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科普 | 真相残酷:脑力训练(Brain Training)并没有什么卵用!

2017-08-15 神经科技 天大神经工程

对于我们大多数的健康成年人来说,即使健脑游戏有效果,也是小到可以忽略的,完全不值得在上面花大量的时间和金钱。

Dan Matutina

姚脑师 脑人言

当今社会竞争激烈。谁不想变得更聪明,在学业职场上先人一步?


于是商人们做起了脑力训练(Brain Training)的生意。就像去健身房健身一样,人们可以在电脑或手机上玩各种“健脑”游戏来提高大脑各方面的能力。


但,脑力训练真的有用吗?


脑力训练是啥玩意儿


Lumosity.com是比较有名的一个脑力训练公司,在全球182个国家有超过8千5百万的用户。他们的健脑游戏被玩了超过30亿次,在移动平台下载量超过3千5百万次 [1]。


Lumosity针对大脑的反应速度,记忆,注意力,灵活性和问题解决能力5个方面设计了一系列的脑力游戏给用户玩。


下图是一个训练空间记忆(spatial memory)的游戏。用户在一定时间内记住那些格子是红色,然后在测试阶段点开记忆中是红色的格子。随着游戏的进行,格子的数量会逐渐提升,用户记的信息量也逐步变大。



又如下图是经典的Stroop task [2]。你需要在最快的速度内判断出当前字的意思和字的颜色是否对应。这个游戏能测试游戏人的认知控制力(cognitive control)- 这里即大脑调控在文字加工和颜色感知的效率。



经过训练,用户的游戏玩得越来越溜。Lumosity把游戏的得分转换成脑力系数(Brain Performance Index),并对用户在反应速度,记忆,注意力,灵活性和问题解决能力5个方面进行打分。


随着游戏次数的累计,大脑的脑力评分也逐渐增加,仿佛这些认知能力真的得到了改善。真是这样吗?



脑力训练并不改善认知

2010年在《自然》(Nature)上报道了一个大样本的实验[3]。作者们和BBC英国广播公司的科普节目「Bang Goes The Theory」合作[4],召集了11430名观众进行了为期6周的线上研究。


这些观众在实验前先做了推理(reasoning),语言短期记忆(verbal short-term memory),空间工作记忆(spatial working memory)以及一对一关联学习(paired-associates learning)等认知能力的测试。


这些志愿者被随机分配到三个组。每周要上指定网站玩健脑游戏三次,每次至少10分钟。第一个组的游戏主要涉及推理,规划和问题解决能力。第二个组主要训练短期记忆,注意力,视觉空间加工和数学能力。第三个组为对照组,不做脑力训练,每次上线只回答一些智力问题。


6周之后,两个实验组几乎在所有的健脑游戏上都获得了显著的提高。



可是,重复实验前的认知能力测试之后,作者发现健脑游戏上得分的提高并没有转化成相应认知能力的提高。


从平均值来看,认知测试的结果在脑力训练前后几乎没有变化。个体间游戏得分和认知测试的相关性也小到基本可以忽略:最大的相关系数只有0.073(心理学中相关系数在0.3以上才被认为是有小量的相关性)。



那么有没可能健脑游戏是可以改善具体的行为方式,只是这些认知测试测不出来罢了?


脑力训练也不改善行为


本月初在高逼格的《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)刚刚出炉了一篇文章 [5],对上面这种说法做出了很好的解答。


这个研究关注的是大脑的认知控制力(cognitive control)。我们在日常生活中面临着各种诱惑。认知自控力低的人禁不住眼前的诱惑,过度饮食,沉迷游戏,或是从事高风险的活动(如犯罪)。


那健脑游戏能不能改善认知控制力,让人们经得住诱惑,做出更理性的选择呢?


实验人设计了两类情境,让被试像在现实生活中一样做出选择。


第一类情境测试的是时间折扣(delay discounting)对决策的影响。比如志愿者要在「马上获得20美元」和「一个月后获得40美元」中做出选择。虽然第二个选项收益更大,可是很多人等不了一个月,觉得今天的20美元比一个月后的40美元更有吸引力。认知控制力越高,时间折扣的影响越小,人就越能做出更理智的选择。


第二个情境测试的是决策者对风险的敏感度(risk sensitivity)。比如被试要在「100%几率获得20美元」和「50%几率获得40美元」中做出选择。两个选择的期望收益是一样的,都是20美元。认知控制力越高,人越倾向于选择规避风险的选项一。


实验人随机找了128个成年被试,将他们分为两组。在10周内,实验组定时定量的玩健脑游戏来训练认知控制力,对照组则相应的玩非健脑的电脑游戏。


10周后,实验组的健脑游戏确实是玩的越来越溜。但是很不幸的是,和对照组一样,他们对时间折扣和风险的敏感度都没有发生显著的变化。



更要命的是,决策相关脑区的活跃度在训练前后也没有显著变化。


我们已经知道背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex)跟时间折扣的敏感度相关[6]。腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex)以及腹侧纹状体(ventral striatum)和价值判断相关 [7]。这三个脑区在做决策时的活跃度都没有受健脑游戏训练的影响。


也就是说,健脑游戏不但没有改变行为方式,连大脑相关的神经活动都没有显著的影响。



把时间花在刀刃上


目前科学界对脑力训练比较一致的看法是:练啥啥厉害,但是在单个任务上的提高通常不能泛化到其他任务。


比如你花了很多时间学日语,在语言方面的提高跟你的钢琴水平并没有半点关系。健脑游戏玩的再溜,比如前面介绍的记格子位置的游戏,这个游戏玩的再好,也只提高了你记忆格子分布的能力,对于帮助你记忆钥匙放哪里了并没有什么卵用。


目前黑健脑游戏的证据大多是在健康的成年人上获得的。


一种说法是成年人智力发育成熟,没有多少上升的空间。健脑游戏也许对发育中的儿童,痴呆的老人,以及天生智障的人会有一定的效果,有待进一步研究。


可以肯定的是,对于我们大多数的健康成年人来说,即使健脑游戏有效果,那也是小到可以忽略的(小到1万多人的样本都测不出显著结果),完全不值得在上面花大量的时间和金钱。


如果真要提高自己在某方面的能力,就应该把时间和金钱直接花在训练这个能力上。


因为我们只见过十年磨一剑的专家,没听说过玩游戏很溜的全才啊。


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