Epekto ng pag-play ng video sa mga katangian ng microstructural ng utak: cross-sectional at longhinal analysis (2016)

molecular Psychiatry isulong ang online publication 5 Enero 2016; doi: 10.1038 / mp.2015.193

H Takeuchi1, Y Taki1,2,3, H Hashizume4, K Asano5, M Asano6, Y Sassa1, S Yokota1, Y Kotozaki7, R Nouchi8 at R Kawashima2,9,10

  1. 1Dibisyon ng Development Cognitive Neuroscience, Institute of Development, Aging at cancer, Tohoku University, Sendai, Japan
  2. 2Dibisyon ng Medikal na Neuroimaging Pagsusuri, Kagawaran ng Komunidad ng Medikal na Komunidad, Tohoku Medical Megabank Organization, Tohoku University, Sendai, Japan
  3. 3Kagawaran ng Nuklear Medicine at Radiology, Institute of Development, Aging at cancer, Tohoku University, Sendai, Japan
  4. 4Research Administration Office, Kyoto University, Kyoto, Japan
  5. 5Kagawaran ng Neurology, Medical-Industry Translational Research Center, Fukushima Medical University School of Medicine, Fukushima, Japan
  6. 6Kagawaran ng Kalusugan at Pang-edukasyon sa Bata at Bata, Pambansang Center ng Neurology at Psychiatry, Tokyo, Japan
  7. 7Dibisyon ng Clinical Research, Medical-Industry Translational Research Center, Fukushima Medical University School of Medicine, Fukushima, Japan
  8. 8Dibisyon ng Pananaliksik ng Tao at Sosyal na Tugon, International Research Institute of Disaster Science, Tohoku University, Sendai, Japan
  9. 9Kagawaran ng Functional Brain Imaging, Institute of Development, Aging at cancer, Tohoku University, Sendai, Japan
  10. 10Smart Aging International Research Center, Institute of Development, Aging at cancer, Tohoku University, Sendai, Japan

Kuwento: Dr H Takeuchi, Dibisyon ng Neuroscience ng Developmental Cognitive, Institute of Development, Aging at cancer, Tohoku University, 4-1 Seiryo-cho, Aoba-ku, Sendai 980-8575, Japan. E-mail: [protektado ng email]

Natanggap noong 19 Marso 2015; Binago noong 8 Oktubre 2015; Tinanggap noong Oktubre 21, 2015
Advance online publication 5 Enero 2016

Ibabaw ng Pahina   

abstract

Ang pag-play ng Videogame (VGP) ay nauugnay sa maraming ginustong at hindi ginustong mga epekto. Gayunpaman, ang mga epekto ng VGP sa pagbuo ng mga katangian ng microstructural sa mga bata, lalo na ang mga nauugnay sa negatibong sikolohikal na kahihinatnan ng VGP, ay hindi pa natukoy hanggang sa kasalukuyan. Ang layunin ng pag-aaral na ito ay upang siyasatin ang isyung ito sa pamamagitan ng cross-sectional at pahaba na prospective na pag-aaral. Sa kasalukuyang pag-aaral ng mga tao, ginamit namin ang pagsukat ng tensor imaging mean diffusivity (MD) pagsukat upang masukat ang mga katangian ng microstructural at sinuri ang mga cross-sectional correlations na may halaga ng VGP sa mga batang 114 at batang babae 126. Sinuri din namin ang mga ugnayan sa pagitan ng dami ng VGP at mga pahaba na pagbabago sa MD na binuo pagkatapos ng 3.0 ± 0.3 (sd) taon sa mga batang 95 at batang babae 94. Matapos ang pagwawasto para sa mga nakakumpirma na kadahilanan, nalaman namin na ang halaga ng VGP ay nauugnay sa pagtaas ng MD sa kaliwang gitna, mababa at orbital frontal cortex; kaliwang pallidum; kaliwang putamen; kaliwang hippocampus; kaliwa caudate; tamang putamen; tamang insula; at thalamus sa parehong cross-sectional at pahaba na pag-aaral. Anuman ang uri ng intelligence quient, ang mas mataas na MD sa mga lugar ng kaliwang thalamus, kaliwang hippocampus, kaliwang putamen, kaliwang insula at iniwan si Heschl gyrus ay nauugnay sa mas mababang katalinuhan. Kinumpirma rin namin ang isang samahan sa pagitan ng dami ng VGP at nabawasan ang pandiwang pandiwa sa parehong mga pagtatasa ng cross-sectional at pahaba. Sa konklusyon, ang pagtaas ng VGP ay direkta o hindi direktang nauugnay sa naantala na pag-unlad ng microstructure sa malawak na mga rehiyon ng utak at pandiwang pandiwa.

Ibabaw ng Pahina   

pagpapakilala

Ang Videogame play (VGP) ay lalong lumalawak sa mga bata sa modernong panahon.1 Ang VGP ay nauugnay sa maraming ginustong at hindi ginustong mga epekto. Ang isang sanhi ng relasyon sa pagitan ng VGP at mga pagpapabuti sa ilang mga uri ng visual cognition ay medyo maayos na naitatag.2 Sa kabilang banda, ang mga negatibong epekto ng VGP ay nagsasama ng mga epekto sa memorya ng pandiwang, ilang uri ng atensyon, pagtulog, pag-aaral at kaalaman.2, 3, 4 Bukod dito, sa pag-aaral ng imaging, ipinakita ang VGP na maging sanhi ng malaking paglabas ng dopamine sa sistema ng dopaminergic5 pati na rin ang pagkagumon.6

Ang mga nakaraang pag-aaral sa cross-sectional ay nagsiwalat na ang mga bata na naglalaro ng malaking halaga ng videogame at propesyonal na mga online na manlalaro ay nagpakita ng tumaas na cortical kapal at dami ng kulay-abo na dami ng bagay sa dorsolateral prefrontal cortex (PFC), frontal eye field at mga katulad na lugar.7, 8, 9 Gayunpaman, hanggang ngayon ang mga epekto ng VGP sa pagbuo ng mga katangian ng microstructural sa mga bata, lalo na ang mga nauugnay sa negatibong sikolohikal na kahihinatnan ng VGP, ay hindi pa kinilala. Ang layunin ng pag-aaral na ito ay upang siyasatin ang isyung ito sa pamamagitan ng cross-sectional at pahaba na prospective na pag-aaral. Gamit ang isang paayon na pag-asam, disenyo ng pag-aaral sa pag-aaral, maaari nating ituon ang mga negatibong kahihinatnan ng VGP tulad ng pangmatagalang pagpapabaya ng pandiwang pag-andar at mga pagbabago sa sistema ng dopamine na may mahabang VGP. Ang mga isyung ito ay hindi maaaring etikal at praktikal na iniimbestigahan sa kinokontrol na panandaliang interventional na pag-aaral.

Ang ibig sabihin ng diffusivity (MD) at fractional anisotropy (FA) na mga panukala ng pagsasabog ng tensor imaging10 maaaring masukat ang iba't ibang mga katangian ng microstructural ng utak. Sa partikular, ang isang mas mababang MD ay sumasalamin sa isang mas malaking density ng tissue, tulad ng pagtaas ng pagkakaroon ng mga istruktura ng cellular. Ang posibleng mekanismo upang makaapekto sa MD ay kasama ang mga capillary, synapses, spines at macromolecular protein; mga katangian ng myelin, lamad at axon; ang hugis ng mga neuron o glia; o pinahusay na samahan ng tisyu, ngunit ang MD ay hindi partikular na sensitibo sa alinman sa kanila.10, 11 Ang mga pagbabago sa MD ay ipinakita na natatangi na sensitibo sa pagkakaluskos sa neural.11, 12 In partikular, ang MD sa dopaminergic system ay ipinakita na medyo sensitibo sa mga pathological, pharmacological at cognitive pagkakaiba o pagbabago na may kaugnayan sa dopamine.12, 13, 14, 15 Sa kabilang banda, ang FA ay kilala na medyo mas malakas na nauugnay sa mga katangian ng microstructural na may kaugnayan sa pagkakakonekta sa utak at sensitibo sa pagtaas ng axonal lamad, diameter at / o ang dami ng kahanay na samahan ng mga axon at maaari ring maipakita ang proseso ng neural plasticity.10, 16 Samakatuwid, ginamit namin ang mga hakbang na ito sa pag-aaral na ito.

Batay sa nabanggit na mga nakaraang pag-aaral ng sikolohikal at neuroimaging ng VGP, ipinakita namin na ang VGP ay nakakaapekto sa mga neural na mekanismo na ito sa mga lugar ng PFC at iniwan ang superyor na temporal at bulok na pangunguna na gyrus, na kasangkot sa mga proseso sa pandiwang;17 ang mga orbitofrontal at subcortical dopaminergic system, na kasangkot sa mga gantimpala at pagganyak na proseso;18 at ang hippocampus, na kasangkot sa memorya at pagtulog.19 Dahil sa paglaganap ng VGP sa mga bata, mahalagang ipakita ang mga kahihinatnan ng VGP.

