杜長(zhǎng)亮，季朝新

2017 年10 月28 日，在國(guó)際奧委會(huì)第6 屆峰會(huì)上，國(guó)際奧委會(huì)代表們一致認(rèn)為：“具有競(jìng)技性的電子游戲項(xiàng)目，可以被認(rèn)為是一種體育運(yùn)動(dòng)”。由此，電子競(jìng)技作為一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，獲得了國(guó)際奧委會(huì)的認(rèn)可[1]。所謂電子競(jìng)技，是由電子游戲發(fā)展起來，是通過相關(guān)的電子設(shè)備進(jìn)行腦力對(duì)抗的一種運(yùn)動(dòng)，電子競(jìng)技不僅體現(xiàn)在腦力的對(duì)抗方面，還體現(xiàn)在精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能的加工、肌肉的協(xié)調(diào)性和認(rèn)知加工過程等方面。因此，在一定程度上電子競(jìng)技是將電子游戲的娛樂功能上升到競(jìng)技層面。隨著電子游戲的競(jìng)技化，電子競(jìng)技已作為表演項(xiàng)目出現(xiàn)在2018年雅加達(dá)亞運(yùn)會(huì)，并已成為2022 年杭州亞運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目[2]。2018 年7 月24 日，我國(guó)國(guó)家體育總局印發(fā)了《關(guān)于舉辦2018 年全國(guó)電子競(jìng)技公開賽的通知》，將《英雄聯(lián)盟》《爐石傳說》《星際爭(zhēng)霸2》和《絕地求生》等電子競(jìng)技列入比賽項(xiàng)目[3]。但電子競(jìng)技是一把雙刃劍，對(duì)其爭(zhēng)論自始至終就沒有停止過。

一些研究表明，玩游戲能夠使人成癮[4]，暴力類電子競(jìng)技可能增加少兒的攻擊行為[5-7]，經(jīng)常玩電子競(jìng)技的女孩更容易抽煙、使用咖啡因，而且攻擊性更高，甚至BMI指數(shù)也較高[8]，尤其是不利于青少年的成長(zhǎng)。研究表明，電子競(jìng)技可以促進(jìn)自閉癥、多動(dòng)癥和后天性腦損傷等特定性人群的康復(fù)[9-10]。總體上對(duì)人體的平衡能力、協(xié)調(diào)能力具有積極的影響[11]。不僅如此，電子競(jìng)技對(duì)人腦認(rèn)知功能的改善作用已經(jīng)被證實(shí)[12]。

認(rèn)知功能，是指人腦加工、儲(chǔ)存和處理信息的能力[13]。而認(rèn)知功能的退化，就是指人腦加工、儲(chǔ)存和處理信息的能力變?nèi)趸騿适А榱私怆娮痈?jìng)技對(duì)認(rèn)知功能微觀層面的影響，需要對(duì)其在大腦可塑性方面的效果進(jìn)行研究[14-16]。大腦的可塑性，可以分為結(jié)構(gòu)可塑性和功能可塑性[17]。所謂的結(jié)構(gòu)可塑性，是指大腦的外在表現(xiàn)發(fā)生了變化，如體積、密度等；而功能可塑性，是指大腦的功能發(fā)生了改變，如腦功能的活動(dòng)發(fā)生了改變等[18]。近些年，電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性的研究也逐漸豐富起來。因此，本文為了闡述電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性的影響，選取了電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性影響的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，分析電子競(jìng)技對(duì)腦結(jié)構(gòu)、腦功能的影響，探討電子競(jìng)技影響大腦可塑性的相關(guān)因素，并簡(jiǎn)要說明未來的研究方向。

1 電子競(jìng)技對(duì)腦結(jié)構(gòu)的影響

大腦結(jié)構(gòu)性的變化，主要表現(xiàn)在大腦灰質(zhì)和大腦白質(zhì)的改變，其中大腦灰質(zhì)的主要變化是腦灰質(zhì)的擴(kuò)張和萎縮。在人的一生中，腦灰質(zhì)隨著年齡的變化而改變，在出生到成年期，腦灰質(zhì)隨著年齡的增加而變厚，但是成年后腦灰質(zhì)就會(huì)隨著年齡的增加變薄，等到老年以后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)腦灰質(zhì)萎縮現(xiàn)象。腦白質(zhì)是大腦神經(jīng)纖維聚集的地方，在腦灰質(zhì)以下，腦白質(zhì)如果發(fā)生病變，主要表現(xiàn)在神經(jīng)纖維遭到破壞，造成了連接的緊密度下降。

1.1 電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)的影響

關(guān)于電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)影響的有關(guān)研究，主要集中在進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練后，觀測(cè)大腦灰質(zhì)厚度的變化和一些功能區(qū)體積的變化，以此來說明電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)的影響，研究這些變化，能夠直接證明電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)的有效促進(jìn)作用[17]。SIMONE.KüHN 等[19]采用實(shí)驗(yàn)對(duì)照的方式，觀察電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)組采用每天至少30 min的電子競(jìng)技訓(xùn)練，對(duì)照組不進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練。訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組的右側(cè)海馬結(jié)構(gòu)、右背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的腦灰質(zhì)均顯著增加。其隨后的研究[20-21]發(fā)現(xiàn)，電子競(jìng)技對(duì)于兒童腦灰質(zhì)的影響則更為明顯。通過分析154名經(jīng)常參與電子競(jìng)技和不經(jīng)常參與電子競(jìng)技的14歲兒童大腦灰質(zhì)之間的差異發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常參與電子競(jìng)技兒童的腦灰質(zhì)變化非常明顯，具體表現(xiàn)在左額葉皮質(zhì)增厚，左額葉皮質(zhì)的厚度與訓(xùn)練時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，而且呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，研究并沒有發(fā)現(xiàn)經(jīng)常參與電子競(jìng)技的兒童任何一個(gè)腦區(qū)域的皮層厚度變薄。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是，電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)不斷刺激，使腦灰質(zhì)發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化，而腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)性的變化就體現(xiàn)在腦灰質(zhì)增厚（見圖1）。

