Keskustelu digitaalisesta teknologiasta ja nuorista kaipaa vähemmän liiottelua ja enemmän faktoja

Mediassa nuorten ja lasten teknologian käyttöä vastaan äänekkäästi kampanjoineen Susan Greenfieldin väittämät ovat saaneet kolmen alansa asiantuntijan kirjoittamaan vastikkeen. Heidän mukaansa Greenfieldin väittämiltä puuttuu näyttö. 

 

Vaughan Bell (vanhempi kliininen opettaja, Psykiatrian osasto, Aivotutkimuksen tiedekunta, Lontoon Yliopisto), Dorothy V M Bishop (Lasten neuropsykologian professori, Kokeellisen psykologian osasto, Oxfordin yliopisto), Andrew K Przybylski (erikoistutkija, Oxfordin internetinstisuutti, Oxfording yliopisto) kokivat Greenfieldin väittämien johtavan julkista keskustelua harhaan ja peräänkuuluttavat vertaisarvioituja julkaisuja, joiden tehtävä tieteessä on mahdollistaa tulosten luotettavuuden arviointia.

Julkaisemassaan vastikkeessa edellämainitut asiantuntijat ruotivat neljää Greenfieldin väittämää. 

1.   Greenfieldin mukaan sosiaalisen median käyttö vaikuttaa negatiivisesti normaaliin vuorovaikutukseen, empatiakykyyn ja identiteettiin. Julkaistut tutkimukset osoittavat kuitenkin jotain muuta. Sosiaalisten medioiden on havaittu olevan haitaksi vain jos niitä käytetään haastavien vuorovaikutustilanteiden välttelyyn, sosiaalisten tilanteiden ratkaisuun käytettäessä sosiaalisista medioista puolestaan on hyötyä käyttäjilleen (1). Facebook on puolestaan identiteettivaikutusten suhteen tutkituin sosiaalinen media ja sen ei ole havaittu muuttavan identiteettiä (2).

2.    Greenfield on yhdistänyt digitaalisen vuorovaikutuksen autismin tai autismin kaltaisten piirteiden esiinnousemiseen.  Asialle ei kuitenkaan ole tieteellistä näyttöä.

3.    Greenfield on myös väittänyt, että tietokonepelien pelaaminen johtaa impulsiivisuuteen, heikentyneeseen keskittymiskykyyn ja väkivaltaiseen käyttäytymiseen. Asiantuntijat nostavat tätä väittämään vastaan aikaisempia tieteellisiä tutkimuksia, joissa on havaittu toimintapelien itseasiassa parantavan aivojen toimintaa (3,4).

Toimintapelien vaikutus väkivaltaisuuteen puolestaan on tiedeyhteisössä edelleen kiistanalainen asia. Eräässä tutkimuksessa on havaittu lievää ohimenevää väkivaltaisten ajatusten ja käyttäytymisen lisääntymistä (5), mutta osa tutkijoista on kyseenalaistanut tutkimusmenetelmien soveltuvuuden ja pitää tuloksia epäluotettavina (6).

Asiantuntijat nostavat esille, että tuloksia ei kuitenkaan voida yleistää koskemaan kaikkia tietokonepelejä, sillä peligenret ovat luonteeltaan hyvin erilaisia. Kirjoittajat toteavatkin, että yhteistyömoninpelit (suurimmat pelaajamäärät) tutkitusti kehittävät sosiaalisesti rakentavaa ajatusmailmaa ja käyttäytymistä väkivaltaisuuden sijaan (7).

4.    Erityisesti internetissä surffailun suhteen Greenfield on huolissaan, että pinnallinen tiedon käsittely korvaa tiedon omaksumisen ja ymmärtämisen. Onkin osoitettu, että kun ihmiset tietävät, että pääsevät samaan tietoon käsiksi vaivattomasti uudelleen he unohtavat kyseisen tiedon helpommin kuin sellaisen jonka he tietävät olevan vain oman muistinsa varassa (8). Sama ilmiö tosin esiintyy muissakin tilanteissa, joissa voidaan olettaa, että joku muu muistaa tiedon (9) eikä ole näin rajoittunut vain internetin käyttöön. Toistaiseksi normaalilla internetselailulla ei ole havaittu olevan haittavaikutuksia nuorten aivotoimintaan (10).

