对青少年进行音乐和视觉艺术数字干预，以促进他们与社交媒体的健康互动。 (SMART)

1. 项目描述 智能设备和社交媒体 (SM) 在青少年中越来越流行，引发了人们对其心理健康和认知影响的质疑。 最近的研究主要集中在过度使用 SM 的负面影响，包括增加患抑郁和焦虑的风险，以及认知功能（主要是注意力）的改变。 然而，SM 也被证明具有积极的影响，例如促进社交互动、创造力和健康等。 因此，问题似乎不在于在 SM 上花费的时间本身，而在于青少年在这些平台上进行的活动类型、内容和参与度。 正如美国卫生局局长最近警告的那样，随着青少年越来越多地使用智能设备和 SM，必须投入更多资源来评估哪些 SM 活动对青少年大脑的发育有益或有害。

   另一方面，先前的研究表明，基于艺术的干预措施，例如基于音乐的干预措施，可以改善心理健康，并促进与执行功能和情绪调节相关的大脑网络的可塑性变化。 有趣的是，已知这些相同的大脑区域和功能会受到 SM 被动过度使用的影响。

   因此，在这里，研究人员使用音乐和视觉艺术干预措施来改变青少年对 SM 的使用，目的是减轻过度被动使用这些平台的负面影响。 研究小组假设音乐和视觉艺术干预措施都将改善心理健康并增强认知。 此外，研究人员预计这种认知和心理健康的改善将与情绪处理和执行功能相关的大脑中枢的结构变化相结合。

2. 研究问题 SMART 背后的主要动机和研究问题是艺术欣赏和实践是否可以改变青少年在 SM 上的互动方式，克服智能设备和社交媒体平台的负面影响，最终带来有益的认知和情感影响。 第一个具体目标是通过为青少年提供数字化（即使用软件解决方案）基于艺术的培训、工具和可在 SM 中实施的以目标为导向的活动来改变青少年对社交媒体的使用，同时激发他们的批判性思维关于这些平台。 调查人员假设这些工具和反思将帮助参与者与 SM 建立更健康的关系，例如帮助他们对在线共享的内容持批评态度，寻找更健康和更​​尊重的在线互动，和/或寻找在线进行更多刺激的活动。

   第二个具体目标是阐明音乐和视觉艺术干预对认知和情感处理的潜在影响背后的行为和大脑机制。 研究人员预计基于数字艺术的干预措施将对执行功能（特别是注意力领域）以及情绪和心理健康指标产生积极影响。 研究人员假设，心理健康的改善将与情绪和奖励相关中心（例如腹侧纹状体和腹内侧前额叶皮层）的可塑性变化相关。 此外，研究小组预测认知改善将与与注意力和执行功能相关的前额叶区域的可塑性变化有关。

   作为次要目标，SMART 旨在开发有用、具有激励性且适用于教育环境的与艺术相关的培训计划。 研究人员还希望它们适用于旨在改善慢性病（如糖尿病、癌症或重度抑郁症）患者的福祉和心理健康的预防和治疗方法。 最终，研究人员的目标是提高人们对艺术相关活动（尤其是音乐活动）在发展过程中的好处和重要性的认识。

3. 研究应用虽然最近和目前正在进行的一些研究也致力于通过认知训练，甚至通过使用音乐和视觉艺术干预来改善儿童和青少年的注意力和执行功能，但拟议的项目是第一个探索认知训练效果的项目。以艺术为基础的培训，改变青少年对 SM 的使用。 如果数字艺术干预措施的预期益处得到证实，SMART 的结论将对青少年心理健康和教育的政策制定产生突破性影响。 此外，该项目中开发的结论和材料有可能应用于各种身心健康状况的临床环境（例如健康教育、治疗目的）。 例如，可以开发像这里提出的基于艺术的干预措施来管理与糖尿病或癌症等慢性健康状况相关的压力、抑郁和焦虑症状。

4. 方法 将招募高中生（9 年级学生；13-16 岁）并分为两个干预组/组：一组专注于音乐创作/编辑，另一组专注于摄影创作/编辑。 未完成任何干预的另一组将作为被动对照参与研究。 参与者将从汉密尔顿堡高中（纽约市布鲁克林的一所公立学校）以及目前正在与其签订合作协议的纽约地区其他公立高中招募。 将实施前后纵向实验设计。 样本量分析确定，要具有 80% 的功效来检测 2（前/后）x 3（组：音乐、视觉艺术、控制）混合重复测量方差分析中的大效应，每组 18 名参与者必需的。 调查人员将每组招募 30 名参与者，以减少人员流失。 将考虑音乐和视觉艺术方面的个人经验，主要针对非专家，但不排除该因素。 干预措施将以每周两次、每次 1 小时的形式进行，持续 3 个月（24 次会议；3 个月的基于艺术的干预措施此前在诱导心理健康/认知改善和大脑可塑性方面是最佳的。 干预措施将包括每个学科（音乐、视觉）的基本结构概念，以便参与者能够欣赏、编辑和从头开始创建自己的数字作品，同时保持两种类型干预措施之间的并行结构和紧迫性。