圖1 電子競(jìng)技引起的腦灰質(zhì)變化示意圖[20]（圖片來源于Simone Kühn）Figure1 Schematic Diagram of Changes in Gray Matter Caused by E-sports Games（Photo by Simone Kühn）

還有一些研究也表明，電子競(jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)具有一定的影響，這些研究提供了電子競(jìng)技促進(jìn)腦結(jié)構(gòu)改變的間接證據(jù)[22-26]。C.BASAK 等[27]研究了電子競(jìng)技對(duì)于人體腦結(jié)構(gòu)和認(rèn)知功能的影響，指出特定的電子競(jìng)技可以改變大腦的結(jié)構(gòu)和改善某些方面的認(rèn)知功能。其研究招募了20 名志愿者，每名志愿者每周進(jìn)行2～3 次電子競(jìng)技訓(xùn)練，每次訓(xùn)練時(shí)間控制在1～1.5 h，訓(xùn)練時(shí)間為6 周，實(shí)驗(yàn)前后對(duì)大腦區(qū)域的灰質(zhì)體積進(jìn)行測(cè)量。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練受試者的腦灰質(zhì)體積發(fā)生了變化。這些變化的區(qū)域分別為內(nèi)側(cè)前額葉皮層、小腦、軀體感覺區(qū)和背外側(cè)前額葉皮質(zhì)層等，證明電子競(jìng)技訓(xùn)練對(duì)腦灰質(zhì)的影響。

可以看出，電子競(jìng)技可以使腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，而且青少年兒童的腦灰質(zhì)可塑性更強(qiáng)?？赡艿脑蚴?，青少年兒童正處于發(fā)育期，受到外部刺激更加敏感，因此腦灰質(zhì)可塑性就更強(qiáng)。但是在研究中還發(fā)現(xiàn)，電子競(jìng)技對(duì)于腦灰質(zhì)的改變也不盡相同?？赡艿脑蚴牵煌愋偷碾娮痈?jìng)技對(duì)腦灰質(zhì)的改變不一致，而且腦灰質(zhì)的改變與參與電子競(jìng)技的時(shí)間也具有一定的相關(guān)關(guān)系。

1.2 電子競(jìng)技對(duì)腦白質(zhì)的影響

電子競(jìng)技影響腦白質(zhì)的變化，主要是通過彌散張量成像（diffusion tensor image，DTI）技術(shù)觀測(cè)白質(zhì)纖維的完整性。其中DTI有較多的指標(biāo)，能夠反映腦白質(zhì)變化最有效的指標(biāo)包括部分各向異性（fractional anisotropy，F(xiàn)A）、平均彌散率（mean diffusivity，MD）、軸向彌散率（axial diffusivity，AD）和徑向彌散率（radial diffusivity RD），其中部分各向異性反映的是神經(jīng)纖維的緊密性和髓鞘的完整性，平均彌散率、軸向彌散率和徑向彌散率反映水分子彌散運(yùn)動(dòng)大小和方向的指標(biāo)，經(jīng)常采取的研究指標(biāo)為FA和MD。

S.HOFSTETTER等[28]研究，考察了短期電子競(jìng)技訓(xùn)練對(duì)腦白質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)中，通過2 h的電子競(jìng)技訓(xùn)練，用DTI掃描受試者，結(jié)果顯示，電子競(jìng)技與穹窿的變化具有極其密切的聯(lián)系，說明短期的電子競(jìng)技訓(xùn)練可以使腦白質(zhì)發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)的改變，而白質(zhì)的變化程度與灰質(zhì)也有密切的聯(lián)系。RAY[29]為考察電子競(jìng)技對(duì)腦白質(zhì)的變化，采用31 名成人和31 名老年人為實(shí)驗(yàn)被試，2組被試參與不同的電子競(jìng)技（動(dòng)作類電子競(jìng)技和策略類電子競(jìng)技），每次訓(xùn)練時(shí)間均設(shè)定為1.5 h。通過訓(xùn)練，DTI技術(shù)掃描FA值表明，成年組和老年組均表現(xiàn)出相同的結(jié)果，即動(dòng)作類與右側(cè)紋狀體和穹窿末端的腦白質(zhì)FA具有相關(guān)性，策略類與海馬體和左側(cè)扣帶回的腦白質(zhì)FA具有相關(guān)性。研究為患有記憶障礙或者處理速度下降的人群應(yīng)該選取何種訓(xùn)練提供了理論參考。

