大腦訓練不會讓你更聰明

科學家質疑大腦訓練公司的說法

如果你在過去幾年裡花超過5分鐘上網、聽廣播或看電視,你就會知道認知訓練——更廣為人知的名稱是“大腦訓練”——是自我提升領域最熱門的新趨勢之一。Lumosity 提供旨在提高記憶力和注意力等認知能力的基於網路的任務,擁有5000萬用戶,並在國家公共廣播電臺上投放廣告。Cogmed 聲稱是“一種針對工作記憶不良引起的注意力問題的計算機解決方案”,而 BrainHQ 將幫助你“最大程度地利用你獨特的大腦”。所有這些產品的承諾,無論是隱含的還是明確的,都是大腦訓練可以讓你更聰明——並讓你的生活更美好。

然而,根據斯坦福大學長壽中心和柏林馬克斯·普朗克人類發展研究所釋出的宣告,沒有確鑿的科學證據來支援這一承諾。該宣告由70位世界頂尖的認知心理學家和神經科學家簽署,毫不含糊地指出:

“這個小組的強烈共識是,科學文獻不支援使用基於軟體的“大腦遊戲”會以提高日常生活中一般認知能力或防止認知減緩和腦部疾病的方式改變神經功能。”


關於支援科學新聞

如果你喜歡這篇文章,請考慮支援我們屢獲殊榮的新聞報道,方式是 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


該宣告還警告說,雖然一些大腦訓練公司“列出了有資格的科學顧問名單,並保留了與認知訓練相關的科學研究登記冊……但引用的研究[通常]只是與公司的科學主張以及他們銷售的遊戲有間接關係。”

這對大腦訓練行業來說是個壞訊息,但這並不令人驚訝。十多年前,心理學界的共識是,一個人的智力雖然不像身高那樣固定,但不容易提高。這一共識反映了長期失敗的歷史。心理學家們一個多世紀以來一直在試圖找到提高智力的方法,但收效甚微。這項研究的一貫發現是,當人們練習某些任務時,他們會在該任務上做得更好,也許在非常相似的任務上也會更好,但在其他任務上則不會。研究表明,玩電子遊戲你會更擅長玩那個電子遊戲,也許也會更擅長玩非常相似的電子遊戲,但你不會更擅長完成現實世界的任務,比如做你的工作、開車或填寫你的納稅申報表。

更重要的是,無論何時報告智力增長,其幅度都很小,尤其是考慮到為產生這些增長需要進行多少訓練。在北卡羅來納大學一項名為阿貝塞達裡安早期干預專案的研究中,低收入兒童從嬰兒期到5歲接受了包括教育遊戲在內的強化干預,而對照組的兒童則接受社會服務、醫療保健和營養補充。在研究結束時,所有兒童都進行了智商測試,治療組的平均智商比對照組高出約6分——在統計學上,這是一箇中等規模的影響。

關於智力的可修改性的思考在2000年代開始發生變化。一個主要的推動力是2008年由蘇珊娜·賈吉(Susanne Jaeggi)領導的研究,當時她是密歇根大學的博士後研究員,現在是加州大學爾灣分校的教授,該研究發表在《美國國家科學院院刊》上。賈吉和她的同事讓一群年輕人完成了一項推理能力測試,以評估“流體”智力——解決新問題的能力。然後,參與者被分配到對照組或治療組,其中治療組練習一個名為“雙n-back”的計算機化任務,該任務要求一個人監控兩個資訊流——一個聽覺流和一個視覺流。(毫不誇張地說,這項任務具有挑戰性。)最後,所有參與者都進行了不同版本的推理測試,以瞭解訓練是否對流體智力產生任何影響。

結果令人震驚。治療組不僅在推理測試中表現出比對照組更大的進步,而且這種進步足以對人們的生活產生影響。正如研究團隊的密歇根大學資深科學家約翰·喬尼德斯所解釋的那樣,還存在劑量依賴關係:“我們的發現是,大約4周的訓練將在流體智力方面產生明顯的差異……我們還表明,你訓練短期記憶的時間越長,你在智商方面的進步就越大。”

