脑力训练游戏有科学依据吗？背后的实验任务
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由 Optics Trainer 团队根据已发表的研究撰写，所有来源均列于下方。
许多脑力训练游戏都建立在心理学家在实验室里用了几十年的任务之上，例如斯特鲁普颜色-词语任务和 Flanker 任务（侧抑制任务）。这段历史是真实的，但它回答的问题，和大多数人想问的不是同一个：玩这个游戏，会让游戏之外的事情发生变化吗？本指南讲解脑力训练游戏背后的科学：游戏如何从实验室任务设计而来，Optics Trainer 的游戏背后是哪些研究中使用的认知任务，近迁移和远迁移是什么意思，以及如何解读一项脑力训练研究。
脑力训练游戏有科学依据吗？
这个问题有两层。游戏是否基于科学家使用的任务？很多游戏是的。练习这个任务，是否会改变其他能力或日常生活？这正是训练研究要检验的。
Daniel Simons 领衔的 2016 年综述考察了脑力训练公司自己引用的研究。作者发现，有大量证据表明人们在所训练的任务上会进步，在密切相关的任务上证据较少，在差异很大的任务或日常思维上几乎没有证据。Giovanni Sala 和 Fernand Gobet 在 2019 年的一篇论文中汇总了多项荟萃分析，报告对一般认知能力的效应极小。他们写道，研究之间的差异可以由设计质量和统计假象来解释。
我们的视觉脑力训练指南更详细地介绍了 Simons 综述和 ACTIVE 试验。我们的脑力训练 app 对比介绍了美国联邦贸易委员会（FTC）2016 年针对 Lumosity 开发商的命令：该命令要求在宣称现实生活中的益处之前，必须具备称职且可靠的科学证据。
脑力训练游戏如何从实验室任务设计而来
研究中使用的认知任务，是为了尽可能单纯地测量某一个心理过程而设计的。典型的实验室任务呈现简单的项目，记录你反应的速度和准确性，并比较只在一个方面不同的试次。
游戏保留任务的核心，换掉外壳：计分、计时器、连胜、美术画面和更难的关卡。这让任务重复起来更有趣，但游戏已经不是当初被研究的那个版本，游戏分数背后也没有常模。
例如，Lumosity 的博客在 2018 年表示，它自己的一些游戏改编自斯特鲁普测试（它将其年份定为 1935 年）和 1974 年的 Flanker 任务。
研究中使用的认知任务，以及以它们为原型的游戏
下表列出 Optics Trainer 的游戏和练习背后的实验室任务。每个游戏或练习都以相应任务为原型；它们都没有在该任务的研究中使用过。
- 斯特鲁普：我们的斯特鲁普测试指南介绍了 1935 年的实验以及练习研究的发现。
- Flanker：我们的Flanker 任务指南介绍了选择性注意和 NIH Toolbox 版本。
- Go/No-Go：我们的Go/No-Go 任务指南介绍了反应抑制研究。
- 工作记忆：我们的工作记忆训练游戏指南介绍了广度任务和训练相关的荟萃分析。
- 有效视野和多目标追踪：我们的周边视觉训练指南介绍了运动视觉和物体追踪研究。
- 扫视与追随运动：我们的眼球追踪训练指南介绍了眼球运动练习，我们诊所网站上的文章扫视、追随与注视（英文）介绍了临床医生如何检查它们。
- 聚散与融合：我们的双眼视觉与双眼协调指南介绍了双眼协调问题，我们诊所网站上的文章融合性聚散范围（英文）介绍了如何测量。
| 实验室任务 | 重要早期文献 | 要做什么 | Optics Trainer 中以它为原型的内容 |
|---|---|---|---|
| 斯特鲁普颜色-词语任务 | Stroop, 1935 | 当词语表示的是另一种颜色时，对词语的墨水颜色作出反应 | 我们的颜色文字游戏 |
| Flanker 任务（侧抑制任务） | Eriksen 与 Eriksen, 1974 | 对中间的项目作出反应，同时忽略两旁的项目 | Directionality |
| Go/No-Go 任务 | Donders, 1868 | 对某些信号作出反应，对另一些信号忍住不反应 | Flower Tap |
| 工作记忆广度 | 多种版本 | 把若干项目或一个序列记在脑中，然后报告出来 | Symbol Order、Number Flash、Working Memory、Memory Grid |
| 有效视野（UFOV） | Ball 等, 1988 | 辨认中央项目的同时，定位外围短暂出现的目标 | Middle Match；周边觉察练习（相关任务） |
| 多目标追踪（MOT） | Pylyshyn 与 Storm, 1988 | 在一群相同的物体中跟住几个移动目标 | UFO Bounce、Target Rotator、多目标追踪练习 |
| 聚散与融合 | 临床聚散测量 | 在需求变化时保持双眼图像为单一图像 | 带集合与散开关卡的双眼协调游戏 |
| 扫视与追随运动 | 临床眼球运动检查 | 在目标之间跳动视线，或跟随一个移动目标 | 扫视与追随练习 |
近迁移与远迁移是什么
近迁移是指在所训练的任务或与之相近的版本上变得更好。远迁移是指在不同能力上的提升，例如推理、学业成绩、工作或日常生活。
荟萃分析会汇总许多研究，它们报告近迁移提升的次数多于远迁移提升：
- Kassai 等人在 2019 年汇总了儿童执行功能训练（工作记忆、抑制控制和灵活性）的实验。训练在 43 组比较中产生了 g = 0.44 的近迁移效应。对未训练执行能力的效应在 17 组比较中为 g = 0.11，没有统计学显著性。作者写道，他们没有发现远迁移的令人信服的证据。
- Melby-Lervåg、Redick 和 Hulme 在 2016 年汇总了 87 篇文献。训练刚结束时，工作记忆测量上的提升是可靠的。与主动对照组相比，没有令人信服的证据表明推理、阅读或算术有提升。
- Sala 和 Gobet 在 2019 年报告，在多个训练领域中，对一般认知能力的效应极小。
如何解读脑力训练研究
下面这些问题很多来自 Simons 综述和 Walter Boot 等人 2013 年的一篇论文，在你阅读一项研究或某家公司的研究页面时会有帮助。
- 练习效应：任何测试重复做，人都会变快。如果没有一个做了同样测试的对照组，提升可能只是重复测试带来的。
- 主动对照组与被动对照组：被动组只做测试；主动组在同样长的时间里做另一项活动。在 2014 年一项纳入 122 名成人的随机双盲研究中，抑制训练与被动组相比看起来有效，但与主动对照组相比没有差异。Boot 等人认为，即使是主动对照组，也需要对进步抱有同样的预期，才能把提升归功于训练。
- 发表偏倚：结果阳性的研究更容易被发表。2016 年的工作记忆荟萃分析对此做了检验，报告在使用了干预对照组的研究中没有证据价值。