Ibabaw ng Pahina   

Materyales at mga pamamaraan

Paksa

Lahat ng mga paksa ay malusog na mga batang Hapon. Para sa buong paglalarawan, tingnan Mga Pambungad na Paraan. Tulad ng bawat Pahayag ng Helsinki (1991), ang nakasulat na pahintulot na nakuha ay nakuha mula sa bawat paksa at sa kanyang magulang. Ang pag-apruba para sa mga eksperimento na ito ay nakuha mula sa Institutional Review Board ng Tohoku University. Ilang taon (para sa mga detalye tungkol sa agwat na ito, tingnan Table 1) pagkatapos ng preexperiment, isinagawa ang postexperiment at bahagi ng mga paksa mula sa preexperiment na lumahok din sa postexperiment na ito.

Ang mga pagsusuri sa imaging na cross-sectional ay isinagawa sa mga paksa ng 240 (mga batang 114 at mga batang babae 126; ibig sabihin, edad, 11.5 ± 3.1; saklaw, 5.7-18.4 taon), at ang mga paayon na pagsusuri ng imaging ay ginanap sa mga 189 subject (95 boys at 94 batang babae; edad, 14.5 ± 3.0 taon; saklaw, 8.4-21.3 taon).

Mga pagtatasa ng mga variable na sikolohikal

Sa parehong preexperiment at postexperiment, sinukat namin ang buong Scale intelligence quient (FSIQ) gamit ang Japanese bersyon ng Wechsler Adult Intelligence Scale-Third Edition (WAIS-III) para sa mga paksang may edad mas malaki kaysa sa o katumbas ng16 na taon o ang Wechsler Intelligence Scale para sa Children-Third Edition (WISC-III) para sa mga paksang may edad na <16 taong gulang.20 Ang mga pagsubok ay pinamamahalaan ng mga sinanay na tagasuri.21 Kinakalkula namin ang FSIQ, pandiwang IQ (VIQ) at pagganap na IQ (PIQ) para sa bawat paksa mula sa kanilang mga marka sa WAIS / WISC. Ang Wechsler IQ test ay ang isa sa mga pinaka-malawak na ginagamit na sikolohikal na mga panukala ng pag-andar ng kognitibo, at mga marka ng pagsubok na ito ay mapagkakatiwalaang mahulaan ang magkakaibang mga kinalabasan sa edukasyon, karera at relasyon sa lipunan.22 Para sa kalidad ng tseke, ang mga ugnayan ng mga marka ng preexperiment test kasama ang parehong mga marka ng pagsubok sa postexperiment at preexperiment na kabuuang intracranial volume ay kinakalkula (ibinigay sa Mga Karagdagang Resulta).

Sa preexperiment, ang tagal ng VGP sa mga araw ng pagtatapos ng linggo ay nakolekta gamit ang isang self-ulat na palatanungan na may maraming mga pagpipilian sa pagpili. Mayroong mga sumusunod na walong pagpipilian: 1, wala; 2, kaunti; 3, tinatayang 30 min; 4, humigit-kumulang 1 h; 5, humigit-kumulang 2 h; 6, humigit-kumulang 3 h; 7, mas malaki kaysa sa o katumbas ng4 h; at 8, walang paraan upang sabihin. Ang mga pagpipilian na ito ay nabago sa oras ng VGP (pagpipilian 1 = 0, pagpipilian 2 = 0.25, pagpipilian 3 = 0.5, pagpipilian 4 = 1, pagpipilian 5 = 2, pagpipilian 6 = 3, pinili 7 = 4) at oras ng VGP sa mga estadistika ng pagsusuri na inilarawan sa ibaba. Ang mga data mula sa mga paksa na pumili ng opsyon 8 ay tinanggal mula sa mga pagsusuri na kinasasangkutan ng mga oras ng VGP. Ang pamamaraang ito ay tila isang paraan ng krudo para sa pagtatasa ng halaga ng VGP. Gayunpaman, malawak itong ginagamit at napatunayan sa larangan (tingnan ang Talakayan at Sanggunian ng pagiging wasto ng pamamaraan sa Karagdagang materyal).

Dagdag pa, bilang karagdagang covariates, tipunin namin ang sumusunod na impormasyon: relasyon sa mga magulang, bilang ng mga magulang na nakatira kasama ang mga anak, taunang kita ng pamilya, mga kwalipikasyon ng edukasyon ng parehong mga magulang, at urbanidad ng lugar (sa antas ng munisipyo) kung saan nakatira ang mga paksa . Para sa mga detalye tungkol sa mga hakbang na ito kasama ang detalyadong pamamaraan ng pagtatasa, mangyaring tingnan ang aming nakaraang pag-aaral.23

Para sa mga kalahok sa ika-apat na baitang o sa ibaba, sinagot ng mga magulang ang mga katanungan tungkol sa dami ng VGP at ang ugnayan ng mga bata at magulang. Para sa mga kalahok sa ikalimang baitang o pataas, ang mga bata mismo ang sumagot sa mga katanungang ito. Para sa katwiran para sa pagpili ng threshold na ito, tingnan Mga Pambungad na Paraan.

Pag-aaral ng data na pag-uugali

Ang data ng pag-uugali ay nasuri gamit ang mahuhulaan na bersyon ng paglabas ng software ng 22.0.0 (PASW Statistics 22; SPSS, Chicago, IL, USA; 2010). Para sa sikolohikal na pagsusuri, ang isang tailed maramihang pag-aaral ng regression ay ginamit upang siyasatin ang mga hypothesized negatibong mga asosasyon sa pagitan ng halaga ng VGP at VIQ sa preexperiment (cross-sectional analysis) pati na rin ang negatibong mga asosasyon sa pagitan ng dami ng VGP sa preexperiment at VIQ na pagbabago mula sa preexperiment hanggang postexperiment (pahaba na pag-aaral). Sa cross-sectional na pagsusuri, kasarian, edad (araw pagkatapos ng kapanganakan), taunang kita ng pamilya, average na bilang ng mga taon para sa pinakamataas na kwalipikasyong pang-edukasyon ng mga magulang, ang taong sumagot sa tanong tungkol sa dami ng VGP, urbanidad ng lugar kung saan ang kalahok nabuhay, ang bilang ng mga magulang na nakasama kasama ang kalahok at relasyon sa mga magulang ay idinagdag bilang covariates. Bilang karagdagan, sa paayon na pagsusuri, ang agwat ng oras sa pagitan ng preexperiment at postexperiment at ang dependant variable ng cross-sectional analysis (VIQ) ay idinagdag bilang mga covariates. Ang iba pang mga marka ng pagsubok sa IQ ay sinisiyasat sa parehong paraan. Ang mga one-tailed test ay ginamit para sa mga pag-aaral na nasubok ang mga tiyak na hypotheses (negatibong epekto ng VGP sa VIQ). Ginawa ito dahil sa mga pagsusuri na ito ang mga hypotheses na masuri na nag-aalala kung ang VGP ay negatibong nakakaapekto sa mga pag-andar sa pandiwang. Bukod dito, para sa mga marka ng IQ na nagpakita ng mga epekto ng VGP sa mga cross-sectional na mga pagsusuri, ang mga pagsusuri sa isang tailed ay ginamit sa mga paayon na pagsusuri (ayon sa magkatulad na direksyon tulad ng mga epekto sa mga pagtatasa ng cross-sectional).

Maramihang mga pagwawasto ng paghahambing ay inilapat sa mga resulta ng analitikal na nauugnay sa layunin ng pag-aaral. Sa mga anim na pagsusuri na ito, ang mga resulta na may isang threshold ng P<0.05 (naitama para sa maling rate ng pagtuklas (FDR) gamit ang dalawang yugto na pinahigpit na pamamaraan24) ay itinuturing na makabuluhang istatistika. Isinasaalang-alang namin ang mga resulta ay magiging makabuluhan lamang kapag ang hindi wasto at naitama P-mga halaga ay parehong <0.05.25

Pagkuha at pagsusuri ng imahe

Ang magnetikong resonance imaging (MRI) data acquisition ay isinagawa gamit ang isang 3-T Philips Achieva scanner (Pinakamahusay, Ang Netherlands). Gamit ang isang sunud-sunod na echo-planar imaging urutan (TR = 10 293 ms, TE = 55 ms, Δ= 26.3 ms, δ= 12.2 ms, FOV = 22.4 cm, 2 × 2 × 2 mm3 voxels, 60 hiwa, SENSE pagbabawas kadahilanan = 2, bilang ng mga pagkuha = 1), pagkakalat-timbang na data ay nakolekta. Ang pagsasabog ng pagsasabog ay isotropically na ipinamamahagi sa mga direksyon ng 32 (b-value = 1000 s mm-2). Bilang karagdagan, ang isang solong imahe na walang pagpapakalat ng pagsasabog (b-value = 0 s mm-2; bAng imahe ng 0) ay nakuha. Ang kabuuang oras ng pag-scan ay 7 min 17 s. Ang mga mapa ng FA at MD ay kinakalkula mula sa nakolekta na mga imahe gamit ang isang komersyal na magagamit na pakete ng pagsasama ng tensor na pagsusuri sa MR consol. Para sa higit pang mga detalye, tingnan Mga Pambungad na Paraan.

