現(xiàn)代社會中，人類大量使用計算機、網(wǎng)絡和各種電子產(chǎn)品。然而，這些現(xiàn)代技術(shù)會給人的認知能力和大腦可塑性帶了怎樣的變化？已成為目前認知科學和神經(jīng)科學的研究熱點之一。北京大學心理學系運動控制實驗室魏坤琳副教授及其團隊從一個新的角度來研究了電腦使用的影響：和電腦屏幕的運動交互影響了運動學習的泛化。該研究成果在Current Biology雜志上發(fā)表，同時《科學》雜志網(wǎng)站專門對該文的意義進行了闡述。
北大心理學系運動控制實驗室在過去幾年的一系列研究中發(fā)現(xiàn)運動學習的泛化受自上而下的神經(jīng)調(diào)控的影響，特別是任務的熟悉性可以提高運動泛化的幅度（Yan et al., 2013, Journal of Neurophysiology）。同時，我們認識到現(xiàn)代人非常熟悉電腦的使用，一般的電腦使用者每周平均鼠標點擊超過７０００次。和電腦的交互一般依賴于鼠標的使用，鼠標的運動控制是奇特的，因為運動平面和顯示平面是分離的，手的運動和光標運動存在一定的線性映射關(guān)系。長時間在這種人為映射下的運動造成了現(xiàn)代人對此類感知運動映射的神經(jīng)表征發(fā)生了變化。魏坤琳團隊（包括研究生顏翔、孔改清、印叢和張颿）通過一系列心理物理學實驗，發(fā)現(xiàn)對于有或者無電腦使用經(jīng)驗的人，他們對感知運動映射的學習速率是一樣的，但是他們的運動學習的方向性泛化（從一個方向上學習到的運動技能泛化到其它方向上）有很大的差別。用過電腦的人的泛化幅度和廣度超過沒用過電腦的人（下圖一）。更重要的是，沒用過電腦的人通過短短２周的電腦訓練（特別是使用鼠標的訓練）可以提高其運動泛化。
該研究表明電腦使用改變了人基本的感知運動能力及其神經(jīng)表征。同時該研究對當前神經(jīng)科學研究有一定的警醒作用：絕大多數(shù)研究使用的被試都是電腦使用者，這些被試的電腦經(jīng)驗可能會影響到感知運動實驗的結(jié)果，因此電腦經(jīng)驗應該是實驗研究中需要考慮的控制因素。另外，該研究表明運動泛化所代表的高級學習成分是可能在短時間能被中樞神經(jīng)系統(tǒng)所掌握并運用的新的學習情境中的。該理論突破可能對運動康復臨床實踐有指導意義：因為運動學習相關(guān)的高級成分在長時間訓練中能夠被中樞神經(jīng)系統(tǒng)所習得，所以臨床背景下的簡單運動任務的康復訓練能夠遷移到日常運動任務中。
這項工作為感知運動領(lǐng)域研究、運動學習的本質(zhì)提供了新的途徑和思路。該系列工作由國家自然科學基金和北京大學985項目資助。
實驗設置（A）和部分結(jié)果（B）：被試在桌面式虛擬現(xiàn)實下學習手部運動和光標運動直接的映射，一個方向的學習在其它方向進行泛化，結(jié)果表明用過電腦的被試在泛化的幅度和廣度上更顯著。
2014-01-21