Уменьшение объема серого вещества связано с проблемным использованием смартфонов

Фото из открытых источников

Комплексный обзор нейровизуализационных исследований показывает, что проблемное использование смартфонов связано с отчетливыми структурными и функциональными изменениями в головном мозге. Эти изменения в основном затрагивают нейронные цепи, отвечающие за обработку вознаграждения, исполнительный контроль и эмоциональную регуляцию.

Анализ показывает, что сильная мотивационная привлекательность смартфонов может быть обусловлена тем, как эти устройства задействуют сети социального познания мозга, укрепляя привычки посредством цифровой социальной обратной связи и избегания социальной изоляции. Эти результаты были опубликованы в журнале Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry.

Использование смартфонов стало повсеместным во всем мире, интегрировавшись практически во все аспекты современной повседневной жизни миллиардов людей. Хотя эти устройства предлагают множество преимуществ в общении и доступе к информации, чрезмерное использование связано с негативными последствиями для некоторых людей, включая нарушения сна, повышенную тревожность и снижение когнитивных способностей.

Ученые все чаще рассматривают это явление через призму поведенческой зависимости, что привело к многочисленным исследованиям лежащей в его основе нейробиологии. Исследователи, авторы данной статьи, поставили перед собой цель обобщить растущий объем данных нейровизуализации, чтобы лучше понять механизмы работы мозга, лежащие в основе проблемного использования смартфонов.

«Проблемное использование смартфонов все чаще обсуждается как клинически значимая поведенческая модель, однако ее нейробиологическая основа остается недостаточно изученной. Существующие исследования выявили структурные и функциональные изменения в головном мозге, но эта область по-прежнему характеризуется концептуальной неоднородностью, различной терминологией и ограниченной интеграцией нейробиологических данных с психологически значимыми моделями», — сказал автор исследования Роберт Кристиан Вольф, заместитель директора отделения общей психиатрии университетской больницы Гейдельберга. «Нас особенно поразило то, что, несмотря на изначально социальный характер использования смартфонов, социально-когнитивным механизмам уделяется сравнительно мало внимания в нейровизуализационных исследованиях проблемного использования смартфонов. Данный обзор был мотивирован необходимостью систематического обобщения современных результатов мультимодальной визуализации и их размещения в более широкой концептуальной основе, включающей социальное подкрепление, страх упустить что-то важное и чувствительность к социальной изоляции».

Исследователи провели поиск в базе данных PubMed рецензируемых научных статей, опубликованных в период с января 2015 года по апрель 2025 года. Поиск был сосредоточен на исследованиях, использующих методы нейровизуализации для изучения людей, демонстрирующих проблемное или чрезмерное использование смартфонов, по сравнению с контрольными группами. Для оценки степени тяжести привычки использования смартфонов исследователи в рассмотренных исследованиях в основном опирались на известные психологические опросники, в первую очередь на Шкалу зависимости от смартфонов и Шкалу предрасположенности к зависимости от смартфонов.

В обзоре были обобщены данные двух основных типов сканирования головного мозга: структурной визуализации, которая отображает физическую архитектуру и анатомию головного мозга, и функциональной визуализации, которая измеряет активность головного мозга во времени путем выявления изменений кровотока, связанных с нейронной активностью. В окончательный анализ были включены 35 исследований, в том числе 9, посвященных статической структуре головного мозга, 24, изучающих функцию головного мозга во время выполнения различных когнитивных задач или в состоянии покоя, и 2 дополнительных исследования, в которых использовались как структурные, так и функциональные методы визуализации.

В этих исследованиях размер выборки для структурной визуализации варьировался от 19 до 266 участников, а для функциональной визуализации — от 16 до 162 человек. Возраст участников составлял от 13 до 30 лет.

В ходе обзора были выявлены устойчивые закономерности в исследованиях структурной нейровизуализации. У лиц, демонстрирующих проблемное использование смартфонов, наблюдалось уменьшение объема серого вещества в определенных областях мозга, включая островковую кору, переднюю поясную кору и орбитофронтальную кору. Островковая кора участвует в эмоциональном восприятии и регулировании внутренних состояний организма, в то время как орбитофронтальная кора играет роль в принятии решений и оценке ценности вознаграждений. Кроме того, исследования с использованием диффузионно-тензорной томографии, которая картирует тракты белого вещества, показали изменения в нейронных путях, соединяющих лобные области мозга с лимбическими областями, участвующими в эмоциях.