Preprocessing ng imaging data

Ang preprocessing at analysis ng imaging data ay isinagawa gamit ang SPM8 na ipinatupad sa Matlab. Karaniwan, na-normalize namin ang pre- at post-MD at pre- at post-FA na mga imahe ng mga paksa na dati nang napatunayan na diffeomorphic anatomical registration sa pamamagitan ng exponentiated lie algebra (DARTEL) -based na paraan ng proseso ng pagpaparehistro, pagkatapos ay na-normalize ang mga imahe ng MD ay na-maskara ng pasadyang imahe ng mask iyon ay masidhing malamang na maging kulay abo o puting bagay, at na-normalize na mga imahe ng FA ay na-maskara ng pasadyang imahe ng maskara na masidhing malamang na maging puting bagay at kininis. Para sa mga detalye, tingnan Mga Pambungad na Paraan.

Sa wakas, ang pagbabago ng signal sa MD (o FA) sa pagitan ng preexperiment at postexperiment na imahe ay kinolekta sa bawat voxel sa loob ng maskara na nabanggit para sa bawat kalahok. Ang nagresultang mga mapa na kumakatawan sa pagbabago ng MD (o FA) sa pagitan ng mga pre-at post-MRI na mga eksperimento ((MD pagkatapos ng MD bago) o (FA pagkatapos ng before FA bago)) ay ipinapasa sa mga paayon na pagsusuri ng imaging, tulad ng inilarawan sa sumusunod na seksyon.

Buong-utak ng pagsusuri ng data ng utak

Ang pagtatasa ng istatistika ng data ng imaging cross-sectional buong utak ay isinagawa gamit ang SPM8. Ang cross-sectional buong-utak na pagsusuri ng maramihang pag-regression ay isinagawa upang siyasatin ang kaugnayan sa pagitan ng MD o FA at ang halaga ng VGP. Ang mga covariates ay pareho sa mga ginamit sa sikolohikal na cross-sectional na pag-aaral, maliban na sa pag-aaral ng imaging, ang kabuuang dami ng intracranial na kinakalkula gamit ang morphometry na batay sa voxel (para sa mga detalye, tingnan ang Takeuchi et al.26) ay idinagdag bilang isang covariate.

Sa paayon na pagsusuri ng MD (o FA), nasuri ang mga mapa na kumakatawan sa mga pagbabago sa signal sa MD (o FA) sa pagitan ng mga imahe ng preexperiment at postexperiment. Sinisiyasat namin ang kaugnayan sa pagitan ng preexperiment at postexperiment MD (at FA) na mga pagbabago at oras ng VGP. Ang mga covariates ay pareho sa mga ginamit sa mga sikolohikal na paaralang pang-sikolohikal, maliban na sa pag-aaral ng imaging, idinagdag ang kabuuang intracranial volume bilang isang covariate at ito ay nagawa sa pamamagitan ng batayang voxel-by-voxel gamit ang biological tool na parametric mapping (BPM) (www.fmri.wfubmc.edu).

Ang mga pagsusuri ng MD ay limitado sa kulay-abo + puting bagay na maskara na nilikha sa itaas. Ang mga pagsusuri ng FA ay limitado sa puting bagay na maskara na nilikha sa itaas.

Ang isang maramihang paghahambing na pagwawasto ng mga cross-sectional na pag-aaral ay ginanap gamit ang threshold-free na kumpol ng kumpol (TFCE),27 na may randomized (5000 permutations) nonparametric permutation testing sa pamamagitan ng TFCE toolbox (http://dbm.neuro.uni-jena.de/tfce/). Inilapat namin ang threshold ng isang error sa isang matalinong pamilya (FWE) -kita P<0.05. Sa mga pag-aaral ng paayon, maraming pagwawasto ng paghahambing ang isinagawa gamit ang diskarte ng FDR,28 at mga lugar na lumampas sa sukat ng threshold29 batay sa kumpetisyon na nagpapasya ng kumpol na iniulat. Ang iba't ibang mga istatistika na mga threshold ay nakuha dahil (1) na mga pagsusuri sa permutation ay karaniwang maayos na makontrol ang mga maling positibong rate30 ngunit (2) Hindi pinapayagan ng BPM ang paggamit ng TFCE. Pinili namin ang pinakamahusay na magagamit na pamamaraan ng istatistika para sa bawat pagsusuri.

Ibabaw ng Pahina   

resulta

Simpleng impormasyon

Ang mga katangian ng mga paksa ay ipinapakita sa Table 1. Ang tagal ng VGP sa mga linggong pang-araw-araw ay kinokolekta ng talatanungan sa sarili na ulat, at ang mga average at s.ds. ay ipinakita sa Table 1.

Ang pagtatasa ng pag-uugali sa cross-sectional

Maraming mga pagsusuri ng regression na gumamit ng data ng preexperiment at naitama para sa mga confounding variable (tingnan ang Mga Paraan para sa mga detalye) ay nagtatrabaho. Ang mga pag-aaral na ito ay nagsiwalat na ang halaga ng VGP sa preexperiment ay makabuluhan at negatibong correlated na may VIQ sa preexperiment (Figure 1a, P= 0.027, walang lihim, P= 0.038, naitama para sa FDR, t= −1.930, na-standardize na bahagyang coefficient coefficientβ) = - 0.120), tulad ng inaasahan, at may FSIQ sa preexperiment (P= 0.032, walang lihim, P= 0.038, naitama para sa FDR, t= -2.159, β= −0.135) ngunit tanging may negatibong ugnayan sa PIQ sa preexperiment (P= 0.061, P= 0.038, naitama para sa FDR, t= -1.879, β= −0.118).

Sa Figure 1.

Figure 1 - Sa kasamaang palad hindi namin nagawang magbigay ng naa-access na alternatibong teksto para dito. Kung kailangan mo ng tulong upang ma-access ang imaheng ito, mangyaring makipag-ugnay sa help@nature.com o sa may-akda

Mga ugnayan sa pagitan ng dami ng oras (oras) sa pag-play ng videogame (VGP) at verbal intelligence quient (VIQ) pati na rin ang mga pagbabago sa buong oras. (a) Ang mga bahagyang mga regresyon ng regression na may mga linya ng trend na naglalarawan sa mga ugnayan sa pagitan ng mga nalalabi sa maraming regression na pinag-aaralan na may VIQ sa preexperiment bilang isang dependant variable at oras ng VGP sa preexperiment at iba pang nakakakalito na mga kadahilanan bilang mga independiyenteng variable. (b) Ang mga bahagyang mga regresyon ng regression na may mga linya ng trend na naglalarawan sa mga ugnayan sa pagitan ng mga nalalabi sa maraming regression na pinag-aaralan na may mga pahaba na pagbabago sa VIQ bilang ang umaasa sa variable at oras ng VGP sa preexperiment at iba pang mga nakalilito na mga kadahilanan bilang mga independiyenteng variable.

Buong figure at alamat (62K)Mag-download ng slide ng Power Point (618 KB)

Paayon na pagsusuri ng pag-uugali

Maraming mga pagsusuri ng regression na gumamit ng mga paayon na data at naitama para sa mga nakakumpong mga variable (tingnan ang Mga Paraan para sa mga detalye) ay nagtatrabaho. Ang mga resulta ay nagsiwalat na ang mga oras ng VGP sa preexperiment ay makabuluhang at negatibong nauugnay sa pagbabago ng VIQ sa pagitan ng data ng preexperiment at postexperiment (Figure 1b, P= 0.044, walang lihim, P= 0.038, naitama para sa FDR, t= −1.710, na-standardize na bahagyang coefficient coefficientβ) = - 0.119) ngunit may kaugaliang makipag-ugnay nang negatibo sa FSIQ sa preexperiment kasama ang pagbabago ng FSIQ sa pagitan ng preexperiment at data ng postexperiment (P= 0. 064, P= 0.038, naitama para sa FDR, t= -1.525, β= −0.076) at hindi nagkakaugnay sa pagbabago sa PIQ sa pagitan ng data ng preexperiment at postexperiment (P= 0. 595, P= 0.2975, naitama para sa FDR, t= -0.533, β= −0.037).

Mga pagtatasa ng cross-sectional ng MD at FA

Maramihang mga pag-aaral ng regression ay nagsiwalat na ang mga oras ng VGP sa preexperiment na na-ugnay nang malaki at positibo kasama ang MD sa preexperiment sa malawak na mga rehiyon ng grey at puting bagay sa bilateral PFC, anterior cingulate, lateral at medial temporal cortex, basal ganglia at fusiform gyrus (tingnan ang Table 2 at Mga figure 2a at b para sa tumpak na mga anatomikal na lugar). Bilang karagdagan, may mga makabuluhang negatibong ugnayan sa pagitan ng mga oras ng VGP sa preexperiment at FA, pangunahin sa mga lugar ng genu at katawan ng corpus callosum, bilateral anterior corona radiate at tamang superior corona radiata (tingnan ang Table 3 at Mga figure 2c at d para sa tumpak na mga anatomikal na lugar).

Sa Figure 2.

