真相殘酷：腦力訓練（Brain Training）並沒有什麼卵用！

當今社會競爭激烈。誰不想變得更聰明，在學業職場上先人一步？

於是商人們做起了腦力訓練（Brain Training）的生意。就像去健身房健身一樣，人們可以在電腦或手機上玩各種「健腦」遊戲來提高大腦各方面的能力。

腦力訓練真的有用嗎？

是比較有名的一個腦力訓練公司，在全球182個國家有超過8千5百萬的用戶。他們的健腦遊戲被玩了超過30億次，在移動平台下載量超過3千5百萬次 [1]。

Lumosity針對大腦的反應速度，記憶，注意力，靈活性和問題解決能力5個方面設計了一系列的腦力遊戲給用戶玩。

下圖是一個訓練空間記憶（spatial memory）的遊戲。用戶在一定時間內記住那些格子是紅色，然後在測試階段點開記憶中是紅色的格子。隨著遊戲的進行，格子的數量會逐漸提升，用戶記的信息量也逐步變大。

又如下圖是經典的Stroop task [2]。你需要在最快的速度內判斷出當前字的意思和字的顏色是否對應。這個遊戲能測試遊戲人的認知控制力（cognitive control）- 這裡即大腦調控在文字加工和顏色感知的效率。

經過訓練，用戶的遊戲玩得越來越溜。Lumosity把遊戲的得分轉換成腦力係數（Brain
Performance Index），並對用戶在反應速度，記憶，注意力，靈活性和問題解決能力5個方面進行打分。隨著遊戲次數的累計，大腦的腦力評分也逐漸增加，彷彿這些認知能力真的得到了改善。真是這樣嗎？

2010年在《自然》（Nature）上報道了一個大樣本的實驗 [3]。作者們和BBC英國廣播公司的科普節目「Bang Goes The Theory」合作 [4]，召集了11430名觀眾進行了為期6周的線上研究。這些觀眾在實驗前先做了推理（reasoning），語言短期記憶（verbal short-term memory），空間工作記憶（spatial working memory）以及一對一關聯學習（paired-associates learning）等認知能力的測試。

這些志願者被隨機分配到三個組。每周要上指定網站玩健腦遊戲三次，每次至少10分鐘。第一個組的遊戲主要涉及推理，規劃和問題解決能力。第二個組主要訓練短期記憶，注意力，視覺空間加工和數學能力。第三個組為對照組，不做腦力訓練，每次上線只回答一些智力問題。

6周之後，兩個實驗組幾乎在所有的健腦遊戲上都獲得了顯著的提高。

可是，重複實驗前的認知能力測試之後，作者發現健腦遊戲上得分的提高並沒有轉化成相應認知能力的提高。從平均值來看，認知測試的結果在腦力訓練前後幾乎沒有變化。個體間遊戲得分和認知測試的相關性也小到基本可以忽略：最大的相關係數只有0.073（心理學中相關係數在0.3以上才被認為是有小量的相關性）。

那麼有沒可能健腦遊戲是可以改善具體的行為方式，只是這些認知測試測不出來罷了？

本月初在高逼格的《神經科學雜誌》（Journal of Neuroscience）剛剛出爐了一篇文章 [5]，對上面這種說法做出了很好的解答。

這個研究關注的是大腦的認知控制力（cognitive control）。我們在日常生活中面臨著各種誘惑。認知自控力低的人禁不住眼前的誘惑，過度飲食，沉迷遊戲，或是從事高風險的活動（如犯罪）。

那健腦遊戲能不能改善認知控制力，讓人們經得住誘惑，做出更理性的選擇呢？

實驗人設計了兩類情境，讓被試像在現實生活中一樣做出選擇。第一類情境測試的是時間折扣（delay discounting）對決策的影響。比如志願者要在「馬上獲得20美元」和「一個月後獲得40美元」中做出選擇。雖然第二個選項收益更大，可是很多人等不了一個月，覺得今天的20美元比一個月後的40美元更有吸引力。認知控制力越高，時間折扣的影響越小，人就越能做出更理智的選擇。

第二個情境測試的是決策者對風險的敏感度（risk sensitivity）。比如被試要在「100%幾率獲得20美元」和「50%幾率獲得40美元」中做出選擇。兩個選擇的期望收益是一樣的，都是20美元。認知控制力越高，人越傾向於選擇規避風險的選項一。

實驗人隨機找了128個成年被試，將他們分為兩組。在10周內，實驗組定時定量的玩健腦遊戲來訓練認知控制力，對照組則相應的玩非健腦的電腦遊戲。

10周后，實驗組的健腦遊戲確實是玩的越來越溜。但是很不幸的是，和對照組一樣，他們對時間折扣和風險的敏感度都沒有發生顯著的變化。

更要命的是，決策相關腦區的活躍度在訓練前後也沒有顯著變化。我們已經知道背外側前額葉皮層（dorsolateral prefrontal cortex）跟時間折扣的敏感度相關 [6]。腹內側前額葉皮層（ventromedial prefrontal cortex）以及腹側紋狀體（ventral striatum）和價值判斷相關 [7]。這三個腦區在做決策時的活躍度都沒有受健腦遊戲訓練的影響。也就是說，健腦遊戲不但沒有改變行為方式，連大腦相關的神經活動都沒有顯著的影響。

目前科學界對腦力訓練比較一致的看法是：練啥啥厲害，但是在單個任務上的提高通常不能泛化到其他任務。

比如你花了很多時間學日語，在語言方面的提高跟你的鋼琴水平並沒有半點關係。健腦遊戲玩的再溜，比如前面介紹的記格子位置的遊戲，這個遊戲玩的再好，也只提高了你記憶格子分佈的能力，對於幫助你記憶鑰匙放哪裡了並沒有什麼卵用。

目前黑健腦遊戲的證據大多是在健康的成年人上獲得的。一種說法是成年人智力發育成熟，沒有多少上升的空間。健腦遊戲也許對發育中的兒童，痴獃的老人，以及天生智障的人會有一定的效果，有待進一步研究。

可以肯定的是，對於我們大多數的健康成年人來說，即使健腦遊戲有效果，那也是小到可以忽略的（小到1萬多人的樣本都測不出顯著結果），完全不值得在上面花大量的時間和金錢。

如果真要提高自己在某方面的能力，就應該把時間和金錢直接花在訓練這個能力上。

因為我們只見過十年磨一劍的專家，沒聽說過玩遊戲很溜的全才啊。

參考文獻

1. lumosity.com/press
2. en.wikipedia.org/wiki/Stroop_effect
3. Owen, A. M., Hampshire, A., Grahn, J. A., Stenton, R., Dajani, S., Burns, A. S., ...& Ballard, C. G. (2010). Putting brain training to the test. Nature, 465(7299), 775-778.
4. bbc.co.uk/programmes/b00s5fvq
5. Kable, J. W., Caulfield, M. K., Falcone, M., McConnell, M., Bernardo, L., Parthasarathi, T., ... & Diefenbach, P. (2017). No Effect of Commercial Cognitive Training on Brain Activity, Choice Behavior, or Cognitive Performance. Journal of Neuroscience, 37(31), 7390-7402.
6. Wesley, M. J., & Bickel, W. K. (2014). Remember the future II: meta-analyses and functional overlap of working memory and delay discounting. Biological psychiatry, 75(6), 435-448.
7. Hare, T. A., Camerer, C. F., & Rangel, A. (2009). Self-control in decision-making involves modulation of the vmPFC valuation system. Science, 324(5927), 646-648.

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