   参与者将使用 SoundTrap/GarageBand（音乐组）和 LightRoom/Photoshop（视觉艺术组）等软件创作自己的艺术作品。 课程还将包括与创作过程、艺术活动中好奇心和身份的探索、团队合作和协作相关的概念。 每周将使用 SM 或将其纳入与学生的讨论中，以探索灵感、反思艺术家在网上分享的内容、批评人们如何在网上发表评论，以及如何对批评/反馈做出反应。 对照组最初不会接受任何音乐或视觉艺术培训，但研究结束后将能够完成他们选择的干预。 这些干预措施将由来自美国作曲家管弦乐团（音乐）和纽约大学综合设计与媒体系（视觉艺术）的经验丰富的讲师教授。

   所有参与者将完成基线和干预后 3 个月的随访评估，其中包括：(i) 心理健康测量（通过经过验证的抑郁、焦虑、总体情绪和自尊的自我报告）； (ii) 认知功能（注意力，通过侧卫和觅食无意失明任务测量）； (iii) 大脑可塑性，通过灰质 (GM) 和白质 (WM) 结构 (MRI) 的评估。 对于后者，研究人员将收集用于 GM 分析的高分辨率 T1 加权图像 (1x1x1 mm3) 和用于 WM 的扩散加权 MRI 序列（1.5x1.5x1.5 mm3；128 个扩散加权体积；b 值为 1500 s/毫米2）。 调查人员还将收集有关参与者对 SM 的态度、意见和使用，以及他们对一般奖励和艺术奖励的敏感度的信息。 持续的措施将包括每周输入以下内容：(i) 能力的进步和艺术课程的参与（由教师和主要研究、干预小组进行）； (ii) 情绪和动机状态（PANAS）； (iii) 通过填写在智能手机上花费的小时数以及在最常用的应用程序上花费的时间和列表（通过智能手机内置的屏幕时间功能）来自我报告 SM 使用情况。

   将使用 JASP 和重复测量之间的混合 3x2 方差分析来评估心理健康和认知的纵向变化。 使用 Tukey 校正进行多重比较的事后检验将用于显着的主效应和相互作用。 大脑变化将通过 SPM12 和 CAT12 中实施的基于体素的形态测量法进行评估。 FWE 校正将用于控制多重比较。 对于 WM，研究人员将使用基于纤维束的空间统计 (TBSS)，并使用自动纤维对主要白质通路（例如弓形、下纵向、钩状和下额枕束、胼胝体等）进行纤维束成像量化。 研究人员将评估先前与认知和心理健康状态相关的微观结构 WM 完整性标记（分数各向异性、轴向、径向和平均扩散率）。 使用非参数排列的 FWE 校正将用于控制多重比较。 斯皮尔曼相关性将用于评估心理健康、认知和大脑可塑性的显着变化之间的关系。

   关于招募时间表，研究人员预计招募活跃的团体，在 2024 年秋季和 2025 年春季学期完成干预，并利用 2025 年秋季学期寻找匹配控制和调整招募，以补偿预期的流失率。 20-30% 的招募参与者。

5. 获取和传播 传播行动将针对科学界和公众。 所有出版物都将作为开放获取文章在国际同行评审的科学期刊上发布。 两项干预措施的所有数据和教材都将作为开放获取资源发布。 此外，为了提高人们对利用 SMART 结果可以改善的问题的认识，还将发布针对教育/文化政策制定者的白皮书。 还计划在人脑图谱和神经科学学会等著名国际会议上进行口头和海报展示。 实际上，该协议已被接受在将于 2024 年 6 月在赫尔辛基举行的“音乐与神经科学 VIII”会议上作为海报展示（这是音乐研究神经科学最重要的活动，每 3 年举行一次） 。

此外，还将在当地学校针对家长、教师和教育工作者以及政策制定者举办为期一天的 SMART 研讨会。 这些研讨会将解释理由以及项目特点和截至目前所取得的成果，并将用于与与会者进行公开讨论，以解决疑虑并充分了解利益相关者的利益和关切。 这些讨论还可以激发未来的工作和当前干预方案/研究的扩展。 研究团队目前正在建立 SMART 网站和社交媒体帐户，旨在向科学界和公众通报并及时了解该项目的发展情况。 最后，由于 Dr. Naukas 的持续参与，确保了参与国家和国际科学推广活动，例如公立和私立学校的科学博览会和会议，以及在线专用平台（即 The Conversation、Naukas）上发表的科普文章。 Vaquero 从事这些类型的活动。