Figure 2 - Sa kasamaang palad hindi namin nagawang magbigay ng naa-access na alternatibong teksto para dito. Kung kailangan mo ng tulong upang ma-access ang imaheng ito, mangyaring makipag-ugnay sa help@nature.com o sa may-akda

Ang pag-aari ng Microstructural na pag-ugnay sa dami ng oras (oras) na ginugol sa pag-play ng videogame (VGP) sa mga cross-sectional na pag-aaral (sa mga preexperiment). (a at c) Ang mga resulta na ipinakita ay nakuha gamit ang isang threshold ng thruster ng libreng kumpol ng kumpol (TFCE) ng P<0.05, batay sa 5000 na mga permutasyon. Ang mga resulta ay naitama sa antas ng buong utak. Ang mga rehiyon na may makabuluhang ugnayan ay na-overlay sa isang 'solong paksa' T1 na imahe ng SPM8. Kinakatawan ng kulay ang lakas ng halagang TFCE. (a) Ang positibong ibig sabihin ng diffusivity (MD) ay nagkakaugnay ng oras na ginugol sa VGP. Ang mga makabuluhang positibong ugnayan sa MD ay sinusunod sa malawak na kulay-abo at puting bagay na mga rehiyon ng bilateral prefrontal cortex, anterior cingulate, lateral at medial temporal cortex, basal ganglia at fusiform gyrus. (b) Ang mga bahagyang mga regression na plots na may mga linya ng trend na naglalarawan ng mga ugnayan sa pagitan ng mga nalalabi sa maraming mga pag-aaral ng regression, na may mean na MD sa kumpol ng (a) sa preexperiment bilang isang dependant variable at oras ng VGP sa preexperiment at iba pang nakakaligalig na mga kadahilanan bilang mga malayang variable. (c) Ang negatibong fractional anisotropy (FA) ay nagkakaugnay ng oras na ginugol sa VGP. Ang mga makabuluhang negatibong ugnayan sa FA ay napansin sa pangunahin sa mga lugar ng genu at katawan ng corpus callosum, bilateral anterior corona radiate at tamang superior corona. (d) Ang mga bahagyang mga regresyon ng regression na may mga linya ng trend na naglalarawan ng mga ugnayan sa pagitan ng mga nalalabi sa maraming pag-aaral ng regresyon, na may mean na MD sa kumpol ng (c) sa preexperiment bilang isang dependant variable at oras ng VGP sa preexperiment at iba pang nakakaligalig na mga kadahilanan bilang mga malayang variable.

Buong figure at alamat (175K)Mag-download ng slide ng Power Point (374 KB)

Ang paayon na pagsusuri ng MD at FA

Maramihang mga pag-aaral ng regression ay nagsiwalat na ang mga oras ng VGP sa preexperiment na nag-ugnay nang malaki at positibo sa mga pagbabago sa MD sa pagitan ng preexperiment at postexperiment sa anatomical cluster na kinabibilangan ng mga kulay-abo at puting bagay na lugar ng kaliwang basal ganglia, kaliwang medial temporal lobe at bilateral thalamus; isang kumpol sa mga bahagi ng ventral ng PFC; isang anatomical na kumpol kabilang ang mga grey at puting mater na lugar ng tamang insula, tamang putamen at kanang thalamus; at isang anatomical na kumpol na kinabibilangan ng mga kulay-abo at puting bagay na mga lugar sa kaliwang gitnang at mababa ang temporal, fusiform at iniwan ang mga occipital lobes (Mga figure 3a – c, Table 4). Walang makabuluhang mga resulta na nauugnay sa mga pagbabago sa FA.

Sa Figure 3.

Figure 3 - Sa kasamaang palad hindi namin nagawang magbigay ng naa-access na alternatibong teksto para dito. Kung kailangan mo ng tulong upang ma-access ang imaheng ito, mangyaring makipag-ugnay sa help@nature.com o sa may-akda

Ang kahulugan ng diffusivity (MD) ay nagkakaugnay ng dami ng oras (oras) sa pag-play ng videogame (VGP) sa mga paayon na pagsusuri. (a) Ang mga resulta ay ipinapakita para sa isang threshold ng P<0.05 naitama para sa maraming mga paghahambing sa mga pagsubok sa laki ng kumpol, gamit ang isang antas ng voxel cluster na tumutukoy sa threshold ng P<0.05 (naitama para sa maling rate ng pagtuklas). Ang mga resulta ay naitama sa antas ng buong utak. Ang mga rehiyon na may makabuluhang ugnayan ay na-overlay sa isang 'solong paksa' T1 na imahe ng SPM5. Kinakatawan ng kulay ang lakas ng halagang T. Ang mga positibong pagbabago sa MD ay nag-uugnay sa oras na ginugol sa VGP. Ang mga makabuluhang positibong ugnayan na may mga pagbabago sa MD ay naobserbahan sa mga kumpol na kumalat sa buong kulay-abo at puting bagay na lugar ng kaliwang basal ganglia, kaliwang medial temporal, bilateral thalamus, mga bahagi ng ventral ng prefrontal Cortex, kanang insula, kaliwang gitna at mas mababang temporal, fusiform at kaliwa occipital umbok. (b at c) Ang mga bahagyang mga regresyon ng regression na may mga linya ng trend na naglalarawan ng mga ugnayan sa pagitan ng mga nalalabi sa maraming mga pag-aaral ng regresyon, na may ibig sabihin na mga pahaba na pagbabago sa MD ng (b) ang anatomical na kumpol, kabilang ang mga grey at puting bagay na lugar ng kaliwang basal ganglia, iniwan ang medial temporal at bilateral thalamus, at ng (c) isang kumpol sa mga bahagi ng ventral ng prefrontal cortex bilang ang mga umaasa na variable at oras ng VGP sa preexperiment at iba pang mga nakalilito na kadahilanan bilang mga malayang variable.

Buong figure at alamat (183K)Mag-download ng slide ng Power Point (384 KB)

Sinusuri ng MD at psychometric intelligence

Sinusuri ng maraming regression na gumamit ng data ng preexperiment at naitama para sa mga confounding variable (tingnan Mga Pambungad na Paraan para sa mga detalye) ay nagtatrabaho. Ang mga pag-aaral na ito ay nagsiwalat na ang FSIQ ay nag-ugnay nang malaki at negatibo sa MD sa mga lugar na pangunahin sa paligid ng kaliwang thalamus, kaliwang hippocampus, kaliwang putamen, kaliwang insula, iniwan si Heschl gyrus at mga nauugnay na puting bagay na puting, tulad ng fornix, iniwan ang higit na mahusay na corona radiate at iniwan ang mga panloob na kapsula (Figure 4a; Halaga ng TFCE = 1423.1, naitama ng TFCE P-value = 0.0166, laki ng kumpol = 1512 voxels). Karagdagan, ang PIQ na makabuluhan at negatibong nakakaugnay sa MD sa laganap na kulay-abo at puting bagay na mga lugar ng mga laganap na lugar sa buong buong utak (Figure 4c; tingnan Supplementary Table S5 para sa tumpak na mga anatomikal na lugar). Ang VIQ ay hindi makabuluhang makipag-ugnay sa MD sa pagsusuri sa buong utak. Gayunpaman, ang isang malaking kalakaran ay sinusunod sa mga lugar kung saan nakita ang mga epekto ng FSIQ. Ang rehiyon ng pagsusuri ng interes ay nagsiwalat na, sa loob ng lugar na ito, ang VIQ ay makabuluhang at negatibong ugnayan sa MD (Figure 4b; Halaga ng TFCE = 357.31, naitama ng TFCE P-value = 0.002, sukat ng kumpol = 1475 voxels) (para sa pagsasaalang-alang ng pagiging wasto ng istatistika ng rehiyon na ito ng pagsusuri ng interes at ang pagpapakita na ang mga kaugnayan sa pagitan ng MD at VIQ pati na rin ang PIQ sa lugar na ito ay nabuo ng mga asosasyon sa pagitan ng MD at karaniwang mga sangkap ng VIQ at PIQ, tingnan Mga Pambungad na Paraan at Mga Karagdagang Resulta). Iminumungkahi ng mga resulta na ang PIQ na nauugnay sa MD sa mga malawak na lugar at ang VIQ na nauugnay sa isang mas nakakulong na lugar sa kaliwang hemisphere. Bilang karagdagan, ang isang karaniwang epekto ng PIQ at VIQ ay humantong sa epekto ng FSIQ sa MD sa lugar na ito.

Sa Figure 4.