目前，也有研究者將電子競(jìng)技作為治療神經(jīng)性疾病的輔助手段，并且取得了一些研究成果[30-32]。LUCA.PROSPERINI等[33]使用電子競(jìng)技的視覺任務(wù)，考察是否會(huì)引起DTI 參數(shù)的變化，以及這些指標(biāo)的變化能否對(duì)多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）患者起到臨床改善的作用。該實(shí)驗(yàn)共招募了27 名多發(fā)性硬化患者，進(jìn)行為期24 周的實(shí)驗(yàn)，其中13 名患者前12 周電子競(jìng)技干預(yù)，后12 周不進(jìn)行電子競(jìng)技干預(yù)；另外14 名患者前12 周不進(jìn)行任何干預(yù)，后12 周進(jìn)行電子競(jìng)技干預(yù)。在第12周和24 周，對(duì)各個(gè)組別進(jìn)行靜態(tài)的腦磁共振成像，利用DTI 對(duì)腦白質(zhì)進(jìn)行虛擬的解剖，獲取DTI 參數(shù)值。研究發(fā)現(xiàn)，與不進(jìn)行電子競(jìng)技干預(yù)相比，進(jìn)行電子競(jìng)技干預(yù)的FA 值得到顯著的改善，而RD 值則下降，可能的原因是髓鞘功能的修復(fù)作用得到改善。這也在側(cè)面證明了電子競(jìng)技可以影響新髓鞘的形成，而且還可以增加軸突的直徑和髓鞘的厚度、密度和間距，進(jìn)而影響腦白質(zhì)的形態(tài)。而多發(fā)性硬化患者與髓鞘的形成具有一定的關(guān)系，表明電子競(jìng)技可以誘導(dǎo)多發(fā)性硬化患者腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)變化。

可以看出，腦白質(zhì)的改善與電子競(jìng)技具有直接的關(guān)系，具體表現(xiàn)在電子競(jìng)技對(duì)于腦白質(zhì)的影響主要是提高腦白質(zhì)的密度，進(jìn)而提高傳輸效率，而且電子競(jìng)技也是輔助治療一些神經(jīng)性疾病的有效手段，主要的作用機(jī)理可能是電子競(jìng)技誘導(dǎo)了腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀改變。

2 電子競(jìng)技對(duì)腦功能的影響

已有研究表明，電子競(jìng)技會(huì)改變大腦某些方面的認(rèn)知功能，如執(zhí)行功能、工作記憶和反應(yīng)速度等[34]。然而，電子競(jìng)技對(duì)于腦功能影響的結(jié)果不盡相同，如有的研究發(fā)現(xiàn)電子競(jìng)技可以使腦活動(dòng)激活減弱，而有的研究表明電子競(jìng)技可能會(huì)使腦活動(dòng)激活增強(qiáng)。

2.1 電子競(jìng)技使腦活動(dòng)激活減弱

腦活動(dòng)激活減弱，主要是指在經(jīng)過電子競(jìng)技的訓(xùn)練后，大腦的激活程度降低，主要表現(xiàn)在腦區(qū)的相關(guān)活動(dòng)變小，或者腦區(qū)域激活范圍縮小的現(xiàn)象。

M.W.VOSS 等[35-36]招募29 名志愿者參與實(shí)驗(yàn)，受試者每周進(jìn)行3～5 次電子競(jìng)技訓(xùn)練，每次時(shí)間控制在2 h，總體訓(xùn)練次數(shù)定為10次，在實(shí)驗(yàn)前后受試者大腦接受腦功能成像技術(shù)（fMRI）掃描。結(jié)果顯示，在實(shí)驗(yàn)前后大腦網(wǎng)絡(luò)在特定區(qū)域出現(xiàn)了激活程度的減弱，具體表現(xiàn)在上頂葉與尾狀核方面的激活存在差異，證明了電子競(jìng)技可以對(duì)大腦網(wǎng)絡(luò)重組產(chǎn)生影響。造成這方面差異的可能原因是，上頂葉與尾狀核的神經(jīng)執(zhí)行效率得到提高，可以調(diào)動(dòng)更少的神經(jīng)元來完成相同的任務(wù)。Y.H.CHOU等[37]應(yīng)用正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)（PET），掃描30 名受試者CBF的變化發(fā)現(xiàn)，將受試者分為2組：暴力視頻組和非暴力視頻組，每一名受試者都參與30 min 訓(xùn)練，然后對(duì)被試的腦部區(qū)域進(jìn)行掃描。研究發(fā)現(xiàn)，所以被試CBF 在前額葉、顳葉和枕葉皮質(zhì)中都有著顯著的改變，具體表現(xiàn)為激活程度均降低，但是暴力激活組比非暴力組的激活程度更低。而且在進(jìn)行暴力電子競(jìng)技時(shí)，扣帶皮層的CBF 明顯減少，可能的原因是扣帶皮層在暴力行為調(diào)節(jié)中發(fā)揮了作用。潘瑋等[38]利用靜息態(tài)fMRI 研究暴力電子競(jìng)技對(duì)個(gè)體攻擊性的影響，為了能夠精確說明電子競(jìng)技的影響作用，研究采用比率低頻振幅（fALFF）為指標(biāo)，對(duì)有暴力訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，暴力電子競(jìng)技組的眶額皮質(zhì)、海馬旁回內(nèi)側(cè)額葉等的活動(dòng)減弱，但是顳上回和尾狀核的活動(dòng)增強(qiáng)，證明了暴力電子競(jìng)技可以影響大腦的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)有研究表明，電子競(jìng)技對(duì)于與其有關(guān)的腦部功能的激活程度減弱，可能的原因是，在經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練后，大腦相關(guān)腦區(qū)的加工效率得到加強(qiáng)，進(jìn)而使相關(guān)的腦區(qū)激活程度更低。

