Digitalisaation vaikutukset kehittyviin aivoihin. Mona Moisala Psykologian tohtori, aivotutkija Helsingin yliopisto

Transkriptio

1 Digitalisaation vaikutukset kehittyviin aivoihin Mona Moisala Psykologian tohtori, aivotutkija Helsingin yliopisto

2 Aivojen kehitys Aivot kehittyvät voimakkaasti koko lapsuus- ja nuoruusiän läpi (mm. Gogtay ym., 2004)

3 Aivojen kehitys Eri aivoalueet kypsyvät eri tahtiin, niin että etuotsalohkot kypsyvät viimeisenä (mm. Casey ym., 2000, Squeglia ym., 2013) -> teinien tunne-elämän heittelehtiminen ei liity hormoneihin, vaan aivojen kehittymiseen!

4 Aivojen nuovautuvuus Ympäristö muovaa aivoja ja kokemusten tiedetään johtavan rakenteellisiin muutoksiin aivoissa (Zatorre ym., 2012)

5 Harrastukset muokkaavat aivoja ennen musiikkiharrastusta 2v musiikkiharrastuksen jälkeen (Wan & Schlaug, 2010)

6

7 Folkhälsanin tutkimuskeskuksen Dagistutkimus (n=n.800): 3 6- vuotiaiden päiväkotilasten vanhempia pyydettiin pitämään viikon ajan päiväkirjaa lasten ruutuajasta. -Leikki-ikäiset viettävät ruutujen ääressä keskimäärin 1h51min päivässä -60% vanhemmista piti lasten liiallista ruutuaikaa jokseenkin tai erittäin suurena ongelmana. Vain 6% ajattelee, ettei kyseessä ole lainkaan tai juurikaan ongelma.

8 Luennon aiheita tänään! Älylaitteiden vaikutus uneen! Pelaaminen! Multitasking, keskittymiskyky! Koulun digitalisoituminen! Jatkuva somettaminen! Ruutuajan vaikutus fyysiseen terveyteen

9 Lasten ja nuorten laitteiden käyttö on yhdistetty vähäisempään unen määrään ja myöhäisempään nukkumaanmenoaikaan (Carter ym., 2016; Cheung ym., 2017; Cain & Gradisar, 2010) Meta-analyysi, 2015: Lasten ja nuorten älylaitteiden käyttö nukkumaanmenoaikaan on yhteydessä yli kaksinkertaiseen riittämättömän unen riskiin ja lähes kolminkertaiseen päiväväsymyksen riskiin (Carter ym., 2015)

10 Uni ja kehittyvät aivot! Nuoret tarvitsevat 8-10 h unta/yö, mutta suurin osa nuorista (58%) nukkuu <7 h/yö (Emsellem et al., 2014)! Murrosikään liittyy myöhäistynyt unirytmi (Gradisar ym., 2011)

11 Uni on aivojen elinehto! Valvetila Uni REMuni Hank Morgan, Science Source/Photo Researchers, Inc. Aivoissa on oma lymfaattinen järjestelmänsä - aivo-selkäydinneste virtaa pulsseina aivojen läpi unen aikana, siivoten pois kuona-aineita! (Aspelund ym., 2015)

12 Unenpuutteen vaikutukset! Liian vähäinen uni on yhdistetty huonompan fyysiseen ja henkiseen hyvinvointiin, sekä kognitiiviseen suoriutumiseen (Dahl & Lewin, 2002)! Myöhempään viikonloppuisin nukkuvat nuoret menestyvät huonommin koulussa, ja valvominen on yhteydessä vähentyneeseen aivomassaan mm. etuotsalohkossa (Urrila ym., 2016)! Meta-analyysi, 2010: lasten ja nuorten riittämättömään uneen, väsymykseen ja erityisesti päiväväsymykseen liittyy muistin ja oppimisen heikkenemistä sekä heikompaa suoriutumista koulussa (Dewald ym., 2010)

