En digital intervention för musik och bildkonst hos tonåringar för att främja hälsosamt engagemang med sociala medier. (SMART)

1. Projektbeskrivning Smarta enheter och sociala medier (SM) har blivit vanliga bland tonåringar, vilket väcker frågor om deras effekter på mental hälsa och kognition. Den senaste forskningen har fokuserat på de negativa effekterna av SM-överanvändning, inklusive en ökad risk att utveckla depression och ångest, och förändringar i kognitiva funktioner, främst uppmärksamhet. Men SM har också visat sig ha positiva influenser, såsom främjande av social interaktion, kreativitet och välbefinnande, bland annat. Därför verkar frågan inte vara tiden som spenderas på SM i sig, utan vilken typ av aktivitet, innehåll och engagemang ungdomarna utför på dessa plattformar. Som den amerikanska kirurgen nyligen varnade för, med den ökande användningen av smarta enheter och SM hos ungdomar, måste mer resurser ägnas åt att bedöma vilka SM-aktiviteter som är fördelaktiga eller skadliga för den utvecklande hjärnan hos ungdomar.

   Å andra sidan tyder tidigare forskning på att konstbaserade interventioner, som de som baseras på musik, förbättrar mental hälsa och främjar plastiska förändringar i hjärnnätverk relaterade till exekutiv funktion och känslomässig reglering. Intressant är att samma hjärnområden och funktioner är kända för att påverkas av SM passiv överanvändning.

   Därför använder utredarna här musik- och bildkonstinterventioner för att förändra ungdomars användning av SM, i syfte att mildra de negativa effekterna av överdriven passiv användning av dessa plattformar. Forskargruppen antar att både musik- och bildkonstinterventioner kommer att förbättra mental hälsa och förbättra kognition. Vidare förväntar sig forskarna att denna kognitiva och mentala hälsa förbättring ska paras med strukturella förändringar i hjärncentra relaterade till emotionell bearbetning och verkställande funktion.

2. Forskningsfråga Den huvudsakliga motivationen och forskningsfrågan bakom SMART är om konstuppskattning och praktik kan förändra hur tonåringar interagerar på SM, övervinna det negativa inflytandet från smarta enheter och sociala medieplattformar och i slutändan leda till fördelaktiga kognitiva och känslomässiga effekter. Det första specifika målet är att förändra användningen av sociala medier hos tonåringar genom att förse dem med digital (d.v.s. använda mjukvarulösningar) konstbaserad utbildning, verktyg och målinriktade aktiviteter som de kan implementera i SM, samtidigt som de stimulerar deras kritiska tänkande om dessa plattformar. Utredarna antar att dessa verktyg och reflektioner kommer att hjälpa deltagarna att få en hälsosammare relation med SM, och hjälpa dem att till exempel vara kritiska till innehållet som delas online, att leta efter hälsosammare och mer respektfulla onlineinteraktioner och/eller leta efter mer stimulerande aktiviteter att göra online.

   Det andra specifika målet skulle vara att belysa beteende- och hjärnmekanismerna bakom de potentiella effekterna av musik- och bildkonstinterventioner på kognitiv och emotionell bearbetning. Forskare förväntar sig att de digitala konstbaserade interventionerna ska ha positiva effekter på exekutiva funktioner, särskilt när det gäller uppmärksamhet, och på emotionella och mentala hälsomarkörer. Utredare antar att förbättringar av mental hälsa kommer att korrelera med plastiska förändringar i känslomässiga och belöningsrelaterade centra som ventral striatum och ventromedial prefrontal cortex. Vidare förutspår forskargruppen att kognitiva förbättringar kommer att vara relaterade till plastiska förändringar i prefrontala regioner relaterade till uppmärksamhet och exekutiva funktioner.

   Som sekundära mål syftar SMART till att utveckla konstrelaterade träningsprogram som är användbara, motiverande och tillämpliga i utbildningssammanhang. Utredarna skulle också vilja att de är tillämpliga på förebyggande och terapeutiska metoder som syftar till att förbättra välbefinnandet och den mentala hälsan hos patienter som lever med kroniska tillstånd (som diabetes, cancer eller allvarlig depression). Ytterst vill forskarna öka medvetenheten om fördelarna och betydelsen som konstrelaterade aktiviteter, särskilt musikaliska, har under utvecklingen.