2.2 電子競(jìng)技使腦活動(dòng)激活增強(qiáng)

除了觀測(cè)到腦活動(dòng)激活減弱以外，有相當(dāng)多的研究觀測(cè)到經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練后，腦活動(dòng)激活增強(qiáng)的現(xiàn)象。

中國(guó)科學(xué)院心理研究所王平等[43]團(tuán)隊(duì)指出，電子競(jìng)技對(duì)老年人執(zhí)行功能具有良好的改善作用，但是其神經(jīng)機(jī)制還不是很明確。為了探明原因，研究采用flanker（側(cè)抑制）任務(wù)的fMRI 考察電子競(jìng)技對(duì)老年人執(zhí)行功能改善的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)。結(jié)果表明，電子競(jìng)技能夠更好地促進(jìn)行為表現(xiàn)，經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練老年人的大腦激活要高于不進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練的老年人，電子競(jìng)技激活的主要區(qū)域?yàn)轭~頂葉，包括背外側(cè)前額葉皮質(zhì)、左緣上回、右前葉和左中央旁小葉。研究證明，電子競(jìng)技可以作為防止老年人認(rèn)知退化的有效工具。同時(shí)，也有研究指出，電子競(jìng)技對(duì)于人體的視覺空間和注意力的改善同樣具有積極的影響。J.DIANA 等[44]為了探討改變的機(jī)理，招募20 名女性參與實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用fMRI 技術(shù)檢測(cè)女性受試者大腦活動(dòng)。結(jié)果顯示，相對(duì)于不經(jīng)常參與電子競(jìng)技的女性，參與電子競(jìng)技女性的楔葉、枕葉中部和小腦的活動(dòng)較為頻繁，這些腦區(qū)代表了視覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。因此，電子競(jìng)技在一定程度上對(duì)于受試者的大腦功能產(chǎn)生有利的影響。研究闡述了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是，電子競(jìng)技引發(fā)了其他腦區(qū)一起參與活動(dòng)，能夠有效調(diào)動(dòng)周圍的神經(jīng)元和腦區(qū)參與任務(wù)，這些腦區(qū)為執(zhí)行任務(wù)的腦區(qū)起到了補(bǔ)償機(jī)制的作用。

為了能夠說明電子競(jìng)技對(duì)腦功能的長(zhǎng)期影響作用，F(xiàn)ABIO.RICHLAN等[45]應(yīng)用視覺空間任務(wù)和字母檢測(cè)任務(wù)，考察電子競(jìng)技參與者和非電子競(jìng)技參與者的腦功能。研究采用fMRI技術(shù)，探討電子競(jìng)技參與者在視覺空間任務(wù)和字母檢測(cè)任務(wù)中具有優(yōu)勢(shì)的生理學(xué)機(jī)制。這項(xiàng)研究與之前的研究結(jié)果具有差異，主要表現(xiàn)在視覺空間任務(wù)中，并沒有發(fā)現(xiàn)電子競(jìng)技參與者與非電子競(jìng)技參與者具有差異。在進(jìn)行字母檢測(cè)任務(wù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電子競(jìng)技參與者的血氧信號(hào)出現(xiàn)了與非電子競(jìng)技參與者的差異，這種差異主要表現(xiàn)在電子競(jìng)技參與者額葉區(qū)CBF的增多，增加的部分主要有中間皮質(zhì)、左前額葉溝和左額的腮部分。造成這種現(xiàn)象的可能原因是，電子競(jìng)技參與者在進(jìn)行字母檢測(cè)任務(wù)時(shí)，需要調(diào)動(dòng)更多的神經(jīng)元來參與任務(wù)，對(duì)任務(wù)腦區(qū)的功能進(jìn)行補(bǔ)充，造成腦區(qū)重組的現(xiàn)象。雖然研究無法證實(shí)電子競(jìng)技參與者的視覺空間優(yōu)勢(shì)，但是證明了電子競(jìng)技參與者與非電子競(jìng)技參與者在語(yǔ)言認(rèn)知任務(wù)中的大腦激活模式存在差異。

為了更加深入地了解電子競(jìng)技對(duì)腦功能的促進(jìn)作用，HELMET.KARIM 等[46]使用fNIRS 觀測(cè)有身體活動(dòng)的電子競(jìng)技=與前庭功能之間的關(guān)系。研究采用32通道的fNIRS記錄額葉、運(yùn)動(dòng)區(qū)、感覺區(qū)和顳皮質(zhì)中的CBF 變化情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練期間，顳上回的CBF 值顯著增加；只讓受試者觀看，并不讓其操作，發(fā)現(xiàn)顳上回的CBF 值并不會(huì)顯著增加?？赡艿脑蚴?，引起顳上回CBF 變化的原因是平衡任務(wù)，而不是視覺刺激。而且研究認(rèn)為，CBF的變化與平衡任務(wù)的難易程度也存在一定的關(guān)系，即平衡難度越高，CBF 的值就越大。研究表明，電子競(jìng)技并不會(huì)影響前庭功能，只有平衡任務(wù)才會(huì)對(duì)前庭功能產(chǎn)生影響。

