Esej: Przeniesienie zdolności poznawczych w grach wideo

Moja wstępna intuicja była prosta – gry wpływają na zdolności poznawcze. Gdyby tak było, mógłbym wymienić listę takich zdolności i opisać badania, które to sprawdziły. Ku mojemu zaskoczeniu, okazało się, że sprawa nie wygląda tak prosto. Z szeregu badań z wczesnych lat istnienia gier wideo, na których ciążyły błędy metodologiczne, wynikło mnóstwo mitów, które do dziś tkwią w powszechnej wiedzy ludzi. W niniejszej pracy podejmuję równolegle dwie analizy: pod kątem błędów metodologicznych badań nad grami wideo oraz, już właściwie, pod kątem przeniesienia zdolności poznawczych w grach wideo.

Czy gry poprawiają zdolności poznawcze?

To pytanie zadali sobie badacze: Boot, Blakely i Simons (2011). Mówią oni: „możliwość, iż trening w grach wideo przenosi się na inne aspekty poznania, jest ekscytująca, ponieważ trening jednej umiejętności bardzo rzadko wpływa na wykonywanie innej”. Szereg badań pokazało, że faktycznie – ludzie doświadczeni w grach wideo mają lepsze wyniki niż osoby niedoświadczone. Na pierwszy rzut oka widać silny związek gier wideo i zdolności poznawczych, jednak błędy metodologiczne zawarte w tych badaniach sugerują, że warto zakwestionować to twierdzenie. Zadajemy więc pytanie właściwie, które nas od tego dystansuje: „Czy w ogóle da się przenieść wydajność poznawczą z gier do innych zadań?”.

Sposoby popełniania błędów metodologicznych były proste. W jednym z badań sprawdzano przesłankę, czy gracze mają wyższe wskaźniki percepcji. Jak przebiegał proces rekrutacji? Informowano wprost, na czym polega badanie i kogo szukają. Efekt? Motywacja wynikająca z oczekiwań – gracze potwierdzili wstępną przesłankę, a więc… spełnili oczekiwania badaczy! W końcu zostali zrekrutowani dlatego, że są najlepsi w grach.

Poza nieukrywaniem celu badania oraz oczekiwaniami w stylu ogłoszeń: „szukamy profesjonalnych graczy”, brakuje również jakichkolwiek informacji na temat przebiegu rekrutacji czy też samej grupy placebo. Analizowane zostały tu badania z lat 2006-2011, a więc współczesne, a co za tym idzie – ciągle wpływowe.

Tak więc czy na pewno chodzi o zdolności poznawcze? Może chodzi bardziej o zmianę strategii? Okazuje się, że krótkoterminowa i długoterminowa ekspozycja na grę pokazuje zmiany w strategiach. Doświadczeni gracze szukają w grach znacznie głębiej i wytrwalej, co przenosi się na ich wyższą wydajność wykrywania zmian. Samo zainteresowanie zadaniem może mieć na to wpływ. Nie jest to oczywiście dokładnie zbadane. Badacze uważają, że między innymi śledzenie ruchów gałek ocznych pomogłoby to wyjaśnić.

Boot, Blakely i Simons wskazują więc cztery wskazówki metodologiczne, jakim muszą sprostać przyszli badacze gier wideo:

1. Ukryty cel badania – doświadczeni gracze nie mogą wiedzieć, że są w eksperymencie dotyczącym gier. Da się to prosto zrealizować, pytając osoby na przykład o to, co robią w wolnym czasie i ile czasu na to poświęcają.

2. Na koniec badania: sprawdzenie, czy badany zna doniesienia na temat korzyści gier wideo oraz czy odczuwał związek między zadaniami i doświadczeniem grania.

3. Mierzenie oczekiwań: zadawanie pytania czy trening może wpłynąć na wydajność poznawczą.

4. Pełne ujawnienie metod strategii rekrutacyjnych i wyjściowych pomiarów w rezultatach badania.

Są to podstawowe uwagi metodologiczne, jednak w przypadku badań nad grami zostały one mocno zaniedbane.

Wpływ gier wideo na zdolności poznawcze na przestrzeni 30 lat

Zwróćmy jednak uwagę na to, co wynikło z różnych badań na temat wpływu gier wideo na zdolności poznawcze na przestrzeni 30 lat. Takiego przeglądu dokonali Latham, Patston i Tippet (2013). Przedstawię najciekawsze punkty.