3. Forskningstillämpningar Även om vissa nya och pågående undersökningar också arbetar med att förbättra uppmärksamhet och exekutiva funktioner hos barn och ungdomar genom kognitiv träning, även genom att använda musik- och bildkonstinterventioner, är det föreslagna projektet det första i sitt slag för att utforska effekterna av konstbaserad träning i att förändra ungdomars användning av SM. Om förutspådda fördelar av digitala konstnärliga interventioner bekräftas, kommer slutsatser från SMART att ha en banbrytande inverkan på policyutformning när det gäller ungdomars psykiska hälsa och utbildning. Dessutom har de slutsatser och material som utvecklats inom detta projekt potential att tillämpas i kliniska sammanhang (t.ex. hälsoutbildning, terapeutiska syften) i ett brett spektrum av fysiska och psykiska hälsotillstånd. Till exempel kan konstbaserade interventioner som de som föreslås här utvecklas för att hantera stress, depression och ångestsymtom förknippade med kroniska hälsotillstånd som diabetes eller cancer.

4. Metod Gymnasieelever (9:e klasser; åldrarna 13-16) kommer att rekryteras och delas in i två interventionsgrupper/grupper: en fokuserad på musikkomposition/upplaga och en annan på fotokomposition/upplaga. En ytterligare grupp som inte kommer att genomföra någon intervention kommer att ingå i studien som en passiv kontroll. Deltagare kommer att rekryteras från Fort Hamilton High School (en offentlig skola i Brooklyn, NYC) och andra offentliga gymnasieskolor i NYC-området med vilka samarbetsavtal upprättas nu för tiden. En pre-post longitudinell experimentell design kommer att implementeras. En provstorleksanalys fastställde att för att ha 80 % kraft för att upptäcka en stor effekt i en 2 (Pre/Post) x 3 (Grupp: Music, Visual Art, Control) blandad mellan-inom upprepade åtgärder ANOVA, 18 deltagare per grupp är nödvändig. Utredarna kommer att rekrytera 30 deltagare per grupp för att ta hänsyn till förslitningen. Individuell erfarenhet av musik och bildkonst kommer att beaktas, mestadels inriktad på icke-experter men inte uteslutande av den faktorn. Interventioner kommer att administreras i 1-timmes sessioner två gånger i veckan i 3 månader (24 sessioner; 3-månaders konstbaserade interventioner har tidigare varit optimala för att framkalla mental hälsa/kognitiva förbättringar och hjärnans plasticitet. Interventioner kommer att innehålla grundläggande strukturella koncept från varje disciplin (musikaliskt, visuellt) så att deltagarna kan uppskatta, redigera och skapa från grunden av sina egna digitala verk, samtidigt som en parallell struktur och nödvändighet mellan båda typerna av interventioner bibehålls.

   Deltagarna kommer att skapa sina konstnärliga verk med hjälp av programvara som SoundTrap/GarageBand (musikgrupp) och LightRoom/Photoshop (bildkonstgrupp). Klasserna kommer också att innehålla koncept relaterade till den kreativa processen, utforskande av nyfikenhet och identitet inom konstnärlig verksamhet, lagarbete och samarbete. SM kommer att användas eller ingå i diskussioner med eleverna varje vecka för att utforska inspiration, reflektera över vad artister delar på nätet, vara kritisk till hur människor kommenterar på nätet och hur man reagerar på kritik/feedback. Kontrollgruppen kommer inte att få någon musikalisk eller bildkonstträning initialt men kommer att kunna slutföra den ingripande som de valt när studien är över. Interventionerna kommer att undervisas av erfarna instruktörer från American Composers Orchestra (Music) och NYU:s avdelning för Integrated Design and Media (Visual Art).

   Alla deltagare kommer att slutföra en baslinje och en 3-månaders uppföljningsutvärdering efter intervention som kommer att inkludera: (i) mått på mental hälsa (via validerade självrapporter om depression, ångest, allmänt humör och självkänsla); (ii) kognitiv funktion (uppmärksamhet, mätt via en flanker och en födosökande ouppmärksam blindhet); och (iii) hjärnans plasticitet, via bedömning av grå (GM) och vit substans (WM) struktur (MRI). När det gäller det senare kommer forskarna att samla in högupplösta T1-viktade bilder (1x1x1 mm3) för GM-analys och en diffusionsvägd MRI-sekvens för WM (1,5x1,5x1,5 mm3; 128 diffusionsvägda volymer; b-värde på 1500 s/ mm2). Utredarna kommer också att samla in information om deltagarnas attityder, åsikter och användning av SM, och deras känslighet för generella och konstnärliga belöningar. Kontinuerliga åtgärder kommer att inkludera veckovisa input angående: (i) utveckling av förmågor och engagemang i konstklasserna (av instruktörer och huvudforskning, interventionsgrupper); (ii) humör och motivationstillstånd (PANAS); och (iii) självrapporterad SM-användning genom att fylla i antalet timmar som spenderas på sina smartphones och listan och timmar som spenderas på sina mest använda appar (via deras smartphone inbyggda skärmtidsfunktion).

