Cyfrowa interwencja w zakresie muzyki i sztuk wizualnych wśród nastolatków mająca na celu promowanie zdrowego zaangażowania w mediach społecznościowych. (SMART)

1. Opis projektu Inteligentne urządzenia i media społecznościowe (SM) stały się powszechne wśród nastolatków, co rodzi pytania dotyczące ich wpływu na zdrowie psychiczne i funkcje poznawcze. Najnowsze badania skupiały się na negatywnych skutkach nadużywania SM, w tym zwiększonym ryzyku rozwoju depresji i lęku oraz zmianach w funkcjach poznawczych, głównie uwagi. Jednak udowodniono, że SM ma również pozytywne skutki, takie jak między innymi promowanie interakcji społecznych, kreatywności i dobrego samopoczucia. Dlatego też wydaje się, że problemem nie jest czas spędzony na SM per se, ale rodzaj aktywności, treści i zaangażowania, jakie nastolatki wykonują na tych platformach. Jak niedawno ostrzegł naczelny chirurg Stanów Zjednoczonych, wraz z rosnącym wykorzystaniem inteligentnych urządzeń i SM wśród młodzieży, należy przeznaczyć więcej zasobów na ocenę, które działania SM są korzystne, a które szkodliwe dla rozwijającego się mózgu nastolatków.

   Z drugiej strony wcześniejsze badania sugerują, że interwencje oparte na sztuce, na przykład oparte na muzyce, poprawiają zdrowie psychiczne i promują zmiany plastyczne w sieciach mózgowych związanych z funkcjami wykonawczymi i regulacją emocji. Co ciekawe, wiadomo, że bierne nadużywanie SM wpływa na te same obszary i funkcje mózgu.

   Zatem w tym przypadku badacze wykorzystują interwencje muzyczne i plastyczne, aby zmienić sposób korzystania z SM przez młodzież, w celu złagodzenia negatywnych skutków nadmiernego, pasywnego korzystania z tych platform. Zespół badawczy wysuwa hipotezę, że zarówno interwencje muzyczne, jak i plastyczne poprawią zdrowie psychiczne i usprawnią funkcje poznawcze. Co więcej, badacze oczekują, że ta poprawa funkcji poznawczych i zdrowia psychicznego zostanie powiązana ze zmianami strukturalnymi w ośrodkach mózgowych związanych z przetwarzaniem emocji i funkcjami wykonawczymi.

2. Pytanie badawcze Główną motywacją i pytaniem badawczym stojącym za SMART jest to, czy uznanie i praktyka sztuki mogą zmienić sposób, w jaki nastolatki wchodzą w interakcję z SM, przezwyciężając negatywny wpływ inteligentnych urządzeń i platform mediów społecznościowych, co ostatecznie prowadzi do korzystnych efektów poznawczych i emocjonalnych. Pierwszym szczegółowym celem jest zmiana sposobu korzystania z mediów społecznościowych przez nastolatków poprzez zapewnienie im cyfrowych (tj. przy użyciu rozwiązań programowych) opartych na sztuce szkoleń, narzędzi i działań zorientowanych na cel, które mogą realizować w SM, jednocześnie stymulując ich krytyczne myślenie o tych platformach. Badacze wysuwają hipotezę, że te narzędzia i refleksje pomogą uczestnikom mieć zdrowsze relacje z SM, pomagając im na przykład krytycznie odnosić się do treści udostępnianych w Internecie, szukać zdrowszych i pełnych szacunku interakcji online i/lub szukać bardziej stymulujące zajęcia w Internecie.

