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“大腦訓練”——是自我提升最熱門的新趨勢之一。Lumosity 提供旨在提高記憶和注意力等認知能力的網頁任務，擁有 5000 萬訂閱使用者，並在美國國家公共廣播電臺上做廣告。Cogmed 聲稱自己是“解決因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“充分利用你獨特的大腦”。所有這些產品的承諾，無論是暗示還是明確的，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，沒有可靠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，毫不含糊地說：
“該小組的強烈共識是，科學文獻不支援使用基於軟體的‘腦力遊戲’以改變神經功能，從而提高日常生活中的一般認知能力或防止認知減緩和腦部疾病的說法。”
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該宣告還警告說，儘管一些大腦訓練公司“列出了有資質的科學顧問名單，並保留了與認知訓練相關的科學研究登記冊……引用的研究[通常]只是與該公司的科學主張以及他們銷售的遊戲略有相關。”
這對大腦訓練行業來說是個壞訊息，但並不令人驚訝。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不變，但也不容易提高。這種共識反映了長期以來的失敗。一個多世紀以來，心理學家一直在試圖找到提高智力的方法，但收效甚微。這項研究的一致發現是，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做得更好，但在其他任務上則不然。研究表明，玩電子遊戲你會在這款遊戲中做得更好，也許在非常相似的電子遊戲中也會做得更好，但你不會在現實世界的任務中做得更好，比如做你的工作、開車或填寫納稅申報單。
更重要的是，每當有智力增長的報告時，增幅都很小，尤其是考慮到產生這些增幅所需的訓練量。在北卡羅來納大學一項名為 Abecedarian 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，而對照組兒童則接受了社會服務、醫療保健和營養補充。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，這是一箇中等大小的影響。
關於智力可塑性的思考在 2000 年代開始發生變化。一個主要的推動力是 Susanne Jaeggi 於 2008 年領導的一項研究，當時她是密歇根大學的博士後研究員，現在是加州大學歐文分校的教授，該研究發表在美國國家科學院院刊上。Jaeggi 和同事讓一組年輕人完成一項推理能力測試，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，其中治療組練習一種名為“雙 n-back”的計算機任務，該任務要求一個人監控兩個資訊流——一個聽覺資訊流和一個視覺資訊流。（溫和地說，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，以檢視訓練是否對流體智力有任何影響。
結果令人震驚。治療組不僅在推理測試中的進步比對照組更大，而且增幅足以對人們的生活產生影響。正如研究小組的密歇根大學高階科學家 John Jonides 解釋的那樣，還存在劑量依賴關係：“我們的發現是，大約 4 周的訓練將會在流體智力方面產生明顯差異……我們還表明，你訓練短期記憶的時間越長，智商的提高就越多。”
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會超過幾次，如果它們被引用的話。Jaeggi 的研究現在已被引用超過 800 次——對於一項僅在六年前發表的研究來說，這是一個驚人的數字。發現雜誌稱這項發現是 2008 年的 100 項頂級科學發現之一，心理學家 Robert Sternberg——撰寫了 1,500 多篇關於智力的出版物——宣稱該研究似乎“解決了關於流體智力是否至少在某種有意義的程度上可以訓練的爭論”。
並非所有人都信服。事實上，在發表後不久，Jaeggi 的研究就成為心理學家希望看到的重複研究的前 20 名 列表中的第 1 名。最重要的是，讓懷疑論者猶豫不決的是報告中智力增長的幅度——它似乎比可能的大。像 Abecedarian 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。Jaeggi 及其同事的發現意味著在短短幾個小時內提高 6 分。
該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——沒有一個接受了不被期望提高智力的任務訓練的小組（類似於藥物研究中安慰劑組的人服用糖丸）。相反，對照組是一個“無接觸”組，這意味著人們只是做了兩次推理測試，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表現更好僅僅是因為他們期望自己會表現更好的可能性。更復雜的是，推理測試在不同的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，Jaeggi 及其同事只使用了一項測試來檢視智力是否提高。表明人們在訓練後在一項推理測試中表現更好並不意味著他們更聰明——這意味著他們在一項推理測試中表現更好。
考慮到所有這些，我和我的同事著手重複 Jaeggi 及其同事的研究結果。首先，我們對人們進行了 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，其餘三分之一分配到無接觸對照組。最後，在研究結束時，我們對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重複 Jaeggi 及其同事的研究結果。
一項薈萃分析進一步質疑了大腦訓練的有效性。研究人員 Monica Melby-Lervåg 和 Charles Hulme 合成了 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。（薈萃分析彙總了多項研究的結果，以得出更精確的統計關係估計——在本例中，是訓練與智力提高之間的關係。）Jaeggi 及其同事此後發表了自己的薈萃分析，並得出了略微樂觀的結論，即大腦訓練可以使智商提高 3 到 4 分。然而，在該薈萃分析中最好的研究中——包括安慰劑對照組的研究——訓練的效果可以忽略不計。
在另一項備受矚目的研究中，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和企業家亞當·加扎利領導的研究小組對一組老年人進行了名為 Neuroracer 的定製電子遊戲訓練。Neuroracer 背後的理論最初是由認知心理學家 Lynn Hasher 和 Rose Zacks 提出的。在一系列文章中，Hasher 和 Zacks 認為，我們現在稱之為“老年痴呆”——健忘、注意力不集中和其他精神失誤——的主要原因是精神“混亂”。也就是說，隨著年齡的增長，我們更容易被外部世界的事物和不相關的想法分散注意力。Neuroracer 旨在加強過濾掉干擾的能力。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（Gazzaley）及其同事在老年人練習神經賽車（Neuroracer）或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，時間跨度為 4 周，以評估訓練的遷移效果——換句話說，看看玩神經賽車是否有任何益處。不出所料，人們在神經賽車遊戲中有所進步。事實上，經過練習後，老年人在遊戲中的水平提高到了 20 歲年輕人的水平。此外，研究人員聲稱有證據表明，玩神經賽車可以減輕衰老對某些認知功能的影響。但這項研究也存在問題。一篇評論提出了不少於 19 個關於結果和方法的擔憂。與安慰劑組相比，訓練組在 11 項遷移測量中，只有 3 項從前測到後測的改善幅度更大。此外，樣本量很小，這意味著即使這些有效性的暗示也可能無法重複，並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訓練能使人們在現實世界任務中表現更好。儘管存在這些擔憂，但在製藥公司輝瑞和夏爾的投資下，加扎利及其同事已經為一款基於神經賽車的新遊戲申請了 FDA 的批准。正如加扎利在最近的演講中所解釋的那樣，其目標是讓這款遊戲“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可以提高一般的認知能力。但是，如果科學家們將來發現腦力訓練具有深遠的益處，即使沒有這種期望，懷著希望進行腦力訓練不是更好嗎？答案是否定的。科學家們已經確定了可以提高認知功能的活動，而花費在腦力訓練上的時間，你可以用來做其他事情。其中之一是身體鍛鍊。在長期的研究中，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提高認知功能。另一項活動是簡單地學習新事物。流體智力很難改變，但“晶體”智力——一個人的知識和技能——則不然。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 年在腦力訓練上花費 13 億美元。
現在判斷腦力訓練是否有任何益處還為時過早。也許人們可以透過腦力訓練學習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·鮑爾和她的同事表明，一種名為“有用視野”（一個人可以關注資訊的空間區域）的測量值可以透過訓練得到提高，並與駕駛表現相關。然而，明確的是，腦力訓練不是靈丹妙藥，而且關於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，花費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。