Un intervento digitale di musica e arti visive negli adolescenti per promuovere un sano coinvolgimento con i social media. (SMART)

1. Descrizione del progetto I dispositivi intelligenti e i social media (SM) sono diventati prevalenti tra gli adolescenti, sollevando interrogativi sui loro effetti sulla salute mentale e sulla cognizione. La ricerca più recente si è concentrata sugli effetti negativi dell’uso eccessivo di SM, compreso un aumento del rischio di sviluppare depressione e ansia e alterazioni delle funzioni cognitive, principalmente dell’attenzione. Tuttavia, l’SM ha anche dimostrato di avere influenze positive, come la promozione dell’interazione sociale, della creatività e del benessere, tra gli altri. Quindi, il problema non sembra essere il tempo trascorso su SM in sé, ma il tipo di attività, contenuti e coinvolgimento che gli adolescenti svolgono su queste piattaforme. Come ha recentemente avvertito il Surgeon General degli Stati Uniti, con il crescente utilizzo di dispositivi intelligenti e SM tra i giovani, è necessario dedicare maggiori risorse alla valutazione di quali attività SM siano benefiche o dannose per lo sviluppo del cervello degli adolescenti.

   D’altra parte, ricerche precedenti suggeriscono che gli interventi basati sull’arte, come quelli basati sulla musica, migliorano la salute mentale e promuovono cambiamenti plastici nelle reti cerebrali legate alla funzione esecutiva e alla regolazione emotiva. È interessante notare che è noto che queste stesse aree e funzioni cerebrali sono influenzate dall’uso eccessivo di SM passivo.

   Pertanto, in questo caso, i ricercatori utilizzano interventi musicali e di arti visive per trasformare l’uso adolescenziale di SM, con l’obiettivo di mitigare gli effetti negativi di un uso passivo eccessivo di queste piattaforme. Il gruppo di ricerca ipotizza che sia gli interventi musicali che quelli artistici miglioreranno la salute mentale e miglioreranno le capacità cognitive. Inoltre, i ricercatori si aspettano che questo miglioramento cognitivo e della salute mentale sia abbinato a cambiamenti strutturali nei centri cerebrali legati all’elaborazione emotiva e alla funzione esecutiva.

2. Domanda di ricerca La motivazione principale e la domanda di ricerca dietro SMART è se l’apprezzamento e la pratica dell’arte possano cambiare il modo in cui gli adolescenti interagiscono con l’SM, superando l’influenza negativa dei dispositivi intelligenti e delle piattaforme di social media e, in ultima analisi, portando a benefici effetti cognitivi ed emotivi. Il primo obiettivo specifico è trasformare l’uso dei social media negli adolescenti fornendo loro formazione digitale (ad esempio utilizzando soluzioni software), strumenti e attività orientate agli obiettivi che possano implementare nel SM, stimolando al contempo il loro pensiero critico. su queste piattaforme. I ricercatori ipotizzano che questi strumenti e riflessioni aiuteranno i partecipanti ad avere una relazione più sana con il SM, aiutandoli, ad esempio, a essere critici riguardo ai contenuti condivisi online, a cercare interazioni online più sane e rispettose e/o a cercare attività più stimolanti da svolgere online.

   Il secondo obiettivo specifico sarebbe quello di chiarire i meccanismi comportamentali e cerebrali dietro i potenziali effetti degli interventi musicali e di arti visive sull’elaborazione cognitiva ed emotiva. I ricercatori si aspettano che gli interventi basati sulle arti digitali abbiano effetti positivi sulle funzioni esecutive, in particolare nel campo dell’attenzione, e sui marcatori di salute emotiva e mentale. I ricercatori ipotizzano che i miglioramenti nella salute mentale saranno correlati ai cambiamenti plastici nei centri emotivi e legati alla ricompensa, come lo striato ventrale e la corteccia prefrontale ventromediale. Inoltre, il gruppo di ricerca prevede che i miglioramenti cognitivi saranno legati ai cambiamenti plastici nelle regioni prefrontali legate all’attenzione e alle funzioni esecutive.

   Come obiettivi secondari, SMART mira a sviluppare programmi di formazione legati all'arte che siano utili, motivanti e applicabili in contesti educativi. I ricercatori vorrebbero anche che fossero applicabili ad approcci preventivi e terapeutici volti a migliorare il benessere e la salute mentale dei pazienti che vivono con condizioni croniche (come diabete, cancro o depressione grave). In definitiva, i ricercatori mirano ad aumentare la consapevolezza sui benefici e sull’importanza che le attività legate all’arte, soprattutto quelle musicali, hanno durante lo sviluppo.

