簡述動作電子游戲對大學生認知功能的促進效果*

雷揚

揚州大學體育學院 江蘇 揚州 225127

引言

認知能力是指人腦加工、存儲和提取信息的能力，即我們一般所講的智力。感覺、知覺、記憶、思維、想象和語言等都屬于認知的范疇。人們認識客觀世界，獲得各種各樣的知識，主要依賴于人的認知能力。大學生作為受過高等教育即將走進社會并推動社會進步的棟梁之材，他們的認知能力是促進社會進步至關重要的因素。改善認知能力對大學生有著舉足輕重的作用。人的認知能力與人的認識過程是密切相關的，認知是人的認識過程的一種產物，不同的認識過程極大程度影響著認知的能力。目前大多數大學生的生活都與游戲脫不開關系，空余時間往往會放棄戶外運動而選擇觸手可及的手機游戲或是電腦游戲。在信息化時代，這也是越來越多大學生戴上眼鏡的一大原因，甚至越來越多的網癮現象的出現應當引起我們的重視。本項目通過證實動作類電子游戲對于大學生認知功能的正面影響，從而為學生豐富課余生活，為學校選擇教育方式提供理論依據，并且讓廣大學生群體乃至社會意識到電子游戲的利弊，改善人們對其片面的看法。

1 動作電子游戲定義

電子游戲作為高認知參與和低運動水平的活動，常常與暴力、成癮和精神狀態差等消極表現相關聯[1]，但隨著相關研究的深入，電子游戲對認知功能的促進作用得到證實。電子游戲是一項基于視覺的活動，眾所周知當個體處于一個變化的視覺環境中，視覺功能將會隨之發生一定的改變。因此，針對視覺影響的研究較多。例如，David等人[2]證明了動作類電子游戲玩家在視覺刺激方面具有更高的注意力捕捉率。Green證明AVG訓練組比對照組具有更大的有效視野范圍和更短的注意瞬脫[3]。除此之外，也不乏電子游戲對其他認知能力的影響研究，如記憶、決策、抑制控制等。電子游戲使人們能夠更快地適應環境，并在一個理性的狀態下做出更好的決策[4]。

動作電子游戲（Action Video Game, AVG）作為電子游戲的一種主要分類，不同于以自上向下的視角進行，要求玩家管理大量的單位和建筑物，并將它們置于一個廣闊的環境中的即時策略游戲（Real-Time Strategy Game, RTS）。以玩家在3D虛擬、復雜的游戲場景中，根據游戲任務，迅速準確地操作游戲設備以完成挑戰為主要目的[5]。該類游戲節奏快，在游戲中迅速操作人物的同時，還需要關注不斷變化的屏幕狀態，對于屏幕中出現的刺激需要頻繁地進行切換和跟蹤，要求玩家快速進行信息處理并做出決策。由于動作電子游戲需要迅速地完成任務要求，對于人體的感覺運動系統和視覺注意能力有著極高的要求，因此長期處于游戲場景以及進行大量游戲操作練習能促進玩家的相關認知功能。

2 動作電子游戲對大學生的影響

2.1 視覺注意

在過去大量知覺學習領域的研究表明，經過大量的練習可以導致任務表現的提高，但往往局限于訓練的任務，并不在新的任務上產生影響。而電子游戲作為一種具有將人置于可變的視覺環境特性的普遍活動，它在認知及運動技能上的影響尚不明確。

Green & Bavelier研究了電子游戲對視覺注意一系列認知能力的影響[3]，在兼容性效應中，NVGPs的兼容性效應在兼容性-難度坐標系中呈明顯的下降趨勢，而VGPs相對于NVGPs更加穩定，表明VGPs在注意資源容積上有著更好的表現。接著，為了更加直接地證明容積的增加，研究者使用枚舉任務，結果顯示VGPs相對于NVGPs可以感知到更多的目標，表明VGPs在視覺上增加了可以準確捕捉的項目數量。此外，電子游戲也有助于注意廣度和認知加工的提升，研究者使用有效視野范圍任務，比較了VGPs和NVGPs的視覺注意分布，結果顯示在VGPs增強了視野上的空間注意力分配，即使是在未經訓練的范圍。在注意瞬脫任務上，VGPs相對于NVGPs表現出更好的任務轉換能力，減少了注意瞬脫，削弱在視覺信息的時間處理過程中的視覺瓶頸。此外，國內張豹等人研究動作電子游戲經驗對視覺注意的積極影響，發現動作電子游戲經驗在抑制干擾刺激能力，空間注意廣度視覺，注意資源容量以及注意的動態恢復能力四方面都有積極影響[6]。陳曉杰在研究當線索刺激與探測刺激同時呈現時電子游戲玩家的空間注意資源分布特征中發現，單注意焦點條件下VGPs和NVGPs的注意資源分配策略相同，但VGPs在任意注意過程中，相對于NGPs都表現出跨階段的注意優勢以及任務成績。而在雙注意焦點的條件下，VGPs和NVGPs注意資源分配差異較大，兩組在覺察反應和識別反應的注意資源分配上支持不同的模型，VGPs在不同階段仍有更好的任務表現[7]。

2.2 執行功能

執行功能作為高等級的認知能力，包含諸如計劃、調節、解決問題、工作記憶和決策等功能，其本質是通過大腦前額葉皮層與其他腦區的神經交互，對一般認知過程進行控制和調節。作為個體的身心發展的關鍵，優秀的執行功能表現有助于促進個體認知及生理的發展。

如Kuhn等人對非電子游戲玩家進行為期兩個月的電子游戲訓練，神經影像學顯示背外側前額葉皮層的額葉灰質有所增加，結果表明電子游戲訓練對大腦會產生可塑性影響，而這一腦區的結構變化與個體的執行功能表現相關[8]。此外，Colom等人在進行4個月的電子游戲訓練研究后[9]，也發現了同樣的結果。Melissa等人選取228名大學生隨機分為電子游戲訓練組和控制組，使用情緒量表、愛荷華博弈任務、氣球模擬風險任務及威斯康星卡片任務研究大學生的執行功能。結果發現在30分鐘的電子游戲訓練過后，訓練組相對于控制組在決策和解決問題方面有著更好的表現。愛荷華博弈任務中在Block 3和 Block 4上獲得更高的風險決策評分，表明電子游戲有助于個體更快地掌握規則，從而獲得更好的風險決策表現。此外在威斯康星卡片任務中完成的類別數量和正確率上，訓練組的問題解決能力都有更好的表現。因此，我們發現短期及長期的電子游戲體驗都會對大學生的執行功能產生影響[10]。

2.3 工作記憶

工作記憶是與個體日常生活相關聯的重要功能，它是一個將個體進行認知活動所獲得的信息進行加工，保持短時間的激活狀態，在有限的資源基礎上過濾掉無關信息的系統。是參與注意、學習、問題解決及計劃等功能的重要成分，是個體認知活動的核心。該注意資源可以通過個體的認知調控在不同的目標之間進行靈活轉移，此外還可以選擇性地將資源分配于特定的目標刺激之上，減少無關信息對于目標的干擾。

Blacker等人選取121名視力正常的大學本科生進行視覺短時記憶的研究[11]，研究者將每周進行動作電子游戲大于 5 小時的設置為電子游戲組，每周進行游戲小于一小時的為非電子游戲組。結果發現VGPs對NVGPs的反應時更短，并表現出更高的準確率。在Oei等人的研究中[12]，一組被試被要求在4周內使用動作電子游戲進行總共20小時的訓練，另一組則進行視覺搜索或空間記憶的動作電子游戲。研究人員發現，參與者減少了注意瞬脫，提高了他們的認知控制能力和多目標追蹤能力，此外還提高參與者的視覺搜索和工作記憶表現。動作電子游戲中存在大量多任務、雙任務操作，如第三人稱射擊類游戲，玩家在游戲中迅速操作人物的同時，還需要關注不斷變化的屏幕狀態，對于屏幕中出現的事物要頻繁地切換和跟蹤。如Karbach和 Verhaeghen研究發現，電子游戲可以改善工作記憶并產生遷移效應。因此，我們發現動作電子游戲有助于大學生工作記憶的發展[13]。

3 結束語

本文目的在于探討動作電子游戲對大學生認知功能的促進效果，根據以往的研究結果表明一些特定的動作電子游戲可以提升大學生大腦的靈活性。在此基礎上，本研究發現，動作電子游戲對于大學生的認知功能有著促進效果，被試訓練過后在注意、工作記憶和執行功能等方面都有明顯提高，注意瞬脫明顯減少，此外，在非訓練項目上也具有遷移效果。這樣的研究結果在許多領域都具有指導性的作用，例如教育方式、職業選擇方式和醫療康復手段。此外，本研究為學校選擇多樣化教育方式提供理論依據，并且讓廣大學生群體乃至社會正確認知電子游戲，改善人們對其相對片面的看法。科學地進行動作類電子游戲可以有效提高大學生認知功能，從而減少游戲浪費時間的現象。