你听说这个新闻了吗？大脑训练是一场骗局：被过度炒作和研究不足——比玩愤怒的小鸟更浪费时间。
至少，这是2016年新闻报道的要点，当时美国最著名的大脑训练公司 Lumosity 因在其广告中夸大宣传而受到联邦贸易委员会 (FTC) 200万美元的罚款。在联邦贸易委员会采取行动的 15 个月前，70 多位神经科学家发表声明，表示他们反对新兴的大脑游戏行业提出的未经证实的说法。“尽管有广泛的说法，但几乎没有证据表明大脑训练游戏可以轻松提高认知功能，”西蒙·梅金在 2015 年 7 月发表在本刊的文章中总结道。“让大脑训练看起来有效很容易，因为在游戏中练习的表现必然会提高。”
但这就是全部吗？正如批评者所说，认知游戏训练是否只会导致这些游戏的改进，而几乎没有有意义的现实世界益处的证据？没有哪个新兴科学没有争议，一些著名科学家的研究确实未能发现此类训练带来的实质性认知益处。然而，在 2014 年发布反对大脑训练的“共识”声明后不久，又有 120 多位科学家签署了一份回应，其中引用了 132 项已发表的研究，表明大脑训练确实有效。
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，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事。
没有人声称大脑游戏会将一个普通人变成莎士比亚或爱因斯坦。但是，有大量证据表明，基于计算机的认知训练为某些人群提供了真正的好处。最值得注意的是，它可以将老年人发生交通事故的风险降低一半，减轻精神分裂症患者基本认知能力的丧失，并改善患有注意力缺陷或正在从癌症中康复的儿童的工作记忆。在新闻报道的聚光灯之外，世界各地领先医疗机构的主流科学家们正在悄悄地、坚持不懈地为针对这些群体的认知训练构建越来越有力的案例。在美国国立卫生研究院、美国海军研究实验室和其他著名资助机构的支持下，他们已经在同行评审的医学期刊上发表了数百项随机、安慰剂对照的临床试验。
这些研究人员担心，类似于那些引起联邦贸易委员会愤怒的不合理主张会玷污该领域，并导致他们自己的发现被连同洗澡水一起倒掉。“作为一名儿童的倡导者和研究人员，他们目前没有其他可行的选择，听到对认知训练的攻击让我感到沮丧，”心理学家克里斯蒂娜·K·哈迪说，她在华盛顿特区附近的儿童国家医疗系统为儿童癌症幸存者工作（并报告与任何大脑训练公司没有经济联系）。“科学是有希望的。我们完全有理由对这种方法持乐观态度。”
衰老、干预和独立
我们应该首先弄清楚一件事：没有证据表明认知训练可以预防或延缓阿尔茨海默病的进展。即使对于被称为轻度认知障碍的疾病，通常是阿尔茨海默病的前兆，证据也很模糊。但是，去年夏天在一次医学会议上发表的一项新研究可能会改变所有这些结论，如果其结果通过科学期刊的检验的话。
应该注意的是，体育锻炼——特别是阻力训练——有大量证据表明它可以增强老年人的大脑和身体。当您将锻炼与健康饮食、充足的社交互动和大脑游戏结合起来时，正如芬兰研究人员在 2015 年发表在《柳叶刀》杂志上的一项随机对照研究中所做的那样，您可以在认知功能方面获得特别好的结果。但让我们放大最简单的干预措施：任何人都可以做的计算机化认知练习，并且可能只需要总共 10 个小时的练习。
也许最令人震惊的关于老年人的研究发表于 2014 年，涉及美国六个城市的 2,832 名志愿者，研究开始时他们的平均年龄为 73 岁。约翰·霍普金斯大学的一个团队将志愿者随机分为三种不同类型的认知训练组或无接触对照组。训练组针对记忆力、处理速度或推理能力；每个小组都处理一系列任务，这些任务基本上都以越来越困难的挑战来考验这些技能。参与者完成了 10 次一小时的课程，在某些情况下还进行了四次强化课程。
