Effects of computer gaming on cognition, brain structure, and function: a critical reflection on existing literature

Dialogues Clin Neurosci. 2019 Sep;21(3):319-330. doi: 10.31887/DCNS.2019.21.3/skuehn.

Abstract

Video gaming as a popular form of leisure activity and its effect on cognition, brain function, and structure has come into focus in the field of neuroscience. Visuospatial cognition and attention seem to benefit the most, whereas for executive functions, memory, and general cognition, the results are contradictory. The particular characteristics of video games driving these effects remain poorly understood. We critically discuss major challenges for the existing research, namely, the lack of precise definitions of video gaming, the lack of distinct choice of cognitive ability under study, and the lack of standardized study protocols. Less research exists on neural changes in addition to cognitive changes due to video gaming. Existing studies reveal evidence for the involvement of similar brain regions in functional and structural changes. There seems to be a predominance in the hippocampal, prefrontal, and parietal brain regions; however, studies differ immensely, which makes a meta-analytic interpretation vulnerable. We conclude that theoretical work is urgently needed. .

El efecto de los videojuegos -una forma popular de entretención- sobre la cognición y la estructura y el funcionamiento cerebral se ha centrado en el campo de la neurociencia. La cognición visoespacial y la atención parecen ser las más beneficiadas; en cambio, para las funciones ejecutivas, la memoria y la cognición general, los resultados son contradictorios. Las características específicas de los videojuegos que producen estos efectos siguen siendo poco conocidas. Se discuten de forma crítica los principales desafíos para la investigación existente, como la falta de definiciones precisas de los videojuegos, la falta de una elección clara de la capacidad cognitiva que se estudia y la falta de protocolos de estudio estandarizados. La investigación es pobre tanto para los cambios cognitivos como para los cambios neuronales que producen los videojuegos. Los estudios existentes revelan evidencia de la participación de regiones cerebrales similares para los cambios funcionales y estructurales. Aunque las regiones cerebrales hipocámpicas, prefrontales y parietales parecen estar más involucradas; los estudios difieren enormemente, lo que hace que una interpretación meta-analítica sea frágil. Se concluye que se requiere con urgencia de un adecuado trabajo teórico.

Les jeux vidéo, loisir populaire, ont attiré l’intérêt des neurosciences quant à leurs effets sur la cognition, la structure et la fonction cérébrales. Si l’attention et la cognition visuospatiales semblent en bénéficier le plus, les résultats sont contradictoires pour les fonctions exécutives, la mémoire et la cognition générale. Les caractéristiques particulières des jeux vidéo à l’origine de ces effets restent mal comprises. Nous analysons de façon critique les principales difficultés pour la recherche actuelle, c’est-à-dire le manque de définitions précises du jeu vidéo, le manque de choix clair de capacité cognitive à l’étude et le manque de protocoles d’étude standardisés. Les modifications neuronales et les modifications cognitives dues au jeu vidéo font l’objet de peu de recherche. L’hippocampe, les régions préfrontale et pariétale semblent les plus concernées. Cependant, une interprétation méta-analytique est fragilisée par la grande variabilité des études. En conclusion, il est urgent de faire un travail théorique.

Keywords: brain function; brain structure; challenge; cognition; critical reflection; experimental video gaming; plasticity.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Attention / physiology
  • Brain / diagnostic imaging*
  • Brain / physiology*
  • Cognition / physiology*
  • Executive Function / physiology*
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging / trends
  • Memory / physiology
  • Neuronal Plasticity / physiology*
  • Video Games / psychology
  • Video Games / trends*