Koordynacja ręka-oko (wizualno-motoryczna)

Pierwszym badaniem porównującym koordynację ręka-oko były badania Griffitha ze współpracownikami z 1983 roku. Sprawdzano ją poprzez zadanie polegające na trafieniu wskazówką w biały okrągły punkt narysowany na obracającym się dysku. Badanie to pokazało znaczącą przewagę graczy i właściwie zapoczątkowało tego typu badania. Niestety, to badanie nie wykazało związku między częstotliwością grania w gry (liczoną w godzinach na tydzień) lub długością ekspozycji na grę.

Inne badanie również próbowało udowodnić, że granie w gry wideo może usprawnić czas reakcji wizualno-motorycznej na różnego rodzaju bodźce. Orosy-Fildes i Allan w 1989 roku w zadaniu na odróżnianiu kolorów pokazali, że uczestnicy badania grający na konsoli Atari odpowiadali znacząco szybciej niż osoby niegrające w gry. Szybszy czas reakcji zauważono również w badaniach z 1996 roku (Yuji) u dzieci, które wykazywały silniejszy entuzjazm wobec gier wideo.

Doniesienia te łączą się również z późniejszymi badaniami. Niestety nie są one pozbawione wcześniej wymienionych błędów metodologicznych, a więc są do zakwestionowania.

Wizualizacja przestrzenna

Dużym zainteresowaniem wśród badaczy cieszyło się badanie zdolności wizualizacji przestrzennej. W badaniu przeprowadzonym w 1994 roku (Subrahmanyam, Greenfield) zauważono po raz pierwszy efekt wpływu gatunku gry na wyniki treningu. Dzieci, które grały w grę przestrzenną (Marble Madness) polepszyły swoją wizualizację przestrzenną, podczas gdy dzieci grające w grę językową (Conjecture) nie wykazały takiej poprawy. Niestety, brakowało tu kontrolnego trzeciego gatunku gry, choć wyniki wyszły obiecujące.

Dużą popularnością cieszyła się również gra Tetris. Okagaki i Frensch w 1994 roku zauważyli, że niedoświadczeni w grach uczestnicy badania grający w tę grę wykazywali lepsze zdolności w mentalnej rotacji „na papierze”. To jedyne badanie, które wykazało tak szerokie przeniesienie zdolności ze środowiska komputerowego do środowiska poza komputerem. Niestety, badacze nie zadbali o odpowiednie warunki kontrolne. Nigdy więcej nie powtórzono tych wyników.

Inne badanie z wykorzystaniem gry Tetris przeprowadzili badacze Sims i Mayer w 2002 roku. Porównali zdolności mentalnej rotacji u wyćwiczonych i niewyćwiczonych graczy w Tetrisa oraz jednocześnie sprawdzili zdolności niewyćwiczonych graczy przed i po grze. Doświadczeni gracze przewyższali amatorów tylko wtedy, gdy stymulant był identyczny lub podobny do tego z gry Tetris. Nie wykazano również poprawienia zdolności przy porównaniu doświadczonych i niedoświadczonych graczy w Tetrisa. Przeciwnie do poprzedniego badania z 1994 roku, badacze zauważyli, że przeniesienie wyników nie występuje na innych rodzajach stymulantów niż te, które są trenowane. Wynika z tego, że trening w grze takiej jak Tetris polepszy zdolności ściśle związane z ograniczoną ilością stymulantów – i nie wyjdzie poza nie. Wpłynie więc jedynie na konkretne zadanie. To ważny wniosek, który można interpretować w kategoriach strategii poznawczych i  który jeszcze się powtórzy.

Uwaga wizualno-przestrzenna

Największym zainteresowaniem wśród badaczy gier wideo cieszy się zagadnienie wpływu gier na uwagę wizualno-przestrzenną. Wiele gier wideo wymaga zajmowania się wieloma różnymi obiektami osadzonymi w złożonym środowisku wizualnym. Większość badań wykazuje poprawę tego typu umiejętności u wyćwiczonych graczy.

Szczególnym gatunkiem są tutaj gry akcji. Zajęli się tym Green i Bavelier. W 2003 roku przeprowadzili badanie, które polegało na wykonaniu szeregu zadań. Pierwsze zadanie polegało na mierzeniu pojemności uwagi. Uczestnicy mieli za zadanie stwierdzić, który z dwóch celów pojawił się w jednej z sześciu lokalizacji. Drugie zadanie polegało na określeniu liczby szybko migających rzeczy na ekranie. W trzecim zadaniu uczestników poproszono o identyfikację pierwszego obiektu i kolejnego, który wystąpi w ciągu kilku setnych milisekund później. Doświadczeni gracze przewyższyli wynikami amatorów, co miało sugerować większą pojemność i pole uwagi.

