从智能手机和平板电脑到视频游戏和社交网络，当今儿童成长的世界越来越被数字媒体（DM）所主导。现在，美国儿童平均每天花近 5 个小时接触这些技术，此外还有学校作业或家庭作业相关的屏幕使用。可以理解的是，DM 使用量的快速增长引发了人们对其对青少年大脑发育的潜在影响的担忧。

瑞典卡罗林斯卡学院的萨姆森-尼文斯领导的研究小组试图揭示这一紧迫问题。在《科学报告》（Scientific Reports）杂志上发表的一项具有里程碑意义的纵向研究中，他们研究了不同类型的DM使用（包括社交媒体、视频游戏和电视/视频观看）如何在4年时间里影响儿童关键脑区的结构发育。

"尼文斯解释说："'数字媒体'这个笼统的术语包含了各种各样的活动，每一种活动都可能以不同的方式影响大脑的发育。"因此，对我们来说，重要的是要逐一研究这些元素，而不是将它们混为一谈"。

研究人员的数据来自青少年大脑认知发展（ABCD）研究，这是一个大规模的长期项目，对美国 11,000 多名儿童从 9-10 岁到青春期进行跟踪研究。每隔一年，这些儿童都会报告他们估计每天使用各种 DM 活动的情况。每隔两年，他们还会接受磁共振成像（MRI）扫描，以跟踪大脑结构随时间的变化。

尼文斯和他的同事们重点分析了三个关键的大脑区域：大脑皮层、纹状体和小脑。大脑皮层是大脑的外层，对智力等高级认知功能起着至关重要的作用。纹状体参与运动控制、学习和奖赏处理。而传统上与运动协调有关的小脑，最近被认为与一系列认知和情感过程有关。

令人惊讶的是，研究人员发现，DM的总体使用情况并没有明显改变大脑皮层或纹状体的发育轨迹。"尼文斯说："我们最初假设，某些类型的数字媒体，如视频游戏，可能与皮层表面积的增加有关，而皮层表面积的增加与智力有关。"但事实并非如此。

不过，研究小组确实在小脑方面观察到了一些有趣的模式。花更多时间使用社交媒体的儿童的小脑体积在4年时间里出现了微妙的下降，这种发育趋势在青春期后期加速。与此相反，那些花更多时间玩电子游戏的孩子，在大脑成熟的关键时期，小脑体积出现了微小但具有统计学意义的增长。

小脑是一个对环境影响特别敏感的脑区，无论是在产前时期还是在整个童年和青少年时期都是如此，"尼文斯解释说，"因此，即使总体效应大小相当小，我们也有理由在那里看到一些影响。"因此，即使总体效应大小相当小，我们在那里看到一些影响也是有道理的"。

这些发现提出了一些有趣的问题，即观察到的关联背后的潜在机制是什么。一种可能是，社交媒体使用中固有的持续分心和频繁的任务切换可能会破坏小脑在这一发育阶段的自然修剪和髓鞘化过程。相反，电子游戏更加专注、以目标为导向的性质可能会提供认知刺激，从而支持小脑的生长。

"当然，目前这些还只是假设，"尼文斯提醒说。"我们确实需要更多的研究，特别是具有更长跟踪期的纵向研究，以充分了解这些趋势的长期影响"。

另一个关键的考虑因素是这项研究中观察到的效应大小的临床相关性。虽然研究人员确实发现了使用 DM 与小脑发育之间存在统计学意义上的显著关联，但这些影响的实际幅度相当小--每年的变化仅为 0.05，考虑到随着时间的推移可能会出现累积，研究小组认为这种影响是 "有意义的"。

"尼文斯解释说："在心理学和神经科学领域，关于什么是真正有意义的效应大小的争论一直没有停止过。"科恩提出的传统基准经常被批评为武断，越来越多的人认识到，效应大小需要结合背景来考虑。

例如，即使是对注意力等方面的微小影响，如果在儿童的成长过程中影响到他们的学习成绩或社会功能，也会产生重大的现实后果。反之，当下看似很大的影响最终可能会被习惯或补偿机制所缓解。

"尼文斯指出："在使用 DM 的过程中，我们所讨论的是一种在现代儿童中越来越普遍的行为。"因此，即使是对大脑的微小影响也有可能累积起来，在个体层面产生有意义的差异。

研究人员还发现，社会经济地位（SES）在大脑发育中起着重要作用，与社会经济地位较高的同龄人相比，社会经济地位较低的儿童表现出较小的皮质表面积和小脑体积。越来越多的研究表明，环境因素（包括家庭收入和社区质量）对大脑结构和功能的成熟有着深远的影响。

有趣的是，研究小组没有观察到社会经济地位、DM 使用情况和大脑发育之间有任何明显的相互作用。这表明，数字媒体的影响在不同的社会经济背景下是一致的，而不是因儿童所处的大环境而放大或减弱。

同样，研究人员也没有发现使用 DM 与大脑结构之间存在任何性别差异。"尼文斯说："这有点出人意料，因为我们知道男孩和女孩使用数字媒体的方式往往大相径庭。"但似乎潜在的神经机制可能是相似的，至少在我们研究的特定大脑区域是如此。

这项研究的一个局限性是它依赖于孩子们自己报告的 DM 使用数据。虽然以前的研究表明青少年可以对自己的屏幕时间提供相当可靠的估计，但总是存在回忆偏差或不准确的可能性。研究人员指出，家长报告的屏幕使用时间一直低于儿童报告的时间，这凸显了获得精确行为测量数据的挑战。

此外，ABCD 研究中使用的调查问题没有捕捉到某些细微差别，如使用 DM 的时间（如白天与晚上）或所玩电子游戏的具体类型。这些因素可能会以不同的方式影响大脑发育。

"尼文斯指出："我们还无法研究同时使用多种形式的数字媒体可能产生的互动效果。"在现实世界中，孩子们经常会同时使用智能手机、平板电脑和游戏机。解开这些复杂的使用模式是未来研究的一个重要领域"。

尽管存在这些局限性，但这项研究的纵向设计和庞大、多样的样本量使其研究结果具有相当的分量。研究人员希望，他们的工作将有助于推动对这一迅速发展的儿童和青少年发展领域的进一步研究。

"尼文斯说："很明显，数字媒体现在已经成为大多数年轻人生活中不可或缺的一部分，无论好坏。"作为科学家，我们有责任了解这些技术是如何塑造下一代的大脑和认知能力的。只有这样，我们才能为家长、教育工作者和政策制定者提供他们所需的循证指导，确保孩子们从数字世界中获得最大益处，同时将风险降至最低。

归根结底，数字媒体与大脑发育是一个复杂的故事，没有简单的答案。但是，像这样的研究是揭示这种复杂性的关键步骤--并为保护当代青少年的健康指明前进的方向。