小児において週21時間以上ビデオゲームをすると認知能力が向上する?(症例対照研究; JAMA Netw Open. 2022)

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ビデオゲームの利用時間が認知機能に与える影響とは?

ビデオゲームと小児の攻撃的行動の関連については、過去の個々の攻撃性を考慮した上で、ほとんどの研究において、その後の攻撃的行動の増加と関連していることが示されていますが、ビデオゲームと認知能力との関連については、研究結果が分かれています。

そこで今回は、思春期脳認知発達(ABCD)研究のデータを用いて、小児におけるビデオゲームと認知能力の関連性を調べた症例対照研究の結果をご紹介します。

この症例対照研究では、人口統計学的、行動学的、精神医学的交絡効果を良好に制御したABCD研究の9歳および10歳の小児の大規模データセットにおいて、課題ベースの機能的磁気共鳴画像(fMRI)を用いて、反応抑制およびワーキングメモリ時の認知パフォーマンスと血中酸素レベル依存(BOLD)信号をビデオゲーマー(VG)と非ビデオゲーマー(NVG)で比較検討しました。

本試験の参加者は、ビデオゲームに費やした時間を報告するよう求める項目を含む、自己報告式のスクリーンタイム調査に回答しました。fMRIの課題はすべての参加者で行われました。主要評価項目はビデオゲーム時間、認知パフォーマンス、およびfMRIのn-backおよびstop signalタスクで評価したBOLD信号でした。収集されたデータは、2019年10月から2020年10月の間に分析されました。

試験結果から明らかになったことは?

合計2,217例の小児(平均[SD]年齢 9.91[0.62]歳、女児 1,399例[63.1%])が本研究に参加しました。ストップシグナルタスク分析に使用された最終サンプルは、1,128例のNVG(ビデオゲーム 0時間/週)と週あたり21時間以上プレイした679例のVGで構成されていました。n-back分析に用いた最終サンプルは、ビデオゲームをしたことがないNVG(週0時間)1,278例と、週21時間以上プレイしているVG 800例で構成されました。

VGはNVGと比較して、いずれのfMRI課題でも良好な結果を示しました。fMRIデータのノンパラメトリック解析により、抑制性制御時にVGでは、後頭葉皮質の一部および鳥距溝、帯状回、中間回、前頭回、楔前部でより大きなBOLD信号が観測されました。

ワーキングメモリでは、後頭葉の一部と鳥距溝でVGのBOLD信号が小さくなり、帯状回、中脳、前頭葉、楔前部で大きなBOLD信号が観察された。

コメント

ビデオゲームの実施時間と認知機能との関連性については結論が得られていません。

さて、本試験結果によれば、ビデオゲームを週21時間以上すると、全くしない場合と比較して、反応抑制とワーキングメモリ(作業記憶)を含む認知能力を向上させ、その基盤となる皮質経路(視覚、注意、記憶処理)を変化させる可能性が示されました。

ただし、あくまでも相関関係が示されたに過ぎません。追試が求められます。

続報に期待。

kids playing video games

✅まとめ✅ ビデオゲームを週21時間以上すると、全くしない場合と比較して、反応抑制とワーキングメモリ(作業記憶)を含む認知能力を向上させ、その基盤となる皮質経路(視覚、注意、記憶処理)を変化させる可能性が示された。

根拠となった試験の抄録

試験の重要性:ビデオゲームと小児の攻撃的行動の関連については、過去の攻撃性を考慮した上で、ほとんどの研究がその後の攻撃的行動の増加と関連しているが、ビデオゲームと認知能力との関連については、研究結果が分かれている。

目的:思春期脳認知発達(ABCD)研究のデータを用いて、小児におけるビデオゲームと認知能力の関連性を調べること。

試験デザイン、設定、参加者:この症例対照研究では、人口統計学的、行動学的、精神医学的交絡効果を良好に制御したABCD研究の9歳および10歳の小児の大規模データセットにおいて、課題ベースの機能的磁気共鳴画像(fMRI)を用いて、反応抑制およびワーキングメモリ時の認知パフォーマンスと血中酸素レベル依存(BOLD)信号をビデオゲーマー(VGs)と非ビデオゲーマー(NVG)で比較検討した。2019年にリリースされるABCD 2.0.1のベースライン評価からのサンプルは、米国の人口統計学的変動を反映することを目指し、集団神経科学のアプローチで募集し、米国の公立、私立、チャーター小学校を通じて、21拠点で大きく募集された。有効な神経画像および行動データを持つ子どもたちが対象となった。除外項目は、一般的なMRIの禁忌、主要な神経学的障害の既往、外傷性脳損傷の既往などであった。

暴露:参加者は、ビデオゲームに費やした時間を報告するよう求める項目を含む、自己報告式のスクリーンタイム調査に回答した。fMRIの課題はすべての参加者が行った。

主要評価項目と測定:ビデオゲーム時間、認知パフォーマンス、およびfMRIのn-backおよびstop signalタスクで評価したBOLD信号。収集されたデータは、2019年10月から2020年10月の間に分析された。

結果:合計2,217例の小児(平均[SD]年齢 9.91[0.62]歳、女児 1,399例[63.1%])が本研究に参加した。ストップシグナルタスク分析に使用された最終サンプルは、1,128例のNVG(ビデオゲーム 0時間/週)と週あたり21時間以上プレイした679例のVGで構成されていた。n-back分析に用いた最終サンプルは、ビデオゲームをしたことがないNVG(週0時間)1,278例と、週21時間以上プレイしているVG 800例で構成された。VGはNVGと比較して、いずれのfMRI課題でも良好な結果を示した。fMRIデータのノンパラメトリック解析により、抑制性制御時にVGでは、後頭葉皮質の一部および鳥距溝、帯状回、中間回、前頭回、楔前部でより大きなBOLD信号が観測された。ワーキングメモリでは、後頭葉の一部と鳥距溝でVGのBOLD信号が小さくなり、帯状回、中脳、前頭葉、楔前部で大きなBOLD信号が観察された。

結論と関連性:本研究では、ビデオゲーマーでは、非ビデオゲーマーと比較して、反応抑制とワーキングメモリを含むより良い認知パフォーマンスを示すとともに、視覚、注意、記憶処理を担う皮質の主要領域におけるBOLD信号が変化することが明らかにされた。この結果は、ビデオゲームが反応抑制とワーキングメモリを含む認知能力を向上させ、その基盤となる皮質経路を変化させることと一致する。

引用文献

Association of Video Gaming With Cognitive Performance Among Children
Bader Chaarani et al. PMID: 36279138 PMCID: PMC9593235 DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2022.35721
JAMA Netw Open. 2022 Oct 3;5(10):e2235721. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.35721.
ー 続きを読む https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36279138/

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