Trzy lata później (2006) ci sami badacze powtórzyli swoje badania. Tym razem wykazali poprawę u niedoświadczonych graczy po krótkiej grze w grę akcji (Unreal Tournament 2004) i brak poprawy przy grze, która nie jest grą akcji (Tetris). Jednocześnie to badanie wykazało, że doświadczeni gracze potrafią wyliczyć o dwie rzeczy więcej, które mignęły na ekranie, niż niedoświadczeni.

Niestety, ciekawe wyniki spotkały się z krytyką przedstawioną na wstępie. Boot, Blakely i Simons zarzucają obu tym badaniom błędy metodologiczne: nieokreślenie sposobu rekrutacji oraz brak sprawdzenia oczekiwań uczestników.

Przełączanie międzyzadaniowe

W 2009 roku Nelson i Strachan zwrócili uwagę na przełączanie międzyzadaniowe w grach wideo. Zauważyli, że wykonanie zadań celowania w dane miejsce oraz dopasowywania figur różniły się zależnie od tego, czy grali w pierwszoosobową grę akcji Unreal Tournament, czy w pierwszoosobową grę typu puzzle Portal. Osoby grające w grę akcji wykazywały szybszą odpowiedź, jednak niższą dokładność. W przypadku gry typu puzzle, tendencja była odwrotna – wolniejsza odpowiedź i wyższa dokładność. Dostarczyło to dowodów, że strategie poznawcze, wprowadzane przez wymagania dotyczące danego gatunku gry, mogą wychodzić poza kontekst samych gier (ich mechanikę rozgrywki).

Neuroobrazowanie i gry wideo

Kwestia łączenia neuroobrazowania i badań nad grami wideo była stosunkowo rzadko podejmowana. Pierwsze obiecujące badania z neuroobrazowaniem wykonał Haier ze współpracownikami w 1992 roku. Osiem osób zbadano skanerem PET przy graniu w Tetrisa – przed i po rozgrywce, codziennie przez 4-8 tygodni. 16 uczestników kontrolnych badano wyłącznie przy bezczynnym oglądaniu bodźca wizualnego. Uczestnicy czynni wykazywali znaczne obniżenie metabolizmu glukozy w całym mózgu, z czym jednocześnie wiązały się ich postępy w grze. Powiązano to z wytworzeniem się bardziej efektywnych połączeń neuronalnych, które były wynikiem wyćwiczenia danego zadania. Dostrzegamy tu sprzeczność, związaną z wcześniejszym przypisywaniem danej grze konkretnej umiejętności, a w przypadku Tetrisa – tak zwanej mentalnej rotacji. Obniżenie metabolizmu glukozy w całym mózgu nie podpiera tej tezy, bo nie dotyczy ona wyłącznie jednego, specyficznego obszaru, związanego z poszukiwaną mentalną rotacją.

Granek ze współpracownikami w 2010 roku wykorzystał badanie funkcjonalnym rezonansem magnetycznym, w którym sprawdzono wpływ doświadczenia w grach na aktywność korową podczas planowania ruchów myszy lub joysticka. U doświadczonych graczy wykazano większą aktywność przedczołową, natomiast u osób niegrających w gry wideo – większą aktywność ciemieniową. Interpretowane jest to jako odzwierciedlenie poziomu oswojenia się z pewnymi nowymi zadaniami wizualno-motorycznymi. Doświadczeni gracze najprawdopodobniej nie skupiają się za bardzo na poprawności wykonania zadania, gdyż są w stanie generalizować swoje doświadczenia już zdobyte w grach. Osoby niegrające w gry muszą natomiast zastanawiać się nad sposobem reakcji, która jest dla nich całkowicie nowa.

Agresywne gry a empatia

Badania wpływu gier wideo na człowieka z wykorzystaniem neuroobrazowania przynoszą jeszcze ciekawsze wnioski.

Przekonanie, że agresywne gry wideo prowadzą do wzmożonej agresji oraz obniżenia empatii, zdaje się być dość mocno zakorzenione w powszechnej wiedzy. Z jednej strony można doszukiwać się w nim odbicia myślenia: „przemoc rodzi przemoc”, a z drugiej – niepoprawnie zinterpretowanych badań, które następnie zostały zgeneralizowane, aż do postaci mitu. Przyczyną jest skupienie się na krótkoterminowym wpływie gier. Najnowsze badanie autorstwa Szycika i współpracowników (2017) podjęło temat długoterminowego wpływu tego typu gier.