13 Pelaaminen

14

15 Pelaaminen on yhteydessä parempaan kognitiiviseen suoriutumiseen +Reaktioajat (lähestulkoon kaikki pelitutkimukset) +Visuospatiaalisen tarkkaavaisuuden laajuus (Green&Bavelier, 2003; Dye and Bavelier, 2010) +Joustava tehtävien välillä vaihtelu (Boot ym. 2008; Colzato ym., 2010) +Työmuistisuoriutuminen (Colzato ym., 2013; Boot ym., 2008) +Huom: 3D-pelit kehittävät erityisesti avaruudellista hahmottamiskykyä ja siihen liittyviä aivoalueita! (West ym., 2017)

16 Mind the gap -tutkimus: pelaaminen ja muisti Moisala ym. (2017): Pelaaminen oli yhteydessä parempaan työmuistisuoriutumiseen vuotiailla suomalaisilla nuorilla

17 HUOM: peliaddiktio on aivoille haitallista! Ongelmapelaaminen on yhteydessä heikentyneeseen kognitioon ja psyykkiseen hyvinvointiin (Ferguson ym., 2011) Peliaddikteja vain n. 1-2% (Wittek ym., 2016) 10% pelaajista kärsii ongelmalliseen pelaamiseen liittyvistä oireista kuten alakuloisuudesta, väsymyksestä ja ahdistuneisuudesta (Niko Männikön väitös 2017, Oulun yliopisto). Ongelmalliset pelaamisen merkit: koulu, sosiaaliset suhteet, harrastukset ja/tai uni kärsii, pelaamisen salailu/ vähättely, voimakas ärtymys pelin rajoittamisesta...

18 Pelaaminen ja aggressiivisuus Tutkimuksissa löydetty heikko mutta merkitsevä yhteys mutta muut tekijät (mm. kotiolot, sukupuoli) vaikuttavat huomattavasti enemmän! (Ferguson, 2015)

19 Monisuorittaminen (multitasking) Nykynuoret multitaskaavat enemmän kuin aikaisemmat sukupolvet (Carrier et al., 2009; Zhang et al., 2015)

20 Monisuorittaminen kuormittaa aivoja Pelkkä kuuntelu Kuuntelu + lukeminen Moisala ym., 2015

21 Monisuorittaminen ja keskittymiskyky Monisuorittaminen on aikuisilla yhdistetty mm korostuneeseen häiriöherkkyyteen (Ophir ym., 2009) vähentyneeseen hermosolujen määrään keskittymiseen liittyvillä aivoalueilla (Loh & Kanai, 2014)

22 Mind the gap -tutkimus: monisuorittaminen ja tarkkaavuus Moisala ym., Brain Research, 2016

23 Tietoisuustaitoja heinäsirkkamielille koululainen/opeta-lapselle-keskittymista-jatunteidenhallintaa-5-1

24 Muuttuva koulu Tutkimustulokset teknologian käytöstä luokkahuoneissa ovat ristiriitaisia: joskus laitteiden on todettu olevan vain häiriötekijä luokassa, mutta toisaalta on näytetty että oppimispelit saattavat auttaa mm. matematiikan käsitteiden oppimisessa (Courage ym., 2015)

25 Käsin vai koneella?! Kirjainten oppiminen nopeampaa kun saa kirjoittaa käsin (Longchamp et al., 2005; Longchamp ym., 2008)! Käsin kirjoitetut muistiinpanot muistetaan paremmin (Mueller & Oppenheimer, 2014; HUOM, TUTKIMUKSESSA PUUTTEITA)! Paperilta luettu teksti ymmärretään ja muistetaan paremmin (Mangen ym., 2013; Noyes & Garland, 2003) ja paperikirjan lukeminen stressaa vähemmän (Wästlund ym., 2005).! Käsin kirjoitetut esseet laadukkaampia (Berninger yml., 2009)! TOISAALTA: Lievistä oppimisvaikeuksista kärsivät hyötyvät teknologiasta + saattaa lisätä motivaatiota (Wollscheid ym., 2016)

26 Kasvokkaisen vuorovaikutuksen merkitys lapselle Sanaton viestintä on elintärkeää kommunikatiossa ja sosiaalisten taitojen kehittymisessä (Knapp & Hall, 2010)

