Van gamen word je slim

an het einde van de jaren negentig voerden we aan de University of Rochester onderzoek naar neuroplasticiteit. Over dat biologische proces was in die jaren nog niet veel bekend. Ook het volwassen brein kan hersencellen of hersenverbindingen aanmaken, als reactie op nieuwe ervaringen. Green codeerde als achttienjarige student-assistent een psychologische computertest voor het lab die peilde hoe vlot een proefpersoon een bepaalde vorm opmerkt in een drukke visuele omgeving.

Green nam eerst zelf de proef op de som. Hij raakte ervan overtuigd dat er een fout in het programma zat. Volgens eerdere studies over hetzelfde soort tests zou zijn resultaat rond de 70 procent moeten schommelen. Toch zette hij keer op keer een feilloze score neer. En hij kon maar niet uitknobbelen hoe dat kwam. Greens begeleider Bavelier raadde hem aan om ook een paar andere proefkonijnen te testen.

Toen Green een paar dagen later liet weten dat die al even perfecte resultaten haalden, vond Bavelier het tijd om zelf de test af te leggen. Zij deed het lang niet perfect. Haar scores kwamen overeen met het verwachte gemiddelde. Toen Bavelier vroeg wie Greens proefkonijnen waren, vertelde hij dat hij een paar goede vrienden had gevraagd.

Het duurde even voor ons team het mysterie ontraadselde. We kwamen uit bij het feit dat Green en zijn kameraden allemaal minstens 20 uur per week Team Fortress Classic speelden, een videospelletje dat toen net was uitgekomen. Die vaststelling gaf aanleiding tot een intrigerende vraag. Kunnen ‘stompzinnige’ videogames, waarin het erom draait zoveel mogelijk zombies, aliens, monsters en snoodaards te verslaan, een cognitieve vaardigheid zo sterk beïnvloeden? Een zoektocht naar een computerfout groeide uit tot een nieuwe onderzoekslijn naar het effect van gamen op het menselijke brein en gedrag.

Flitsende shooter games stonden toen niet hoog op het lijstje van stimulansen voor de hersenen. Toch werd dat positieve effect de afgelopen vijftien jaar steeds duidelijker. Ons onderzoek en dat van andere labs wereldwijd wijst uit dat actiegames spelen sommige aspecten van de cognitie ten goede komt.

We stelden vast dat zulke spelletjes een breed scala cognitieve vaardigheden stimuleren. Wie geregeld speelt, kan beter scherpstellen op visuele details, wat helpt om de kleine lettertjes te lezen in contracten en bijsluiters.

Gamers nemen ook meer visueel contrast waar. Dat is handig als je door dikke mist moet rijden. En ze zijn beter in mentale rotatie waardoor ze bijvoorbeeld makkelijk kunnen inschatten hoe een hoekbank in een volgepropte verhuiswagen past. Het multitasken dat je helpt om de menukaart te bekijken terwijl je toch gezellig met je tafelgenoten blijft keuvelen, lukt hen ook beter.

Wie geregeld actiespelletjes speelt, reageert bovendien met meer gemak op gebeurtenissen die zich snel afspelen. In experimenten ging de reactiesnelheid van proefpersonen er dankzij zulke games met meer dan 10 procent op vooruit. Gamen kan zelfs een interessante carrièremove betekenen. Als een soort lifecoach scherpt het je vermogen aan om onder druk de juiste beslissing te nemen. Met die eigenschap heb je een voetje voor bij werkgevers die een kantoorbaan aanbieden.

Een studie onder chirurgen gespecialiseerd in kijkoperaties wees uit dat de gamers in het operatiekwartier sneller zijn dan hun niet-gamende collega’s, zonder in te boeten aan nauwkeurigheid. Ze werkten met andere woorden efficiënter.

Videospelletjes als leerinstrument. Dat klinkt misschien verwonderlijk voor wie zich herinnert hoe games zoals Mortal Kombat in de vroege jaren negentig onder vuur lagen. Het recente onderzoek doet geen uitspraak over mogelijke negatieve effecten zoals agressief gedrag of spelverslaving. Dat blijft een bezorgdheid.