對(duì)于電子競(jìng)技促進(jìn)大腦活動(dòng)激活增強(qiáng)的研究，一種可能的原因是，電子競(jìng)技的刺激激發(fā)了其他腦區(qū)的活動(dòng)，使一部分腦區(qū)代替原有腦區(qū)的一小部分功能，即發(fā)生了補(bǔ)償效應(yīng)；另外一種可能的原因是，電子競(jìng)技促進(jìn)了大腦功能性重組，使大腦的激活得到增強(qiáng)。

2.3 電子競(jìng)技成癮與腦功能的關(guān)系

隨著技術(shù)的更新，電子競(jìng)技成癮問題也獲得了較多神經(jīng)成像的證據(jù)。JI-WOO.SEOK等[39]應(yīng)用fMRI考察電子競(jìng)技成癮者腦功能連接之間的變化。研究選取了20 名電子競(jìng)技成癮者和20 名健康對(duì)照組為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用fMRI 技術(shù)獲得實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組靜息態(tài)的結(jié)構(gòu)圖像。結(jié)果顯示，成癮者的左尾狀核和右額中回之間的功能連接呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，研究指出，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的缺陷可能與成癮具有一定的關(guān)系，為以后研究電子競(jìng)技成癮提供了一個(gè)新的研究方向。田梅[40]利用PET技術(shù)探討電子競(jìng)技成癮者的大腦功能變化情況，通過評(píng)價(jià)多巴胺和葡萄糖代謝對(duì)腦區(qū)功能的變化進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)，成癮者的前額葉、顳葉和邊緣系統(tǒng)的葡萄糖代謝速度明顯降低，紋狀體觀察到多巴胺受體的失調(diào)。研究揭示了電子競(jìng)技成癮者強(qiáng)迫行為可能與腦區(qū)功能的變化有著一定的關(guān)聯(lián)。

也有學(xué)者在神經(jīng)元層面深入研究腦區(qū)功能與電子競(jìng)技成癮之間的內(nèi)在關(guān)系。如TOBIAS.GLEICH[41]利用fMRI研究電子競(jìng)技對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)處理區(qū)神經(jīng)元的影響，指出了背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的激活程度降低很可能與游戲內(nèi)容具有關(guān)系，如與獎(jiǎng)勵(lì)處理區(qū)神經(jīng)元有關(guān)的背外側(cè)前額葉皮質(zhì)就與電子競(jìng)技的內(nèi)容有關(guān)，而神經(jīng)元的變化與電子競(jìng)技訓(xùn)練時(shí)間有著一定的關(guān)系。這說明了電子競(jìng)技這一定的方面也可以有效改善人們的認(rèn)知功能，但是如果不能有效管理，可能會(huì)導(dǎo)致獎(jiǎng)勵(lì)區(qū)的神經(jīng)元激活程度降低，進(jìn)而導(dǎo)致成癮。

為了能夠了解成癮的內(nèi)部因素，天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院的杜鑫[42]對(duì)成癮者腦功能區(qū)的連接密度進(jìn)行了fMRI研究，主要觀察受試者靜息態(tài)功能連接密度的改變情況。研究結(jié)果顯示，成癮者的左側(cè)額上回、額中回和右側(cè)顳下回的靜息態(tài)功能連接密度顯著增高。造成這種現(xiàn)象的可能原因是，成癮者獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制功能較強(qiáng)，因此為了維持正常的行為學(xué)表現(xiàn)，與工作記憶、空間定向和注意加工之間的腦區(qū)靜息態(tài)功能連接密度就會(huì)增加，而其神經(jīng)元的激活程度降低，使其局部腦區(qū)功能降低。

3 電子競(jìng)技影響大腦可塑性的相關(guān)因素

由電子競(jìng)技引發(fā)大腦結(jié)構(gòu)改變和大腦功能重組，都說明大腦具有一定的可塑性。但是，電子競(jìng)技對(duì)大腦結(jié)構(gòu)和功能重組改變程度卻不盡相同，尤其是在大腦功能可塑性方面，既往研究即觀察到了電子競(jìng)技對(duì)腦活動(dòng)激活減弱，也觀察到了電子競(jìng)技對(duì)腦活動(dòng)激活增強(qiáng)，而且雙方都具有各自的證據(jù)。根據(jù)總結(jié)，電子競(jìng)技影響大腦可塑性的因素可能是電子競(jìng)技類型、電子競(jìng)技訓(xùn)練時(shí)間和個(gè)體差異等。

3.1 電子競(jìng)技類型對(duì)腦可塑性的影響

電子競(jìng)技的分類方式有很多，其中競(jìng)技性可以分為策略類（如《爐石傳說》等）、動(dòng)作類（如《反恐精英》等）和綜合類（如《英雄聯(lián)盟》《絕地求生》等）3種。不同的類型對(duì)人腦可塑性的影響也不同。

