بهبود توانمندی شناختی در شرکت‌کنندگان بازی کامپیوتری با بررسی هورمونی و امواج مغزی: کارآزمایی بالینی کنترل شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان
حامد علی‌یاری 1
معصومه کاظمی 2
هدایت صحرایی 3
محمدرضا دلیری 4
بهروز مینایی بیدگلی 5
سحر گلابی 6
1 استادیار، مرکز تحقیقات تعامل انسان و رایانه، دانشگاه تکنولوژی، کوچی، ژاپن
2 دکتری تخصصی علوم اعصاب، مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌اله، تهران، ایران
3 استاد، مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی بقیه‌اله، تهران، ایران
4 دانشیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
5 دانشیار، گروه نرم‌افزار، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
6 دکتری تخصصی، دانشکده علوم پزشکی آبادان،آبادان ،ایران
10.22122/jrrs.v15i3.3457
چکیده
مقدمه: امروزه بررسی و شناسایی تأثیرات بازی‌های رایانه‌ای، نقش مهمی در سلامت شناختی و رفتاری افراد جامعه ایفا می‌کند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تأثیر کوتاه‌مدت بازی Flow Free بر ویژگی‌های عصب‌شناختی بازیکنان بود.مواد و روش‌ها: 40 دانشجوی پسر داوطلب سالم 20 سال به بالا، در دو گروه شاهد و آزمایش قرار گرفتند. تمام آزمون‌ها قبل و بعد از بازی از گروه آزمایش اخذ گردید. همچنین، تمام آزمون‌ها از گروه شاهد بدون انجام بازی (فقط با نگاه کردن) گرفته شد. افراد منتخب ابتدا پرسش‌نامه‌ای متشکل از خصوصیات شخصی و تخصصی بازی را تکمیل نمودند. سپس نمونه‌های بزاق آن‌ها به منظور سنجش میزان هورمون کورتیزول و آلفا آمیلاز جمع‌آوری شد. همچنین، آزمون‌های شناختی انجام و امواج مغزی ثبت گردید. داده‌ها با استفاده از آزمون Wilcoxon در سطح معنی‌داری 05/0 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: دو گروه در حالت پایه، تفاوت معنی‌داری در مشخصات جمعیت‌شناختی و نتایج آزمایش‌ها و آزمون‌های مربوط نداشتند. پس از انجام بازی، تغییرات در گروه شاهد معنی‌دار نبود. نتایج آزمون شناختی در گروه آزمایش، افزایش معنی‌دار سلامت ذهنی (037/0 = P) و توجه ممتد (046/0 = P) را نشان داد. همچنین، افزایش معنی‌داری در تغییرات غلظت آلفا آمیلاز (009/0 = P) و کورتیزول بزاقی (010/0 = P) پس از انجام بازی نسبت به قبل از آن مشاهده گردید. تغییرات امواج مغزی ثبت شده بعد از بازی نسبت به قبل از آن، افزایش میانگین سطح الگوی شاخص استرسی (039/0 = P) و شاخص توجه (048/0 = P) را نشان داد. همه این تغییرات در مرحله پس‌آزمون نسبت به گروه شاهد نیز معنی‌دار بود.نتیجه‌گیری: بازی Flow Free به عنوان محرک مثبت سیستم دستگاه عصبی مرکزی، سبب فعالیت مسیر استرسی و تغییرات سیگنال‌های مغزی و در نتیجه، تقویت المان شناختی توجه در بازیکنان پس از انجام بازی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

  1. Wouters P, Spek ED, van Oostendorp H. Current practices in serious game research: A review from a learning outcomes perspective. In: Connolly T, Stansfield M, Boyle L, editors. Games-based learning advancements for multi-sensory human computer interfaces: Techniques and effective practices: Techniques and effective practices; Hershey, PA: IGI Global; 2009. p. 232-250.
  2. Biddle SJ, Asare M. Physical activity and mental health in children and adolescents: A review of reviews. Br J Sports Med 2011; 45(11): 886-95.
  3. Tong T, Chignell M, Tierney MC, Lee J. A serious game for clinical assessment of cognitive status: Validation study. JMIR Serious Games 2016; 4(1): e7.
  4. Green CS, Bavelier D. Action video game modifies visual selective attention. Nature 2003; 423(6939): 534-7.
  5. Baranowski T, Buday R, Thompson DI, Baranowski J. Playing for real: Video games and stories for health-related behavior change. Am J Prev Med 2008; 34(1): 74-82.
  6. Ebbeling CB, Pawlak DB, Ludwig DS. Childhood obesity: public-health crisis, common sense cure. Lancet 2002; 360(9331): 473-82.
  7. Tahiroglu AY, Celik GG, Avci A, Seydaoglu G, Uzel M, Altunbas H. Short-term effects of playing computer games on attention. J Atten Disord 2010; 13(6): 668-76.
  8. Aliyari H, Sahraei H, Erfani M, Mohammadi M, Kazemi M, Daliri M R, et al . Changes in cognitive functions following violent and football video games in young male volunteers by studying brain waves. Basic and Clinical Neuroscience Journal 2020; 11(3): 279-88.