Nu we inzicht krijgen in het effect van sommige spelletjes op de cognitie, en met name op aandacht en reactiesnelheid, kunnen we soortgelijke, niet-gewelddadige games ontwikkelen voor mensen met hersenletsels of cognitieve stoornissen. Dat kan mogelijk zelfs doeltreffender zijn dan hersenspelletjes als Luminosity die reclamejongens de hemel in prijzen.

Het stereotype van de verwoede gamer van Call of Duty en andere actiespelletjes is dat van een impulsieveling, die gemakkelijk verstrooid is. Dat achterhaalde cliché hielpen we uit de wereld. In die flitsend snelle fantasieomgeving kan je beduidende cognitieve voordelen rapen.

In ons onderzoek bogen we ons over het effect van actiegames op aandacht, de mentale processen waarmee we relevante informatie opmerken in de omgeving. Aandachtsstudies zijn niets nieuws. Wetenschappers voeren ze al uit sinds de begindagen van de psychologie als sociale wetenschap in de negentiende eeuw. Call of Duty en Gears of War schopten het tot in de onderzoekslaboratoria omdat ze ons aandachtiger maken. De speler moet tegelijk scherpstellen op zijn doel en alert blijven voor mogelijke vijanden in de bredere spelomgeving. Hij moet voortdurend schakelen tussen gerichte en verdeelde aandacht, zoals dat heet in de psychologie.

De experimenten tonen aan dat spelers pas hun mannetje kunnen staan tegen de aanstormende zombies als ze alle afleiding wegfilteren. Gamers hebben dus meer oog voor doelwitten dan niet-gamers. En ze laten zich niet meeslepen door een enkele gebeurtenis in het snelle spelverloop. Als je een zombie in het vizier krijgt, komt er geheid ook een volgende achteraan, en dan nog een, en nog een. Een speler die zich fixeert op één booswicht is een makkelijke prooi voor de legioenen anderen die in de coulissen staan te trappelen.

In een van onze studies hebben we een bekende psychologische test gebruikt om het superieure aandachtsvermogen van actiegamers te staven. We lieten proefpersonen een opeenvolging van letters zien, met ook af en toe een cijfer ertussenin. Elk karakter flitste 100 milliseconden op het scherm. Als je even knipoogt, dan heb je het gemist. Niet-gamende proefpersonen merken doorgaans zonder al te veel moeite het eerste cijfer in zo’n reeks op. Als er snel nog een cijfer achterna komt, ontgaat dat hen vaak. Wetenschappers noemen dat psychologisch fenomeen attentional blink. Sommige ervaren actiegamers hebben daar hoegenaamd geen last van. Geen enkel karakter ontsnapt aan hun aandacht.

Beeldvormingsonderzoek levert bijkomend bewijs. Op hersenscans zie je hoe aandachtsregulerende gebieden op uiteenlopende plaatsen in de hersenschors meer activiteit vertonen bij verwoede actiegamers dan bij niet-gamers. Het gaat onder meer over de dorsolaterale prefrontale cortex, die de aandacht helpt vast te houden. De pariëtale cortex die ons helpt om te schakelen tussen verschillende aandachtspunten. En de cingulate cortex, die het eigen gedrag in de gaten houdt.

Behalve verscherpte aandacht leveren Burnout en Grand Theft Auto nog een cognitief voordeel op. Naarmate gamers bedrevener worden in die flitsend snelle virtuele actieomgeving, gaan ze steeds sneller informatie verwerken. Die verwerkingssnelheid is voor psychologen een belangrijke indicator van cognitie-efficiëntie.

Actiegames zijn uitstekende hulpmiddeltjes om die te verbeteren. Veel meer dan een seconde krijg je als gamer niet om te bepalen of er een vriend of vijand op je afstormt, om een geschikt wapen te kiezen en in te schatten waar en wanneer je jouw doelwit moet raken.