进行记忆力训练的人没有看到任何好处。（想想也是。）但是那些接受过推理或处理速度训练的人确实从经验中获益。整整 10 年后，该组的人在这些功能方面继续优于对照组。2016 年夏季在阿尔茨海默病协会年会上提出的初步结果发现，那些接受过部分强化课程的人在 10 年后被诊断出患有痴呆症的可能性降低了 48%。在同行评审期刊上得到证实可能会成为该领域的游戏规则改变者。
图片来源：Neil Webb
心理学家卡琳·鲍尔，现任阿拉巴马大学伯明翰分校，于 20 世纪 70 年代首次开发了这项任务。2010 年，鲍尔及其同事对 908 名老年司机进行的一项研究发现，10 小时的训练可以将参与者的机动车碰撞率降低一半，长达六年之久。该训练还被证明可以帮助驾驶员在面对意外障碍时更快地做出反应，速度快了十分之四秒。“我将此称为在高速公路上看到一只鹿横穿在你面前和看到它撞穿你的挡风玻璃之间的区别，”爱荷华大学的老年病学家弗雷德·沃林斯基说，他曾与鲍尔的 UFOV 游戏进行过合作研究。
这些结果令人印象深刻，足以引起美国汽车协会和一些汽车保险公司的兴趣，他们正在免费或以折扣价提供培训。“在过去的 40 年里，我一直致力于此，”鲍尔说。“我非常惊讶，首先，我们能够获得如此大的改进，其次，它持续了这么长时间。”她在另一项研究中发现，参加相同 10 小时 UFOV 训练的志愿者在五年后出现抑郁症状的可能性也降低了 30%。
鲍尔于 2008 年将该游戏授权给 Posit Science 公司，该公司由神经科学家迈克尔·默泽尼奇共同创立，他曾任职于加州大学旧金山分校。客户可以访问以下网址的游戏版本
www.drivesharp.com。
但 UFOV 游戏并不是唯一被证明可以改善或至少保持老年人认知能力的游戏。2015 年 11 月，伦敦国王学院的科学家及其同事——使用来自一项为期六个月的在线实验的数据，该实验涉及 2,912 名 60 岁以上的成年人——报告称，随机接受推理或一般认知技能训练的参与者在与他们练习的任务不同的推理任务中表现出增强的性能。他们还自我报告说，他们能够更好地参与日常生活的基本活动。最有趣的是，存在剂量反应效应，因此人们训练得越多，他们做得就越好。
工作记忆锻炼
另一个深入研究的领域是针对患有注意力缺陷的儿童和成人使用计算机化游戏。这些游戏针对工作记忆，工作记忆是指在你的脑海中保持和处理多个项目的能力——相当于边走路边嚼口香糖的认知能力。你需要工作记忆来回忆一个段落的开头，即使你正在阅读结尾或进行心算。工作记忆对于学习、推理和理解至关重要。
图片来源：Neil Webb
从那时起，科学文献中发表了 200 多项关于工作记忆训练的研究，涉及成人和儿童，无论是健康的还是被诊断患有 ADHD 和其他疾病的。并非所有研究都证明了益处；2013 年的一项荟萃分析得出结论，“目前的发现使人们对工作记忆训练计划的临床相关性及其作为增强典型发育儿童和健康成人认知功能的方法的效用产生怀疑。”
但荷兰研究人员小组最近在 2015 年进行的一项荟萃分析发现，有可靠的证据表明学习障碍儿童和青少年有所进步。2015 年进行的第二项荟萃分析，分析了先前发表的 12 项涉及患有 ADHD 或其他工作记忆障碍的儿童或成人的研究，发现“在日常生活中持续存在对注意力不集中的训练益处”。
克林伯格的工作记忆游戏现在由心理学家和其他训练有素的治疗师通过 Cogmed 计划提供，该计划由伦敦的教育和考试公司培生教育所有。（费用因治疗师而异，但大多数人对完整的训练课程收取 1,500 美元到 2,000 美元之间的费用。）克林伯格表示，他目前与该公司没有财务或其他关系，他说，尽管对多动症或冲动性的影响为零，但该计划已被证明可以将注意力不集中的症状减少大约三分之一的标准差。“这已经很好了，”他指出。“我们不应该期待奇迹。”