   Longitudinella förändringar i mental hälsa och kognition kommer att bedömas med hjälp av JASP och en blandad inom-mellan upprepade mätningar 3x2 ANOVA. Post-hoc-tester med Tukey-korrigering för flera jämförelser kommer att användas för betydande huvudeffekter och interaktioner. Hjärnförändringar kommer att utvärderas via Voxel Based Morphometri som implementerat i SPM12 och CAT12. FWE-korrigering kommer att användas för att kontrollera för flera jämförelser. För WM kommer forskare att använda Tract-Based Spatial Statistics (TBSS) och kommer att utföra traktografi av de huvudsakliga vita substansvägarna (t.ex. bågformade, inferior longitudinella, uncinate och inferior frontooccipital fasciculi, corpus callosum, etc.) med hjälp av Automatic Fiber Kvantifiering. Utredarna kommer att bedöma markörer för mikrostrukturell WM-integritet som tidigare var relaterad till kognitiv och mental hälsostatus (fraktionell anisotropi, axiell, radiell och medeldiffusivitet). FWE-korrigering med icke-parametriska permutationer kommer att användas för att kontrollera för flera jämförelser. Spearman-korrelationer kommer att användas för att bedöma sambandet mellan signifikanta förändringar i mental hälsa, kognitiv och hjärnans plasticitet.

   När det gäller tidslinjer för rekrytering, förväntar sig forskarna att ha aktiva grupper rekryterade, slutföra interventionerna under både höstterminen 2024 och våren 2025, och ta höstterminen 2025 för att arbeta med att hitta matchande kontroller och justera rekryteringen för att kompensera för den förväntade avgångstakten på 20-30 % av de rekryterade deltagarna.

5. Tillgång och spridning Spridningsåtgärder kommer att rikta sig till både forskarsamhället och allmänheten. Alla publikationer kommer att släppas som open access-artiklar i internationella peer-reviewade vetenskapliga tidskrifter. All data och undervisningsmaterial från båda interventionerna kommer att släppas som resurser med öppen tillgång. För att öka medvetenheten om de frågor som kan förbättras genom att utnyttja SMART-resultat, kommer även vitböcker riktade till beslutsfattare inom utbildning/kultur att publiceras. Muntliga presentationer och posterpresentationer på kända internationella konferenser, såsom Human Brain Mapping och Society for Neuroscience, planeras också. Egentligen har detta protokoll accepterats att presenteras som en poster vid konferensen "Music and Neuroscience VIII" som kommer att hållas i Helsingfors i juni 2024 (detta är det viktigaste evenemanget för neurovetenskapen inom musikforskning, som hålls vart tredje år) .

Dessutom kommer SMART 1-dagars workshops att hållas på lokala skolor riktade till föräldrar, lärare och pedagoger, såväl som beslutsfattare. Dessa workshops kommer att förklara logiken och projektets egenskaper och resultat som uppnåtts fram till det ögonblicket och kommer att användas för att hålla öppna diskussioner med deltagarna för att lösa tvivel och till fullo förstå intressenternas intressen och problem. Dessa diskussioner skulle också kunna motivera framtida arbete och en utvidgning av det nuvarande interventionsprotokollet/studien. Forskargruppen arbetar för närvarande med konfigureringen av SMART-webbplatsen och konton för sociala medier, i syfte att informera och hålla dig uppdaterad både forskarvärlden och allmänheten om utvecklingen av projektet. Slutligen säkerställs deltagande i nationella och internationella vetenskapsaktiviteter, såsom vetenskapsmässor och konferenser på offentliga och privata skolor och artiklar om vetenskapspopularisering publicerade på dedikerade onlineplattformar (d.v.s. The Conversation, Naukas), tack vare det pågående engagemanget från Dr. Vaquero i dessa typer av aktiviteter.