Efficiënte aandachtsbeheersing heeft een positief effect op heel wat processen in de hersenen. Het helpt om meer visuele, auditieve en andere informatie op te merken, en afleidingen en storende geluiden weg te filteren. Op het hoogste neurale niveau van informatieverwerking kan het helpen om moeiteloos en vliegensvlug onze aandacht te verschuiven van de ene taak naar de andere. De voordelen zijn verreikend. Wie zijn aandacht efficiënter kan richten, kan zich makkelijker aanpassen aan nieuwe omstandigheden en leert doorgaans sneller.

Om onze vermoedens sterk te maken, moesten we onomstotelijk aantonen dat het superieure aandachtsvermogen en de snelle reactietijd terug te leiden zijn tot dat soort videospelletjes. Het zou ook kunnen dat ze gewoon spelers aantrekken die daar van nature bijzonder sterk in zijn, en precies door dat aangeboren aandachtsvermogen uitblinken in zowel het gamen als in tests die peilen naar de cognitieve prestaties.

Zo’n oorzakelijk verband leg je bloot door te werken met een grote groep proefpersonen die zelden gamen. Bij aanvang van het experiment testen we hun cognitieve vaardigheden, waarna we ze willekeurig opsplitsen in twee groepen. De testgroep speelt een actiespelletje en de controlegroep iets anders, een sociale game bijvoorbeeld. Beide groepen spelen vijf dagen per week ongeveer een uur per dag. Na een paar weken leggen ze dezelfde cognitieve tests nog een keer af. Keer op keer zien we dat proefpersonen die elke dag een uurtje actiegames spelen meer vooruitgang boeken dan de controlegroepen.

Dankzij zulke gecontroleerde experimenten kunnen onderzoekers verzekeren dat de resultaten niet vertekend zijn door verborgen factoren, bijvoorbeeld dat iemand die een tweede keer een psychologische test aflegt doorgaans betere resultaten haalt.

Het onderzoek toont ook aan dat niet alle videospelletjes hetzelfde effect hebben. Actiegames waarbij aandacht, cognitieve flexibiliteit en snelheid essentieel zijn, brengen duidelijk verbetering. Andere soorten spelletjes waarbij die vaardigheden niet van tel zijn, halen veel minder uit.

De bevindingen zijn ook geen vrijgeleide om er obsessief uren op los te gamen. Bij onze proefpersonen maakten korte dagelijkse sessies het cognitieve verschil. Ook actiegerichte rollenspellen als Mass Effect en real-time-strategiespelletjes  als StarCraft hebben een positief effect op de cognitie.

De ironie wil dat de meeste spelletjes die in de markt worden gezet als ‘hersenspelletjes’ niet doen wat ze beloven. De eerste generaties van zulke spelletjes bestonden vooral uit steriele psychologische laboratoriumopgaven, opgeleukt met grafische elementen uit games, of met klankeffecten.

Het nut ervan voor het milderen van cognitieve problemen of voor het aanscherpen van vaardigheden is nooit afdoend aangetoond. Je kan wel steeds beter scoren op zo’n specifieke klinische test, maar of je daardoor ook de kortste route vindt door de supermarkt, of onthoudt waar je de autosleutels gelaten hebt, dat valt sterk te betwijfelen.

Het was er de ontwikkelaars van actiegames nooit om te doen educatieve waarde te bieden. Toch belichamen de spelletjes heel wat belangrijke leerprincipes, te beginnen met het feit dat ze leuk zijn. Een hoofdvereiste die je al te vaak vergeet bij het leren.

Daarnaast volgen de games een uitgekiende opbouw, met gestructureerde niveaus. Het aantal belagers neemt toe naarmate het spel vordert. Zo blijft het boeiend, terwijl er toch precies genoeg tijd is om cruciale spelvaardigheden onder de knie te krijgen. Ook een uitstekende beheersing van het aandachtsvermogen is onontbeerlijk. In de loop van de game moet je gerichte en verdeelde aandacht vlotter combineren.

In die rijke virtuele omgeving moeten spelers hun grenzen steeds weer verleggen om elke nieuwe uitdaging het hoofd te bieden. Ook de variatie in beloningsniveaus is niet onbelangrijk. Spelers voelen voldoening op de tijdschaal van seconden (per belager die ze uitschakelen), minuten (bij het volbrengen van een bepaalde missie), uren (aan het eind van een hoofdstuk of campagne) en dagen (bij afronding van een volledig spel).