Dobrano dwie grupy uczestników. Pierwsza z nich to osoby, które grały minimum 2 godziny dziennie (średnio cztery godzinny dziennie) w ostatnich czterech latach w gry takie jak Counter Strike i Call of Duty – a więc strzelanki z perspektywy pierwszoosobowej. Zostali oni porównani z grupą kontrolną, która nie miała doświadczenia w tego typu grach i ogólnie rzadko grała w inne gry.

Gracze mieli za zadanie powstrzymać się od gry minimum na 3 godziny przed rozpoczęciem badania z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznych. Większość z nich powstrzymywała się znacznie dłużej, co pozwoliło sprawdzić długofalowe efekty grania. W maszynie MRI pokazywano obrazy prowokujące emocjonalnie i pytano ich o wyobrażenie, jak czuliby się w danej sytuacji.

Uprzednio wykonany kwestionariusz psychologiczny nie wykazał różnic w agresji i empatii w obu grupach. Wyniki funkcjonalnego rezonansu magnetycznego potwierdziły to: obie grupy miały podobną odpowiedź neuronalną na emocjonalne obrazy. Badacze wnioskują przy tym, że negatywne efekty agresywnych gier mogą być wyłącznie krótkoterminowe. Nie znaleziono dowodów na długoterminowy wpływ takich gier.

Treningi poznawcze z wykorzystaniem gier wideo

Atrakcyjność badawcza wpływu gier wideo na zdolności poznawcze wynika przede wszystkim z pragnienia stworzenia gier, dzięki którym można byłoby trenować swoje zdolności poznawcze.

W 2014 roku Baniqued ze współpracownikami wykonali badanie, które miało za zadanie sprawdzić, czy trening poznawczy z wykorzystaniem gier wideo jest w ogóle możliwy, to znaczy: czy zdolności tak uzyskane można zgeneralizować na czynności niezwiązane z trenowanym zadaniem. Jest to niezwykle cenne i obszerne badanie – zbadano ponad 200 osób, a uwagi metodologiczne, które wymienili Boot, Blakely i Simons, zostały wzięte pod uwagę.

Badaczy interesowały głównie takie zdolności poznawcze jak: rozumowanie, pamięć epizodyczna, szybkość percepcji, pamięć robocza i kontrola uwagi. Uczestnicy wypełnili ankietę na temat samych siebie, między innymi: ich doświadczenie w grach, oczekiwania wobec treningu, znajomość badań na temat tego typu treningów i obecności gier w ich życiu.

Uczestników zbadano pod kątem każdej zdolności i podzielono losowo na pięć grup. Po 15 godzinach treningów z wykorzystaniem prostych gier casualowych, zbadano ich ponownie.

Wszyscy uczestnicy po treningach polepszyli swoje wyniki w trenowanych grach. Niestety, główny wniosek z badania wypłynął bardzo jasny: przeniesienie umiejętności z gier na inne zadania niezwiązane z grą jest mocno ograniczone. Uczestnicy nie radzili sobie lepiej w zadaniach, na które – zgodnie z hipotezą – mieli przenieść swoje zdolności. Co zauważono, polepszyli jedynie swoją podzielność uwagi.

Wirtualna rzeczywistość i autyzm

Wszystkie przedstawione wcześniej badania odnosiły się do gier komercyjnych, stworzonych w celach rozrywkowych. Opublikowane rok temu (2016) badanie pilotażowe Didehbani ze współpracownikami podjęło temat treningu poznawczego z wykorzystaniem gier z innej strony. Grupa badawcza stworzyła specjalną grę na potrzeby treningu takich umiejętności społecznych jak rozpoznawanie emocji, atrybucja społeczna, uwaga oraz funkcje wykonawcze. Miało to na celu polepszenie ich u dzieci z autyzmem wysoko funkcjonującym.

Osoby z autyzmem podano dziesięciu sesjom jednogodzinnym. Każda sesja miała inny scenariusz, który symulował rzeczywistą interakcję społeczną. Poza badanym w grze uczestniczyło jeszcze dwóch terapeutów, spełniających rolę nauczyciela dającego rady oraz dany cel interakcji w danym scenariuszu, na przykład koleżankę z klasy, szkolnego łobuza i inne. Wszystko miało na celu nauczenie autystycznego dziecka interakcji społecznej.

Wyniki badania okazały się obiecujące. Uczestnicy badania polepszyli swoje zdolności interakcji społecznych, co zmierzono w odpowiednich testach (Ekman 60, NEPSY-II). Badacze dostrzegają, że znaczące postępy u uczestników mogły być zasługą braku strachu przed reakcją środowiska. Interakcja w wirtualnej rzeczywistości miała być dla nich bezpieczniejsza.