Figure 4 - Sa kasamaang palad hindi namin nagawang magbigay ng naa-access na alternatibong teksto para dito. Kung kailangan mo ng tulong upang ma-access ang imaheng ito, mangyaring makipag-ugnay sa help@nature.com o sa may-akda

Ang kahulugan ng diffusivity (MD) ay nagwawasto ng psychometric intelligence sa mga cross-sectional na pagsusuri (sa preexperiment). (a-c) Ang mga resulta na ipinakita ay nakuha gamit ang isang threshold ng pag-unlad ng kumpol na walang kumpol (TFCE) ng P<0.05, batay sa 5000 na mga permutasyon. Ang mga rehiyon na may makabuluhang ugnayan ay na-overlay sa isang 'solong paksa' T1 na imahe ng SPM8. Kinakatawan ng kulay ang lakas ng halagang TFCE. (a) Ang negatibong MD ay nagwawasto ng Full Scale intelligence quient (FSIQ). Ang mga makabuluhang negatibong ugnayan sa MD ay sinusunod sa mga lugar na pangunahin sa paligid ng kaliwang thalamus, kaliwang hippocampus, kaliwang putamen, kaliwang insula, iniwan si Heschl gyrus at mga nauugnay na puting bagay na puting, tulad ng fornix, iniwan ang higit na mahusay na corona radiate at nag-iwan ng internal na kapsula. Ang mga resulta ay naitama sa antas ng buong utak. (b) Ang negatibong MD ay nagwawasto ng pandiwang IQ (VIQ). Ang mga makabuluhang negatibong ugnayan sa MD ay sinusunod sa mga lugar na pangunahin sa paligid ng kaliwang thalamus, kaliwang hippocampus, kaliwang putamen, kaliwang insula, iniwan si Heschl gyrus at mga nauugnay na puting bagay na puting, tulad ng fornix, iniwan ang higit na mahusay na corona radiate at nag-iwan ng internal na kapsula. Ang mga resulta ay naitama sa loob ng mga lugar ng makabuluhang ugnayan sa pagitan ng MD at FSIQ in Figure 3a. (c) Ang negatibong MD ay nagwawasto ng pagganap na IQ (PIQ). Ang mga makabuluhang negatibong ugnayan sa MD ay sinusunod sa malawak na mga lugar sa buong utak. Ang mga resulta ay naitama sa antas ng buong utak.

Buong figure at alamat (153K)Mag-download ng slide ng Power Point (337 KB)

Ang napansin na mga correlations ng MD kasama ang FSIQ at VIQ ay na-overlay sa mga VGP sa mga cross-sectional na pag-aaral ngunit hindi sa mga nasa paayon na pagsusuri. Gayunman, kapag ang threshold para sa pagbuo ng kumpol ay lumuwag P<0.1 naitama sa FDR sa mga paayon na pag-aaral ng VGP, ang nabuo na kumpol ay sumapaw sa mga MD na nauugnay sa FSIQ at VIQ.

Ibabaw ng Pahina  

Pagtalakay

Sa pag-aaral na ito, inihayag namin sa kauna-unahang pagkakataon ang mga epekto ng VGP sa MD at FA sa mga bata. Ang aming mga hypotheses ay bahagyang nakumpirma, at ang aming cross-sectional at pahaba na pag-aaral ay patuloy na nagsiwalat na ang isang mas malaking halaga ng VGP ay nauugnay sa nadagdagan na MD sa mga cortical at subkortikal na lugar at binabaan ang pandiwang pandiwa.

Ang kasalukuyang resulta ng MD at katibayan ng tagataguyod ay nagmumungkahi na ang labis na VGP nang direkta o hindi tuwirang nakakagambala sa pagbuo ng mas kanais-nais na mga sistema ng neural, na maaaring nauugnay sa naantala na pag-unlad ng verbal intelligence. Ipinakita ng kasalukuyang mga resulta na mas mahaba ang VGP ay nauugnay sa mas malaking MD sa malawak na mga rehiyon at mas mababang pandiwang pandiwa, kapwa cross-sectionally at paayon. Sa kabilang banda, sa panahon ng pag-unlad, pangkalahatang bumababa ang MD.31 Bukod dito, sa kasalukuyang pag-aaral, ang isang mas mataas na PIQ ay nauugnay sa mas mababang MD sa malawak na mga rehiyon sa utak, at ang mas mataas na FSIQ at VIQ ay parehong nauugnay sa mas mababang MD sa kaliwang thalamus, kaliwang hippocampus, kaliwang putamen, kaliwang insula, iniwan si Heschl gyrus at mga nauugnay na puting bagay na mga bundle. Ang MD sa mga lugar kabilang ang o katabi ng mga lugar na ito ay nagpakita ng positibong epekto ng VGP kapwa cross-sectionally at paayon. Ang mga linya ng katibayan na ito ay nagmumungkahi na ang labis na VGP nang direkta o hindi tuwirang nakakagambala sa pagbuo ng mas kanais-nais na mga sistema ng neural, na maaaring nauugnay sa naantala na pag-unlad ng verbal intelligence.

Ang mga nakaraang pag-aaral ay nagmungkahi ng maraming mga mekanismo ng physiological na pinagbabatayan ng mga pagbabago sa MD. Ang pinababang MD ay iminungkahi upang ipakita ang iba't ibang mga pagbabago sa cellular at cytoarchitectonic na nagreresulta sa mas mataas na density ng tisyu, tulad ng inilarawan sa seksyon ng Panimula. Karagdagan, ang MD ay ipinakita bilang natatanging sensitibo sa neural plasticity, at ang mga nabanggit na mekanismo ng tissue ay ipinakita o iminungkahing baguhin sa pamamagitan ng mga proseso na kinasasangkutan ng neural plasticity.11 Tulad nito, ang isang pagbawas sa MD ay karaniwang naisip na sumasalamin sa isang pagtaas ng tisyu at functional adaptation. Gayunpaman, ang MD ay hindi masyadong tiyak sa anumang partikular na tisyu.32 Bilang karagdagan, maaaring maipakita ng MD ang pagbaba ng daloy ng dugo, at sa ilang mga kaso, ang pag-adapt ng functional ay makikita sa pamamagitan ng isang pagtaas sa MD.12 Samakatuwid, kung ang nabawasan na MD ay isang agpang pagbabago ay dapat matukoy mula sa isang komprehensibong pananaw na kasama ang sikolohikal na mga panukala.

Ang lahat ng mga natukoy na lugar kung saan ang ugnayan ng MD na may halaga ng VGP sa parehong cross-sectional at pahaba na pagsusuri ay iminungkahi na magkaroon ng natatanging mga tungkulin sa mga proseso sa pandiwang, memorya at ehekutibo; gantimpala at pagganyak; at pagbabasa at mga proseso ng wika, at sa pamamagitan ng mga prosesong ito ang VGP ay maaaring direkta o hindi direktang humantong sa naunang naiulat na mga kakulangan sa pag-aaral. Una, ang hippocampus ay nauugnay sa mga proseso ng memorya at pagtulog.19 Ang VGP ay kilala upang maiugnay sa mga abnormalidad sa pagtulog at mga kaguluhan sa pag-aaral, memorya at kaalaman.3, 4 Ang mga napansin na mga abnormalidad sa lugar na ito na nauugnay sa VGP ay maaaring nauugnay sa mga kakulangan sa mga pag-andar na nauugnay sa VGP. Pangalawa, ang kaliwang gitnang harapan at mas mababa sa unahan ng gyrus ay may mga kritikal na tungkulin sa mga pagpapaandar ng ehekutibo at ang gitnang sistema at subsystem ng nagtatrabaho memorya.33 Sa kabilang banda, ang mga prosesong ito ay sanhi ng pagkabalisa ng VGP.2 Pangatlo, ang mga lugar sa basal ganglia, orbitofrontal cortex at insula ay may iba't ibang mga tungkulin sa mga proseso ng gantimpala at pagganyak.34, 35 Kapansin-pansin, katulad ng psychostimulants, ang VGP ay nagiging sanhi ng malaking paglabas ng dopamine sa sistema ng dopaminergic5 at nagiging sanhi ng pagkagumon.6 Ang Dopamine ay kilala upang magpakita ng mga katangian ng neurotoxic, at ang labis na dopamine ay puminsala sa mga tisyu at mga cell sa utak.36 Bilang karagdagan, ang isang nakaraang pag-aaral ng mga psychostimulant (methamphetamine) mga gumagamit ay nagpahayag ng mas mataas na MD sa mga rehiyon ng dopaminergic system.37 Karagdagan, ang isang interbensyon na pag-aaral ng sakit na Parkinson ay nagsiwalat na ang pangangasiwa ng dopamine agonist L-dopa ay humantong sa pagtaas ng MD sa mga rehiyon ng dopaminergic system.14 Samakatuwid, ang isang mas malaking halaga ng VGP at magkakasamang pagtaas sa paglabas ng dopamine ay nauugnay sa mga paglaon ng mga pagbabago sa MD sa dopaminergic system, na naaayon sa mga epekto ng mga sangkap na naglalabas ng dopamine. Ang MD sa mga lugar na ito ay nauugnay sa mga ugali na may negatibong nakakaapekto, samantalang ang labis na VGP ay nauugnay sa kawalang-kasiyahan o nalulumbay na mga tendensya kapag hindi naglalaro ng mga videogames.38 Sa pamamagitan ng mga mekanismo ng neural sa mga lugar na ito, ang VGP ay maaaring direkta o hindi direktang nauugnay sa naunang naiulat na mga kakulangan sa pagganap. Bilang karagdagan, sa kasalukuyang pag-aaral, ang VIQ ay nabawasan bilang tugon sa VGP, at anuman ang uri ng IQ, ang isang mas mababang IQ ay nauugnay sa mas mataas na MD sa mga lugar kabilang ang dopaminergic system at hippocampus. Bilang karagdagan sa mga proseso ng pag-aaral at memorya, ang mga proseso ng pagganyak ay may pangunahing tungkulin sa pagganap ng pagsubok sa IQ sa mga bata.39 Samakatuwid, ang mga sinusunod na epekto ng VGP sa VIQ ay maaaring bahagyang na-mediation ng mga neural na mekanismo. Gayunpaman, ang mga ito ay mga haka-haka, dahil ang kasalukuyang pag-aaral ay pahaba at hindi pakialam, at wala kaming sapat na data upang masiguro ang mga haka-haka na ito at mga sanhi; ang mga pag-aaral sa hinaharap ay kinakailangan upang kumpirmahin ang mga haka-haka o mga kadahilanan na ito.

