基于静息态电生理网络的电子游戏效应研究

发布时间：2020-07-27 15:05

【摘要】：随着电子游戏日益普及,研究其对使用者大脑的可塑性影响已经成为了当前认知神经科学领域的热点之一。本文选取了动作类电子游戏为研究对象。这种类型游戏需要使用者具有较好的信息选择、手眼协调、快速决策能力,同时也需要较好的团队合作能力。目前,在世界范围内动作类电子游戏已十分流行,一些知名的动作类电子游戏项目已被纳入到国际电子竞技大赛和综合性体育赛事当中(如亚洲室内运动会)。已有的大量研究表明,动作类电子游戏的使用过程涉及了众多的认知功能,是研究大脑可塑性机制的良好载体。因此,动作类电子游戏也正吸引了越来越多的认知神经科学与心理学研究者的关注。本文基于EEG技术,通过对比动作类电子游戏高水平使用者与低水平使用者在闭眼静息状态下的大脑差异,来探究动作类电子游戏对大脑的可塑性影响。在经过了数据采集、预处理(转换参考、分段、滤波及去除伪迹等)、频段划分、构建网络等流程后,本文主要考察了三个研究指标:功率谱、PLV网络以及网络拓扑参数。其中在功率谱方面主要考察了θ波频段;在PLV网络方面则考察了θ、α1、α2、β1、β2、β3、γ1和γ2九个频段;在网络拓扑网络参数方面,主要考察了在θ波下的聚类参数、全局效率、特征路径、局部效率四个指标。功率谱方面的分析结果显示,专家组和业余组的差异主要分布在θ波、α1波和α2波上。具体来说,在α1与α2下的额叶区、顶叶区、枕叶区,专家组的PLV值显著低于业余组。比较有趣的是专家组在额叶区的脑电活动远强于业余组,导致了资源分配的不均匀,反而在整个大脑上的平均水平低于了业余组;而在β1、β2、β3、γ1和γ2下,专家组F3与F8的PLV值显著高于业余组;在网络拓扑参数方面,在θ波频段,专家组的聚类系数、全局效率、局部效率均显著小于业余组,而最短路径则显著高于业余组。这些结果表明高水平的动作类电子游戏使用者在注意、手眼协调和执行控制等认知功能方面显著强于低水平组。这些结果提示了动作类电子游戏在认知训练、脑功能康复和脑可塑性机制研究等领域可能具有积极作用。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：B842;R338

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