2018年12月13日发布 | 1396阅读

电子游戏对海马灰质的影响

孙一睿

复旦大学附属华山医院

【Ref: West GL, et al. Mol Psychiatry.  2018 Jul;23(7):1566-1574. doi: 10.1038/mp.2017.155. Epub 2017 Aug 8.】


随着移动设备硬件和软件的发展,电子游戏不仅是青少年专有的娱乐活动;不少画面精美、容易上手的动作类电子游戏,大有成年人参与的趋势,每日花费数小时甚至更长时间的玩家不在少数。加拿大蒙特利尔大学神经心理研究中心的GL West等在2017年8月的《Molecular Psychiatry》在线发表的研究结果显示,动作类电子游戏造成游戏者大脑海马灰质量减少。


海马对人类认知功能至关重要。海马是大脑边缘系统 的一部分,担当记忆以及空间定位的作用。一方面,海马将经历的事件形成新的记忆(情景记忆或自传性记忆);另一方面,海马对空间讯息的储存与处理方面,可能扮演“认知地图”(cognitive map)的角色,并在“寻找方向”(navigation)的过程中起重要作用。在阿尔兹海默病患者中,海马最先受到损伤:表现为记忆力衰退以及方向知觉的丧失。


相反,不依赖海马的习惯养成和程序性记忆(例如学骑自行车),则由参与奖赏系统的尾状核调节。以往在人类和动物模型的研究中,发现尾状核和海马呈此消彼长的关系,海马的灰质量增加,尾状核灰质量减少,反之亦同。根据这一理论,GL West等推测,注重习惯养成和提高特定的认知技巧的动作类游戏(第一视角射击类或第三视角动作类游戏)会促进尾状核的行为,但对这一系统的过度依赖导致造成海马记忆系统的利用不足,最终引起海马的萎缩。为进一步证实这一假设,作者的研究分三部分。


第一部分,作者比较经常玩动作类电子游戏的玩家(每周玩电子游戏至少6个小时)和从不玩电子游戏的受试者(至少在过去6个月里,没有玩过电子游戏)的大脑海马灰质量差异;利用MRI和虚拟迷宫软件研究海马结构和功能变化时发现,动作类电子游戏玩家更多采用反应策略,其海马灰质量明显较对照组减少(图1)。


第二部分,作者招募43名从不玩游戏的受试者,分为两组。其中一组进行90个小时动作电子游戏,每天玩2到4小时,每周3次。另一组进行90个小时的3D探索类游戏,每天玩2到4小时,每周3次。MRI扫描显示,从不玩电子游戏的受试者在经过90个小时的游戏后,动作类电子游戏组海马灰质量明显减少,而3D探索类游戏组受试者海马灰质量增加,两组测得的数据均具有统计学意义(p<0.001)(图2)。


第三部分,作者重新招募21名受试者,并通过不同的动作类游戏验证第二部分的研究结果。3D第一视角射击游戏场景是大范围的室外环境,玩家即可以使用游戏提供的GPS进行定位和导航,也可以依靠游戏中的建筑、山丘和树木等作为地标进行导航。经过90小时后,使用GPS的玩家海马皮质量出现不同程度的萎缩,而尾状核皮质量增加。相反,使用地标进行导航的玩家海马灰质量增加。


该研究通过横向和纵向研究方法,证实电子游戏和海马灰质的关系,电子游戏可以增加海马灰质量,也可以减少海马灰质量,这取决于个人使用的导航策略和游戏的类型。


图1. 动作电子游戏玩家和从不玩电子游戏者的迷宫应对策略和海马MRI对比。a.与从不玩电子游戏者相比,动作电子游戏玩家更多的是反应学习者,采取反应策略应对虚拟迷宫;b.MRI显示,动作电子游戏玩家海马灰质明显减少。


图2. 不同类型游戏对海马和尾状核的影响。过去不玩电子游戏的受试者,经过90个小时的动作类电子游戏或3D探索类游戏后,由MRI显示的海马和尾状核的改变。a.从不玩电子游戏者经过90小时的动作类电子游戏,右侧海马灰质量减少;b.从不玩电子游戏者经过90小时的3D探索类游戏,左侧海马灰质量增加。


(复旦大学附属华山医院孙一睿编译,江苏省常熟市第一人民医院刘创宏审校,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)

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