3. Applicazioni della ricerca Sebbene alcune ricerche recenti e attualmente in corso stiano lavorando anche sul miglioramento dell'attenzione e delle funzioni esecutive nei bambini e negli adolescenti attraverso il training cognitivo, anche utilizzando interventi musicali e di arti visive, il progetto proposto è il primo nel suo genere nell'esplorare gli effetti della formazione basata sull'arte per trasformare l'uso del SM da parte degli adolescenti. Se i benefici previsti dagli interventi artistici digitali saranno confermati, le conclusioni di SMART avranno un impatto rivoluzionario nel processo decisionale relativo alla salute mentale e all’istruzione degli adolescenti. Inoltre, le conclusioni e i materiali sviluppati nell’ambito di questo progetto hanno il potenziale per essere applicati in contesti clinici (ad esempio, educazione sanitaria, scopi terapeutici) in un’ampia gamma di condizioni di salute fisica e mentale. Ad esempio, interventi basati sull’arte come quelli proposti qui potrebbero essere sviluppati per la gestione dei sintomi di stress, depressione e ansia associati a condizioni di salute croniche come il diabete o il cancro.

4. Metodologia Gli studenti delle scuole superiori (9a elementare; età 13-16) saranno reclutati e divisi in due gruppi/bracci di intervento: uno focalizzato sulla composizione/edizione musicale e un altro sulla composizione/edizione fotografica. Un ulteriore gruppo che non completerà alcun intervento farà parte dello studio come controllo passivo. I partecipanti verranno reclutati dalla Fort Hamilton High School (una scuola pubblica a Brooklyn, New York), e da altre scuole superiori pubbliche nell'area di New York con le quali sono in corso accordi di collaborazione. Verrà implementato un disegno sperimentale longitudinale pre-post. Un'analisi della dimensione del campione ha determinato che per avere l'80% della potenza necessaria per rilevare un grande effetto in un'ANOVA 2 (Pre/Post) x 3 (Gruppo: musica, arte visiva, controllo) mescolata tra misure ripetute, 18 partecipanti per gruppo sono necessario. Gli investigatori recluteranno 30 partecipanti per gruppo per tenere conto dell'attrito. Verrà presa in considerazione l'esperienza individuale nel campo della musica e delle arti visive, rivolgendosi principalmente ai non esperti ma non escludendola per questo fattore. Gli interventi verranno somministrati in sessioni di 1 ora due volte a settimana per 3 mesi (24 sessioni; gli interventi basati sull'arte di 3 mesi sono stati precedentemente ottimali per indurre miglioramenti della salute mentale/cognitivi e della plasticità cerebrale. Gli interventi includeranno concetti strutturali di base di ciascuna disciplina (musicale, visiva) in modo che i partecipanti siano in grado di apprezzare, modificare e creare da zero i propri pezzi digitali, pur mantenendo una struttura parallela e un'esigenza tra entrambi i tipi di interventi.

   I partecipanti creeranno i loro pezzi artistici utilizzando software come SoundTrap/GarageBand (gruppo Musica) e LightRoom/Photoshop (gruppo Arti Visive). Le lezioni includeranno anche concetti relativi al processo creativo, all'esplorazione della curiosità e dell'identità all'interno delle attività artistiche, al lavoro di squadra e alla collaborazione. Il SM verrà utilizzato o incluso nelle discussioni con gli studenti ogni settimana per esplorare l'ispirazione, riflettere su ciò che gli artisti condividono online, essere critici su come le persone commentano online e su come reagire alle critiche/feedback. Il gruppo di controllo inizialmente non riceverà alcuna formazione musicale o artistica ma potrà completare l'intervento di sua scelta una volta terminato lo studio. Gli interventi saranno tenuti da istruttori esperti dell'American Composers Orchestra (musica) e del dipartimento di design integrato e media della New York University (arti visive).