27 Kasvokkaisen vuorovaikutuksen merkitys kehittyville aivoille! Paljon älylaitteita käyttävät vanhemmat viestivät sanallisesti ja sanattomasti vähemmän lapsiensa kanssa (Radesky ym., 2015)! Pienten lasten (6-24kk) mobiililaitteiden käyttö on yhteydessä puhumaan oppimisen viivästymiseen (Ma ym., 2017)

28 Nettiajan sosiaaliset ulottuvuudet! Kasvokkaisen vuorovaikutuksen puute voi vaikuttaa sosiaalisiin taitoihin / empatiaan (Giedd, 2012). Toisaalta, SoMe:n käyttö yhdistetty parempaan empatiakykyyn (Vossen ja Valkenburg, 2016)! Sosiaalisen median käyttö mahdollistaa itsensä ilmaisemisen ja vertaistuen löytämisen, MUTTA sen on havaittu myös olevan yhtedyessä tyytymättömyyteen, huonompaan itsetuntoon, ja FOMO-ilmiöön (McDool ym., 2016)

29 Vaikuttaako somettaminen aivoihin! Tunteita käsittelevin aivorakenteiden (mantelitumake) on näytetty olevan sitä isompi, mitä enemmän on facebookkavereita (Bickart ym., 2011) -> somettaminen kasvattaa sosiaalisia aivoja?! Aivojen palkkiorakenteiden (nucleus accumbens) on näytetty olevan sitä pienempiä, mitä enemmän somettaa -> somettaminen muistuttaa addiktiota? (Montag ym., 2017)

30 Ruutuaika on yhteydessä vähäisempään liikuntaan! Ruutuaika ja liikkumattomuus on lisääntynyt viime vuosikymmeninä (Pate ym., 2011) -> johtaa mm. ylipainoon, sydän- ja verisuonitauteihin, masennukseen (Mountjoy ym., 2011)! ¾ suomalaisista koululaisista istuu päivittäin ruudun ääressä yli suosituksen (2h/pv)! viikonloppuina ruutuajan määrä lähes kaksinkertaistuu (Lasten ja nuorten liikunta tutkimus, Jyväskylän yliopisto)

31 Liikunta edistää aivoterveyttä! Liikunta edistää mm. uusien hermosolujen syntyä ja kasvutekijöiden eritystä, tiedonkäsittelyn tehokkuutta (Cotman ym., 2007)! Suositus: tunti liikuntaa päivässä nuorille, pääosin aerobista liikuntaa (Janssen & LeBlanc, 2010)

32 Nykynuorelle aivoterveydestä huolehtiminen on erityisen tärkeää!! Riittävä uni! Kasvokkainen vuorovaikutus! Tasapainoinen ruokavalio! Liikunta! Mielekkäät ja monipuoliset harrastukset

33 HUOM: Suomalainen nuorten älylaitteiden käytön suosituksia käsittelevä kirja tekeillä! (Kosola, Moisala & Ruokola, Duodecim Kustannus Oy)