3.1.1 策略類電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性的影響 策略類電子競(jìng)技主要改善的是人的認(rèn)知加工過程，影響的是人們的執(zhí)行功能和記憶能力，因而導(dǎo)致腦區(qū)結(jié)構(gòu)改變的多為海馬體和前額葉[43-46]。由于策略類電子競(jìng)技并不是固定單一的形式，在進(jìn)行相同的類型時(shí)，參與者的反應(yīng)也是不同的。因此，負(fù)責(zé)邏輯推理和記憶的相關(guān)腦區(qū)也會(huì)不停地接受新的刺激，所以這部分腦區(qū)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變化，且其功能性也會(huì)得到增強(qiáng)。CHRISTOPHERR等[47]調(diào)查研究暴力類電子競(jìng)技對(duì)認(rèn)知功能的影響，采用238名18～24歲之間的大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象被隨機(jī)分配為4 組，分別參與暴力容易類、暴力困難類、非暴力容易類和非暴力困難類電子競(jìng)技訓(xùn)練。研究表明，訓(xùn)練內(nèi)容對(duì)認(rèn)知能力并不會(huì)產(chǎn)生影響，與是否暴力沒有直接關(guān)系，而困難的訓(xùn)練會(huì)提高認(rèn)知能力。而JUNGYUN.HWANG 等[48]研究指出，不同類型的電子競(jìng)技訓(xùn)練對(duì)于認(rèn)知功能的改變是不同的。其采用不同電子競(jìng)技方式對(duì)受試者的注意視覺和工作記憶進(jìn)行考察，采用有身體活動(dòng)的電子競(jìng)技和靜坐不動(dòng)的電子競(jìng)技2 種方式，訓(xùn)練類型又分為敘事和非敘事2 類，利用兩兩組合，得到4 種活動(dòng)方式。研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的電子競(jìng)技對(duì)于工作記憶和視覺注意的改善效果是不同的，其中，有身體活動(dòng)的比靜坐不動(dòng)的反應(yīng)時(shí)間要短，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在視覺注意方面，兩者也具有顯著性差異，但訓(xùn)練內(nèi)容對(duì)受試者的影響不是很大。研究還證明了電子競(jìng)技和中等強(qiáng)度的鍛煉強(qiáng)度對(duì)人體認(rèn)知功能的改善效果最佳。但同時(shí)，由于無法運(yùn)用腦成像，研究并沒有揭示產(chǎn)生這種現(xiàn)象的生理學(xué)機(jī)制。HYUNKYU.LEE[49]采用策略類電子競(jìng)技考察腦功能的變化情況，運(yùn)用fMRI對(duì)實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)前、后進(jìn)行腦部功能的掃描，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練以后，采用策略性電子競(jìng)技的受試者相關(guān)腦區(qū)的腦功能激活得到增強(qiáng)，尤其是前額葉激活表現(xiàn)最為明顯，證實(shí)不同類型的電子競(jìng)技對(duì)于不同腦區(qū)可塑性改變不同的猜測(cè)。

3.1.2 動(dòng)作類電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性的影響 動(dòng)作類訓(xùn)練主要是改善視覺注意加工過程和肌肉協(xié)調(diào)性，因而導(dǎo)致腦區(qū)結(jié)構(gòu)改變的多為中央前回、前扣帶回、上頂皮層和小腦等。由于動(dòng)作類主要?jiǎng)幼鬏^為單一，主要以手眼協(xié)調(diào)為主，其訓(xùn)練往往是重復(fù)的，因此，這樣的電子競(jìng)技經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練之后，腦區(qū)可能會(huì)降低對(duì)電子競(jìng)技的反應(yīng)，大腦可能會(huì)探索出利用更少的資源提高其加工效率，因此腦區(qū)的激活有可能表現(xiàn)出局部增強(qiáng)和整體減弱。BENADY-CHORNEY 等[50]指出，前扣帶皮層與獎(jiǎng)勵(lì)、注意力控制和命令執(zhí)行有很大的關(guān)系，因此其考察了動(dòng)作類電子競(jìng)技與前扣帶皮層之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，與非電子競(jìng)技被試相比，動(dòng)作類電子競(jìng)技被試的前扣帶皮質(zhì)出現(xiàn)增厚的跡象，而且與對(duì)照組有著顯著性的差異，但是其并沒有觀測(cè)到其他腦功能區(qū)的變化情況。

3.1.3 綜合類電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性的影響 綜合類電子競(jìng)技包含多種因素，在訓(xùn)練中，既包括策略，也包括動(dòng)作等，這也是電子競(jìng)技發(fā)展的一個(gè)方向。綜合類電子競(jìng)技對(duì)于大腦的影響并不是單個(gè)腦區(qū)的影響，往往體現(xiàn)在多個(gè)腦區(qū)的共同作用。綜合類電子競(jìng)技最容易產(chǎn)生大腦結(jié)構(gòu)性的改變，也最能夠體現(xiàn)出大腦功能性的改變。由于綜合類電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性的影響最廣泛，因此，在多個(gè)腦區(qū)都可能會(huì)觀察腦區(qū)重組的現(xiàn)象。KENIA.MARTINEZ等[51]利用fMRI觀測(cè)電子競(jìng)技對(duì)腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練的測(cè)試組其顳頂葉、前額葉改變最為明顯，而其他腦功能網(wǎng)絡(luò)區(qū)也發(fā)現(xiàn)了不同程度的重組現(xiàn)象。此研究提供了電子競(jìng)技對(duì)腦功能重組的證據(jù)，對(duì)于研究電子競(jìng)技影響腦功能的網(wǎng)絡(luò)做出了貢獻(xiàn)。

