《Computers in Human Behavior》：Brainwaves on battlegrounds: Preliminary insights into EEG, white matter microstructure, and StarCraft II performance
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為探究視頻游戲中視覺搜索技能的神經和認知關聯，研究人員以《星際爭霸 II》為對象，結合 EEG 和 MRI 技術開展研究。結果發現，低效搜索時較低的 N2pc 波幅、右內囊前肢（rALIC）和左外囊（lEC）較高的 FA 值與更好游戲表現相關，為相關研究提供新視角。
在電子游戲風靡的當下，人們對游戲與認知功能之間的關系愈發好奇。尤其是在快節奏的動作類游戲中，玩家需要迅速掃描視覺場景、識別目標并做出反應，這背后的神經機制究竟是怎樣的呢？此前的研究雖然表明動作游戲，如第一人稱射擊游戲（FPS）、第三人稱射擊游戲（TPS）和實時戰略游戲（RTS）等，可能會改善認知功能，特別是視覺處理能力，但其中仍存在諸多問題。一方面，不同研究結果存在差異，部分研究無法得到重復驗證，這可能是由于研究方法的不同，比如選用的游戲類型以及訓練方式不同等；另一方面，現有的研究大多聚焦于視頻游戲玩家（VGPs）和非視頻游戲玩家（NVGPs）在視覺注意的時間特征上的差異，對于其神經生理學關聯的研究較少。因此，深入探究游戲中視覺搜索技能的神經機制顯得尤為重要。
來自國外的研究人員針對這些問題展開了研究，他們以《星際爭霸 II》這款實時戰略游戲為研究對象。該游戲要求玩家在復雜的視覺場景中快速尋找資源、同時執行多種動作并記住多個對象，是研究視覺搜索能力的理想環境。研究人員通過結合腦電圖（EEG）和磁共振成像（MRI）技術，對非經驗豐富的《星際爭霸 II》玩家進行了研究。EEG 能夠捕捉任務執行過程中選擇性注意的快速變化的功能方面（如通過 N2pc 波幅衡量），而通過擴散張量成像（DTI）測量的白質微結構則反映了神經通信的相對穩定的結構傾向 。研究人員讓參與者進行了 30 小時的《星際爭霸 II》訓練，并在訓練過程中收集遙測數據以評估游戲進展，同時從 EEG 數據中提取參與者的 N2pc 成分，并通過 MRI 掃描計算預選白質束的分數各向異性（FA）。
研究人員采用的主要關鍵技術方法為：運用 EEG 技術記錄參與者在視覺搜索（VS）任務中的腦電活動，獲取 N2pc 成分數據；利用 MRI 技術中的 DTI 方法測量白質微結構，計算 FA 值；讓參與者進行 30 小時的《星際爭霸 II》訓練，收集游戲遙測數據評估游戲表現。
研究結果如下：
- N2pc 波幅與游戲表現的關系：在低效搜索時，較低的 N2pc 波幅與更好的游戲中視覺搜索相關表現相關。這表明在復雜的游戲環境中，更高效的神經處理有助于取得成功。例如在游戲中面對眾多干擾因素時，能更快速準確地識別目標的玩家，其 N2pc 波幅在低效搜索時相對較低，意味著他們的神經處理過程更為高效。
- 白質微結構與游戲表現的關系：研究發現，右內囊前肢（rALIC）和左外囊（lEC）中較高的 FA 值與卓越的游戲中視覺搜索表現相關。這突出了大腦結構和功能在發展視覺搜索技能和游戲熟練度方面的相互作用。說明這些腦區的白質微結構特征，可能為視覺搜索技能提供了結構基礎，影響著玩家在游戲中的表現。
研究結論和討論部分指出，該研究探索了非經驗豐富的視頻游戲玩家中視覺搜索（VS）的神經關聯及其與《星際爭霸 II》游戲表現的關系。研究結果表明，動作視頻游戲為研究復雜認知過程的神經機制提供了合適的環境。通過對 N2pc 成分和白質微結構的研究，揭示了神經過程在視覺搜索技能發展中的重要作用，有助于我們更深入地理解游戲與認知功能之間的關系，為后續研究游戲對大腦的影響以及如何利用游戲提升認知能力提供了新的視角和理論依據 。該研究成果發表在《Computers in Human Behavior》上，為該領域的研究做出了重要貢獻。