Ang mga asosasyon sa pagitan ng isang mas malaking halaga ng VGP at mas mababang FA pati na rin ang mas mababang PIQ ay sinusunod lamang sa mga pagtatasa ng cross-sectional. Karaniwan, ang isang mas mababang FA sa mga lugar tulad ng corpus callosum, kung saan ang maraming mga neuronal fibre ay hindi tumatawid, ay inaakalang kumakatawan sa mga hindi ginustong mga function ng tract na sinamahan ng pinababang myelination ng mga axon at iba pang mga mekanismo ng physiological.16, 40 Ang napansin na kakulangan ng mga asosasyon sa paayon na pagsusuri ay maaaring maiugnay sa maraming mga kadahilanan. Ang isa ay ang mas mababang istatistika ng kapangyarihan sa paayon na pagsusuri dahil sa isang mas maliit na laki ng halimbawang o nadagdagan na edad, habang ang mga mas bata na bata ay nagpapakita ng mas malaking pagkukulit.41 Gayundin, ang pinaka kilalang plasticity ay maaaring mangyari sa paunang yugto ng karanasan sa VGP alinsunod sa mga hakbang na ito, at ang neural plasticity ay maaaring, samakatuwid, hindi maobserbahan sa paayon na pagsusuri ng mga hakbang na ito. Ang pinakahuli ngunit pinaka-deretso na interpretasyon ay ang VGP ay walang nakikitang epekto sa mga hakbang na ito. Ang napansin na cross-sectional association ay ang mga bata na may tulad na mga katangian ng neurocognitive (mas mababang PIQ at mas mababang FA sa laganap na mga rehiyon) ay naglalaro ng mga videogames sa mas maraming halaga. Kaugnay ng kasalukuyang mga natuklasan ng FA, ang mga nakaraang pag-aaral ay sinisiyasat ang mga katangian ng FA ng mga pasyente na may pagkagumon sa internet.42, 43 Ang mga pag-aaral na ito ay may kaugnayan sa kasalukuyang mga resulta dahil ang pagkagumon sa internet ay mahina na nauugnay sa dami ng VGP,44 marahil dahil sa online gaming. Bagaman ang mga natuklasan ng dalawa ay hindi pare-pareho, natagpuan ng isa na ang mga pasyente na may pagkagumon sa internet ay may mas mababang FA sa mga prefrontal na lugar, kabilang ang mga nauuna na bahagi ng corpus callosum. Karagdagan, ang pag-aaral na ito ay gumamit ng isang palatanungan para sa mga karamdamang emosyonal na nauugnay sa pagkabalisa ng mga bata45 at ipinakita na ang mga pasyente na may pagkagumon sa internet ay nagpapakita ng mas matinding mga emosyonal na problema at ang mga problemang ito ay nauugnay sa FA sa anterior corpus callosum. Bagaman ang mga nakaraang pag-aaral ay ipinakita na ang grey na bagay na istruktura na nauugnay sa dami ng VGP ay hindi nauugnay sa pagkagumon sa internet,44 posible na ang kasalukuyang natuklasan ng FA ay nagbabahagi ng mga karaniwang mekanismo ng pathogen sa pagkagumon sa internet (tulad ng kahinaan at / o nakakuha ng mga palatandaan ng pagkagumon / problema sa emosyonal). Ang mga posibilidad na ito ay dapat galugarin sa mga pag-aaral sa hinaharap.

Ang kasalukuyang pag-aaral ay nagpaunlad ng aming pag-unawa sa direkta o hindi tuwirang epekto ng VGP sa mga bata. Tulad ng inilarawan sa mga nakaraang pag-aaral, ang nakaraang neuroimaging ay sa halip ay palaging nagpakita ng isang positibong ugnayan sa pagitan ng halaga ng VGP at halaga ng grey matter sa DLFPC, at sa pangkalahatan ito ay itinuturing na isang positibong kinalabasan.7, 8, 9 Ang isang katulad na pagkahilig sa pagitan ng dami ng VGP at rehiyonal na dami ng kulay-abo sa kaliwang dorsolateral PFC (T= 3.27, 689 mm3, PAng <0.0025) ay naobserbahan sa cross-sectional analysis ng pag-aaral na ito. Sa pagsusuri na iyon, isinagawa ang pagsusuri sa VBM gamit ang parehong covariates na ginamit sa pag-aaral na ito (para sa mga detalye ng mga pamamaraan ng preprocessing, tingnan ang Takeuchi et al.26). Gayunpaman, ang mga karagdagang pag-aaral ay nagpapahiwatig na ang tumaas na kulay-abo na bagay na may kaugnayan sa karanasan sa computer sa mga bata at mga kabataan ay nagsasagawa ng negatibong sikolohikal na kahihinatnan.26, 46 Ang kasalukuyang pag-aaral ay sinisiyasat ang direkta o hindi direktang mga epekto ng VGP mula sa pananaw ng FA at MD at pandiwang pandiwa at higit na suportado ang mga negatibong aspeto ng VGP sa mga mas bata na asignatura.

Ang kasalukuyang pag-aaral ay may ilang mga limitasyon. Una, hindi ito isang pag-aaral ng interbensyon at, samakatuwid, kasama ang ilang karaniwang mga limitasyon ng mga pag-aaral sa epidemiological na pag-aaral. Ang pag-aaral na ito ay nagsasangkot ng pahaba na pag-aaral at libre mula sa ilan sa mga limitasyon (halimbawa, ang posibilidad na ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng pandiwang pandiwa at VGP ay sanhi ng isang ugali ng mga bata na may mas mababang katalinuhan upang maglaro ng mga videogames). Gayunpaman, ang mga resulta ngayon ay hindi pa rin maaaring patunayan na ang VGP ay direktang nagdulot ng mga sinusunod na pagbabago. Posible na maraming mga kadahilanan sa kapaligiran na hindi maiwasto sa mga pagsusuri ang sanhi ng mga sinusunod na pagbabago. Posible rin na ang isang pagbawas sa bilang ng mga pang-araw-araw na gawain (halimbawa, pag-aaral, pagbabasa, pakikipag-usap sa iba at ehersisyo) ay pinalitan ng oras na ginugol sa VGP. Ito ay mas totoo sa mga bata dahil ang mga bata ay gumugugol ng kanilang oras sa isang pantay na pantay na paraan sa mga araw ng Linggo (halimbawa, paaralan). Sa natitirang oras, habang tumataas ang ilang mga aktibidad, ang iba pang mga aktibidad ay madalas na bumababa. Dahil sa kalikasan na ito, hindi nararapat na iwasto para sa mga aktibidad na ito sa maraming pag-aaral ng regresyon. Dapat ding alalahanin na, sa mga bata, ang oras na ginugol sa VGP ay sumasalamin sa isang pagbawas sa oras na ginugol sa mga gawaing pandiwang (o ehersisyo), at ang ilan sa mga naobserbahang epekto ay maaaring napagkasunduan ng mga naturang epekto. Kahit na ganito ang kaso, hindi namin iniisip na ang layunin ng pag-aaral na ito ay hindi natutupad, dahil ang oras na ginugol sa VGP ay sumasalamin sa likas na oras na ginugol sa VGP sa totoong buhay. Sa madaling salita, hindi tulad ng mga setting ng pang-eksperimentong, sa totoong buhay kahit na ang isang tiyak na videogame ay may kapaki-pakinabang na epekto sa ilang mga pag-andar, ang malaking oras na ginugol sa paglalaro ng isang laro ay dapat palitan ang iba pang mga kanais-nais na aktibidad, tulad ng pag-aaral at ehersisyo. Para sa karagdagang pagsasaalang-alang sa isyung ito at pagsusuri ng mga epekto ng isport, tingnan Mga Karagdagang Pamamaraan at Resulta. Dagdag pa, posible rin na ang halaga ng VGP ay sumasalamin sa iba pang mga kapansanan (pagkagumon sa VGP at mababang pagganyak patungo sa pang-akademikong o panlipunan na aktibidad) at ang mga nasabing kahinaan ay nakakaapekto sa mga pagpapaandar ng neurocognitive. Bilang kahalili, kapag ang isang mas mataas na halaga ng VGP ay sumusulong sa pagkagumon sa videogame, maaaring makaapekto ito sa mga function ng neurocognitive. Ang mga pag-aaral sa hinaharap ay kailangang isagawa upang isaalang-alang ang mga mekanismong sanhi na ito. Para sa karagdagang mga talakayan tungkol sa isyung ito, tingnan Mga Pambungad na Paraan. Bilang karagdagan, sa pag-aaral na ito, gumamit din kami ng isang napatunayan at malawak na ginagamit ngunit panukalang-batas na panukalang pangkalinangan (pagsubok ng Wechsler IQ), at hindi kami nagtitipon ng mga datos na partikular na suriin ang mga panukalang sosyoemosyonal. Ang mga epekto ng VGP sa mga tukoy na pag-andar na ito pati na rin ang kanilang kaugnayan sa mga panukala sa pagkakalat ng tensor imaging ay dapat na siyasatin sa mga pag-aaral sa hinaharap. Gayundin, ipinakita ng mga pag-aaral na ang ilang mga videogames (halimbawa, marahas, spatial at strategic game) ay may ilang mga tiyak na epekto.47 Dahil ang aming layunin sa pag-aaral ay hindi natugunan ang mga isyung ito, hindi kami nagtitipon ng mga datos na kinakailangan upang siyasatin ang mga naturang epekto; gayunpaman, ang mga epekto na ito ay maaaring pag-aralan sa hinaharap. Ang isang pangkalahatang limitasyon ng ganitong uri ng pag-aaral sa istruktura sa mga epekto ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa mga mekanismo ng neural at nagbibigay-malay ay ang mga pagbabago sa istruktura ay hindi direktang sumasalamin sa mga pagbabagong naganap sa loob ng mga natukoy na lugar na nauugnay sa mga pag-andar ng cognitive. Sa gayo’y hindi direktang maipaliwanag ng aming pag-aaral kung paano ang correlates ng MD ng dami ng VGP sa mga natukoy na lugar ay nauugnay sa napansin na cognitive functional correlates ng halaga ng VGP at iba pang mga pag-andar ng nagbibigay-malay.

