大脑训练不会让你更聪明

科学家质疑大脑训练公司的说法

如果你在过去几年里花超过5分钟上网、听广播或看电视,你就会知道认知训练——更广为人知的名称是“大脑训练”——是自我提升领域最热门的新趋势之一。Lumosity 提供旨在提高记忆力和注意力等认知能力的基于网络的任务,拥有5000万用户,并在国家公共广播电台上投放广告。Cogmed 声称是“一种针对工作记忆不良引起的注意力问题的计算机解决方案”,而 BrainHQ 将帮助你“最大程度地利用你独特的大脑”。所有这些产品的承诺,无论是隐含的还是明确的,都是大脑训练可以让你更聪明——并让你的生活更美好。

然而,根据斯坦福大学长寿中心和柏林马克斯·普朗克人类发展研究所发布的声明,没有确凿的科学证据来支持这一承诺。该声明由70位世界顶尖的认知心理学家和神经科学家签署,毫不含糊地指出:

“这个小组的强烈共识是,科学文献不支持使用基于软件的“大脑游戏”会以提高日常生活中一般认知能力或防止认知减缓和脑部疾病的方式改变神经功能。”


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该声明还警告说,虽然一些大脑训练公司“列出了有资格的科学顾问名单,并保留了与认知训练相关的科学研究登记册……但引用的研究[通常]只是与公司的科学主张以及他们销售的游戏有间接关系。”

这对大脑训练行业来说是个坏消息,但这并不令人惊讶。十多年前,心理学界的共识是,一个人的智力虽然不像身高那样固定,但不容易提高。这一共识反映了长期失败的历史。心理学家们一个多世纪以来一直在试图找到提高智力的方法,但收效甚微。这项研究的一贯发现是,当人们练习某些任务时,他们会在该任务上做得更好,也许在非常相似的任务上也会更好,但在其他任务上则不会。研究表明,玩电子游戏你会更擅长玩那个电子游戏,也许也会更擅长玩非常相似的电子游戏,但你不会更擅长完成现实世界的任务,比如做你的工作、开车或填写你的纳税申报表。

更重要的是,无论何时报告智力增长,其幅度都很小,尤其是考虑到为产生这些增长需要进行多少训练。在北卡罗来纳大学一项名为阿贝塞达里安早期干预项目的研究中,低收入儿童从婴儿期到5岁接受了包括教育游戏在内的强化干预,而对照组的儿童则接受社会服务、医疗保健和营养补充。在研究结束时,所有儿童都进行了智商测试,治疗组的平均智商比对照组高出约6分——在统计学上,这是一个中等规模的影响。

关于智力的可修改性的思考在2000年代开始发生变化。一个主要的推动力是2008年由苏珊娜·贾吉(Susanne Jaeggi)领导的研究,当时她是密歇根大学的博士后研究员,现在是加州大学尔湾分校的教授,该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。贾吉和她的同事让一群年轻人完成了一项推理能力测试,以评估“流体”智力——解决新问题的能力。然后,参与者被分配到对照组或治疗组,其中治疗组练习一个名为“双n-back”的计算机化任务,该任务要求一个人监控两个信息流——一个听觉流和一个视觉流。(毫不夸张地说,这项任务具有挑战性。)最后,所有参与者都进行了不同版本的推理测试,以了解训练是否对流体智力产生任何影响。

结果令人震惊。治疗组不仅在推理测试中表现出比对照组更大的进步,而且这种进步足以对人们的生活产生影响。正如研究团队的密歇根大学资深科学家约翰·乔尼德斯所解释的那样,还存在剂量依赖关系:“我们的发现是,大约4周的训练将在流体智力方面产生明显的差异……我们还表明,你训练短期记忆的时间越长,你在智商方面的进步就越大。”

这项研究引起了轰动。一旦发表,大多数研究在科学文献中被引用的次数不超过几次,如果它们被引用过的话。贾吉的研究现在已经被引用了800多次——对于一项仅仅六年前发表的研究来说,这是一个惊人的数字。《发现》杂志称这一发现是2008年100项最重要的科学发现之一,心理学家罗伯特·斯特恩伯格——撰写了1500多篇关于智力的出版物——宣布这项研究似乎“解决了关于流体智力是否至少在某种有意义的程度上是可训练的辩论”。

并非所有人都信服。事实上,在发表后不久,贾吉的研究就名列心理学家希望看到被复制的前二十项研究的列表中的第一位。最重要的是,让怀疑论者犹豫的是报告的智力增长幅度——这似乎大得不可能。像阿贝塞达里安早期干预项目这样的研究表明,需要多年的强化干预才能将智商提高几分。贾吉和同事的发现意味着在短短几个小时内增加了6分。

这项研究也存在严重的缺陷,使得结果难以解释。一个问题是没有安慰剂对照组——没有接受预期不会提高智力的任务训练的组(类似于药物研究中服用糖丸的安慰剂组)。相反,对照组是一个“无接触”组,这意味着人们只是进行了两次推理测试,并且在两次测试之间没有与研究人员接触。因此,不能排除治疗组在推理测试中做得更好仅仅是因为他们期望他们会做得更好的可能性。更复杂的是,推理测试在各个训练组之间有所不同;一些参与者进行了10分钟的测试,而另一些参与者进行了20分钟的测试。最后,贾吉和她的同事只使用了一项测试来观察智力是否提高。在训练后证明人们在一项推理测试中做得更好并不意味着他们更聪明——这意味着他们在一次推理测试中做得更好。

