玩动作类电子游戏可提升大脑机能

在 20 世纪 90 年代后期，我们在罗切斯特大学的实验室进行了一些研究，以探索当时有些非正统的观点，即即使是成年人的大脑也能够生长新的脑细胞或重塑自身以适应新的体验——这一生物学过程被称为神经可塑性。作为这项研究的一部分，我们中的一位（Green），当时是实验室一名 18 岁的本科助理，编写了一个计算机化的心理测试程序，用于评估一个人在繁忙的视觉场景中搜索特定形状的能力。

Green 首先对自己进行了测试。完成后，他坚持认为程序中存在一个他无法追踪到的错误。先前发表的关于此类测试的著作表明，他的表现应该远低于完美，但他始终如一地获得了满分。Green 的导师（Bavelier）开始担心问题尚未解决。“你为什么不停止对自己进行测试，而去测试没有经验的参与者呢？”她问道。

几天后，Green 报告说，新招募的参与者也获得了完美无瑕的表现。为了在当天解决这个问题，Bavelier 要求自己也参加这项任务。她的表现远非完美。相反，她的分数几乎与预期的平均水平完全一致。当 Bavelier 询问 Green 他让哪些人作为没有经验的参与者进行测试时，这位助手回答说，他测试了几位密友。

支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。

我们的团队花了一些时间来思考为什么 Green 和他的伙伴们在这项任务中表现如此出色。最终，我们确定了一个关键的区别。该小组的每位成员每周都花费超过 10 个小时玩一款新发布的名为《军团要塞经典》的电子游戏。

这一发现立即引发了一个有趣的问题：主要目标是制服僵尸、外星人、怪物和恶棍的“无脑”电子游戏，真的会引发认知技能的如此惊人的提升吗？最初是对计算机错误的搜索，如今已发展成为一项新的研究工作，旨在评估电子游戏对大脑和行为的影响。

当我们开始研究时，玩快节奏的“射击”电子游戏并没有被任何科学家列为增强大脑活动的选项。然而，在过去的 15 年里，我们和世界各地其他实验室的研究已经证实，玩动作类电子游戏可以改善某些方面的认知。

在我们的研究过程中，我们和其他团队发现，玩电子游戏可以提升多种认知技能。经常玩动作游戏的个体表现出更强的关注视觉细节的能力，这对于阅读法律文件或处方药瓶上的小字非常有用。他们还表现出对视觉对比度更高的敏感性，这在浓雾中驾驶时非常重要。动作游戏玩家还可以更准确地在脑海中旋转物体——因此能够判断出形状奇特的沙发如何最适合塞满的搬家货车。在阅读菜单和与晚餐伙伴交谈之间来回切换所需的多任务处理也变得更加容易。

此外，玩家对快速展开的事件做出反应的能力也会随着经常玩游戏而变得更好。对动作类电子游戏玩家的反应时间测试表明，与开始玩游戏之前相比，他们的表现提高了 10% 以上。电子游戏作为生活导师甚至可能在工作场所提供帮助。玩游戏似乎赋予了在压力下做出正确决定的能力——这是许多行业的雇主所寻求的技能类型。一项研究表明，同时也是游戏玩家的腹腔镜外科医生能够更快地完成手术，同时保持手术室中必要的精确度。玩游戏的外科医生似乎工作效率更高，而不仅仅是更快。

对于那些记得 20 世纪 90 年代初的国会听证会的人来说，电子游戏作为学习工具可能会让人感到惊讶，该听证会审议了玩《真人快打》等游戏对儿童的负面影响。最近的研究尚未证实这些担忧对认知功能的影响，尽管人们仍然担心游戏是否会助长攻击性或成瘾性游戏行为。现在，研究人员已经开始弄清楚某些电子游戏如何通过改善注意力和反应时间来提高玩家的认知能力，他们已经开始设计针对脑损伤或认知缺陷患者的非暴力游戏。事实上，这种软件可能比电视和网络上作为认知增强剂销售的所谓益智游戏更有效。

