Умения за видеоигри, предсказвани от Brain Scan

Провокативно ново изследване предполага, че способността на видеоигрите може да се предскаже чрез измерване на обема на специфични структури в мозъка.

Проучването, в списанието Мозъчната кора, установи, че почти една четвърт от променливостта в постиженията, наблюдавана сред мъже и жени, обучени на нова видео игра, може да бъде предсказана чрез измерване обема на три структури в мозъка им.

Проучването добавя към доказателствата, че специфични части на мозъка, наречени стриатум - колекция от отличителни тъкани, прибрани дълбоко в мозъчната кора - оказват силно влияние върху способността на човек да усъвършенства своите двигателни умения, да научи нови процедури, да разработи полезни стратегии и да се адаптира към бързо променяща се среда.

„Това е първият път, когато успяхме да поемем задача от реалния свят като видео игра и да покажем, че размерът на специфичните мозъчни региони предсказва ефективността и степента на обучение на тази видеоигра“, каза Кърк Ериксън, професор по психология в университета в Питсбърг и първи автор на изследването.

Изследванията показват, че експертните видео геймъри превъзхождат начинаещите по много основни показатели за внимание и възприятие, но други проучвания са установили, че обучението на начинаещи за видео игри за 20 или повече часа често не дава измерими когнитивни ползи.

Тези противоречиви открития предполагат, че съществуващите индивидуални различия в мозъка могат да предскажат променливост в степента на обучение, пишат авторите.

Проучванията върху животни, проведени от Graybiel и други, накараха изследователите да се съсредоточат върху три мозъчни структури: опашкото ядро ​​и путамените в дорзалния стриатум и ядрото натрупване във вентралния стриатум.

„Нашата работа с животни показа, че стриатумът е нещо като учебна машина - той става активен по време на формирането на навици и придобиването на умения“, каза Грейбиел. „Така че имаше много смисъл да се изследва дали стриатумът може да е свързан и със способността за учене при хората.“

Ядрената опашка (CAW-дата) и путамените (pew-TAY-min) участват в двигателното обучение, но изследванията показват, че те са важни и за когнитивната гъвкавост, която позволява бързото превключване между задачите. Известно е, че nucleus accumbens (ah-COME-bins) обработва емоции, свързани с награда или наказание.

Изследователите започнаха с основен въпрос за тези структури, Крамер каза: „По-добре ли е по-добре?“

Те използваха ядрено-магнитен резонанс с висока разделителна способност (ЯМР), за да анализират размера на тези мозъчни области при 39 здрави възрастни (на възраст 18-28 години; 10 от тях мъже), които са прекарали по-малко от три часа седмично, играейки видеоигри през предишните две години. Обемът на всяка мозъчна структура е сравнен с този на мозъка като цяло.

След това участниците бяха обучени по една от двете версии на Space Fortress, видеоигра, разработена в Университета на Илинойс, която изисква от играчите да се опитват да унищожат крепост, без да губят собствения си кораб заради една от няколко потенциални опасности.

Половината от участниците в изследването бяха помолени да се съсредоточат върху максимизирането на общия им резултат в играта, като същевременно обърнаха внимание на различните компоненти на играта.

Останалите участници трябваше периодично да сменят приоритетите си, подобрявайки уменията си в една област за определен период от време, като същевременно максимизираха успеха си при останалите задачи.

Последният подход, наречен „обучение с променлив приоритет“, насърчава вида гъвкавост при вземането на решения, който обикновено се изисква в ежедневието, каза Крамер. Проучванията показват, че обучението с променлив приоритет е по-вероятно от другите методи на обучение да подобрят тези умения, които хората използват всеки ден.

Изследователите установиха, че играчите, които имат по-голямо ядро, се справят по-добре от своите колеги в ранните етапи на тренировъчния период, независимо от тяхната тренировъчна група. Това има смисъл, каза Ериксън, тъй като nucleus accumbens е част от центъра за възнаграждение на мозъка и мотивацията на човек за превъзходство във видеоиграта включва удоволствието, което произтича от постигането на конкретна цел.

Това чувство за постижение и емоционалната награда, която го придружава, вероятно са най-високи в най-ранните етапи на обучение, каза той.

Играчите с по-голямо опашно ядро ​​и путамен се справиха най-добре в тренировките с променлив приоритет.

"Путаменът и опашката са замесени в учебни процедури, усвояване на нови умения и тези ядра предсказват учене през целия 20-часов период", каза Крамер. Играчите, в които тези структури са най-големи, „се научиха по-бързо и научиха повече през тренировъчния период“, каза той.

„Това проучване ни разказва много за това как работи мозъкът, когато се опитва да научи сложна задача“, каза Ериксън. „Можем да използваме информация за мозъка, за да предскажем кой ще научи по-бързо определени задачи.“

Подобна информация може да бъде полезна в образованието, където за някои ученици може да са необходими по-дълги периоди на обучение, или при лечението на увреждания или деменция, където информацията за мозъчните области, засегнати от нараняване или заболяване, може да доведе до по-добро разбиране на уменията, от които също може да се нуждаят внимание, каза той.

Източник: Университет на Илинойс