34 KIITOKSIA TARKKAAVAISUUDESTANNE!

35 Lähteitä 1/4! Bickart, K. C., Wright, C. I., Dautoff, R. J., Dickerson, B. C., & Barrett, L. F. (2011). Amygdala volume and social network size in humans. Nature neuroscience, 14(2), 163.! Cain, N., & Gradisar, M. (2010). Electronic media use and sleep in school-aged children and adolescents: A review. Sleep medicine, 11(8), ! Carter, B., Rees, P., Hale, L., Bhattacharjee, D., & Paradkar, M. S. (2016). Association Between Portable Screen-Based Media Device Access or Use and Sleep Outcomes: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA pediatrics, 170(12), ! Casey, B. J., Giedd, J. N., & Thomas, K. M. (2000). Structural and functional brain development and its relation to cognitive development. Biological Psychology, 54, ! Cheung, C. H., Bedford, R., De Urabain, I. R. S., Karmiloff-Smith, A., & Smith, T. J. (2017). Daily touchscreen use in infants and toddlers is associated with reduced sleep and delayed sleep onset. Scientific Reports, 7.! Emsellem, H. A., Knutson, K. L., Hillygus, D. S., Buxton, O. M., Montgomery-Downs, H., LeBourgeois, M. K., & Spilsbury, J. (2014) sleep in America poll: Sleep in the modern family. Arlington, VA: National Sleep Foundation! Gogtay, N., Giedd, J.N., Lusk, L., Hayashi, K.M., Greenstein, D., Vaituzis, A.C., Nugent, T.F., Herman, D.H., Clasen, L.S., Toga, A.W., Rapoport, J.L., Thompson, P.M. (2004). Dynamic mapping of human cortical development during childhood through early adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, ! Gradisar, M., Gardner, G., & Dohnt, H. (2011). Recent worldwide sleep patterns and problems during adolescence: a review and meta-analysis of age, region, and sleep. Sleep medicine, 12(2), ! Hölzel, B. K., Carmody, J., Vangel, M., Congleton, C., Yerramsetti, S. M., Gard, T., & Lazar, S. W. (2011). Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density. Psychiatry Research: Neuroimaging, 191(1), ! Loh, K.K., & Kanai, R. (2014). Higher media multi-tasking activity is associated with smaller gray-matter density in the anterior cingulate cortex. PloS One, 9, e ! Ophir, E., Nass, C., & Wagner, A.D. (2009). Cognitive control in media multitaskers. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, ! Squeglia, L.M., Jacobus, J., Sorg, S.F., Jernigan, T.L., Tapert, S.F. (2013). Early adolescent cortical thinning is related to better neuropsychological performance. Journal of the International Neuropsychological Society, 19, ! Zatorre, R. J., Fields, R. D., & Johansen-Berg, H. (2012). Plasticity in gray and white: neuroimaging changes in brain structure during learning. Nature Neuroscience, 15,

36 Lähteitä 2/4! Anguera, J. A., Boccanfuso, J., Rintoul, J. L., Al-Hashimi, O., Faraji, F., Janowich, J.,... & Gazzaley, A. (2013). Video game training enhances cognitive control in older adults. Nature, 501(7465), ! Aspelund, A., Antila, S., Proulx, S. T., Karlsen, T. V., Karaman, S., Detmar, M.,... & Alitalo, K. (2015). A dural lymphatic vascular system that drains brain interstitial fluid and macromolecules. Journal of Experimental Medicine, 212(7), ! Boot, W. R., Kramer, A. F., Simons, D. J., Fabiani, M., & Gratton, G. (2008). The effects of video game playing on attention, memory, and executive control. Acta psychologica, 129(3), ! Colzato, L. S., Van Leeuwen, P. J., Van Den Wildenberg, W., & Hommel, B. (2010). DOOM'd to switch: superior cognitive flexibility in players of first person shooter games. Cognition, 1, 8.! Colzato, L. S., van den Wildenberg, W. P., Zmigrod, S., & Hommel, B. (2013). Action video gaming and cognitive control: playing first person shooter games is associated with improvement in working memory but not action inhibition. Psychological research, 77(2), ! Dahl, R., & Lewin, D. S. (2002). Pathways to adolescent health: Sleep regulation and behavior. Journal of Adolescent Health, 31, ! Dye, M. W., Green, C. S., & Bavelier, D. (2009). The development of attention skills in action video game players. Neuropsychologia, 47(8), ! Ferguson, C. J. (2015). Do angry birds make for angry children? A meta-analysis of video game influences on children s and adolescents aggression, mental health, prosocial behavior, and academic performance. Perspectives on Psychological Science, 10(5), ! Green, C. S., & Bavelier, D. (2003). Action video game modifies visual selective attention. Nature, 423(6939), ! Ma ym., 2017: McDool, E., Powell, P., Roberts, J., & Taylor, K. (2016). Social Media Use and Children's Wellbeing.! Moisala, M., Salmela, V., Hietajärvi, L., Carlson, S., Vuontela, V., Lonka, K., Hakkarainen, K., Salmela-Aro, K., & Alho, K. (2017) Gaming is related to enhanced working memory performance and task-related cortical activity. Brain Research, 1655, ! Moisala, M., Salmela, V.R., Salo, E., Carlson, S., Vuontela, V., Salonen, O., & Alho, K. (2015). Brain activity during divided and selective attention to auditory and visual sentence comprehension tasks. Frontiers in Human Neuroscience, 9, 86.! Moisala, M., Salmela, V., Hietajärvi, L., Salo, E., Carlson, S., Salonen, O., Lonka, K., Hakkarainen, K., Salmela-Aro, K., & Alho, K. (2016). Media multitasking is associated with distractibility and increased prefrontal activity in adolescents and young adults. NeuroImage, 134, ! Trick, L. M., Jaspers-Fayer, F., & Sethi, N. (2005). Multiple-object tracking in children: The catch the spies task. Cognitive Development, 20, ! Urrila, A. S., Artiges, E., Massicotte, J., Miranda, R., Vulser, H., Bézivin-Frere, P.,... & Garavan, H. (2017). Sleep habits, academic performance, and the adolescent brain structure. Scientific Reports, 7.

