preživi več časa z mediji kot katera koli druga budna dejavnost: povprečno 7.5 ur na dan na dan. V povprečju 29% tega časa porabi za žongliranje več medijskih tokov hkrati (tj. Večopravilnost medijev). Glede na to, da je veliko število MMT otrok in mladostnikov, katerih možgani se še razvijajo, je nujno razumeti nevrokognitivne profile MMT. "

Po drugi strani pa bo očitno pomembno razumeti, katera obdelava informacij je potrebna za učinkovito učenje v okolju 21 ^st stoletja. Vse več dokazov kaže, da težki digitalni MMT kažejo na slabše spominske funkcije, povečano impulzivnost, manj empatije in večjo zaskrbljenost.⁵ Na nevrološki strani kažejo zmanjšan volumen v sprednji očesni skorji. Poleg tega trenutni podatki kažejo, da lahko hitro preklapljanje med različnimi nalogami (večopravilnost) med uporabo digitalnih medijev negativno vpliva na akademske rezultate.⁶ Vendar je treba biti previden pri razlagi teh rezultatov, ker, ker smer vzročnosti ni jasna, se vedenje večopravilnosti medijev lahko zdi bolj izrazito pri ljudeh z zmanjšano predfrontalno aktivnostjo in krajšim obsegom pozornosti. Tu so potrebne longitudinalne študije. Splošni vpliv spletnih socialnih medijev na naše naravne družbene veščine (od empatije do teorije misli drugih ljudi) je drugo področje, v katerem lahko izkusimo, kako in v kolikšni meri digitalni mediji vplivajo na naše razmišljanje in senzorično obdelavo socialnih signalov. Od številnih študij ena Turklejeva⁵ je treba tukaj poudariti. Turkle je uporabljal intervjuje z najstniki ali odraslimi, ki so bili močni uporabniki družabnih omrežij in drugih vrst virtualnih okolij. Eden od rezultatov te študije je bil, da lahko ekstremna uporaba socialnih medijev in okolij navidezne resničnosti poveča tveganje za tesnobo, manj resničnih socialnih interakcij, pomanjkanje socialnih veščin in človeške empatije ter težave pri ravnanju s samoto. Poleg tega so anketirani poročali o simptomih, povezanih z odvisnostjo od uporabe interneta in digitalnih socialnih medijev. Ta miselna rutina, da smo »vedno povezani« s stotinami ali celo tisoči ljudi, bi res lahko preobremenila naša možganska področja, povezana s socialno interakcijo, tako da bi močno povečala število ljudi, s katerimi lahko tesno komuniciramo. Evolucijska omejitev je lahko omejitev velikosti skupine približno 150 posameznikov.⁶⁸ To je lahko razlog za povečanje volumna skorje, npr. Šimpanzi redno komunicirajo s 50 posamezniki, lahko pa je tudi meja, kaj lahko naši možgani dosežejo. V nasprotju s to evolucijsko omejitvijo smo bolj ali manj v stalnem stiku s skupino ljudi, ki zaradi družbenih omrežij daleč presega našo nevrobiološko mejo. Kakšne so posledice tega prekomernega obremenitve skorje? Tesnoba in pomanjkanje pozornosti, kognicije in celo spomina? Ali se lahko prilagodimo? Zaenkrat imamo več vprašanj kot odgovorov.

zaključek

Na možgane vpliva način uporabe. Težko je pričakovati, da bo intenzivna uporaba digitalnih medijev spremenila človeške možgane zaradi procesov nevronske plastičnosti. Vendar je manj jasno, kako bodo te nove tehnologije spremenile človekovo kognicijo (jezikovno znanje, IQ, zmogljivost delovnega spomina) in čustveno obdelavo v družbenem kontekstu. Ena omejitev je ta, da številne študije doslej niso upoštevale, kaj ljudje počnejo, ko so v spletu, kaj vidijo in kakšno vrsto kognitivne interakcije zahtevajo v času zaslona. Jasno je, da digitalni mediji vplivajo na človekovo psihološko počutje in kognitivne sposobnosti, kar je odvisno od celotnega časa zaslona in tega, kaj ljudje dejansko počnejo v digitalnem okolju.⁶⁹ V zadnjem desetletju je bilo objavljenih več kot 250 študij, ki skušajo pojasniti vpliv uporabe digitalnih medijev; večina teh raziskav je uporabila vprašalnike za samoprijavo, ki večinoma niso upoštevali zelo različnih dejavnosti, ki so jih ljudje imeli v spletu. Vendar pa bosta vzorca uporabe in celotnega časa, preživetega v spletu, različno vplivala na zdravje in vedenje osebe.⁶⁹ Raziskovalci potrebujejo podrobnejši večdimenzionalni zemljevid uporabe digitalnih medijev. Z drugimi besedami, zaželeno je natančnejše merilo tega, kaj ljudje počnejo, ko so v spletu ali gledajo digitalni zaslon. Na splošno trenutno stanje v večini primerov ne more razlikovati med vzročnimi učinki in čisto korelacijo. Začele so se pomembne študije,^70,71 omeniti je treba študijo kognitivnega razvoja mladostnih možganov (študija ABCD). Orkestrirajo ga Nacionalni inštituti za zdravje (NIH), njegov namen pa je raziskati učinek okoljskih, socialnih, genetskih in drugih bioloških dejavnikov, ki vplivajo na možganski in kognitivni razvoj. Študija ABCD bo zaposlila 10 000 zdravih otrok, starih od 9 do 10 let, po vsej ZDA in jim sledila v zgodnji odrasli dobi; za podrobnosti glejte spletno mesto https://abcdstudy.org/. Študija bo vključevala napredno slikanje možganov za vizualizacijo razvoja možganov. Pojasnila bo, kako narava in vzgoja sodelujeta in kako je to povezano z razvojnimi rezultati, kot so fizično ali duševno zdravje, kognitivne sposobnosti in izobraževalni uspeh. Velikost in obseg študije bo znanstvenikom omogočil, da prepoznajo posamezne razvojne poti (npr. Možganske, kognitivne, čustvene in akademske) ter dejavnike, ki lahko vplivajo na njih, na primer učinek uporabe digitalnih medijev na možgane v razvoju.

Treba je še določiti, ali bi lahko vse pogostejši porast vseh uporabnikov, ki bi bili sami distributerji znanja, velika nevarnost za pridobivanje trdnega znanja in potreba, da mora vsak razviti svoje misli in biti kreativen. Ali pa bodo te nove tehnologije zgradile popoln most do vedno bolj izpopolnjenih oblik spoznavanja in domišljije, ki nam bodo omogočile raziskovanje novih meja znanja, ki si jih trenutno ne moremo niti predstavljati? Ali bomo razvili povsem drugačne dogovore možganskih vezij, kot smo jih začeli, ko smo se ljudje začeli učiti brati? Tudi nevroznanost je lahko kljub temu, da je še vedno potrebno veliko raziskav, da bi presodili in ocenili možne učinke digitalnih medijev na počutje ljudi, v veliko pomoč pri ločevanju vzročnih učinkov od zgolj korelacij.

Priznanja