电脑使用和大脑可塑性

现代社会中，人类大量使用计算机、网络和各种电子产品。然而，这些现代技术会给人的认知能力和大脑可塑性带了怎样的变化？已成为目前认知科学和神经科学的研究热点之一。北京大学心理学系运动控制实验室@魏坤琳 副教授及其团队从一个新的角度来研究了电脑使用的影响：和电脑屏幕的运动交互影响了运动学习的泛化。该研究成果在Current Biology杂志上发表，同时《科学》杂志网站专门对该文的意义进行了阐述。

北大心理学系运动控制实验室在过去几年的一系列研究中发现运动学习的泛化受自上而下的神经调控的影响，特别是任务的熟悉性可以提高运动泛化的幅度（Yan et al., 2013, Journal of Neurophysiology）。同时，我们认识到现代人非常熟悉电脑的使用，一般的电脑使用者每周平均鼠标点击超过7000次。和电脑的交互一般依赖于鼠标的使用，鼠标的运动控制是奇特的，因为运动平面和显示平面是分离的，手的运动和光标运动存在一定的线性映射关系。长时间在这种人为映射下的运动造成了现代人对此类感知运动映射的神经表征发生了变化。魏坤琳团队（包括研究生颜翔、孔改清和印丛）通过一系列心理物理学实验，发现对于有或者无电脑使用经验的人，他们对感知运动映射的学习速率是一样的，但是他们的运动学习的方向性泛化（从一个方向上学习到的运动技能泛化到其它方向上）有很大的差别。用过电脑的人的泛化幅度和广度超过没用过电脑的人（下图一）。更重要的是，没用过电脑的人通过短短２周的电脑训练（特别是使用鼠标的训练）可以提高其运动泛化。

该研究表明电脑使用改变了人基本的感知运动能力及其神经表征。同时该研究对当前神经科学研究有一定的警醒作用：绝大多数研究使用的被试都是电脑使用者，这些被试的电脑经验可能会影响到感知运动实验的结果，因此电脑经验应该是实验研究中需要考虑的控制因素。另外，该研究表明运动泛化所代表的高级学习成分是可能在短时间能被中枢神经系统所掌握并运用的新的学习情境中的。该理论突破可能对运动康复临床实践有指导意义：因为运动学习相关的高级成分在长时间训练中能够被中枢神经系统所习得，所以临床背景下的简单运动任务的康复训练能够迁移到日常运动任务中。

这项工作为感知运动领域研究、运动学习的本质提供了新的途径和思路。该系列工作由国家自然科学基金和北京大学985项目资助。

实验设置（A）和部分结果（B）：被试在桌面式虚拟现实下学习手部运动和光标运动直接的映射，一个方向的学习在其它方向进行泛化，结果表明用过电脑的被试在泛化的幅度和广度上更显著。