Door al die niveaus heen leren spelers een breed scala aan spelvaardigheden. Het is een verrijkende ervaring waarin gamers leersprongen maken die ook in het echte leven van pas komen: van mentale rotatie (inschattingen maken over driedimensionale objecten) in de klas, tot sneller het rempedaal vinden als een kind achter een bal de straat op holt net als jij komt aangereden.

Zulke videospelletjes hebben heel wat potentieel. Dat bleef niet onopgemerkt. Ontwikkelaars van therapeutische spelletjes gebruiken ze als basis voor een nieuwe generatie spellen die radicaal breken met de saaie psychologische tests van voorheen. Posit Science, Pear Therapeutics en Akili Interactive (auteur Bavelier is mede-
oprichter en adviseur) zijn maar enkele van een groeiend aantal bedrijven dat videogames wil inzetten voor klinische diagnose en behandeling. Akili Interactive werkt bijvoorbeeld aan een therapeutisch spel om de aandacht te verscherpen en verstrooiing tegen te gaan, gebaseerd op het wetenschappelijk onderbouwde spel Neuroracer. Kinderen met aandachtsstoornissen en ouderen met vroege symptomen van cognitieve terugval kunnen bij dat soort spelletjes gebaat zijn.

Zover zijn we nog lang niet. Er is nog werk aan de winkel voor ze klaar zijn voor onafhankelijke toetsing door de regelgevende instanties en de bredere wetenschappelijke gemeenschap, en ze erkend kunnen worden als klinische instrumenten.

Doorsnee actiegames brengen weinig verbetering bij aandachtsstoornissen, terwijl ze dat bij gezonde proefpersonen wel doen. De gemiddelde gamer schetst in zijn hoofd een schema van het spelverloop. Op die manier kan hij anticiperen op elke volgende wending. Spelers met een aandachtsstoornis doen dat niet. Zij gamen eerder reactief en vinden het moeilijk om te visualiseren wat hen te wachten staat. Daarom bestuderen de ontwikkelaars hoe ze de traditionele structuur van actiespelletjes kunnen aanpassen om die doelgroep in een actievere rol te duwen, en hen strategischer over hun volgende zet te laten nadenken.

Ook aan de spelletjes over reactiesnelheid moeten we sleutelen. De volgende generatie hersenspellen die zeg maar de rijvaardigheid van ouderen wil aanscherpen, moet meer zijn dan een kant-en-klare kopie van Medal of Honor. In de meeste actiegames gaat het er verschroeiend hard aan toe, en voor veel ouderen is dat onbegonnen werk. Als zij voordeel willen halen uit zulke spelletjes, moet het tempo een stukje omlaag. Het moet uitdagend zijn, niet onmogelijk. Hetzelfde geldt voor games waarmee ontwikkelaars lui oog willen behandelen.

Tot slot moeten we ook de gewelddadige inslag van veel videogames terugschroeven voor ze hun weg kunnen vinden naar medische toepassing. Dat het spel abrupt ophoudt als een bestuurder van de weg af tolt, tot daaraan toe, maar dat lichaamsdelen door de lucht vliegen na de crash is nergens voor nodig. Het is een hele sprong van zombies neerknallen tot cognitieve stoornissen verhelpen. Educatieve deskundigen, psychologen en neurowetenschappers moeten de krachten bundelen met grafische kunstenaars en spelontwikkelaars om meeslepende en gepaste content te creëren.

De mogelijkheden die ons team zag toen we op deze onderzoekskwestie stootten, zijn nog lang niet uitgeput. Games op maat van dyslectische kinderen of patiënten met een hoofdletsel kunnen misschien nog verder verfijnd worden, bijvoorbeeld door met sensoren hersengolven te meten en het spelniveau daaraan automatisch aan te passen.

Net zo belangrijk als de technologie is de zorg aan de afstemming van de content en vereiste vaardigheden van een spel op de cognitieve sterktes en zwaktes van de speler. In het wilde weg schieten is geen optie voor de volgende generatie hersenspellen.