Asiantuntijat täsmentävät, että digitaalisoitumisen ja tekniikan suurimmat haitat ovat seurausta muiden harrastusten, erityisesti fyysisesti rasittavien harrastusten (11) ja läksyjenluvun (12) vähenemisestä. Asiantuntijat kuitenkin korostavat, että digitaalisessa maailmassa huolestuttavimpina puolina he pitävät nuorten turvallisuutta (somekiusaamista, maineensa menettämista, yksityiseksi tarkoittettujen kuvien leviämistä, petoksen uhriksi joutumista, ahdistaville medioille altistumista).

Alkuperäinen englanninkielinen julkaisu: 12.08.2015 The BMJ (formerly the British Medical Journal ) The debate over digital technology and young people - Needs less shock and more substance (http://www.bmj.com/content/351/bmj.h3064)

Greenfieldin kirjoittama kirja:

Greenfield S. Mind change: how digital technologies are leaving their mark on our brains. Rider, 2014.

1.    Spies Shapiro LA, Margolin G. Growing up wired: social networking sites and adolescent psychosocial development. Clin Child Fam Psychol Rev 2014;17:1-18.

2.    Wilson RE, Gosling SD, Graham LT. A review of Facebook research in the social sciences. Perspect Psychol Sci 2012;7:203-20.

3.    Bisoglio J, Michaels TI, Mervis JE, Ashinoff BK. Cognitive enhancement through action video game training: great expectations require greater evidence. Front Psychol 2014;9:136.

4.    Powers KL, Brooks PJ, Aldrich NJ, Palladino MA, Alfieri L. Effects of video-game play on information processing: a meta-analytic investigation. Psychon Bull Rev 2013;6:1055-79.

5.    Anderson CA, Shibuya A, Ihori N, et al. Violent video game effects on aggression, empathy,and prosocial behavior in eastern and western countries: a meta-analytic review. Psychol Bull 2010;136:151-73.

6.    Elson M, Ferguson CJ. Twenty-five years of research on violence in digital games and aggression: empirical evidence, perspectives, and a debate gone astray. Eur Psychol 2014;19:33-46.

7.    Granic I, Lobel A, Engels RC. The benefits of playing video games. Am Psychologist 2014;69:66-78.

8.    Sparrow B, Liu J, Wegner DM. Google effects on memory: cognitive consequences of having information at our fingertips. Science 2011;333:776-8.

9.    Lewis K, Herndon B. Transactive memory systems: current issues and future research directions. Organ Sci 2011;22:1254-65.

10.  ills KL. Effects of internet use on the adolescent brain: despite popular claims, experimental evidence remains scarce. Trends Cogn Sci 2014;18:385-7.

11.  Saunders TJ, Chaput JP, Tremblay MS. Sedentary behaviour as an emerging risk factor for cardiometabolic diseases in children and youth. Can J Diabetes 2014;38:53-61.

12.  Weis R, Cerankosky BC. Effects of video-game ownership on young boys’ academic and behavioral functioning: a randomized, controlled study. Psychol Sci 2010;21:463-70.

SkillCraft –analyysiä erityissosaamisesta (expertice) StarCraftissa

Viime syksynä (2013) julkaistiin StarCraft II (SCII) replay-tiedostoista tehty tutkimus. Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää eri tasoisten pelaajien välisiä yleistettävissä olevia eroja. Näitä eroja tarkasteltiin 15 eri ominaisuuden suhteen. Tutkijat havaitsivat, että aloittelelevan pelaajan ja harrastelijan välillä eroa oli eri ominaisuuksissa kuin harrastelijan ja ammattimaisen pelaajan välillä.

Tutkijat keräsivät tutkimukseensa yhteensä 3360 SCII replay-tiedostoa pelatuista peleistä. Pelaajat luokiteltiin sen perusteella kuinka he sijoittuivat SCII ladderissa. SCII ladder on pelinkehittäjän tekemä järjestelmä, joka arvioi pelaajien kykyjä suhteessa toisiinsa. Liigat ladderissa ovat alimmasta ylimpään seuraavat: bronze, silver, gold, platinum, diamond, master, grandmaster. Tutkimuksen aikaan pelaajat jakautuivat eri liigoihin oheisen kuvan mukaisesti. Kuvassa verrokkina myös nykyinen (1.4.2014) pelaajajakauma. Tämä vaikuttaa jonkin verran tulosten tulkitsemiseen ja hyödyntämiseen omissa peleissä.