37 Lähteitä 3/4! Berninger, V. W., Abbott, R. D., Augsburger, A., & Garcia, N. (2009). Comparison of pen and keyboard transcription modes in children with and without learning disabilities. Learning Disability Quarterly, 32(3), ! Carrier, L.M., Cheever, N.A., Rosen, L.D., Benitez, S., & Chang, J. (2009). Multitasking across generations: Multitasking choices and difficulty ratings in three generations of Americans. Computers in Human Behavior, 25, ! Christakis, D. A., Zimmerman, F. J., DiGiuseppe, D. L., & McCarty, C. A. (2004). Early television exposure and subsequent attentional problems in children. Pediatrics, 113, doi: /peds ! Courage, M. L., Bakhtiar, A., Fitzpatrick, C., Kenny, S., & Brandeau, K. (2015). Growing up multitasking: The costs and benefits for cognitive development. Developmental Review, 35, 5-41.! Ferguson, C. J. (2011). The influence of television and video game use on attention and school problems: A multivariate analysis with other risk factors controlled. Journal of psychiatric research, 45(6), ! Longcamp, M., Zerbato-Poudou, M. T., & Velay, J. L. (2005). The influence of writing practice on letter recognition in preschool children: A comparison between handwriting and typing. Acta psychologica, 119(1), ! Longcamp, M., Boucard, C., Gilhodes, J. C., Anton, J. L., Roth, M., Nazarian, B., & Velay, J. L. (2008). Learning through hand-or typewriting influences visual recognition of new graphic shapes: Behavioral and functional imaging evidence. Journal of Cognitive Neuroscience, 20(5), ! Landhuis, C. E., Poulton, R., Welch, D., & Hancox, R. J. (2007). Does childhood television viewing lead to attention problems in adolescence?: Results from a prospective longitudinal study. Pediatrics, 120, doi: /peds ! Mangen, A., Walgermo, B. R., & Brønnick, K. (2013). Reading linear texts on paper versus computer screen: Effects on reading comprehension. International Journal of Educational Research, 58, ! Mueller, P. A., & Oppenheimer, D. M. (2014). The pen is mightier than the keyboard advantages of longhand over laptop note taking. Psychological science, ! Noyes, J. M., & Garland, K. J. (2003). VDT versus paper-based text: Reply to Mayes, Sims and Koonce. International Journal of Industrial Ergonomics, 31(6), ! Polanczyk, G. V., Willcutt, E. G., Salum, G. A., Kieling, C., & Rohde, L. A. (2014). ADHD prevalence estimates across three decades: an updated systematic review and meta-regression analysis. International journal of epidemiology, 43(2), ! Swing, E. L., Gentile, D. A., Anderson, C. A., & Walsh, D. A. (2010). Television and video game exposure and the development of attention problems. Pediatrics, 126(2), ! Wollscheid, S., Sjaastad, J., & Tømte, C. (2016). The impact of digital devices vs. Pen (cil) and paper on primary school students' writing skills A research review. Computers & Education, 95, ! Wästlund, E., Reinikka, H., Norlander, T., & Archer, T. (2005). Effects of VDT and paper presentation on consumption and production of information: Psychological and physiological factors. Computers in Human Behavior, 21(2), ! Zhang, T., Sun, X., Chai, Y., & Aghajan, H. (2015). A look at taskswitching and multi-tasking behaviors: From the perspective of the computer 61 usage among a large number of people. Computers in Human Behavior, 49,