這項研究引起了轟動。一旦發表,大多數研究在科學文獻中被引用的次數不超過幾次,如果它們被引用過的話。賈吉的研究現在已經被引用了800多次——對於一項僅僅六年前發表的研究來說,這是一個驚人的數字。《發現》雜誌稱這一發現是2008年100項最重要的科學發現之一,心理學家羅伯特·斯特恩伯格——撰寫了1500多篇關於智力的出版物——宣佈這項研究似乎“解決了關於流體智力是否至少在某種有意義的程度上是可訓練的辯論”。

並非所有人都信服。事實上,在發表後不久,賈吉的研究就名列心理學家希望看到被複制的前二十項研究的列表中的第一位。最重要的是,讓懷疑論者猶豫的是報告的智力增長幅度——這似乎大得不可能。像阿貝塞達裡安早期干預專案這樣的研究表明,需要多年的強化干預才能將智商提高几分。賈吉和同事的發現意味著在短短幾個小時內增加了6分。

這項研究也存在嚴重的缺陷,使得結果難以解釋。一個問題是沒有安慰劑對照組——沒有接受預期不會提高智力的任務訓練的組(類似於藥物研究中服用糖丸的安慰劑組)。相反,對照組是一個“無接觸”組,這意味著人們只是進行了兩次推理測試,並且在兩次測試之間沒有與研究人員接觸。因此,不能排除治療組在推理測試中做得更好僅僅是因為他們期望他們會做得更好的可能性。更復雜的是,推理測試在各個訓練組之間有所不同;一些參與者進行了10分鐘的測試,而另一些參與者進行了20分鐘的測試。最後,賈吉和她的同事只使用了一項測試來觀察智力是否提高。在訓練後證明人們在一項推理測試中做得更好並不意味著他們更聰明——這意味著他們在一次推理測試中做得更好。

考慮到所有這些,我和我的同事們著手複製賈吉和同事的發現。首先,我們讓人們進行了17項不同的認知能力測試,包括8項流體智力測試。然後,我們將三分之一的參與者分配到治療組,他們在其中練習雙n-back任務,三分之一分配到安慰劑對照組,他們在其中練習另一項任務,剩下的三分之一分配到無接觸對照組。最後,在研究結束時,我們讓每個人都進行了不同版本的認知能力測試。結果很明確:雙n-back組的流體智力並不比對照組高。在我們公佈這些結果後不久,另一組研究人員公佈了第二次未能複製賈吉和同事的發現。

一項薈萃分析進一步質疑了大腦訓練的有效性。研究人員莫妮卡·梅爾比-萊爾瓦格(Monica Melby-Lervåg)和查爾斯·赫爾梅(Charles Hulme)綜合了23項研究的結果,沒有發現大腦訓練可以提高流體智力的證據。(薈萃分析彙總多項研究的結果,以得出對統計關係的更精確估計——在本例中,是訓練與智力提高之間的關係。)賈吉和同事們此後也發表了自己的薈萃分析,並得出了稍微樂觀的結論,即大腦訓練可以將智商提高3到4分。然而,在該薈萃分析的最佳研究中——那些包括安慰劑對照組的研究——訓練的效果微乎其微。

在另一項廣為宣傳的研究中,該研究於去年發表在《自然》雜誌上,由加州大學舊金山分校教授兼企業家亞當·加扎利(Adam Gazzaley)領導的研究團隊對一組老年人進行了名為“神經賽車手”(Neuroracer)的定製電子遊戲的訓練。神經賽車手背後的理論最初是由認知心理學家林恩·哈舍(Lynn Hasher)和羅斯·扎克斯(Rose Zacks)提出的。在一些文章中,哈舍和扎克斯認為,我們現在稱之為“老年痴呆症”——健忘、注意力不集中和其他精神失誤——的主要原因是精神上的“混亂”。也就是說,隨著我們年齡的增長,我們更容易被外界的事物和不相關的想法分散注意力。神經賽車手旨在加強過濾干擾的能力。玩家的目標是用一隻手在蜿蜒的道路上駕駛汽車,同時用另一隻手擊落特定顏色和形狀的標誌,而忽略其他標誌。