Replay-tiedostoista kasattiin 15 eri ominasuutta kullekin pelaajalle ja näiden ominaisuuksien muuttumista eri liigojen välillä tarkasteltiin. 15:sta ominaisuudesta 12:sta oli merkitystä edes joidenkin liigojen välillä, mutta näistä vain kuudella oli merkitystä kaikkien liigojen välillä. Nämä kuusi olivat: toimintojen määrä minuutissa (apm), toimintaviive, toimintasyklien väli, toimintasyklien määrä, pikanäppäinvalinta ja pikanäppäinmäärittely. Eri ominaisuuksilla oli kuitenkin erilainen merkittävyys vertailtaessa erilaisia liigapareja. Liigaparien välisessä vertailussa merkittäviksi nousseet pelaajien ominaisuudet on listattu oheisessa taulukossa tärkeysjärjestyksessä. Taulukon alareunassa on tutkimuksen aikaiset liigat ja yläreunassa näitä nykyisin vastaavat liigat.

Ominaisuudet jaettiin useampaan luokkaan: toimintasykliominaisuudet, pikanäppäinten (hotkeys) käyttö, yksiköiden tuotto ja käyttö, sekä valveellisuus. Lisäksi verrattiin kartan läpikäymistä ja apm-arvoa. Toimintaviive ja apm olivat merkittävimpiä tekijöitä eri luokkien välillä. Yleisesti toimintasykliominaisuudet erottelivat kokeneemman ja kokemattomamman pelaajan toisistaan. Tutkijoiden mielestä nämä ominasuudet kuvaavat hyvin älyllistä erityisosaamista. Toimintaviive määriteltiin mittaamalla kuinka kauan kesti ennen kuin pelaaja suoritti ensimmäisen reaktionsa siirryttyään uuteen sijaintiin pelikartalla. Tutkijat arvelivat toimintaviiveen kuvaavan pelaajan havainnointia ja päätöksentekoa. Pelaajat suorittivat keskimäärin yhtä monta toimintaa uuteen sijaintiin siirtymisen jälkeen, mutta ammattimaiset pelaajat käyttivät tähän puolet vähemmän aikaa kuin bronze-tason pelaajat.

Tutkijat tulivat myös siihen tulokseen, että edetessä alemmista liigoista korkeampiin jotkin pelaajien toiminnot, kuten esimerkiksi kerääjien tekeminen, automatisoituivat. Toisaalta pikanäppäinten hyödyntäminen erotti hyvin voimakkaasti ammattimaiset pelaajat korkeampien liigojen pelaajista. Tällä ei kuitenkaan ollut niin selkeää merkitystä alempien liigojen välillä. Pikanäppäinten käytön voidaan ajatella heijastavan pelaajien kykyä optimoida suoriutumisensa erilaisista pelitilanteista. Tämä auttaa pelaajia suoriutumaan uusista pelin asettamista haasteista, joita pelaaja kohtaa edetessään ylöspäin liigoissa.

Toimintasykliominaisuudet

Toimintasykleiksi tutkijat olivat määritelleet näytön vaihtaminen eri kohtaan kartalla ja tätä siirtoa seuraavat toiminnat. Jos mitään toimintaa ei seurannut siirtymistä, ei siirtoa laskettu uudeksi toimintasykliksi. Pikanäppäinten valintoja ei otettu huomioon toimintasykliominaisuuksia laskettaessa.

• Toimintoja toimintasyklissä: kuinka monta toimintoa tapahtui keskimäärin uuteen sijaintiin siirtymisen jälkeen
• Toimintaviive: kuinka kauan kesti ennen kuin pelaaja suoritti ensimmäisen toiminnon siirryttyään uuteen sijaintiin. Voidaan ajatella kuvaavan pelaajan kokemusta ja sitä kuinka nopeasti hän reagoi havaitsemaansa tilanteeseen.
• Toimintasyklien väli: kuinka usein pelaaja siirtyi uuteen sijaintiin. Kuinka kauan pelaajalla kului halutun toiminnon suorittamiseen.
• Toimintasyklien määrä: kuinka monta toimintasykliä pelaaja suoritti minuutissa. Kuinka tiheään pelaaja vaihtoi huomionsa kohdetta.
  