培生表示，它没有计划寻求美国食品和药物管理局批准其游戏作为 ADHD 的治疗方法，但 Posit Science 和一家位于波士顿的企业 Akili Interactive Labs 都表示，他们正在朝着这个目标努力。Akili 的游戏基于另一位加州大学旧金山分校神经科学家亚当·加扎利的研究。2015 年 10 月在美国儿童和青少年精神病学学会上发布的一项初步研究表明，他们的游戏不仅安全，而且在改善 80 名 ADHD 儿童的注意力、工作记忆和冲动控制方面具有吸引力和帮助。
癌症与认知
图片来源：Neil Webb
其他三项随机试验，均使用 Cogmed，发现对儿童癌症幸存者有显着益处。其中规模最大的一项研究由圣裘德儿童研究医院的神经心理学家希瑟·康克林领导（她与 Cogmed 没有财务关系），涉及 68 名儿童急性淋巴细胞白血病或脑肿瘤幸存者，他们在治疗后被诊断出患有认知缺陷。研究人员将一半平均年龄为 11 岁的儿童分配到在家中进行 25 次 Cogmed 训练课程，并每周进行电话指导。他们将另一半列入候补名单，以便在研究完成后接受培训。与候补名单上的儿童相比，接受训练的儿童在一系列认知测试中的表现显着提高。
此外，训练前后的检查显示，当受试者在 MRI 内回答工作记忆问题时，他们额叶的两个区域在训练后解决问题时使用的血液比训练前需要的更少——可能是因为他们肩上的引擎变得更高效了。“这些孩子在患上癌症并接受改变他们大脑发育轨迹的治疗之前，或多或少是正常发育的，”哈迪说，他参与了所有三项儿童癌症研究。
她说，大约 20% 到 40% 的白血病幸存儿童会出现长期认知变化，而 80% 到 100% 的接受放射治疗的儿童脑肿瘤幸存者也会出现长期认知变化。“工作记忆是这些儿童发生改变的关键能力之一，”哈迪说。“它很早就发生变化，并随着时间的推移导致智商和学业功能下降。这就是我们对 Cogmed 如此兴奋的原因之一。它专门针对神经认知领域，而该领域是这些儿童中最早受到影响的领域之一。”她现在正在合作进行两项随机试验，旨在预防儿童癌症幸存者的认知能力下降，而不是仅仅试图在事后纠正它。
社交训练与精神分裂症
幻觉和妄想可能是精神分裂症最明显的症状，但严重的认知功能障碍也通常是病情的一部分，抗精神病药物对此几乎无济于事。明尼苏达大学的精神科医生索菲亚·维诺格拉多夫的开创性研究表明，计算机化认知训练可以产生重大影响。
维诺格拉多夫及其同事与 Posit Science 合作，发表了二十多项随机研究，发现训练后语言记忆、学习和日常功能显着改善。大多数研究都采用了听觉训练，乍一看，这似乎更适合听力损失的人，而不是精神分裂症患者。“声音扫描”例如，呈现一系列上升或下降的音调，就像警报器接近或远离的声音。以慢速播放时，它非常容易，但当以 12 毫秒的速度播放时，它们很快就会变得难以区分。同样，无意义的音节以逐渐加快的速度呈现，并伴随着不断增加的背景噪音。
维诺格拉多夫之所以选择这种听觉挑战，是因为已知精神分裂症患者在感觉处理方面存在基本缺陷，据信这至少部分是导致长期以来已知伴随该疾病的高级思维技能缺陷的原因。她的研究现在已经证明了对已确诊精神分裂症的成年人、近期发病者以及精神病高风险青少年和年轻人的益处。“我们肯定看到了认知能力的提高，特别是听觉训练，我们看到语言认知操作方面取得了巨大进步，”心理学家梅丽莎·费舍尔说，他曾与维诺格拉多夫合作，现在也在明尼苏达大学工作，并曾担任 Posit Science 的顾问。“我不认为我们对它有多大帮助有一个明确的答案。但这绝对是有希望的。”
图片来源：Neil Webb
同样有希望，甚至更令人惊讶的是，在早期对精神分裂症患者的计算机化社交训练的研究中看到的益处，他们经常在人际关系中挣扎。维诺格拉多夫和费舍尔在 2013 年发表的一篇论文中发现，将听觉训练与计算机化社交训练相结合，可以显着提高社交感知测试的分数。
现在，纳胡姆正在与维诺格拉多夫、费舍尔和其他人合作进行一项针对 SocialVille 的四点随机试验，涉及 128 名患者，旨在获得 FDA 批准，将其作为治疗与精神分裂症相关的社交缺陷的疗法——如果成功，这将是计算机化认知训练领域的一个里程碑。“我们的目标是将这项技术从实验室推向社区，”费舍尔说。
走向渐进式及更远
费舍尔等研究人员坚持认为，在针对 Lumosity 采取行动后笼罩在认知训练领域上空的阴云也有一线希望。“在短期内，”她说，“人们一直担心所有认知训练都将被视为欺诈。但最终我认为这对我们的领域有好处。Lumosity 确实没有研究来支持他们的计划。但我们小组和许多其他小组确实有强有力的证据。”
科学家们还在评估其他几个可能从此类训练练习中受益的人群。例如，SocialVille 计划目前正在作为一种加强自闭症患者人际交往技能的手段进行研究。少数研究表明，计算机化训练可以改善帕金森病患者的精神功能。一项涉及 21 名唐氏综合征儿童的小规模研究发现，Cogmed 增强了他们的短期记忆。另一项于 2015 年 11 月发表的研究得出结论，它可以增强癫痫儿童的工作记忆。同年 2 月发表的第三项研究表明，此类训练对极低出生体重婴儿的学龄前儿童具有长期益处。所有这些结果都需要通过更多和更大规模的研究来证实。
如果积极的结果继续积累，下一步是找到一种方法，使计算机化认知训练能够为那些可以从中受益的人负担得起。“大多数人无法负担得起自掏腰包支付 1,500 美元到 2,000 美元用于此项干预，”哈迪说。“它背后的证据已经和某些由保险覆盖的药物干预措施一样多。对于儿童癌症幸存者使用的兴奋剂药物，FDA 尚未批准。然而，对于这些孩子来说，这当然在大多数保险计划中都有承保，并且一直都在开处方。”
那么，认知训练的巨大挑战是什么：提高智力一般甚至高于平均水平的人的智力？一些专门研究智商的学者坚持认为，提高智力是不可能的任务。但这并没有阻止美国国家情报总监办公室资助研究，以使情报分析师（读作：间谍）变得更聪明。在情报高级研究项目活动署的指导下，一项首字母缩写词为“SHARP”（Strengthening Human Adaptive Reasoning and Problem-Solving，意为“加强人类适应性推理和问题解决能力”）的计划目前已进入第三年，该计划赞助对计算机化训练和其他方法的研究，包括体育锻炼、正念冥想和大脑的轻微电刺激。
SHARP 计划的结果可能会在今年晚些时候在科学期刊上发表。“我不想抢走研究团队的风头，而且重要的是要说并非所有方法都奏效，”该计划的经理神经科学家亚历克西斯·珍诺特说，“但我会说他们已经看到智商有小的但显着的提高。我们真的觉得他们所看到的有强有力的证据。他们已经在多个地点的数百名受试者中测试了干预措施。”
珍诺特的短语“小的但显着的”是关键。人类智力领域没有捷径，也没有“无限”大脑助推器。我们应该对任何承诺这些东西的人持怀疑态度——尤其是当他们打算从中获利时。但是，有充分的证据可以说服任何怀疑论者，认知功能的渐进式和复合式改进是可实现的。
毕竟，我们的大脑显然能够接受教育中的坚持和实践（就像创伤或虐待等负面事件会损害我们的认知能力一样）。可塑性是惊人的人类大脑的决定性特征。关于认知练习和大脑游戏的新研究——尤其是在弱势群体中——强调了这一点。这意味着，正如塞缪尔·克莱门斯可能说过的那样，关于大脑训练死亡的报道被大大夸大了。