Sa konklusyon, ang pagtaas ng VGP ay direkta o hindi direktang nauugnay sa naantala na pag-unlad ng MD sa malawak na mga rehiyon sa utak pati na rin ang pandiwang pandiwa. Noong nakaraan, ang isang malawak na hanay ng mga kapaki-pakinabang na epekto ng VGP ay naiulat,48 at ang mga videogames ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa ilang mga kundisyon (halimbawa, mas matanda, ilang mga uri ng mga laro). Gayunman, ang kasalukuyang pag-aaral ay nagpaunlad ng aming pag-unawa sa VGP bilang pang-araw-araw na ugali ng mga bata at inihayag na ang mga kondisyon kung saan naglalaro ang mga bata ng mga videogames sa mahabang panahon ay maaaring humantong sa hindi kanais-nais na pag-unlad ng neurocognitive, hindi bababa sa isang tiyak na pananaw.

Ibabaw ng Pahina   

Salungatan ng interes

Ang mga may-akda ay hindi nagpapahayag ng hindi salungatan ng interes.

Ibabaw ng Pahina   

Mga sanggunian

  1. Sharif I, Sargent JD. Asosasyon sa pagitan ng telebisyon, pelikula, at pagkakalantad sa video game at pagganap sa paaralan. Pediatrics 2006; 118: e1061 – e1070. | Artikulo | PubMed |
  2. Barlett CP, Anderson CA, Swing EL. Mga epektong laro ng video — nakumpirma, pinaghihinalaan, at haka-haka: isang pagsusuri ng ebidensya. Simulat Gaming 2008; 40: 377–403. | Artikulo |
  3. Anand V. Isang pag-aaral ng pamamahala ng oras: Ang ugnayan sa pagitan ng paggamit ng video game at mga marka ng pagganap ng akademiko. Cyberpsychol Behav 2007; 10: 552–559. | Artikulo | PubMed |
  4. Dworak M, Schierl T, Bruns T, Strüder HK. Epekto ng natatanging labis na laro ng computer at pagkakalantad sa telebisyon sa mga pattern ng pagtulog at pagganap ng memorya ng mga bata na nasa edad na sa paaralan. Pediatrics 2007; 120: 978–985. | Artikulo | PubMed |
  5. Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A, Jones T et al. Katibayan para sa striatal dopamine release habang nasa isang video game. Kalikasan 1998; 393: 266–268. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  6. Weinstein AM. Pagkagumon sa computer at video game-isang paghahambing sa pagitan ng mga gumagamit ng laro at mga hindi gumagamit ng laro. Am J Drug Alcohol Abuse 2010; 36: 268–276. | Artikulo | PubMed |
  7. Kühn S, Lorenz R, Banaschewski T, Barker GJ, Büchel C, Conrod PJ et al. Positibong pagsasama ng paglalaro ng video na may left frontal cortical kapal sa mga kabataan. PLoS One 2014; 9: e91506. | Artikulo | PubMed |
  8. Hyun GJ, Shin YW, Kim BN, Cheong JH, Jin SN, Han DH. Tumaas na kapal ng cortical sa mga propesyonal na online na manlalaro. Psychiatry Investig 2013; 10: 388–392. | Artikulo | PubMed |
  9. Han DH, Lyoo IK, Renshaw PF. Ang pagkakaiba-iba ng panrehiyong kulay ng grey matter sa mga pasyente na may on-line na pagkagumon sa laro at mga propesyonal na manlalaro. J Psychiatr Res 2012; 46: 507-515. | Artikulo | PubMed |
  10. Beaulieu C. Ang batayan ng anisotropic water diffusion sa sistema ng nerbiyos-isang teknikal na pagsusuri. NMR Biomed 2002; 15: 435–455. | Artikulo | PubMed | ISI |
  11. Sagi Y, Tavor I, Hofstetter S, Tzur-Moryosef S, Blumenfeld-Katzir T, Assaf Y. Pag-aaral sa mabilis na linya: mga bagong pananaw sa neuroplasticity. Neuron 2012; 73: 1195-1203. | Artikulo | PubMed | Cas |
  12. Takeuchi H, Taki Y, Nouchi R, Hashizume H, Sekiguchi A, Kotozaki Y et al. Ang pagtatrabaho sa pagsasanay sa memorya ay nakakaapekto sa ibig sabihin ng diffusivity sa sistemang dopaminergic. Utak Struct Function 2014; 220: 3101-3111. | Artikulo | PubMed |
  13. Takeuchi H, Taki Y, Sekuguchi A, Hashizume H, Nouchi R, Sassa Y et al. Ang ibig sabihin ng diffusivity ng globus pallidus na nauugnay sa pandiwang pagkamalikhain na sinusukat ng magkakaibang pag-iisip at pag-uugali na nauugnay sa pagkamalikhain sa mga malusog na may sapat na gulang. Hum Brain Mapp 2015; 36: 1808–1827. | Artikulo | PubMed |
  14. Razek AA, Elmongy A, Hazem M, Zakareyia S, Gabr W. Idiopathic Parkinson sakit na epekto ng levodopa sa maliwanag na halaga ng koepisyent ng pagsasabog ng utak. Acad Radiol 2011; 18: 70-73. | Artikulo | PubMed |
  15. Péran P, Cherubini A, Assogna F, Piras F, Quattrocchi C, Peppe A et al. Mga marker ng imaging magnetikong resonance ng Parkinson's disease nigrostriatal signature. Utak 2010; 133: 3423–3433. | Artikulo | PubMed |
  16. Takeuchi H, Sekiguchi A, Taki Y, Yokoyama S, Yomogida Y, Komuro N et al. Ang pagsasanay ng memorya ng pagtatrabaho ay nakakaapekto sa pagkakakonekta ng istruktura. J Neurosci 2010; 30: 3297-3303. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  17. Friederici AD, Rueschemeyer SA, Hahne A, Fiebach CJ. Ang papel na ginagampanan ng kaliwang mababaw na pangharap at nakahihigit na temporal na cortex sa pag-unawa sa pangungusap: pag-localize ng mga proseso ng syntactic at semantiko. Cereb Cortex 2003; 13: 170–177. | Artikulo | PubMed |
  18. Matalino RA. Dopamine, pag-aaral at pagganyak. Nat Rev Neurosci 2004; 5: 483–494. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  19. Morrell MJ, McRobbie DW, Quest RA, Cummin AR, Ghiassi R, Corfield DR. Ang mga pagbabago sa morphology ng utak na nauugnay sa nakahahadlang na sleep apnea. Sleep Med 2003; 4: 451–454. | Artikulo | PubMed |
  20. Azuma H, Ueno K, Fujita K, Maekawa H, Ishikuma T, Sano H. Hapon Wechsler Intelligence Scale para sa Mga Bata, 3rd (edn). Nihon Bunka Kagakusha: Tokyo, Japan, 1998.
  21. Fujita K, Maekawa H, Dairoku H, Yamanaka K. Hapon ng Wechsler Hinaharap na Intelligence Scale, 3rd (edn). Nihon Bunka Kagakusha: Tokyo, Japan, 2006.
  22. Tanaka H, ​​Monahan KD, Seals DR. Ang hinulaan na pinakamataas na rate ng puso na hinulaang ayon sa edad. J Am Coll Cardiol 2001; 37: 153–156. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  23. Takeuchi H, Taki Y, Hashizume H, Asano K, Asano M, Sassa Y et al. Ang epekto ng pakikipag-ugnay ng magulang at anak sa mga istruktura ng utak: Mga pagsusuri sa cross-sectional at longhitudinal. J Neurosci 2015; 35: 2233–2245. | Artikulo | PubMed |
  24. Benjamini Y, Krieger AM, Yekutieli D. Adaptive linear step-up na mga pamamaraan na kumokontrol sa maling rate ng pagtuklas. Biometrika 2006; 93: 491-507. | Artikulo | ISI |
  25. Pike N. Paggamit ng maling mga rate ng pagtuklas para sa maraming mga paghahambing sa ekolohiya at ebolusyon. Pamamaraan Ecol Evol 2011; 2: 278–282. | Artikulo |
  26. Takeuchi H, Taki Y, Hashizume H, Asano K, Asano M, Sassa Y et al. Ang epekto ng panonood ng telebisyon sa mga istraktura ng utak: mga pag-aaral ng cross-sectional at paayon. Cereb Cortex 2015; 25: 1188–1197. | Artikulo | PubMed |