  

Pikanäppäiten (hotkeys) käyttö

• Pikanäppäinten määrittely: kuinka usein pelaaja määritteli yksiköitä pikanäppäimiin
• Pikanäppäinten valinta: kuinka usein pelaaja käytti pikanäppäimiä valitakseen yksiköitä
• Pikanäppäinten määrä: kuinka montaa eri pikanäppäintä pelaaja käytti pelin aikana.
  
  

Yksiköiden käyttö ja tuotto

• Uksiköiden erityisominaisuuksien käyttö: kuinka usein pelaaja käytti yksiköidensä erityisominaisuuksia. Erityisominaisuudet vaativat usein yksikön valinnan, erityisominaisuuden valinnan ja erityisominaisuuden kohteen valinnan hiirellä.
• Erityisyksiköiden määrä: kuinka usein pelaaja teki erityisyksiköitä (ghost, infestor, high templar).
• Erilaisten yksiköiden määrä: kuinka montaa erilaista yksikköä pelaaja teki pelissä
• Kerääjien määrä: kuinka usein pelaaja teki kerääjiä
  
  

Pelaajan valveellisuus

• Pikakarttahyökkäykset: kuinka usein pelaaja käytti pikakarttaa hyökkäyskomentojen antamiseen
• Pikakarttasiirtymiset: kuinka usein pelaaja käytti pikakarttaa yksiköiden liikuttamiseen (minimap right-click)
  
  

Kartan läpikäyty osuus: kuinka suuren osan kartan kokonaisalasta pelaaja kävi läpi pelin aikana

Tutkijoiden mielestä SCII on mielenkiintoisempi väline tutkia erityisosaamista kuin tavanomaisemat välineet kuten esimerkiksi shakki. Tämän he perustelivat SCII:n kolmella oleellisella pelitavoitteella: ekonomian hallinta, pelitilannetiedon hallinta ja tehokas suoriutuminen. Nämä pelitavoitteet tekevät SCII:sta tosielämän tilanteiden kaltaisen monimutkaisen kokonaisuuden. Tämän lisäksi yhdessä SCII replay-tiedostossa on huomattavasti enemmän tietoa pelaajan käyttäytymisestä kuin shakkipelissä. Ensimmäisestä on keskimäärin 1635 liikettä kun taas jälkimmäinen koostuu keskimäärin 40:stä liikkeestä.

Alkuperäisen julkaisun voi ladata osoitteesta:

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0075129

Tietoa projektin jatkosta löytää puolestaan täältä: http://skillcraft.ca/

Haluatko nuorekkaat superaivot – unohda juustoaminen

Kiinnostus älyllisiä kykyjä parantavia harjoituksia ja aineita kohtaan on kasvanut informaatioyhteiskunnan myötä. Aiheesta tehdyn tuoreen tutkimuksen mukaan monen tukikohdan StarCraft ottelut kehittävät kokemattomien pelaajien älyllisiä kykyjä enemmän kuin yhden tukikohdan ottelut, tai Simsin pelaaminen. Tutkijoiden mielestä paras resepti älynsä joustavuuden ja reaktiivisuuden parantamiseen on riittävän suuri määrä samanaikaista informaatiota ja sen perusteella tapahtuvaa tekemisten reaaliaikaista koordinointia. Tällaisen harjoittelun uskotaan hidastavan aivojen ikääntymistä, sekä palauttavan menetettyä älyllistä suorituskykyä.

Tietokonepelien kyky muokata älykkyyttämme on monia askarruttava kysymys. Hiljaittain julkaistu tutkimus antaa positiivisia merkkejä tiettyn tyyppisten pelien tehokkuudesta. Tutkimuksen mukaan eräs korkeampien aivotoimintojen perusmekanismeista, niin kutsuttu älyn joustavuus, on pelaamisella kehitettävissä oleva ominaisuus. Älyn joustavuus on kyky lähestyä ja soveltaa aivojen käsittelykapasiteettia meneillä oleviin ajatusprosesseihin ja koordinoida ajatusprosesseja oikein dynaamisissa päätöksentekotilanteissa.

Tutkimuksen mukaan älyn joustavuutta kehittävät parhaiten pelit, joissa on ylläpidettävä muistikuvaa useamman sijainnin tapahtumista ja samalla vaihdeltava keskittymistä näiden sijaintien välillä. Tällainen peliympäristö vaatii suuren samanaikaisen informaatiomäärän keräämistä, järjestelyä ja sen perusteella tehtävien päätösten toteuttamista reaaliaikaisesti. Tutkimuksessa havaittiin myös, että mitä enemmän toimintaa vaativaa informaatiota oli pelissä, sitä selkeämmin pelaajien älyn joustavuus kasvoi (Kuva 1). 