   Drugim konkretnym celem byłoby wyjaśnienie mechanizmów behawioralnych i mózgowych stojących za potencjalnym wpływem interwencji muzycznych i sztuk wizualnych na przetwarzanie poznawcze i emocjonalne. Naukowcy oczekują, że interwencje oparte na sztukach cyfrowych będą miały pozytywny wpływ na funkcje wykonawcze, szczególnie w sferze uwagi, oraz na markery zdrowia emocjonalnego i psychicznego. Badacze stawiają hipotezę, że poprawa zdrowia psychicznego będzie korelować ze zmianami plastycznymi w ośrodkach emocjonalnych i związanych z nagrodami, takich jak prążkowie brzuszne i brzuszno-przyśrodkowa kora przedczołowa. Co więcej, zespół badawczy przewiduje, że poprawa funkcji poznawczych będzie powiązana ze zmianami plastycznymi w obszarach przedczołowych, związanych z uwagą i funkcjami wykonawczymi.

   Celem drugorzędnym SMART jest opracowanie programów szkoleniowych związanych ze sztuką, które są przydatne, motywujące i mają zastosowanie w kontekstach edukacyjnych. Badacze chcieliby, aby można je było zastosować w podejściach profilaktycznych i terapeutycznych mających na celu poprawę dobrostanu i zdrowia psychicznego pacjentów cierpiących na choroby przewlekłe (takie jak cukrzyca, nowotwór czy poważna depresja). Docelowo badacze dążą do podniesienia świadomości na temat korzyści i znaczenia, jakie w rozwoju mają działania związane ze sztuką, zwłaszcza muzyczną.

3. Zastosowania badawcze Chociaż niektóre niedawne i obecnie trwające badania dotyczą również poprawy uwagi i funkcji wykonawczych u dzieci i młodzieży poprzez trening poznawczy, nawet przy użyciu interwencji muzycznych i sztuk wizualnych, proponowany projekt jest pierwszym tego rodzaju projektem badającym wpływ szkolenie oparte na sztuce w zakresie zmiany sposobu korzystania z SM przez młodzież. Jeśli przewidywane korzyści z cyfrowych interwencji artystycznych potwierdzą się, wnioski z projektu SMART będą miały przełomowy wpływ na kształtowanie polityki dotyczącej zdrowia psychicznego i edukacji młodzieży. Co więcej, wnioski i materiały opracowane w ramach tego projektu mają potencjał do zastosowania w kontekstach klinicznych (np. edukacji zdrowotnej, celach terapeutycznych) w szerokim zakresie schorzeń fizycznych i psychicznych. Można na przykład opracować interwencje oparte na sztuce, takie jak te zaproponowane tutaj, w celu leczenia stresu, depresji i objawów lękowych związanych z przewlekłymi schorzeniami, takimi jak cukrzyca czy rak.

4. Metodologia Uczniowie szkół średnich (9. klasy, wiek 13–16 lat) zostaną zrekrutowani i podzieleni na dwie grupy/ramiona interwencyjne: jedna skupiająca się na komponowaniu/edycji muzyki, a druga na komponowaniu/edycji fotografii. Dodatkowa grupa, która nie ukończy żadnej interwencji, będzie częścią badania jako bierna kontrola. Uczestnicy będą rekrutowani z Fort Hamilton High School (szkoła publiczna na Brooklynie w Nowym Jorku) i innych publicznych szkół średnich w rejonie Nowego Jorku, z którymi obecnie zawierane są umowy o współpracy. Wdrożony zostanie podłużny projekt eksperymentalny przed i po. Analiza wielkości próby wykazała, że ​​aby mieć 80% mocy do wykrycia dużego efektu w analizie ANOVA 2 (przed/po) x 3 (grupa: muzyka, sztuki wizualne, kontrola) mieszanej pomiędzy powtarzanymi pomiarami, 18 uczestników na grupę wymagany. Aby uwzględnić zjawisko zmniejszania się liczby uczestników, badacze zrekrutują 30 uczestników do każdej grupy. Uwzględnione zostanie indywidualne doświadczenie w muzyce i sztukach wizualnych, w większości skierowane do osób niebędących ekspertami, ale nie wykluczające tego czynnika. Interwencje będą prowadzone w formie 1-godzinnych sesji dwa razy w tygodniu przez 3 miesiące (24 sesje; 3-miesięczne interwencje oparte na sztuce były wcześniej optymalne pod względem wywoływania poprawy zdrowia psychicznego/poznania i plastyczności mózgu). Interwencje będą obejmować podstawowe koncepcje strukturalne z każdej dyscypliny (muzycznej, wizualnej), tak aby uczestnicy mogli docenić, edytować i tworzyć od podstaw własne cyfrowe dzieła, zachowując jednocześnie równoległą strukturę i pilność obu typów interwencji.