  27. Smith SM, Nichols TE. Pagpapahusay ng cluster-free cluster: pagtugon sa mga problema sa pagpapakinis, pag-asa sa threshold at lokalisasyon sa pag-uusap ng cluster. Neuroimage 2009; 44: 83–98. | Artikulo | PubMed | ISI |
  28. Genovese CR, Lazar NA, Nichols T. Threshold ng mga statistic na mapa sa pagganap na neuroimaging gamit ang maling rate ng pagtuklas. Neuroimage 2002; 15: 870-878. | Artikulo | PubMed | ISI |
  29. Friston KJ, Holmes A, Poline JB, Price CJ, Frith CD. Ang pagtuklas ng mga pag-activate sa PET at fMRI: mga antas ng hinuha at lakas. Neuroimage 1996; 4: 223-235. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  30. Hayasaka S, Phan KL, Liberzon I, Worsley KJ, Nichols TE. Hindi paghahangad na laki ng kumpol na laki sa mga random na patlang at pamamaraan ng permutasyon. Neuroimage 2004; 22: 676–687. | Artikulo | PubMed | ISI |
  31. Taki Y, Thyreau B, Hashizume H, Sassa Y, Takeuchi H, Wu K et al. Ang mga ugnayan ng Linear at curvilinear ng dami ng puting bagay ng utak, praksyonal na anisotropy, at ibig sabihin ng diffusivity sa edad na gumagamit ng voxel-based at rehiyon ng mga pagsusuri ng interes sa 246 na malulusog na bata. Hum Brain Mapp 2013; 34: 1842–1856. | Artikulo | PubMed |
  32. Jones DK, Knösche TR, Turner R. Puting bagay na integridad, bilang ng hibla, at iba pang mga pagkakamali: ang dapat gawin at hindi dapat gawin ng pagsasabog ng MRI. Neuroimage 2013; 73: 239-254. | Artikulo | PubMed | ISI |
  33. Baddeley A. Paggawa ng memorya: pagtingin sa likod at pag-asa. Nat Rev Neurosci 2003; 4: 829–839. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  34. Schultz W, Tremblay L, Hollerman JR. Pagproseso ng gantimpala sa primate orbitofrontal cortex at basal ganglia. Cereb Cortex 2000; 10: 272–283. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  35. Takeuchi H, Taki Y, Nouchi R, Sekiguchi A, Kotozaki Y, Miyauchi C et al. Ang density ng kulay-abo na bagay ay naiugnay sa pagganyak ng nakamit: katibayan mula sa morphometry na nakabatay sa voxel. Utak Struct Function 2014; 219: 71–83. | Artikulo | PubMed |
  36. Cheng Nn, Maeda T, Kume T, Kaneko S, Kochiyama H, Akaike A et al. Ang pagkakaiba-iba ng neurotoxicity na sapilitan ng L-DOPA at dopamine sa may pinag-aralan na mga striatal neuron. Utak Res 1996; 743: 278–283. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  37. Alicata D, Chang L, Cloak C, Abe K, Ernst T. Mas mataas na pagsasabog sa striatum at mas mababang praksyonal na anisotropy sa puting bagay ng mga gumagamit ng methamphetamine. Psychiatry Res 2009; 174: 1–8. | Artikulo | PubMed | ISI |
  38. Griffiths MD, Meredith A. Videogame na pagkagumon at paggamot nito. J Contemp Psychother 2009; 39: 247-253. | Artikulo |
  39. Duckworth AL, Quinn PD, Lynam DR, Loeber R, Stouthamer-Loeber M. Papel ng pagganyak sa pagsubok sa pagsubok sa intelihensiya. Proc Natl Acad Sci 2011; 108: 7716–7720. | Artikulo | PubMed |
  40. Takeuchi H, Taki Y, Sassa Y, Hashizume H, Sekiguchi A, Fukushima A et al. Mga istrakturang puting bagay na nauugnay sa pagkamalikhain: Katibayan mula sa pagsasabog ng tenor imaging. Neuroimage 2010; 51: 11-18. | Artikulo | PubMed |
  41. Ang Bengtsson SL, Nagy Z, Skare S, Forsman L, Forssberg H, Ullén F. Ang malawak na pagsasanay sa piano ay may partikular na mga epekto sa rehiyon sa pag-unlad ng puting bagay. Nat Neurosci 2005; 8: 1148–1150. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  42. Lin F, Zhou Y, Du Y, Qin L, Zhao Z, Xu J et al. Abnormal na puting bagay na integridad sa mga kabataan na may karamdaman sa pagkagumon sa internet: isang pag-aaral ng istatistika ng spatial na batay sa tract. PLoS One 2012; 7: e30253. | Artikulo | PubMed |
  43. Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X et al. Mga abnormalidad ng mikrostruktur sa mga kabataan na may karamdaman sa pagkagumon sa internet. PLoS One 2011; 6: e20708. | Artikulo | PubMed | Cas |
  44. Kühn S, Gallinat J. Ang dami ng paglalaro ng video sa buhay ay positibong nauugnay sa entorhinal, hippocampal at dami ng occipital. Mol Psychiatry 2014; 19: 842-847. | Artikulo | PubMed |
  45. Birmaher B, Khetarpal S, Brent D, Cully M, Balach L, Kaufman J et al. Ang screen para sa pagkabalisa ng bata na nauugnay sa mga emosyonal na karamdaman (SCARED): Pagbuo ng antas at mga katangian ng psychometric. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 1997; 36: 545-553. | Artikulo | PubMed |
  46. Li W, Li Y, Yang W, Wei D, Li W, Hitchman G et al. Ang mga istraktura ng utak at pagkakakonekta sa pagganap na nauugnay sa mga indibidwal na pagkakaiba sa ugali ng internet sa malusog na mga kabataan. Neuropsychologia 2015; 70: 134–144. | Artikulo | PubMed |
  47. Ang Green CS, Bavelier D. Aksyon na video game ay nagbabago ng visual na pumipili ng pansin. Kalikasan 2003; 423: 534-537. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
  48. Powers KL, Brooks PJ, Aldrich NJ, Palladino MA, Alfieri L. Mga epekto ng pag-play ng video-game sa pagpoproseso ng impormasyon: isang pagsisiyasat na meta-analitiko. Psychon Bull Rev 2013; 20: 1055-1079. | Artikulo | PubMed | ISI |
  49. Maldjian JA, Laurienti PJ, Burdette JH. Pagkakaiba ng Precentral gyrus sa mga elektronikong bersyon ng Talairach atlas. Neuroimage 2004; 21: 450–455. | Artikulo | PubMed | ISI |
  50. Maldjian JA, Laurienti PJ, Kraft RA, Burdette JH. Isang awtomatikong pamamaraan para sa neuroanatomic at cytoarchitectonic atlas-based na pagtatanong ng mga set ng data ng fMRI. Neuroimage 2003; 19: 1233–1239. | Artikulo | PubMed | ISI |
  51. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, Delcroix N et al. Awtomatikong anatomical na pag-label ng mga pag-activate sa SPM gamit ang isang macroscopic anatomical parcellation ng MNI MRI solong-utak na utak. Neuroimage 2002; 15: 273–289. | Artikulo | PubMed | ISI | Cas |
Ibabaw ng Pahina    

Pagkilala

Kami ay magalang na nagpapasalamat kay Yuki Yamada para sa pagpapatakbo ng MRI scanner, Keiko Okimoto sa pagtulong sa pamamahala ng eksperimento at Yuriko Suzuki mula sa Philips para sa payo tungkol sa pagsasabog ng bigat na imaging. Nagpapasalamat din kami sa mga kalahok sa pag-aaral, ang iba pang mga tagasuri ng mga sikolohikal na pagsubok at lahat ng aming mga kasamahan sa Institute of Development, Aging at cancer at sa Tohoku University para sa kanilang suporta. Ang pag-aaral na ito ay suportado ng JST / RISTEX at JST / CREST. Nagpapasalamat kami kay Enago (www.enago.jp) para sa pagsusuri sa wikang Ingles.