考虑到所有这些,我和我的同事们着手复制贾吉和同事的发现。首先,我们让人们进行了17项不同的认知能力测试,包括8项流体智力测试。然后,我们将三分之一的参与者分配到治疗组,他们在其中练习双n-back任务,三分之一分配到安慰剂对照组,他们在其中练习另一项任务,剩下的三分之一分配到无接触对照组。最后,在研究结束时,我们让每个人都进行了不同版本的认知能力测试。结果很明确:双n-back组的流体智力并不比对照组高。在我们公布这些结果后不久,另一组研究人员公布了第二次未能复制贾吉和同事的发现。

一项荟萃分析进一步质疑了大脑训练的有效性。研究人员莫妮卡·梅尔比-莱尔瓦格(Monica Melby-Lervåg)和查尔斯·赫尔梅(Charles Hulme)综合了23项研究的结果,没有发现大脑训练可以提高流体智力的证据。(荟萃分析汇总多项研究的结果,以得出对统计关系的更精确估计——在本例中,是训练与智力提高之间的关系。)贾吉和同事们此后也发表了自己的荟萃分析,并得出了稍微乐观的结论,即大脑训练可以将智商提高3到4分。然而,在该荟萃分析的最佳研究中——那些包括安慰剂对照组的研究——训练的效果微乎其微。

在另一项广为宣传的研究中,该研究于去年发表在《自然》杂志上,由加州大学旧金山分校教授兼企业家亚当·加扎利(Adam Gazzaley)领导的研究团队对一组老年人进行了名为“神经赛车手”(Neuroracer)的定制电子游戏的训练。神经赛车手背后的理论最初是由认知心理学家林恩·哈舍(Lynn Hasher)和罗斯·扎克斯(Rose Zacks)提出的。在一些文章中,哈舍和扎克斯认为,我们现在称之为“老年痴呆症”——健忘、注意力不集中和其他精神失误——的主要原因是精神上的“混乱”。也就是说,随着我们年龄的增长,我们更容易被外界的事物和不相关的想法分散注意力。神经赛车手旨在加强过滤干扰的能力。玩家的目标是用一只手在蜿蜒的道路上驾驶汽车,同时用另一只手击落特定颜色和形状的标志,而忽略其他标志。

加扎利和他的同事们在老年人练习神经赛车手或在4周内进行对照任务之前和之后,对他们的记忆力、注意力和其他认知能力进行了测试,以评估训练的转移——换句话说,看看玩神经赛车手是否有任何好处。毫不奇怪,人们在神经赛车手中做得更好了。事实上,在练习之后,老年人在游戏中的水平提高到了20岁的水平。此外,研究人员声称有证据表明玩神经赛车手可以减轻衰老对某些认知功能的影响。但是这项研究也存在问题。 一项评论提出了不少于19个关于结果和方法的担忧。与安慰剂组相比,训练组在11项转移指标中只有3项在测试前后的表现有所提高。此外,样本量很小,这意味着即使是这些有效的暗示也可能无法复制,而且研究中近四分之一的人被排除在统计分析之外。最后,没有证据表明神经赛车手训练使人们在现实世界的任务中做得更好。尽管存在这些担忧,但在制药公司辉瑞和夏尔的投资下,加扎利和他的同事已经申请了美国食品药品监督管理局批准一种基于神经赛车手的新游戏。正如加扎利在最近的演示中所解释的那样,目标是让这款游戏“成为世界上第一款处方电子游戏”。

最重要的是,没有确凿的证据表明商业脑力游戏能够提高整体认知能力。但是,抱着希望(即使不是期望)科学家们将来会发现它具有深远的好处,继续进行脑力训练难道不是更好吗?答案是否定的。科学家们已经确定了可以改善认知功能的活动,而花在脑力训练上的时间就是你可以花在其他这些事情上的时间。其中之一是体育锻炼。在长期的一系列研究中,伊利诺伊大学的心理学家亚瑟·克莱默令人信服地证明了有氧运动可以改善认知功能。另一种活动就是简单地学习新事物。流体智力很难改变,但是“晶体”智力——一个人的知识和技能——却不是。学习如何弹钢琴或烹饪一道新菜,你就增加了你的晶体智力。当然,脑力训练也不是免费的。据一项预测,人们将在 2014 年花费 13 亿美元用于脑力训练。

现在判断脑力训练是否有任何好处还为时过早。也许人们可以通过脑力训练学习到某些在现实生活中有用的技能。例如,阿拉巴马大学伯明翰分校的心理学家卡琳·鲍尔和她的同事们表明,一种称为“有效视野”的测量指标——一个人可以关注信息的空间范围——可以通过训练得到改善,并且与驾驶表现相关。然而,显而易见的是,脑力训练并非灵丹妙药,声称可以快速提高智力的非凡说法几乎肯定是错误的。正如科学界关于脑力训练行业的声明所总结的那样,“在得出[关于脑力训练]的明确结论之前,还需要进行更多的研究。” 在此之前,花在脑力训练上的时间和金钱很可能都是浪费的时间和金钱。 

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David Z. Hambrick is a professor in the cognition and cognitive neuroscience area of the department of psychology at Michigan State University. His research focuses on the origins and underpinnings of expertise and skill.

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