Specjalnie zaprojektowane gry wideo poprawiają uwagę i pamięć u seniorów

Po dziesięciu latach pracy naukowcy z Neuroscape Center na University of California w San Francisco (USA) opracowali gry wideo, które poprawiają kluczowe aspekty funkcji poznawczych u starzejących się dorosłych – informuje pismo „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Według współtwórcy gier, doktora Adama Gazzaleya, dzięki graniu udało się poprawić wiele ważnych procesów poznawczych, w tym pamięć krótkotrwałą, uwagę i pamięć trwałą.

Laboratorium Gazzaleya było pionierem w wykorzystaniu adaptacyjnych algorytmów zamkniętej pętli, które automatycznie dostosowują stopień trudności rozgrywki do możliwości gracza. W szeroko cytowanym badaniu „Neuroracer” z 2013 roku opublikowanym w „Nature” po raz pierwszy udało się wykazać, że możliwe jest przywrócenie obniżonych zdolności umysłowych u osób starszych po zaledwie czterech tygodniach treningu na specjalnie zaprojektowanej grze wideo.

Algorytmy adaptacyjne pozwalają osiągać lepsze wyniki niż gry komercyjne, automatycznie zwiększając lub zmniejszając poziom trudności, w zależności od tego, jak dobrze ktoś gra. Dzięki temu mniej utalentowani gracze nie zostaną przytłoczeni, a ci, którzy mają większe umiejętności, mogą podejmować wyzwania. Gry wykorzystujące te algorytmy odtwarzają typowe czynności, takie jak prowadzenie samochodu, ćwiczenia i granie na bębnie, oraz wykorzystują umiejętności, które każda z nich może wytworzyć, aby przekwalifikować procesy poznawcze, które z wiekiem stają się niewystarczające.

– Wszystko to zbiera doświadczenia i dostarcza je w bardzo spersonalizowany, zabawny sposób, a nasze mózgi reagują w procesie zwanym plastycznością. Doświadczenia to potężny sposób na zmianę naszego mózgu, a ta forma doświadczenia pozwala nam dostarczać je w bardzo przystępny sposób – powiedział Gazzaley, profesor neurologii w UCSF Weill Institute for Neurosciences oraz założyciel i dyrektor wykonawczy Neuroscape.

Najnowszym wytworem laboratorium jest muzyczna gra rytmiczna, opracowana w porozumieniu z perkusistą Mickeyem Hartem. Nie tylko nauczyła uczestników w wieku od 60 do 79 lat, jak grać na perkusji, ale także poprawiła ich zdolność zapamiętywania twarzy.

Ośmiotygodniowy program wykorzystywał wizualne wskazówki do uczenia, jak grać rytm na elektronicznym tablecie. Algorytm dopasowywał stopień trudności, w tym tempo, złożoność i poziom precyzji, do umiejętności każdego gracza. Z czasem wskazówki zniknęły, zmuszając graczy do zapamiętania rytmicznego wzorca.

Kiedy pod koniec badania uczestnicy zostali poddani testom, aby sprawdzić, jak dobrze potrafią rozpoznać nieznane twarze, dane elektroencefalograficzne (EEG) wykazały zwiększoną aktywność w części mózgu (prawy górny płat ciemieniowy), która jest zaangażowana zarówno w czytanie muzyki z nut, jak i w krótkotrwałą pamięć wzrokową dla innych zadań. Naukowcy stwierdzili, że dane wskazują, że trening poprawił sposób, w jaki ludzie zapamiętują coś, a następnie odtwarzają, kiedy jest potrzebne.

– Ta poprawa pamięci była niesamowita. Jest w tym bardzo silny element treningu pamięci, który uogólnia się na inne formy pamięci – powiedział dr Theodore Zanto, profesor neurologii w UCSF Weill Institute for Neurosciences i dyrektor Neuroscience Division w Neuroscape.

Druga gra, „Body Brain Trainer”, poprawiła ciśnienie krwi, równowagę i koncentrację w grupie zdrowych osób starszych po ośmiu tygodniach treningu. Gra poprawiła również podzielność uwagi, która maleje wraz z wiekiem i jest związana z możliwością wykonywania wielu zadań jednocześnie. Oprócz zwykłego algorytmu adaptacyjnego ukierunkowanego na zdolności poznawcze, ośmiotygodniowe szkolenie obejmowało mechanizm informacji zwrotnej, aby zapewnić, że uczestnicy ćwiczą na odpowiednim poziomie.

– Mieliśmy ludzi noszących monitor tętna, otrzymywaliśmy dane o tętnie i wprowadzaliśmy je do gry. Gdy nie pracowali wystarczająco ciężko, gra stawała się trudniejsza – powiedział dr Joaquin A. Anguera, profesor neurologii w UCSF Weill Institute for Neurosciences.

Neuroscape opublikował w zeszłym roku wyniki kolejnego badania w „Scientific Reports” na temat gry „Labyrinth” dotyczącej nawigacji przestrzennej w wirtualnej rzeczywistości, która poprawiła pamięć długotrwałą u osób starszych po czterech tygodniach treningu.

Wszystkie trzy badania były oceniane w randomizowanych próbach klinicznych, rozszerzając odkrycie z 2013 r., że trening cyfrowy może poprawić słabnące zdolności poznawcze u osób starszych.

– Wszystkie te gry dotyczą kontroli poznawczej, zdolności, której brakuje u osób starszych i która ma kluczowe znaczenie dla ich jakości życia. Wszystkie mają te same podstawowe algorytmy adaptacyjne i podejście, ale wykorzystują bardzo różne rodzaje aktywności. I we wszystkich pokazujemy, że w tej populacji można poprawić zdolności poznawcze – powiedział Gazzaley.