加扎利和他的同事們在老年人練習神經賽車手或在4周內進行對照任務之前和之後,對他們的記憶力、注意力和其他認知能力進行了測試,以評估訓練的轉移——換句話說,看看玩神經賽車手是否有任何好處。毫不奇怪,人們在神經賽車手中做得更好了。事實上,在練習之後,老年人在遊戲中的水平提高到了20歲的水平。此外,研究人員聲稱有證據表明玩神經賽車手可以減輕衰老對某些認知功能的影響。但是這項研究也存在問題。 一項評論提出了不少於19個關於結果和方法的擔憂。與安慰劑組相比,訓練組在11項轉移指標中只有3項在測試前後的表現有所提高。此外,樣本量很小,這意味著即使是這些有效的暗示也可能無法複製,而且研究中近四分之一的人被排除在統計分析之外。最後,沒有證據表明神經賽車手訓練使人們在現實世界的任務中做得更好。儘管存在這些擔憂,但在製藥公司輝瑞和夏爾的投資下,加扎利和他的同事已經申請了美國食品藥品監督管理局批准一種基於神經賽車手的新遊戲。正如加扎利在最近的演示中所解釋的那樣,目標是讓這款遊戲“成為世界上第一款處方電子遊戲”。

最重要的是,沒有確鑿的證據表明商業腦力遊戲能夠提高整體認知能力。但是,抱著希望(即使不是期望)科學家們將來會發現它具有深遠的好處,繼續進行腦力訓練難道不是更好嗎?答案是否定的。科學家們已經確定了可以改善認知功能的活動,而花在腦力訓練上的時間就是你可以花在其他這些事情上的時間。其中之一是體育鍛鍊。在長期的一系列研究中,伊利諾伊大學的心理學家亞瑟·克萊默令人信服地證明了有氧運動可以改善認知功能。另一種活動就是簡單地學習新事物。流體智力很難改變,但是“晶體”智力——一個人的知識和技能——卻不是。學習如何彈鋼琴或烹飪一道新菜,你就增加了你的晶體智力。當然,腦力訓練也不是免費的。據一項預測,人們將在 2014 年花費 13 億美元用於腦力訓練。

現在判斷腦力訓練是否有任何好處還為時過早。也許人們可以透過腦力訓練學習到某些在現實生活中有用的技能。例如,阿拉巴馬大學伯明翰分校的心理學家卡琳·鮑爾和她的同事們表明,一種稱為“有效視野”的測量指標——一個人可以關注資訊的空間範圍——可以透過訓練得到改善,並且與駕駛表現相關。然而,顯而易見的是,腦力訓練並非靈丹妙藥,聲稱可以快速提高智力的非凡說法幾乎肯定是錯誤的。正如科學界關於腦力訓練行業的宣告所總結的那樣,“在得出[關於腦力訓練]的明確結論之前,還需要進行更多的研究。” 在此之前,花在腦力訓練上的時間和金錢很可能都是浪費的時間和金錢。 

Are you a scientist who specializes in neuroscience, cognitive science, or psychology? And have you read a recent peer-reviewed paper that you would like to write about? Please send suggestions to Mind Matters editor Gareth Cook. Gareth, a Pulitzer prize-winning journalist, is the series editor of Best American Infographics and can be reached at garethideas AT gmail.com or Twitter 

@garethideas.

David Z. Hambrick is a professor in the cognition and cognitive neuroscience area of the department of psychology at Michigan State University. His research focuses on the origins and underpinnings of expertise and skill.

More by David Z. Hambrick
© .