38 Lähteitä 4/4! Carter, B., Rees, P., Hale, L., Bhattacharjee, D., & Paradkar, M. S. (2016). Association Between Portable Screen-Based Media Device Access or Use and Sleep Outcomes: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA pediatrics, 170(12), ! Cotman, C. W., Berchtold, N. C., & Christie, L. A. (2007). Exercise builds brain health: key roles of growth factor cascades and inflammation. Trends in neurosciences, 30(9), ! Dewald, J. F., Meijer, A. M., Oort, F. J., Kerkhof, G. A., & Bögels, S. M. (2010). The influence of sleep quality, sleep duration and sleepiness on school performance in children and adolescents: a meta-analytic review. Sleep medicine reviews, 14(3), ! Ferguson, C. J., Coulson, M., & Barnett, J. (2011). A meta-analysis of pathological gaming prevalence and comorbidity with mental health, academic and social problems. Journal of psychiatric research, 45(12), ! Giedd, J. N. (2012). The digital revolution and adolescent brain evolution. Journal of Adolescent Health, 51(2), ! Girard, Coralie, Jean Ecalle, and Annie Magnan. "Serious games as new educational tools: how effective are they? A meta analysis of recent studies." Journal of Computer Assisted Learning 29.3 (2013): ! Janssen, I., & LeBlanc, A. G. (2010). Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth. International Journal of Behavioral nutrition and physical activity, 7(1), 40.! Knapp, M. L, & Hall, J. A (2010). Nonverbal communication in human interaction (Seventh.). Boston, MA: Wadsworth Cengage Learning.! Kowalski, R. M., & Limber, S. P. (2013). Psychological, physical, and academic correlates of cyberbullying and traditional bullying. Journal of Adolescent Health, 53(1), S13-S20.! Montag, C., Markowetz, A., Blaszkiewicz, K., Andone, I., Lachmann, B., Sariyska, R.,... & Weber, B. (2017). Facebook usage on smartphones and gray matter volume of the nucleus accumbens. Behavioural Brain Research.! Mountjoy, M., Andersen, L. B., Armstrong, N., Biddle, S., Boreham, C., Bedenbeck, H. P. B.,... & Kahlmeier, S. (2011). International Olympic Committee consensus statement on the health and fitness of young people through physical activity and sport. British Journal of Sports Medicine, 45(11), ! Pesonen, A. K., Räikkönen, K., Paavonen, E. J., Heinonen, K., Komsi, N., Lahti, J.,... & Strandberg, T. (2010). Sleep duration and regularity are associated with behavioral problems in 8- year-old children. International journal of behavioral medicine, 17(4), ! Pate, R. R., Mitchell, J. A., Byun, W., & Dowda, M. (2011). Sedentary behaviour in youth. British journal of sports medicine, 45(11), ! Radesky, J., Miller, A. L., Rosenblum, K. L., Appugliese, D., Kaciroti, N., & Lumeng, J. C. (2015). Maternal mobile device use during a structured parent child interaction task. Academic pediatrics, 15(2), ! West, G. L., Konishi, K., Diarra, M., Benady-Chorney, J., Drisdelle, B. L., Dahmani, L.,... & Bohbot, V. D. (2017). Impact of video games on plasticity of the hippocampus. Molecular psychiatry.! Vossen, H. G., & Valkenburg, P. M. (2016). Do social media foster or curtail adolescents empathy? A longitudinal study. Computers in Human Behavior, 63, ! Wittek, C. T., Finserås, T. R., Pallesen, S., Mentzoni, R. A., Hanss, D., Griffiths, M. D., & Molde, H. (2016). Prevalence and predictors of video game addiction: A study based on a national representative sample of gamers. International Journal of Mental Health and Addiction, 14(5), ! Wouters, P., Van Nimwegen, C., Van Oostendorp, H., & Van Der Spek, E. D. (2013). A meta-analysis of the cognitive and motivational effects of serious games.