  9. Chan PA, Rabinowitz T. A cross-sectional analysis of video games and attention deficit hyperactivity disorder symptoms in adolescents. Ann Gen Psychiatry 2006; 5: 16.
  10. Aliyari H, Sahraei H, Daliri MR, Minaei-Bidgoli B, Kazemi M, Agaei H, et al. The beneficial or harmful effects of computer game stress on cognitive functions of players. Basic Clin Neurosci 2018; 9(3): 177-86.
  11. Aliyari H, Sahraei H, Erfani M, Tekieh E, Salehi M, Kazemi M, et al. The impacts of video games on cognitive function and cortisol levels in young female volunteers. J Exp Clin Neurosci 2019; 6(1): 1-5.
  12. Aliyari H, Kazemi M, Tekieh E, Salehi M, Sahraei H, Daliri MR, et al. The effects of FIFA 2015 computer games on changes in cognitive, hormonal and brain waves functions of young men volunteers. Basic Clin Neurosci 2015; 6(3): 193-201.
  13. Anguera JA, Boccanfuso J, Rintoul JL, Al-Hashimi O, Faraji F, Janowich J, et al. Video game training enhances cognitive control in older adults. Nature 2013; 501(7465): 97-101.
  14. Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A, Jones T, et al. Evidence for striatal dopamine release during a video game. Nature 1998; 393(6682): 266-8.
  15. Aliyari H, Hosseinian SH, Menhaj MB, Sahraei H. Analysis of the effects of high-voltage transmission line on human stress and attention through electroencephalography (EEG). Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Electrical Engineering 2019; 43(1): 211-8.
  16. Kwon M, Gang M, Oh K. Effect of the group music therapy on brain wave, behavior, and cognitive function among patients with chronic schizophrenia. Asian Nurs Res (Korean Soc Nurs Sci) 2013; 7(4): 168-74.
  17. Shih JJ, Krusienski DJ, Wolpaw JR. Brain-computer interfaces in medicine. Mayo Clin Proc 2012; 87(3): 268-79.
  18. Ramirez R, Palencia-Lefler M, Giraldo S, Vamvakousis Z. Musical neurofeedback for treating depression in elderly people. Front Neurosci 2015; 9: 354.
  19. Ramirez R, Vamvakousis Z. Detecting emotion from EEG signals using the emotive Epoc device. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2012 p. 175-84.
  20. Sadat-Shirazi MS, Vousooghi N, Alizadeh B, Makki SM, Zarei SZ, Nazari S, et al. Expression of NMDA receptor subunits in human blood lymphocytes: A peripheral biomarker in online computer game addiction. J Behav Addict 2018; 7(2): 260-8.
  21. Tekieh E, Riahi E, Kazemi M, Sahraei H, Tavakoli H, Aliyary H, et al. Role of basal stress hormones and amygdala dimensions in stress coping strategies of male rhesus monkeys in response to a hazard-reward conflict. Iran J Basic Med Sci 2017; 20(8): 951-7.
  22. Aliyari H, Hosseinian SH, Sahraei H, Menhaj MB. Effect of proximity to high-voltage fields: Results of the neural network model and experimental model with macaques. Int J Environ Sci Technol 2019; 16(8): 4315-26.
  23. Ursino M, La Cara GE. Travelling waves and EEG patterns during epileptic seizure: Analysis with an integrate-and-fire neural network. J Theor Biol 2006; 242(1): 171-87.
  24. Gevins AS, Durousseau D, Libove J. Electrode system for brain wave detection [Patent]. 1999.
  25. Li G, Chung WY. A context-aware EEG headset system for early detection of driver drowsiness. Sensors (Basel) 2015; 15(8): 20873-93.
  26. Badcock NA, Preece KA, de Wit B, Glenn K, Fieder N, Thie J, et al. Validation of the Emotiv EPOC EEG system for research quality auditory event-related potentials in children. PeerJ 2015; 3: e907.
  27. Mahajan R, Morshed BI. Unsupervised eye blink artifact denoising of EEG data with modified multiscale sample entropy, Kurtosis, and wavelet-ICA. IEEE J Biomed Health Inform 2015; 19(1): 158-65.
  28. Sanei S, Chambers JA. EEG Signal Processing. Hoboken, NJ: Wiley; 2013.
  29. Wang YK, Jung TP, Chen SA, Huang CS, Lin CT. Tracking attention based on EEG spectrum. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2013 p. 450-4.
  30. Liu NH, Chiang CY, Chu HC. Recognizing the degree of human attention using EEG signals from mobile sensors. Sensors (Basel) 2013; 13(8): 10273-86.
  31. Rodrak S, Wongsawat Y. EEG brain mapping and brain connectivity index for subtypes classification of attention deficit hyperactivity disorder children during the eye-opened period. 2013 p. 7400-3.
  32. Badcock NA, Mousikou P, Mahajan Y, de Lissa P, Thie J, McArthur G. Validation of the Emotiv EPOC((R)) EEG gaming system for measuring research quality auditory ERPs. PeerJ 2013; 1: e38.