   Uczestnicy będą tworzyć swoje dzieła artystyczne przy użyciu programów takich jak SoundTrap/GarageBand (grupa muzyczna) i LightRoom/Photoshop (grupa sztuk wizualnych). Zajęcia obejmować będą także zagadnienia związane z procesem twórczym, eksploracją ciekawości i tożsamości w działaniach artystycznych, pracą zespołową i współpracą. SM będzie wykorzystywane lub włączane do dyskusji z uczniami co tydzień, aby odkrywać inspiracje, zastanawiać się nad tym, co artyści udostępniają w Internecie, krytycznie odnosić się do tego, jak ludzie komentują w Internecie i jak reagować na krytykę/opinie. Grupa kontrolna nie przejdzie początkowo żadnego szkolenia muzycznego ani plastycznego, ale po zakończeniu badania będzie mogła dokończyć wybraną przez siebie interwencję. Interwencje będą prowadzone przez doświadczonych instruktorów z American Composers Orchestra (muzyka) i wydziału Projektowania Zintegrowanego i Mediów Uniwersytetu Nowojorskiego (sztuki wizualne).

   Wszyscy uczestnicy przejdą ocenę wyjściową i 3-miesięczną ocenę kontrolną po interwencji, która będzie obejmować: (i) pomiary zdrowia psychicznego (poprzez potwierdzone własne raporty dotyczące depresji, lęku, ogólnego nastroju i poczucia własnej wartości); (ii) funkcje poznawcze (uwaga mierzona za pomocą flanki i zadanie polegające na żerowaniu na skutek nieuwagi); oraz (iii) plastyczność mózgu poprzez ocenę struktury istoty szarej (GM) i istoty białej (WM) (MRI). W tym ostatnim przypadku badacze zgromadzą obrazy T1-zależne o wysokiej rozdzielczości (1x1x1 mm3) do analizy GM oraz sekwencję MRI ważoną dyfuzyjnie dla WM (1,5x1,5x1,5 mm3; 128 objętości ważonych dyfuzyjnie; wartość b 1500 s/ mm2). Badacze będą także zbierać informacje dotyczące postaw, opinii i stosowania SM przez uczestników, a także ich wrażliwości na nagrody ogólne i artystyczne. Pomiary ciągłe będą obejmować cotygodniowe informacje dotyczące: (i) postępu umiejętności i zaangażowania w zajęcia artystyczne (przez instruktorów i główne badania, grupy interwencyjne); (ii) stany nastroju i motywacji (PANAS); oraz (iii) samodzielnie zgłaszane wykorzystanie SM poprzez podanie liczby godzin spędzonych na smartfonach oraz listy i godzin spędzonych na najczęściej używanych aplikacjach (za pośrednictwem wbudowanej w smartfony funkcji pomiaru czasu przed ekranem).

   Podłużne zmiany w zdrowiu psychicznym i funkcjach poznawczych zostaną ocenione przy użyciu JASP i mieszanej analizy pośredniej powtarzanych pomiarów 3x2 ANOVA. Testy post-hoc z poprawką Tukeya dla wielokrotnych porównań zostaną wykorzystane do znaczących efektów głównych i interakcji. Zmiany w mózgu zostaną ocenione za pomocą morfometrii opartej na wokselach, wprowadzonej w SPM12 i CAT12. Korekta FWE zostanie użyta do kontroli wielokrotnych porównań. W przypadku WM badacze wykorzystają statystykę przestrzenną opartą na Tract-Based Spatial Statistics (TBSS) i wykonają traktografię głównych szlaków istoty białej (np. łukowatych, podłużnych dolnych, nieciągłych i dolnych pęczków czołowo-potylicznych, ciała modzelowatego itp.) przy użyciu automatycznego włókna Ujęcie ilościowe. Badacze ocenią markery integralności mikrostruktury WM, wcześniej powiązane ze stanem zdrowia poznawczego i psychicznego (anizotropia frakcyjna, dyfuzyjność osiowa, promieniowa i średnia). Korekta FWE z wykorzystaniem permutacji nieparametrycznych zostanie wykorzystana do kontroli wielokrotnych porównań. Korelacje Spearmana zostaną wykorzystane do oceny związku między znaczącymi zmianami w zdrowiu psychicznym, funkcjach poznawczych i plastyczności mózgu.

   Jeśli chodzi o harmonogramy rekrutacji, badacze spodziewają się, że zostaną zrekrutowane aktywne grupy, które zakończą interwencje zarówno w semestrze jesiennym 2024 r., jak i wiosennym 2025 r., a semestr jesienny 2025 r. wykorzystają do pracy nad znalezieniem pasujących kontroli i dostosowaniem rekrutacji w celu zrekompensowania oczekiwanego tempa utraty pracowników. 20-30% zrekrutowanych uczestników.

5. Dostęp i rozpowszechnianie Działania w zakresie rozpowszechniania będą skierowane zarówno do społeczności naukowej, jak i ogółu społeczeństwa. Wszystkie publikacje zostaną opublikowane w formie artykułów w otwartym dostępie w międzynarodowych recenzowanych czasopismach naukowych. Wszystkie dane i materiały dydaktyczne z obu interwencji zostaną udostępnione jako zasoby ogólnodostępne. Ponadto, aby podnieść świadomość na temat kwestii, które można poprawić poprzez wykorzystanie wyników SMART, opublikowane zostaną również białe księgi skierowane do decydentów zajmujących się edukacją/kulturą. Planowane są także prezentacje ustne i plakatowe na renomowanych konferencjach międzynarodowych, takich jak Human Brain Mapping i Society for Neuroscience. Aktualnie protokół ten został zaakceptowany do zaprezentowania w formie plakatu na konferencji „Music and Neuroscience VIII”, która odbędzie się w Helsinkach w czerwcu 2024 r. (jest to najważniejsze wydarzenie dla neurobiologii badań nad muzyką, odbywające się co 3 lata). .

Zorganizowane zostaną także jednodniowe warsztaty SMART w lokalnych szkołach, skierowane do rodziców, nauczycieli i wychowawców, a także decydentów. Warsztaty te wyjaśnią uzasadnienie oraz charakterystykę projektu i rezultaty uzyskane do tego momentu i posłużą do prowadzenia otwartych dyskusji z uczestnikami w celu rozwiania wątpliwości i pełnego zrozumienia interesów i obaw interesariuszy. Dyskusje te mogą również stanowić motywację do przyszłych prac i rozszerzenia obecnego protokołu/badania interwencyjnego. Zespół badawczy pracuje obecnie nad konfiguracją strony internetowej SMART i kont w mediach społecznościowych, których celem jest informowanie społeczności naukowej i ogółu społeczeństwa o rozwoju projektu i na bieżąco informowanie o nim. Wreszcie, udział w krajowych i międzynarodowych działaniach popularyzujących naukę, takich jak targi i konferencje naukowe w szkołach publicznych i prywatnych oraz artykuły popularyzujące naukę publikowane na dedykowanych platformach internetowych (tj. The Conversation, Naukas), zapewnia ciągłe zaangażowanie dr. Vaquero w tego typu działaniach.