提升大脑机能

《使命召唤》和其他动作游戏的狂热玩家的刻板印象是冲动且容易分心的人。我们的研究与这种过时的先入之见相矛盾。沉浸在数字幻想世界快节奏事件中的玩家获得了显着的认知益处。

我们的大部分研究都集中在动作游戏如何影响玩家的注意力——导致在环境中找到相关信息的心理过程。自 19 世纪心理学作为一门社会科学出现以来，就一直在进行注意力研究。《使命召唤》和《荣誉勋章》现在已成为研究机构的工具，因为它们能够增强注意力。玩家必须在精神集中的状态和监控游戏场景中潜在敌人的状态之间切换，有目的地在心理学家所说的集中注意力和分散注意力之间切换。

这些研究表明，与成群结队的僵尸战斗需要游戏玩家抑制分散注意力的信息，否则就有被消灭的风险。具体来说，玩家比非游戏玩家更好地检测目标，并且避免在快节奏的游戏进行过程中因任何单一事件而分心。一个僵尸之后总会紧跟着另一个僵尸，再一个僵尸。如果玩家沉迷于追逐行尸走肉中的任何一个成员，就有可能遭到其他军团的攻击。

在我们的其中一项研究中，我们使用了一个著名的心理测试来证明动作游戏玩家注意力技能的优越性。该测试让受试者接触一系列字母，其中穿插着偶尔出现的数字。每个项目以 100 毫秒的间隔在屏幕上闪烁，不到眨眼的时间。不玩动作类电子游戏的受试者通常可以轻松识别字符串中的第一个数字。但是，如果第二个数字紧随其后出现，他们通常不会注意到它——这是一种被称为注意力瞬脱的心理现象。然而，一些经验丰富的动作游戏玩家几乎不会瞬脱，能够捕捉到每一个经过的目标数字。

脑部扫描提供了更多关于动作游戏益处的证据。与非动作游戏玩家相比，动作游戏玩家大脑皮层中调节注意力的广泛分散区域的活动变化更大。其中包括有助于维持注意力的背外侧前额叶皮层；在不同目标之间切换焦点的顶叶皮层；以及监测自身行为的扣带回皮层。

更快，更快

动作类电子游戏玩家从《横冲直撞》和《侠盗猎车手》中获得的不仅仅是更好的注意力。他们获得的技能越高，他们在构成每个游戏场景的快速移动的事件流中处理信息的速度就越快。对于心理学家来说，信息处理速度是衡量认知功能效率的关键指标——而动作游戏似乎是使人的反应时间更快的绝佳工具。玩家必须在短短一秒左右的时间内决定移动的物体是朋友还是敌人，并选择使用哪种武器、瞄准哪里以及何时开火。

更好地控制注意力对许多形式的神经处理产生连锁反应。它可以确保大脑提取更多关于正在执行的任务的视觉、听觉和其他信息——并排除分散注意力或噪音的来源。在最高水平的认知处理中，个体可能会表现出高度的灵活性，可以轻松地将注意力从一项任务重新集中到另一项任务。这些不仅仅是实验室测试结果。更好地控制注意力有助于适应新情况，并且通常有助于加快学习速度。

单击或点击放大

为了能够对这些游戏的效果做出明确的声明，我们必须提供确凿的证据，证明动作类电子游戏的益处是真实的——并且玩这些游戏实际上导致了玩家的卓越注意力和快速反应时间。毕竟，有可能是这些游戏只是吸引了注意力非凡的玩家——这反过来又导致了他们在游戏和随后的认知功能评估测试中都表现出色。

为了展示真正的因果关系，科学家招募了一组很少玩电子游戏的人。在接受认知技能的预测试后，将这个较大的组随机分为两组。一组玩动作游戏，而对照组沉浸在社交游戏或其他非动作游戏中。每个组都需要每天玩大约一小时，每周五天，持续数周。在持续训练几天后，参与者再次接受与玩游戏前相同的心理测试。与对照组相比，接受动作游戏训练的组在认知方面表现出持续更大的提升。