   Tutti i partecipanti completeranno una valutazione di base e una valutazione di follow-up di 3 mesi post-intervento che includerà: (i) misure di salute mentale (tramite autovalutazioni convalidate di depressione, ansia, umore generale e autostima); (ii) funzione cognitiva (attenzione, misurata tramite un flanker e un compito di cecità disattenta di foraggiamento); e (iii) plasticità cerebrale, attraverso la valutazione della struttura della sostanza grigia (GM) e bianca (WM) (MRI). Per quanto riguarda quest'ultimo, i ricercatori raccoglieranno immagini pesate in T1 ad alta risoluzione (1x1x1 mm3) per l'analisi GM e una sequenza MRI pesata in diffusione per WM (1,5x1,5x1,5 mm3; 128 volumi pesati in diffusione; valore b di 1500 s/ mm2). I ricercatori raccoglieranno anche informazioni riguardanti gli atteggiamenti, le opinioni e l'uso dell'SM da parte dei partecipanti, nonché la loro sensibilità verso le ricompense generali e artistiche. Le misure continue includeranno input settimanali riguardanti: (i) progressione delle abilità e impegno nelle lezioni di arte (da parte di istruttori e ricerca principale, gruppi di intervento); (ii) stati d'animo e motivazione (PANAS); e (iii) utilizzo SM auto-riferito compilando il numero di ore trascorse sui propri smartphone e l'elenco e le ore trascorse sulle app più utilizzate (tramite la funzione screen-time integrata nello smartphone).

   I cambiamenti longitudinali nella salute mentale e nella cognizione saranno valutati utilizzando JASP e una ANOVA 3x2 di misure ripetute miste intermedie. Verranno utilizzati test post-hoc con correzione di Tukey per confronti multipli per effetti principali e interazioni significative. I cambiamenti cerebrali saranno valutati tramite morfometria basata su Voxel come implementato in SPM12 e CAT12. La correzione FWE verrà utilizzata per controllare i confronti multipli. Per la WM, i ricercatori utilizzeranno la statistica spaziale basata sui tratti (TBSS) ed eseguiranno la trattografia dei principali percorsi della sostanza bianca (ad esempio fasci arcuati, longitudinali inferiori, uncinati e fronto-occipitali inferiori, corpo calloso, ecc.) utilizzando la fibra automatica Quantificazione. I ricercatori valuteranno i marcatori dell'integrità microstrutturale della WM precedentemente correlati allo stato di salute cognitiva e mentale (anisotropia frazionaria, diffusività assiale, radiale e media). La correzione FWE utilizzando permutazioni non parametriche verrà utilizzata per controllare confronti multipli. Le correlazioni di Spearman verranno utilizzate per valutare la relazione tra cambiamenti significativi nella salute mentale, cognitiva e nella plasticità cerebrale.

   Per quanto riguarda le tempistiche di reclutamento, i ricercatori si aspettano di reclutare gruppi attivi, completando gli interventi durante i semestri dell’autunno 2024 e della primavera 2025, e di impiegare il semestre dell’autunno 2025 per lavorare sulla ricerca di controlli corrispondenti e sull’adeguamento del reclutamento per compensare il tasso di abbandono previsto di 20-30% dei partecipanti reclutati.

5. Accesso e diffusione Le azioni di diffusione saranno rivolte sia alla comunità scientifica che al grande pubblico. Tutte le pubblicazioni saranno pubblicate come articoli ad accesso aperto su riviste scientifiche internazionali sottoposte a peer review. Tutti i dati e i materiali didattici di entrambi gli interventi saranno rilasciati come risorse ad accesso aperto. Inoltre, per aumentare la consapevolezza sulle questioni che potrebbero essere migliorate sfruttando i risultati SMART, verranno pubblicati anche libri bianchi rivolti ai responsabili politici dell’istruzione e della cultura. Sono inoltre previste presentazioni orali e poster a rinomate conferenze internazionali, come Human Brain Mapping e Society for Neuroscience. Infatti, questo protocollo è stato accettato per essere presentato come poster alla conferenza "Music and Neuroscience VIII" che si terrà a Helsinki nel giugno 2024 (si tratta dell'evento più importante per la ricerca neuroscientifica sulla musica, che si tiene ogni 3 anni) .

Inoltre, si terranno workshop SMART di una giornata nelle scuole locali rivolti a genitori, insegnanti ed educatori, nonché ai responsabili politici. Questi workshop spiegheranno le motivazioni, le caratteristiche del progetto ei risultati ottenuti fino a quel momento e serviranno a tenere discussioni aperte con i partecipanti per risolvere dubbi e comprendere appieno gli interessi e le preoccupazioni degli stakeholder. Queste discussioni potrebbero anche motivare il lavoro futuro e un’espansione dell’attuale protocollo/studio di intervento. Il gruppo di ricerca sta attualmente lavorando alla realizzazione del sito web SMART e degli account sui social media, con l'obiettivo di informare e mantenere aggiornata sia la comunità scientifica che la popolazione generale riguardo allo sviluppo del progetto. Infine, grazie al costante coinvolgimento del Dr. Vaquero in questo tipo di attività.