Исследования с использованием функциональной нейровизуализации позволили получить дополнительные сведения о когнитивных процессах у лиц с расстройством поведения. При сканировании их мозга в состоянии покоя без выполнения какой-либо конкретной задачи были обнаружены изменения в связности сетей, отвечающих за внимание и исполнительный контроль. При выполнении задач, требующих значительных когнитивных усилий, у лиц с проблемным употреблением наркотиков часто наблюдалось снижение активации в префронтальных областях, отвечающих за контроль. Эта закономерность указывает на снижение способности подавлять импульсы или поддерживать концентрацию внимания в сложных условиях.

Напротив, при предъявлении сигналов, связанных со смартфоном, таких как уведомления или изображения устройства, в их мозге наблюдалась повышенная активность в цепях обработки вознаграждения. Эти нейронные реакции на сигналы, связанные со смартфоном, кажутся похожими на паттерны, наблюдаемые при расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, что указывает на условные ассоциации между устройством и удовлетворением. В обзоре также были обнаружены доказательства измененной обработки эмоций, при этом некоторые исследования показали иные нейронные реакции на выражения лица по сравнению с контрольными группами.

Важным аспектом обзора стала роль социального познания в формировании проблемного употребления наркотиков. Исследователи обнаружили доказательства того, что социальные и эмоциональные факторы, такие как страх упустить что-то важное или чувствительность к социальной изоляции, связаны с различными нейронными реакциями.

Например, одно исследование показало, что имитация социального отвержения в условиях сканирования вызывала более сильную активацию в областях мозга, связанных с обработкой социальной боли, у людей с проблемными моделями использования устройств. Исследователи предполагают, что смартфоны выступают в качестве мощных интерфейсов, связывающих обработку вознаграждения с социальным взаимодействием. Мозг может стать гиперчувствительным не только к самому устройству, но и к предвкушению социальной обратной связи, которую оно предоставляет.

«Одно из важных наблюдений заключается в том, насколько ограниченным остается нейровизуализационное исследование процессов, явно связанных с социальным познанием, несмотря на то, что использование смартфонов глубоко укоренено в социальном взаимодействии», — сказал Вольф. «Это особенно поразительно, поскольку такие понятия, как страх упустить что-то важное и чувствительность к социальной изоляции, представляются весьма важными для понимания того, почему сигналы, связанные со смартфонами, становятся мотивационными факторами. Еще один важный момент — степень совпадения нейронных систем, задействованных при реакции на сигналы, и систем, участвующих в социальном вознаграждении и социальной боли. Это подтверждает точку зрения, что подкрепляющие свойства смартфонов могут в значительной степени определяться их социальной значимостью».

Ученые интерпретировали эти результаты в рамках теоретической модели I-PACE, которая предполагает, что проблемное поведение является результатом взаимодействия индивидуальных предрасположенностей, эмоциональных состояний и механизмов когнитивного контроля. В обзоре предлагается расширить эту модель, чтобы подчеркнуть, как социально значимые вознаграждения и цифровая обратная связь влияют на привычное поведение.

«Наши результаты показывают, что проблемное использование смартфонов не следует сводить к простой слабости воли или чрезмерному времени, проведенному за экраном», — пояснил Вольф. «Скорее, оно, по-видимому, возникает в результате взаимодействия между измененной чувствительностью к вознаграждению, сниженным исполнительным контролем, аффективной уязвимостью и когнитивными искажениями, особенно в социально значимых цифровых контекстах. Связанные со смартфоном сигналы привлекают внимание не только из-за самого устройства, но и потому, что они часто связаны с социальной обратной связью, ожиданием вознаграждения и избеганием исключения. Это может помочь объяснить, почему использование смартфонов может стать повторяющимся, труднорегулируемым и эмоционально заряженным у некоторых людей».

