Abilități de jocuri video prezise de scanarea creierului

Noi cercetări provocatoare sugerează că aptitudinile jocurilor video pot fi prezise prin măsurarea volumului structurilor specifice din creier.

Studiul, în jurnal Cortex cerebral, a constatat că aproape un sfert din variabilitatea realizărilor observate în rândul bărbaților și femeilor instruiți la un nou joc video ar putea fi prezisă prin măsurarea volumului a trei structuri din creierul lor.

Studiul se adaugă dovezilor că anumite părți ale creierului numite striatum - o colecție de țesuturi distincte ascunse adânc în interiorul cortexului cerebral - influențează profund capacitatea unei persoane de a-și rafina abilitățile motorii, de a învăța noi proceduri, de a dezvolta strategii utile și de a se adapta către un mediu în schimbare rapidă.

„Este pentru prima dată când am reușit să facem o sarcină reală ca un joc video și să arătăm că dimensiunea anumitor regiuni ale creierului este predictivă a performanței și a ratelor de învățare ale acestui joc video”, a spus Kirk Erickson, profesor de psihologie la Universitatea din Pittsburgh și primul autor al studiului.

Cercetările au arătat că jucătorii video experți depășesc performanțele începătorilor în ceea ce privește multe măsuri de bază ale atenției și percepției, dar alte studii au constatat că instruirea începătorilor cu privire la jocurile video timp de 20 sau mai multe ore nu produce adesea beneficii cognitive măsurabile.

Aceste constatări contradictorii sugerează că diferențele individuale pre-existente în creier ar putea prezice variabilitatea ratelor de învățare, au scris autorii.

Studiile la animale efectuate de Graybiel și alții i-au determinat pe cercetători să se concentreze asupra a trei structuri cerebrale: nucleul caudat și putamenul din striatul dorsal și nucleul accumbens din striatul ventral.

„Lucrările noastre la animale au arătat că striatul este un fel de mașină de învățat - devine activ în timpul formării obiceiurilor și dobândirii abilităților”, a spus Graybiel. „Așadar, a avut mult sens să explorăm dacă striatul ar putea fi, de asemenea, legat de capacitatea de a învăța la oameni.”

Nucleul caudat (data CAW) și putamenul (pew-TAY-min) sunt implicate în învățarea motorie, dar cercetările au arătat că sunt importante și pentru flexibilitatea cognitivă care permite schimbarea rapidă între sarcini. Se știe că nucleul accumbens (ah-COME-bin) procesează emoțiile asociate cu recompensa sau pedeapsa.

Cercetătorii au început cu o întrebare de bază despre aceste structuri, Kramer a spus: „Este mai mare mai bine?”

Ei au folosit imagistica prin rezonanță magnetică de înaltă rezoluție (RMN) pentru a analiza dimensiunea acestor regiuni ale creierului la 39 de adulți sănătoși (cu vârste cuprinse între 18 și 28 de ani; 10 dintre ei bărbați) care petrecuseră mai puțin de trei ore pe săptămână jucând jocuri video în ultimele două ani. Volumul fiecărei structuri cerebrale a fost comparat cu cel al creierului în ansamblu.

Participanții au fost apoi instruiți pe una dintre cele două versiuni ale Space Fortress, un joc video dezvoltat la Universitatea din Illinois, care impune jucătorilor să încerce să distrugă o fortăreață fără a-și pierde propria navă în fața unuia dintre mai multe pericole potențiale.

Jumătate dintre participanții la studiu au fost rugați să se concentreze pe maximizarea scorului general în joc, acordând în același timp atenție diferitelor componente ale jocului.

Ceilalți participanți au trebuit să schimbe periodic prioritățile, îmbunătățindu-și abilitățile într-un domeniu pentru o perioadă de timp, maximizând în același timp succesul lor la celelalte sarcini.

Această din urmă abordare, numită „instruire cu prioritate variabilă” încurajează tipul de flexibilitate în luarea deciziilor care este de obicei necesară în viața de zi cu zi, a spus Kramer. Studiile au arătat că formarea cu prioritate variabilă este mai probabilă decât alte metode de formare pentru a îmbunătăți acele abilități pe care oamenii le folosesc în fiecare zi.

Cercetătorii au descoperit că jucătorii care aveau un nucleu accumbens mai mare s-au descurcat mai bine decât omologii lor în primele etape ale perioadei de antrenament, indiferent de grupul lor de antrenament. Acest lucru are sens, a spus Erickson, deoarece nucleul accumbens face parte din centrul de recompensă al creierului, iar motivația unei persoane pentru a excela la un joc video include plăcerea care rezultă din atingerea unui obiectiv specific.

Acest sentiment de realizare și recompensa emoțională care îl însoțește este probabil cel mai înalt în primele etape ale învățării, a spus el.

Jucătorii cu un nucleu caudat mai mare și putamen s-au descurcat cel mai bine la antrenamentul cu prioritate variabilă.

„Putamenul și caudatul au fost implicați în procedurile de învățare, învățarea de noi abilități, iar acele nuclee au prezis învățarea pe parcursul perioadei de 20 de ore”, a spus Kramer. Jucătorii în care aceste structuri erau cele mai mari „au învățat mai repede și au învățat mai multe în perioada de antrenament”, a spus el.

„Acest studiu ne spune multe despre cum funcționează creierul atunci când încearcă să învețe o sarcină complexă”, a spus Erickson. „Putem folosi informații despre creier pentru a prezice cine va învăța anumite sarcini într-un ritm mai rapid.”

Astfel de informații ar putea fi utile în educație, unde pot fi necesare perioade mai lungi de formare pentru unii studenți, sau în tratarea dizabilității sau demenței, în care informațiile despre regiunile creierului afectate de leziuni sau boli ar putea duce la o mai bună înțelegere a abilităților care ar putea avea, de asemenea, nevoie atenție, a spus el.

Sursa: Universitatea din Illinois