对照研究允许研究人员排除可能解释任何一组所显示益处的因素——例如，某人参加心理测试在重新测试时往往表现更好的可能性。这些研究还表明，并非所有电子游戏都具有相同的效果。强调注意力、认知灵活性和速度的动作游戏会产生明显的提升。不招募这些认知过程的非动作游戏几乎没有效果。尽管动作游戏具有公认的好处，但各项研究并未提供沉迷电子游戏的许可证。不需要痴迷地连续玩几个小时。在我们的研究中，玩家在每天短暂的游戏间隔后就获得了认知优势。

其他一些电子游戏类型——例如动作角色扮演游戏（《质量效应》）和实时战略游戏（《星际争霸》）——也对认知产生类似的益处。具有讽刺意味的是，很少有（如果有的话）明确作为“益智游戏”销售的游戏能够实现其声称的帮助认知缺陷人士或希望将心智功能提高到高于平均水平的人的目的。早期几代益智游戏主要由“盛装打扮”了游戏图形或引人入胜的声音的无趣心理学实验室任务组成，这些任务实际上并未表现出任何可推广的认知益处。事实上，在特定的心理学练习中变得越来越好不太可能帮助玩家规划超市的有效路线或记住他或她将车钥匙放在哪里了。

即使动作类电子游戏从未被设计成教学工具，但它们仍然体现了许多关键的学习原则。首先，它们很有趣——这是一个经常被忽视的首要教学先决条件。

这些游戏的程序设计还融入了游戏难度的仔细步调和结构。随着游戏的进行，攻击者的数量会增加。玩家在获得适量的练习来掌握游戏技能的同时，保持全神贯注。至关重要的是，这些游戏要求玩家在游戏进行过程中在集中注意力和分散注意力任务之间切换，这需要高度的注意力控制。

这些游戏创造了一个丰富的环境，其中新的挑战不断出现，始终将玩家推出他们的舒适区。最后，这些游戏还在许多不同的时间尺度上奖励玩家：秒（击败单个敌人）、分钟（完成单个任务）、小时（完成一个章节或战役）、天（完成整个游戏）——所有这些都有助于跨不同时间范围进行规划。这些游戏带来有益的体验，可以促进应用于现实生活情境的学习：在科学或数学课上更好的心智旋转，或者在孩子跑到街上捡球时快速刹车。

真正的益智游戏

研究人员已经开始从研究商业上可用的电子游戏中吸取教训，并将它们应用于新一代治疗性游戏，这些游戏与沉闷的心理测试几乎没有相似之处。Posit Science、Pear Therapeutics 和 Akili Interactive（披露：Bavelier 是 Akili 的联合创始人顾问）只是越来越多公司中的几个名字，这些公司正在研究将电子游戏用作临床工具，无论是用于评估还是用于实际治疗。例如，Akili 正在开发一款治疗性游戏——源自一款名为 NeuroRacer 的研究型游戏——以增强注意力和减少分心。这款游戏和其他游戏针对临床人群，例如患有注意力缺陷障碍的儿童或出现早期认知能力下降症状的老年人。这些游戏需要时间才能被接受。最终，要作为临床工具纳入，治疗性游戏及其健康声明必须由监管机构或更广泛的科学界等独立机构进行评估。

尽管动作游戏为开发治疗性游戏奠定了基础，但仍必须解决许多弱点。首先，游戏需要根据患者的需求进行定制。许多患有注意力缺陷的个体从玩普通的动作游戏中几乎没有改善，尽管事实上这些游戏可以增强健康个体的注意力。大多数玩家通过使用事件如何展开的心理模型来玩游戏，这使他们能够预测接下来会发生什么。然而，患有注意力缺陷的人表现出更被动的游戏风格，因此在可视化未来会发生什么时会遇到困难。开发人员现在正在尝试寻找方法来重组传统的动作游戏形式，以促使患有注意力缺陷的玩家在制定未来行动策略方面发挥更积极的作用。