Практическая значимость полученных результатов заключается не столько в каком-либо отдельном изолированном эффекте, сколько в совпадении результатов структурных, функциональных, нейрохимических и лонгитудинальных исследований. В рассмотренной литературе неоднократно указывается на участие фронтостриатальных и фронтолимбических цепей, задействованных в исполнительном контроле, обработке вознаграждения, регуляции аффекта и социальном познании. Это совпадение подтверждает интерпретацию того, что проблемное использование смартфонов связано со значительными изменениями в нейрокогнитивных системах, имеющих отношение к саморегуляции и подкреплению.

Важно отметить, что эти данные могут послужить основой для стратегий профилактики и вмешательства, базирующихся на биоповеденческих моделях, путем выявления нейронных и психологических механизмов, поддерживающих дезадаптивные модели использования смартфонов.

Исследователи отмечают, что эта область исследований все еще развивается и сталкивается с определенными ограничениями. Основная проблема существующих исследований заключается в том, что большинство из них используют поперечный дизайн, фиксируя один момент времени. Такая методология затрудняет определение того, являются ли наблюдаемые различия в работе мозга причиной проблемного использования смартфонов или результатом длительного чрезмерного использования. Кроме того, Вольф отметил, что их выводы не подразумевают, что типичное использование смартфонов по своей сути вредно для здоровья.

«Ключевым моментом является то, что проблемное использование смартфонов официально не признано расстройством, и наш обзор не подразумевает, что ежедневное или даже частое использование смартфонов следует патологизировать», — сказал Вольф. «Мы выступаем за многомерный подход, который отличает нормальное использование от дезадаптивных моделей, характеризующихся нарушением контроля, продолжением использования, несмотря на негативные последствия, и функциональными нарушениями. Кроме того, большинство доступных исследований являются поперечными, что означает, что причинно-следственные связи пока нельзя установить с уверенностью. Поэтому нейронные изменения, наблюдаемые у людей с проблемным использованием смартфонов, могут отражать факторы уязвимости, последствия длительного использования или взаимные процессы, развивающиеся с течением времени».

Для преодоления существующих ограничений исследователи рекомендуют в будущих исследованиях отдавать приоритет лонгитюдным исследованиям, отслеживающим участников во времени, чтобы лучше понять пути развития и причинно-следственные связи. Они также предлагают уделить больше внимания экспериментальному изучению того, как социальный контекст влияет на реакцию мозга на сигналы, получаемые с помощью смартфонов.

«Следующим важным шагом станет более непосредственное исследование того, как реакция на сигналы, связанные со смартфонами, взаимодействует с социально-когнитивными процессами в контролируемых экспериментальных условиях», — сказал Вольф. «В частности, важно будет изучить, различаются ли нейронные реакции на сигналы, связанные со смартфонами, в зависимости от того, находятся ли эти сигналы в социально значимом или не социальном контексте. Также необходимы дополнительные лонгитюдные и интервенционные исследования для уточнения траекторий развития, причинно-следственных механизмов и потенциальных нейронных изменений после ограничений или терапевтических вмешательств».

В долгосрочной перспективе это направление исследований может помочь усовершенствовать стратегии профилактики и вмешательства, направленные не только на борьбу с тягой и импульсивностью, но и на коррекцию неадекватных интерпретаций цифровой социальной обратной связи и уязвимости к социальной изоляции.

«Один из более широких выводов обзора заключается в том, что смартфоны могут представлять собой особенно мощный интерфейс между обработкой вознаграждения и социальным познанием», — добавил Вольф. «Они обеспечивают немедленный и многократный доступ к социально значимым сигналам, которые могут с необычайной частотой задействовать нейронные системы, участвующие в определении значимости, принадлежности и саморегуляции. С исследовательской точки зрения, проблемное использование смартфонов, таким образом, предлагает информативную модель для изучения того, как цифровая среда формирует поведение посредством взаимодействия нейробиологических, когнитивных и социальных механизмов. Мы надеемся, что этот обзор внесет свой вклад в более дифференцированное и научно обоснованное обсуждение проблемного использования смартфонов».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний