【摘要】：“經(jīng)驗是如何引導大腦神經(jīng)可塑性的發(fā)展?”是認知神經(jīng)科學的核心問題。如今隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,電子游戲已成為影響腦健康的新型因素。已有研究表明,某些特殊種類的電子游戲(例如動作類電子游戲,Action Video Game,簡稱AVG)是腦-機交互研究的新型媒介,它能夠為學習經(jīng)驗有關(guān)的腦可塑性研究提供新的探測工具。然而,目前尚不清楚在短期效應下(1小時)的游戲任務之后,神經(jīng)可塑性是否可見�；诖�,本研究采用了有用視野實驗范式,使用行為測試技術(shù)和電生理技術(shù)并招募了14名高水平AVG玩家(專家組)和15名低水平玩家(業(yè)余組)進行1小時的AVG干預,在游戲前后分別進行一次有用視野范式的實驗任務并記錄腦電數(shù)據(jù)。本研究分析了與視覺選擇性注意相關(guān)的N1、P2、N2和P3成分以及相對功率譜指標θ/α比值。本論文主要完成的工作和研究結(jié)果如下:(1)基于有用視野范式,分析行為數(shù)據(jù)。從正確率和反應時的結(jié)果來看,在前測實驗任務一中AVG專家組的反應時比業(yè)余組低,這得益于專家組被試受到長期學習AVG游戲經(jīng)驗的影響。并且在后測中由于AVG業(yè)余組的反應時明顯縮短,導致了兩組人在反應時上無顯著性差異。同時本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過1小時AVG訓練之后,專家組和業(yè)余組的行為反應時降低,這正好驗證了動作類電子游戲的短時效應有助于提高視覺選擇性注意。此外,兩組人在組內(nèi)和組間的正確率并沒顯著性差異,這說明短期AVG游戲經(jīng)驗不會瞬間提高被試對目標搜索的正確率。(2)電生理結(jié)果進一步顯示,經(jīng)過1小時AVG游戲之后,業(yè)余組在后測的P2成分振幅得到顯著性增強,這說明AVG在短期內(nèi)也能提高被試對空間注意分配任務的加工效率。同時本研究發(fā)現(xiàn),在后測中業(yè)余組的P3沒有得到顯著性增強與注意資源分配自上而下的調(diào)制有關(guān)。另一方面,在有用視野范式的前測實驗任務一中,專家組P2和P3振幅都比業(yè)余組的振幅值更高,這反映出關(guān)于專家組更高級的選擇性注意能力與長期游戲經(jīng)驗有關(guān)。在后測的實驗任務二中,兩組人在P2和P3振幅差異并不明顯。這有助于證明AVG短時效應對神經(jīng)可塑性的促進作用。最后,N2作為一個與空間注意抑制執(zhí)行功能密切相關(guān)的成分,驗證了在有限的認知資源前提條件下,業(yè)余組被試為了提高對目標特征的選擇性注意能力,不得不去抑制對目標選擇有干擾作用的無關(guān)變量。因此在實驗任務二中AVG業(yè)余組N2振幅呈顯著性降低。此外,相對功率譜指標θ/α比值的變化與ERPs結(jié)果保持一致。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：B842.3
【圖文】：

所有刺激將分布在以屏幕中心的正方形注視點為圓心的直徑視角分別為 10°、20°和 30°的三層圓盤上。每層圓盤有 8 個位置，分別代表著 8 個不同方位：正東、正西、正北、正南、東北、東南、西北和西南，目標刺激將隨機出現(xiàn)在任意一層圓盤的任意一個方位上。為了有效防止視覺后像所產(chǎn)生的“余暉效應”影響下一個刺激序列，本實驗加入了視覺掩蔽圖片。該圖片由若干灰、白、黑的條形物組成，整體布局與“米”字形搜索矩陣類似。另外，在本研究中所采用的游戲干預刺激材料是《英雄聯(lián)盟》中的“極地大亂斗”游戲模式，如圖 2-2 所示。極地大亂斗是《英雄聯(lián)盟》中的一種 5v5 游戲類型。在極地大亂斗中，地圖只有一條兵線，系統(tǒng)會為所有人隨機選取英雄，不同的英雄有不同的技能，雙方玩家充分調(diào)動手眼協(xié)調(diào)、注意力、團隊協(xié)作的能力在唯一的線路上進行對抗，只有死亡后才能回基地補給和消費，最終以摧毀敵方的水晶塔為勝利。因此英雄聯(lián)盟極地大亂斗是一個以集體對抗的團戰(zhàn)模式為基礎的動作類電子游戲[115]，是調(diào)動大腦認知能力（尤其是啟動視覺選擇性注意）的有效干預手段。

圖 2-2 游戲干預材料示例：圖中為《英雄聯(lián)盟》的“極地大亂斗”游戲模式 實驗范式本研究采用 E-prime2.0 (Psychology Software Tools, Pittsburgh, PA) 編寫 U，采用 22 英寸的 PC 液晶電腦 (型號: L2250pwD, 22 英寸, 高: 30 cm, 寬)為被試呈現(xiàn)該范式，并采用游戲搖桿（Joytokey）讓被試對實驗任務做出，如圖 2-3 所示。由于本實驗的目的是考察動作類電子游戲經(jīng)驗在短時間）AVG 游戲的干預對視覺選擇性注意的影響，考慮到前后測使用相同實產(chǎn)生被試練習效應，因此本研究對經(jīng)典 UFOV 范式進行改進，設計出兩 UFOV 任務分別用于 AVG 游戲前測與 AVG 游戲后測，實驗任務一 “Lock” 用于前測，而實驗任務二 “Circle Task” 用于游戲后測。

【參考文獻】

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本文編號：2739645