可以看出，不同類型的電子競(jìng)技對(duì)于腦可塑性的影響也不相同，尤其表現(xiàn)在腦功能可塑性方面。提示，在以后的研究中，要區(qū)分不同類型的電子競(jìng)技，要有針對(duì)性地研究不同類型的訓(xùn)練對(duì)腦功能產(chǎn)生的不同影響，使研究更有針對(duì)性。

3.2 電子競(jìng)技時(shí)長(zhǎng)對(duì)腦可塑性的影響

電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性的影響還體現(xiàn)在訓(xùn)練的時(shí)長(zhǎng)上。訓(xùn)練時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)腦可塑性的影響已經(jīng)得到了證實(shí)[52]。目前，大部分研究采用fMRI 進(jìn)行腦功能的監(jiān)測(cè)，為電子競(jìng)技訓(xùn)練時(shí)間影響腦功能的變化提供了證據(jù)。M.MOISALA[53]利用fMRI監(jiān)測(cè)時(shí)間與主管工作記憶大腦皮質(zhì)之間的關(guān)系，研究選取了167 名13～24 歲之間的青少年為研究對(duì)象，采用N-back 任務(wù)進(jìn)行工作記憶測(cè)試。結(jié)果顯示，時(shí)間與工作記憶的改善情況具有密切的聯(lián)系，每天訓(xùn)練時(shí)間越長(zhǎng)，工作記憶任務(wù)就越好，對(duì)腦皮層的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，與工作記憶有關(guān)的前額皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的功能性得到提高，具體表現(xiàn)在背外側(cè)前額葉皮質(zhì)上。研究也提及了電子競(jìng)技訓(xùn)練時(shí)間不能過長(zhǎng)，否則容易產(chǎn)生疲勞反應(yīng)，影響測(cè)試效果。該研究還發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)和工作記憶測(cè)試任務(wù)的難度與前額皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)具有一定的相關(guān)關(guān)系，但是由于研究的局限性，并不能準(zhǔn)確推斷其因果關(guān)系。DANIELLE.LEVAC 等[54]研究針對(duì)先天性腦損傷兒童的功能進(jìn)行電子競(jìng)技訓(xùn)練干預(yù)，研究結(jié)果表明，電子競(jìng)技可以有效改善先天性腦損傷兒童的腦部功能，而且改善效果與訓(xùn)練時(shí)間呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。

雖然電子競(jìng)技能夠?qū)δX功能產(chǎn)生積極的影響，但是有研究表明，這種積極的影響是短暫的，如果獲得腦功能的改善以后不再參與電子競(jìng)技訓(xùn)練，那前期獲得的認(rèn)知功能改善就會(huì)消失[55]。也有研究認(rèn)為，電子競(jìng)技訓(xùn)練的效果可以推廣到其他領(lǐng)域。如INGEL.WILMS 等[56]研究電子競(jìng)技對(duì)視覺注意的影響，研究將42名成年男性測(cè)試者分為3組，其中非電子競(jìng)技參與組12 人，電子競(jìng)技參與組10 人，電子競(jìng)技經(jīng)驗(yàn)豐富組20 人，所有組別均采用視覺注意的測(cè)試。結(jié)果顯示，電子競(jìng)技對(duì)短期視覺記憶功能的影響不大，但是能夠提高視覺記憶的編碼速度，而且編碼速度的快慢與訓(xùn)練時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。由此可見，電子競(jìng)技改善了視覺注意功能，該研究結(jié)果可以推廣到認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練中。

可以看出，電子競(jìng)技訓(xùn)練時(shí)間與腦可塑性之間也存在一定的關(guān)系，而訓(xùn)練時(shí)間的長(zhǎng)短是腦可塑性改變的關(guān)鍵因素，適當(dāng)?shù)膮⑴c時(shí)間可以有效改善腦結(jié)構(gòu)和腦功能，但是過度的參與時(shí)間會(huì)使人沉迷于電子競(jìng)技，可能形成網(wǎng)絡(luò)成癮。

3.3 電子競(jìng)技影響腦可塑性的個(gè)體差異

電子競(jìng)技對(duì)大腦可塑性的影響存在個(gè)體差異，在外在表現(xiàn)上，同一種電子競(jìng)技，有的人可能會(huì)存在上癮的風(fēng)險(xiǎn)，而有的人卻毫無興趣；在內(nèi)在改變上，電子競(jìng)技對(duì)每個(gè)人的改變效果也不同，如相同的電子競(jìng)技類型，對(duì)不同人視覺注意、工作記憶的影響也不同；在生物學(xué)機(jī)制上，由于每個(gè)人腦區(qū)對(duì)于刺激的接受程度不一致，導(dǎo)致可塑性影響也不一致。根據(jù)分析，導(dǎo)致個(gè)體間存在差異的因素可能與參與者的年齡、受教育年限和智商等相關(guān)[57-58]。DANIEL.ANSARI[59]指出，文化差異可能會(huì)造成人們對(duì)于事物認(rèn)知的差異，而且這種差異也會(huì)對(duì)腦的可塑性產(chǎn)生一定影響。JESúS.CESPóN等[60]則指出年齡對(duì)于大腦可塑性的影響，并指出阿爾茲海默癥患者與年齡之間的相關(guān)關(guān)系。SOLEDAD BALLESTEROS等[61]指出不同鍛煉方式對(duì)腦可塑性的干預(yù)效果，并指出運(yùn)用相同的干預(yù)手段，得到的結(jié)果也不盡相同，可能的原因是被試者自身的差異導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。BORJA.MANERO 等[62]考察了電子競(jìng)技與年齡、性別和習(xí)慣等之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)習(xí)慣對(duì)于受試者選擇哪種電子競(jìng)技方式影響最大，而在性別比例中，男子參與電子競(jìng)技的時(shí)間要普遍高于女子，說明性別與電子競(jìng)技也存在一定的關(guān)系。由于受試者都是學(xué)生，年齡差距并不是太大，所以研究并沒有發(fā)現(xiàn)年齡與電子競(jìng)技之間的關(guān)系。但是有研究表明，電子競(jìng)技訓(xùn)練對(duì)老年人與青少年兒童的改善效果具有不一致性。M.ZVYAGINTSEV等[63]指出，電子競(jìng)技訓(xùn)練可以使青少年兒童的腦功能連接得到增強(qiáng)，電子競(jìng)技的局部改善也得到了加強(qiáng)。而有的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過電子競(jìng)技訓(xùn)練以后，老年人的腦功能連接并沒有得到增強(qiáng)，而是出現(xiàn)了偏向于年輕人的局部腦區(qū)加工效率升高的情況。因此，對(duì)于電子競(jìng)技提高大腦可塑性的研究，應(yīng)該注意個(gè)體差異，以避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果出入較大。