- 厂商资助的研究：查看资助和利益冲突声明。Simons 等人的综述正是以公司引用的研究为基础。我们的视觉脑力训练指南提到，ACTIVE 的一位作者与该训练软件的所有者存在经济关联。
- 研究对象是谁：在老年人、儿童或运动员身上得到的结果，未必适用于其他人。
Optics Trainer 的定位
Optics Trainer 是一套基于游戏的视觉与脑力训练应用，可在 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest 上使用，应用界面支持简体中文。它的游戏和练习以上述实验室任务为原型：颜色文字游戏以斯特鲁普任务为原型，Directionality 以 Flanker 任务为原型，Flower Tap 以 Go/No-Go 任务为原型，Symbol Order、Number Flash、Working Memory 和 Memory Grid 以工作记忆广度任务为原型。Middle Match 与有效视野任务相似，UFO Bounce 和 Target Rotator 以多目标追踪为原型。
双眼协调游戏 Odd One Out、Front or Back 和 Motor Fusion 使用与表中“聚散与融合”一行同类的任务，Drills 标签页里有扫视、追随、周边觉察和物体追踪练习。
Optics Trainer 的游戏没有在本文介绍的任何研究中接受过测试。它们用来练习和挑战其原型任务。它们不是测试或测量工具，不是治疗，也不是诊断；Optics Trainer 未获得 FDA 许可，也未在中国注册为医疗器械。Motor Fusion 是练习，不是对聚散范围的临床测量。我们诊所网站上的 Optics Tracker 才是我们的测量产品。Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况，请咨询眼科医生或视光师等专业人士。
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常见问题
脑力训练游戏有科学依据吗？
很多游戏基于有长期研究记录的任务。玩这些游戏是否会改变其他能力，是另一个问题。2016 年的一篇综述发现，所训练任务上的提升有大量证据，日常思维上的提升几乎没有证据。
脑力训练游戏背后的科学是什么？
大多数脑力训练游戏改编自研究中使用的认知任务，例如斯特鲁普、Flanker 和 Go/No-Go 任务。设计者加入计分、计时器和关卡。训练研究再检验练习效果能否迁移到未训练的任务上。
近迁移和远迁移有什么区别？
近迁移是在所训练的任务或相近版本上变得更好。远迁移是在推理、学业或日常生活等不同能力上的提升。荟萃分析报告近迁移的次数多于远迁移。
研究中常用哪些认知任务？
常见的有斯特鲁普颜色-词语任务、Flanker 任务、Go/No-Go、工作记忆广度任务、视觉搜索、多目标追踪和有效视野测试。每项任务都设计为单独考察一个心理过程。
为什么对照组在脑力训练研究中很重要？
人们在重复的测试上会变快，而且当他们预期自己会进步时可能会更努力。在 2014 年的一项研究中，抑制训练胜过被动对照组，但没有胜过主动对照组。
Optics Trainer 的游戏是注意力或记忆力测试吗？
不是。它们以实验室任务为原型，但没有在研究中接受过测试，也不做临床测量。如需测量，请咨询临床医生；我们诊所网站上的 Optics Tracker 是我们的测量产品。
参考来源
- Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
- Sala G, Gobet F. Cognitive training does not enhance general cognition. Trends Cogn Sci. 2019
- Kassai R, et al. A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children's executive function skills. Psychol Bull. 2019
- Melby-Lervåg M, Redick TS, Hulme C. Working memory training does not improve performance on measures of intelligence or other measures of "far transfer". Perspect Psychol Sci. 2016
- Boot WR, et al. The pervasive problem with placebos in psychology. Perspect Psychol Sci. 2013
- Enge S, et al. No evidence for true training and transfer effects after inhibitory control training in young healthy adults. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 2014
- Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol. 1935
- Eriksen BA, Eriksen CW. Effects of noise letters upon the identification of a target letter in a nonsearch task. Percept Psychophys. 1974
- Donders FC. On the speed of mental processes (translation of the 1868 paper). Acta Psychol. 1969
- Ball KK, et al. Age and visual search: expanding the useful field of view. J Opt Soc Am A. 1988
- Pylyshyn ZW, Storm RW. Tracking multiple independent targets: evidence for a parallel tracking mechanism. Spat Vis. 1988
- Lumosity. From lab to laptop: the origins of Lumosity games. 2018
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