更好的头脑:理解认知增强

政治家、家长和学生都梦想有一条通往超级聪明的捷径。如果每个人都以最高的认知能力运作,我们会生活在什么样的乌托邦里?我们怎么去那里?

Lorenza S. Colzato他说,最近的经济问题激发了公众对认知增强的兴趣,从玩电子游戏的好处到锻炼干预和音乐练习。

Lorenza S. Colzato是莱顿大学心理学系莱顿大脑与认知研究所的首席研究员,他是认知增强研究的前沿科学家之一。

“近年来,认知增强已经成为一个非常热门的话题”,无论是在政治上还是文化上,她在2017年维也纳国际心理科学大会的综合科学研讨会“更好的头脑:理解认知增强”的介绍中说。他说:“最近福利制度的经济问题,促使市民对改善福利的程序和活动更感兴趣,这些程序和活动将使社会的福利更容易负担。”在许多社会中,意识形态向个人主义的转变提高了公众对有助于表达和进一步发展个人需求和兴趣的程序和活动的兴趣。”

在研讨会上,Colzato和其他四位认知增强领域的顶尖科学家就视频游戏、音乐训练、运动和“智能药物”的神经伦理学等各种主题发表了讲话。

脑游戏

Daphne Bavelier研究人员发现,每周玩5个小时的动作视频游戏可以改善人们的视力,而且这种现象在实验结束后还会持续数月。

尽管许多家长担心电子游戏会对孩子的心理和行为产生影响,但达芙妮·巴维利尔和其他研究人员已经发现了大量证据,证明一些电子游戏可以在特定方面增强认知能力。金宝搏官网登录

巴维利耶是日内瓦大学的认知心理学家,她的研究重点是动作游戏的影响。一些早期的实验显示,长期动作游戏玩家和实验性短期游戏玩家的对比敏感度和视觉敏锐度都有所改善。这些变化可以通过让人们每周玩5个小时的动作电子游戏来诱导,并且在实验和电子游戏结束后持续数月。

伴随着这些有前景的视觉研究,Bavelier开始探索一个更广泛的问题:“这些游戏带来了什么好处,并转化为其他技能和行为?”

后来的研究结果表明,动作游戏玩家不仅在特定的游戏技能(如良好的视力)方面表现更好,而且在更多的认知技能方面也表现更好,这一现象至少在一定程度上是由注意力控制的改善所驱动的。

“注意力控制可能是最容易通过动作视频游戏改变的技能之一,”她说。“只需10到12个小时的训练,它就能相对较快地改变。”

其他小组的研究也表明,玩这类游戏对现实世界有好处。

“年轻的腹腔镜外科医生玩电子游戏——尤其是动作电子游戏——在模拟器中表现得比团队中最有经验的腹腔镜外科医生更快,而且不会犯更多的错误,”Bavelier解释说。

在这些游戏中,玩家必须转换任务并分散注意力。他们监视技巧和判断上的错误。在更高的认知水平上,他们还必须计划目标,并在飞行中修改它们。巴维利尔和她的同事们一直在试图单独梳理这些技能,以确定对学习最重要的技能。到目前为止,似乎是需求的结合,而不是单独的挑战,产生了与商业动作电子游戏相关的认知增强。

“碰巧电子游戏是非常有效的训练工具,”她说,“至少在感知环境方面是这样。需要更多的研究来评估这是否也适用于推理或解决问题等更高的认知技能。”

慢跑时的大脑

他说,运动干预可以使很多人受益,从老年痴呆症患者到与乳腺癌作斗争的女性阿瑟·f·克莱默

既然运动有助于心脏和其他器官,它是否也能促进大脑健康呢?阿瑟·f·克莱默(Arthur F. Kramer)是美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼高级科学与技术研究所的前主任,现任波士顿东北大学研究与研究生教育高级副总裁,他研究运动与认知增强之间的关系已有25年,在动物和人类身上都取得了令人乐观的结果。金宝搏官网登录这一领域的研究人员面临着寻找认知增强和大脑健康的良好指标的挑战,确定运动对认知增强的限制,并弥合动物和人类研究之间的差距。

脑部扫描提供了一些关于运动对大脑影响的初步线索,显示在长期锻炼者和干预组中,某些区域的体积都发生了变化。大小、白质和连通性测量都表明,运动对大脑有持久的影响。锻炼似乎在许多测试和一些认知任务中都有好处。Kramer和Stanley Colcombe在2003年对随机对照试验运动和认知研究进行的荟萃分析中发现,运动对认知有积极的影响,其效应量接近半个标准差。