電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性的影響受多種因素的調(diào)節(jié)，研究各個(gè)因素是如何影響大腦可塑性將會(huì)是以后的研究方向。在以后的研究中，不僅要考慮單因素的影響，還要考慮這些因素的交互作用，以深入地探討其影響機(jī)制。

4 結(jié) 語(yǔ)

電子競(jìng)技自20 世紀(jì)60 年代誕生之日起一直是議論的焦點(diǎn)。從沉迷于電子競(jìng)技的網(wǎng)癮少年，到各大賽事上獲得冠軍為國(guó)爭(zhēng)光的職業(yè)電競(jìng)選手；從電子競(jìng)技最開始的消遣娛樂，到目前國(guó)內(nèi)部分院校開設(shè)電子競(jìng)技專業(yè)；從以前的不被認(rèn)可，到國(guó)際奧委會(huì)最終承認(rèn)其為體育項(xiàng)目，電子競(jìng)技注定要在人們的爭(zhēng)議中繼續(xù)前行。

早前的研究都是對(duì)電子競(jìng)技的危害性進(jìn)行探討，近些年電子競(jìng)技對(duì)人體認(rèn)知功能的改善效果已經(jīng)被大量的研究所證實(shí)。但也有較多的研究認(rèn)為，電子競(jìng)技并不能改善大腦的認(rèn)知功能，電子競(jìng)技僅使玩家針對(duì)本身的“游戲”具有更高的認(rèn)知，其改善具有不可遷移性[64-66]。面對(duì)質(zhì)疑，更多的研究人員選擇在微觀層面對(duì)電子競(jìng)技的作用進(jìn)行解釋說明，主要體現(xiàn)在大腦的結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)方面。但是，目前對(duì)于電子競(jìng)技是如何影響大腦可塑性的研究仍然存在較多的問題，尤其表現(xiàn)在電子競(jìng)技對(duì)腦功能的影響方面。造成研究存在差異的可能原因是：一方面，使用不同電子競(jìng)技訓(xùn)練類型；另一方面，在測(cè)量腦功能的相關(guān)指標(biāo)時(shí)，校正標(biāo)準(zhǔn)不同，可能影響測(cè)量結(jié)果。因此，對(duì)于測(cè)量結(jié)果要謹(jǐn)慎對(duì)待。雖然較多的研究支持電子競(jìng)技可以增加人體的認(rèn)知能力，電子競(jìng)技對(duì)大腦的可塑性產(chǎn)生影響，但這并不能夠成為人們沉迷電子競(jìng)技的借口。因?yàn)檠芯孔C明，有規(guī)律的、短暫的電子競(jìng)技參與時(shí)間能夠?qū)Υ竽X產(chǎn)生有益的影響，而花費(fèi)過多的時(shí)間則會(huì)適得其反。因此，在未來的研究中，應(yīng)該關(guān)注以下3個(gè)問題。

（1）對(duì)于電子競(jìng)技影響腦可塑性的因素進(jìn)行研究，不僅僅要研究單因素的影響效果，還要盡可能研究其交叉作用所帶來的影響結(jié)果。如什么類型的電子競(jìng)技對(duì)于腦結(jié)構(gòu)和腦功能的可塑性干預(yù)效果最好，參與電子競(jìng)技多長(zhǎng)時(shí)間能夠最大程度地改善腦結(jié)構(gòu)和腦功能，又不至于沉迷與電子競(jìng)技等。（2）對(duì)于腦功能的測(cè)量結(jié)果，要詳細(xì)說明校正的標(biāo)準(zhǔn)，以使實(shí)驗(yàn)具有可重復(fù)性，使其更具有說服力。（3）對(duì)于電子競(jìng)技影響大腦可塑性影響的研究，目前還缺乏縱向的追蹤研究，在以后的研究中，可以通過追蹤研究確定電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性影響的效果，進(jìn)而推動(dòng)電子競(jìng)技對(duì)腦可塑性影響的科學(xué)研究進(jìn)展，為研究提供更多的科學(xué)依據(jù)。