对于旨在提高老年人反应时间（例如，提高驾驶技能）的游戏来说，类似的改进将是关键。仅仅下载一份《荣誉勋章》是不够的。年轻人玩的大多数动作游戏的疯狂节奏对于老年人来说可能不堪重负——他们通常从现成的商业产品中几乎得不到任何好处。针对他们的需求调整的游戏将需要更适中的节奏，以便它们具有挑战性但并非不可能。

对于旨在增强弱视（懒惰眼）患者视力的游戏来说，也需要降低游戏难度——这是游戏制作者瞄准的另一类人群。最后，在针对临床干预的游戏中，还必须缩减许多电子游戏的暴力性质。当驾驶员偏离道路时，游戏停止可能是合适的，但在撞车后让身体部位在空中飞舞是多余的。为了超越射击僵尸，实现真正的治疗益处，在学习、心理学和神经科学方面具有专业知识的科学家将必须与图形艺术家、游戏制作人和设计师合作，创造引人入胜的内容。

我们研究团队最初从《军团要塞经典》中获得的灵感仍然蕴藏着未开发的潜力。针对阅读障碍儿童或头部外伤患者量身定制的游戏可以通过使用传感器来监测脑电波以自动调整游戏难度来进一步定制。与技术本身同等重要的是，要认真对待游戏的内容和技能与玩家的特定认知优势和劣势的结合。对不同玩家群体的需求保持敏感将是下一代益智游戏成功的必要条件。

游戏大观

电子游戏属于一个复杂且不断发展的生态系统，其中有 10 多种常见的公认类型（动作、体育模拟、聚会等）。在这些类型中，存在数百种不同的子类型（实时战略、回合制战略和 4X 都属于更广泛的战略类型）。此外，在各种类别中还有数以万计的不同游戏。

就检查对认知的影响而言，大多数研究都集中在一个特定的游戏类型上——动作游戏，主要包括第一人称和第三人称射击游戏，例如《使命召唤》或《战争机器》系列，但也包括通常被标记为动作冒险游戏（《侠盗猎车手》系列）、动作游戏（《横冲直撞》系列）和动作角色扮演游戏（《质量效应》系列）的游戏，仅举几例。

虽然与其他类型相比，动作游戏最擅长提高感知、注意力和认知的各个方面，但它们并不是唯一能够产生超出娱乐消遣之外的益处的游戏，如下面的发现列表所示。对涉及体育运动、实时战略和动作角色扮演的游戏的研究表明，它们可能具有与动作游戏类似的影响，可以改善认知的某些方面。此外，不影响认知的游戏类型可能会增强社交行为或同理心。研究社交游戏的调查人员倾向于将游戏与研究认知的人员不同地分类，有时将游戏世界划分为暴力与非暴力类型。

动作 (1)： 大多数关于通过玩游戏来增强认知的研究都集中在动作游戏上，这是一种具有子类型的类型，例如射击游戏和动作冒险游戏。动作游戏已经证明了一系列认知益处，这些益处可能会延续到工作和其他活动中。

实时战略 (2)： 玩其中一款名为《星际争霸》的游戏——该游戏具有军事科幻故事情节，涉及几个星系物种之间的战争——可以提高认知灵活性，即从一项任务切换到另一项任务的能力。

3-D 益智游戏 (3)： 通过使用一系列工具找到出口门——《传送门 2》的目标——导致玩家在解决问题、空间技能和毅力方面的衡量标准上显示出统计学上的显着优势，超过了玩 Lumosity 软件中的益智游戏的比较组。

亲社会 (4)： 2009 年《人格与社会心理学公报》上对研究的评论发现，来自不同国家的年轻人玩涉及角色互相帮助的“亲社会”游戏后，在与同龄人互动时更合作。