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信息医学研究中心最新成果被Nature Asia选为研究亮点
文:生命学院 来源:生命学院 时间:2015-04-23 12261

  未来,部分动作类电子游戏或将改变大脑的连接方式,用于干预脑瘫、老年痴呆等认知缺陷疾病,或作为提高人的认知功能的方法。我校信息医学研究中心的最新研究成果“Enhanced functional connectivity and increased gray matter volume of insula related to action video game playing”(动作类视频游戏可增加脑岛的灰质体积并增强其功能连接性)揭示了这一发现,被4月16日出版的Nature出版集团下属刊物《Scientific Reports》刊登。同日,该文被Nature Asia网站推荐为Research highlight(研究亮点),并以“Neuroscience: Video games seem to alter brain connectivity”(神经科学:视频游戏或可改变脑连接)为题进行了专门介绍。

  该文的第一作者为我校信息医学研究中心、神经信息教育部重点实验室博士生宫殿坤,通讯作者为尧德中教授,第一作者单位和通讯作者单位均为电子科技大学。

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  随着日常生活的电子化和多媒体化。电子游戏已经成为人类的一种重要的刺激来源和交互媒介。人们在使用电子游戏的过程中,其脑结构和脑功能一定会受到相应影响。客观认识相关影响,具有明显而重要的现实意义。该论文假设电子游戏也与其他刺激交互媒介一样,对人脑认知功能具有塑造效用。论文研究了一类特殊的电子游戏——动作类电子游戏(Action video game, AVG)。AVG的游戏机制与篮球、足球等传统体育项目非常相似,需要团队配合、高度注意和手眼协调,也因为如此,部分AVG游戏被国家体育总局认定为体育竞技项目。

  该研究招募了27位专业玩家(专家组)和30位业余玩家(业余组)作为研究对象(主要来自“英雄联盟”和“DOTA2”两个游戏)。专家组玩家至少具有6年以上的动作游戏经验,多是竞技比赛选手,具有较高水平;业余组玩家只有不到一年的动作游戏经验,不具有专家水平。研究人员对比分析两组人员的大脑结构和功能脑网络情况发现:与业余玩家相比,专业玩家的岛叶(insula)灰质体积有明显的增加,且岛叶的亚区之间,岛叶与注意、感觉和运动相关脑区之间的功能连接性有明显增强。这些结果表明,玩动作类电子游戏不仅改变了岛叶的神经结构,也增强了岛叶亚区及其参与的重要神经网络的功能连接性。

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  上图左侧所示为专家组岛叶亚区间的功能连接性变化(白线);下图右侧为与岛叶间连接增强的重要功能区(红黄色区域)。

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  上图显示了两组被试的功能性神经网络,专业组同时具有普遍和重点两方面增强。(普遍增强可参照右侧标尺得出,重点增强见蓝色圈,其脑区位置为Middle Frontal Gyrus,主要负责注意和认知控制等高级功能)。

  该研究结果表明,动作类电子游戏使用经验可能会改变相关脑区和脑网络,提高注意和感觉运动功能等认知功能。宫殿坤等认为,这些增强非常具有迁移到日常工作和生活中的可能,这与其他类型的学习具有相同的迁移机制。因此,未来部分动作类电子游戏将有机会作为一种相对方便、廉价的替代手段去干预认知缺陷疾病(如注意缺陷、脑瘫、老年痴呆等),还有可能作为一种非传统的学习方式去提高儿童的认知功能和延缓老年人的认知老化。目前,该团队正在全面系统地推进相关研究。

  Scientific Reports是Nature出版集团(NPG)于2011年创办的综合性科学期刊,涉及研究领域覆盖自然科学各个学科,目前影响因子为5.078。Nature Asia是Nature集团专门用于推介来自亚太地区研究成果的新闻网站,其成果来源涵盖其所有刊物,例如Nature,Nature Communications,Scientific Reports,Nature Geoscience等。该网站每半个月左右推介一篇论文为研究亮点。

  目前,《科技日报》在4月18日头版以《电子游戏或将改变大脑的连接方式》为题,对该研究成果进行了报道。此外,该项成果还被光明网、《西班牙先锋报》、《环球科学》(Scientific American)和《西班牙日报》等媒体报道,包括教育部科技发展中心等在内的百余家网站进行了转载。


相关链接:

论文链接:

  http://www.nature.com/srep/2015/150402/srep09763/full/srep09763.html

Nature Asia报道链接:

  http://www.natureasia.com/en/earth-env/research/9858


编辑:林坤  / 审核:旷野  / 发布:一戈

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