Podsumowanie

1. Gry są warte badania.

Myślę, że historia badawcza przeniesienia zdolności poznawczych z gier wideo zmusza do pewnego rodzaju pokory, a przykład problemów metodologicznych ma wartość uniwersalną również dla innych obszarów badań. Chociaż pozostawia ona wiele do życzenia, jest w niej ciągle wiele do odkrycia. Zastosowanie gier wideo w celach treningów poznawczych może przynosić szereg korzyści, jak w przypadku wspomnianego polepszania zdolności poznania społecznego. Ciągle atrakcyjna jest perspektywa wpływania na inne zdolności.

2. Wpływ gier na zdolności poznawcze nie jest jasny.

Wcześni badacze szybko założyli związek zdolności poznawczych z graniem w gry wideo. Interpretacja wyników ich badań, w ogromnej mierze obłożonych błędami metodologicznymi, wciąż nie jest jasna. Wydaje się, że badacze w tej kwestii trochę błądzili, choć bez wątpienia mieli szczere intencje. Potrzebne jest świeże spojrzenie na to zagadnienie.

3. Przeniesienie wydajności poznawczej z gier do życia wynika z podobieństwa zadań (strategii poznawczych).

Przyjęcie tego wniosku prowadzi do pewnych konsekwencji. Zapewne bliskie byłoby prawdy stwierdzenie, że badacze, bardziej niż wspólnych cech środowiskowych danych zadań, szukali przyjętych eksperymentalnie wskaźników zdolności poznawczych, wyrażonych przez przyjęte w dziedzinie zadania. Okazało się, że ta droga nie zaprowadziła daleko. Skupienie się na dokładnym przeniesieniu szczegółowo zanalizowanej pod kątem środowiska czynności z gry do życia wydaje się jedyną drogą. Obawiam się jednak, że w wielu przypadkach tego typu próby będą nieudane, ze względu na kategorie, jakimi operujemy w badaniach poznawczych. Sądzę, że rozważania na temat przeniesienia zdolności poznawczych z gier wideo mogą przynieść nowe spojrzenie na same zdolności poznawcze, które skupią się bardziej zdolności wykonywania danej czynności – zwracając uwagę na warunki środowiska interakcji, bez redukcji do prostszej formy.

4. Gry stworzone do celów badawczych łatwiej kontrolować.

Wydaje się, że dobrym sposobem na ujarzmienie gier wideo jest tworzenie ich od podstaw przez badaczy. Doświadczenie z grami komercyjnymi przyniosło słabe wyniki i właściwie nie ma takiej gry, którą można byłoby polecić do treningu poznawczego. Przypadek gry grupy badawczej Didehbani odniósł sukces, jak sądzę, właśnie z tego względu. Bez wątpienia do ich sukcesu dołącza fakt specyfiki subtelnych umiejętności związanych z poznaniem społecznym, które – jak się okazało – są do wyuczenia również poprzez grę. Zachęca to również do tego, by w tego typu badaniach jeszcze bardziej skupić się na analizie struktury konkretnych zadań.

Bibliografia:

• Boot WR, Blakely DP, Simons DJ (2011). Do action video games improve perception and cognition? Frontiers in Psychology September 2011, Volume 2, Article 226. doi: 10.3389/fpsyg.2011.00226
• Boot WR, Champion M, Blakely DP, Wright T, Souders DJ, Chamess N (2013). Video games as a means to reduce age-related cognitive decline: attitudes, compliance, and effectiveness. Frontiers in Psychology February 2013, Volume 4, Article 31. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00031
• Latham AJ, Patston LLM, Tippett LJ (2013). The virtual brain: 30 years of video-game play and cognitive abilities. Frontiers in Psychology September 2013, Volume 4, Article 629. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00629
• Baniqued PL, Kranz MB, Voss MW, Lee H, Cosman JD, Severson J, Kramer AF (2014). Cognitive training with causal video games: points to consider. Frontiers in Psychology January 2014, Volume 4, Article 1010. doi: 10.3389/fpsyg.2013.01010
• Didehbani N, Allen T, Kandalaft M, Krawczyk DC, Chapman S (2016). Virtual Reality Social Cognition Training for children with high functioning autism. Computers in Human Behavior Volume 62, September 2016, Pages 703–711. doi:10.1016/j.chb.2016.04.033
• Szycik GR, Mohammadi B, Münte TF, te Wildt BT (2017). Lack of Evidence That Neural Empathic Responses Are Blunted in Excessive Users of Violent Video Games: An fMRI Study. Front. Psychol. 8:174. doi: 10.3389/fpsyg.2017.00174