克雷默说:“健康干预已经在早期阿尔茨海默氏症或轻度认知障碍患者、多发性硬化症患者、帕金森患者和乳腺癌患者中进行了评估。”“每种情况都有好处。”

克莱默承认有必要确定认知增强的限度,确定哪些干预措施和生活方式选择对不同的人最有效。

他说:“我们正在努力做的一件重要的事情是把动物和人类文学更紧密地联系在一起。”

旋律上的心思

研究人员发现,经常练习音乐的研究参与者的听力技能、考试训练能力和语言学习能力都有所提高e·格伦·谢伦伯格

美国科学院院士、多伦多大学心理学系音乐与认知实验室负责人e·格伦·谢伦伯格调查了音乐对我们思维的影响。他的研究跨越了几十年,从早期对摇篮曲和婴儿的研究到目前对音乐练习、个性和智力的研究。虽然研究表明听音乐与练习和认知之间存在相关性,但谢伦伯格的工作旨在通过实验澄清因果关系,梳理出个性和性格在音乐和大脑研究中所扮演的角色。

大量的研究发现了音乐训练和非音乐能力之间的联系。然而,尽管进行了大量的研究,目前还不清楚这些好处到底是什么,以及哪些人群会享受到这些好处。

谢伦伯格说,研究表明,经常练习音乐的人的听力技能、测试训练能力和语言能力都有所提高,但科学几乎没有得出其他结论。

研究人员面临的一个后勤问题是年轻人倾向于退出音乐课。金宝搏官网登录在这样的流失率下,很难得出实证结果。已经进行的实验发现,专注于节奏和时间的音乐练习对阅读有特殊的好处,即使对那些有阅读障碍的人也是如此。集体音乐课程似乎也为儿童和婴儿提供了社会效益,这表明群体同步可能本身就是认知增强器。

“有很多证据表明音乐训练和非音乐能力之间存在关联,”谢伦伯格说。“几乎没有证据表明两者之间存在因果关系。”

虽然上音乐课与高分和智商得分相关,但研究人员也发现,上音乐课和不上音乐课的人之间存在着预先存在的差异。金宝搏官网登录

谢伦伯格说,当更仔细地研究时,学校表现和音乐训练之间的联系似乎是由于责任心。

过去对音乐练习的好处的研究并没有保持人格变量不变,谢伦伯格认为未来应该如此。

谢伦伯格警告说,不要把认知论证作为资助或向年轻人提供音乐课的理由。

他说:“如果你没有这些效果,你就说音乐本质上是无用的。”“教孩子们唯一让世界各地的人们跳舞、梦想和彼此联系的东西,难道不是合理的吗?”

要是有那么简单就好了……

Ilina辛格他说,研究利他林、阿得拉和其他用于增强认知的药物的使用和滥用可能具有挑战性,因为它们的使用因社会群体和地理区域的不同而有很大差异。

作为牛津大学神经科学、伦理和社会研究人员,心理科学家Ilina Singh专注于“智能药物”在当前和未来的潜在应用,以增强认知能力。她说,虽然回答大规模的哲学问题是她研究的一部分(例如,把这些类型的药物给表现不佳的学生或人群是否正确?),但确定这些智能药物的实际使用范围有多广也很重要。事实证明,这很复杂,因为吸毒情况因社会群体而异,而且在特定的地理区域,毒品是否合法也各不相同。

虽然智能药物在媒体上被广泛报道,但它们对学生的有效性仍然存在疑问。辛格说:“炒作在证据出现之前就开始了。”

学生们报告说,服用这些药物是为了提高注意力、集中注意力、调节情绪或执行功能,但科学还没有提供令人信服的证据,证明最常见的智能药物——利他林、阿得拉和莫达非尼——对非临床人群有这些好处。除了巨大的安慰剂效应,“你听到最多的是学生们说他们感觉更清醒了,”辛格说,并指出这些药物确实是兴奋剂。

我们是否应该以社会正义的名义,让更容易获得的智能药物?既然公共卫生数据显示,教育改善了弱势群体的终身健康状况,政府是否有责任让弱势群体更容易获得这些药物?

据辛格说,答案是否定的。现有的益处证据很弱,而且受到各种因素的影响,包括同质研究样本和未知的组成员、地理区域、甚至诊断状态的影响。另一方面,研究人员还没有确定广泛、频繁金宝搏官网登录使用这些药物所带来的风险。

在辛格看来,研究认知增强剂并将其纳入大脑健康的框架将有助于重新构建这些问题,并有助于以不同的方式定义伦理。

通过观察电子游戏、运动、音乐和智能药物对大脑健康的影响,问题从“谁得到了这些好处?”到“我们如何促进每个人的大脑健康?”