Kuva 1: Pelityypin ja pelin tarjoaman informaation määrän vaikutus suoriutumiseen älyn joustavuutta vaativissa psykologisissa testeissä.

Tutkimuksessa oli tavoitteena nähdä säännöllisen peliharjoittelun vaikutukset älykkyyteen. Tämän johdosta tutkimukseen valittiin yliopisto-opiskelijoita, joiden normaali viikottainen pelimäärä jäi alle kahteen tuntiin. Kyseisestä rajoituksesta johtuen tutkimukseen valikoitui vain naisia. Osallistuneet 72 opiskelijaa valittiin Texasin yliopistosta ja heidän keski-ikänsä oli noin 20 vuotta. Koehenkilöt pelasivat seitsemän viikon aikana yhteensä 40 tuntia, suunnilleen yhden tunnin päivässä.  Pelaajien älyllisiä muutoksia arvioitiin psykologisilla testeillä ennen ja jälkeen pelautuksen.

Koehenkilöt pelasivat joko  Blizzard Entertainmentin StarCraftia (1998) tai Sims 2 (2004) -peliä. StarCraftissa pelaaja luo armeijan, jota hän organisoi ja komentaa vihollisen armeijaa vastaan reaaliaikaisella karttapohjalla. Toimintaa vaativaa informaation määrää säädeltiin StarCraft-pelissä pelauttamalla koehenkilöitä eri kokoisilla kartoilla, joissa oli eri määrät tukikohtia.

Tutkijat valitsivat StarCraftin tutkimukseensa, koska se vaatii pelaajalta koko pelin ajan reaaliaikaista nopeasti muuttuvien pelivaihdeiden ja tilanteiden käsittelyä, resurssien keräämistä ja käyttämistä, tuotantokapasiteetin hallinonnointia ja vastustajaa koskevan informaation keräämistä ja prosessointia. Tämä tarkoittaa, että pelaajalta vaaditaan jatkuvaa toimintaa ja nopeaa eri tiedonlähteiden välistä vaihtoa. Tällaisen rasituksen ajatellaan kehittävän älyn joustavuutta parhaiten. Sims 2-peliä käytettiin vertailukohtana, koska sillä ei ajatella olevan älykkyyttä kehittäviä vaikutuksia.

StarCraft-pelissä yksittäinen tukikohta juuri ja juuri mahtuu pelaajan näytölle. Tästä johtuen useampaa tukikohtaa ohjaavat pelaajat joutuvat vaihtelemaan usein eri tukikohtien välillä. Tämä aiheutti tukikohtamäärästä riippuvan muistirasituksen. Muistirasitus johtui siitä, että pelaajien oli ylläpidettävä muistikuvaa kaikkien tukikohtien tapahtumista onnistuakseen pelissä.

Aiemmin on tiedetty, että pelaajien ja muun väestön välillä on eroja älyllisessä suoritumisessa. Säännöllisen harjoittelun vaikutuksia on kuitenkin aiemmin tutkittu vain toimintapelien (FPS) osalta. Toimintapelien on osoitettu tehostavan aisti-informaation prosessointia. Tutkimuksessa saadut tulokset kuitenkin osoittavat, että StarCraft vaikutaa tätä korkeammalla tapahtuvaan älylliseen toimintaan. Aisti-informaation prosessointia on esimerkiksi herkkyys eri kontrasteille. Korkeamman tason älyllistä toimintaa ovat toisaalta ajattelun ja päätöksen teon nopeus ja tehokkuus.

Älyllisen toiminnan joustavuuden väheneminen saa ihmiset kangistumaan kaavoihinsa, tutkijat ennustavat, että StarCraftin kaltainen peli auttaa kamppailemaan aivojen ikääntymistä vastaan säilyttämällä ja kehittämällä ajatuksen juoksun joustavuutta.

Tutkimus suoritettiin yhteistyönä Lontoon ja Texasin yliopistoissa.

Meeri “nunu” Mäkinen

Northern Maniacs

Lähde: Real-Time Strategy Game Training: Emergence of a Cognitive Flexibility Trait