《冒险岛》游戏画面
◎ 游戏是智力武术
美国《科学》杂志2007年7月刊登一篇文章，题为《游戏使思维、反应和观察更敏锐》，介绍了James Gee教授等专家对游戏的研究成果。James Gee是威斯康星大学研究学习科学的教授，他想研究游戏对人学习能力的影响，但在开始的时候，他对游戏也是外行。当他第一次给一些学前儿童玩一款视频游戏时，他显得十分的谦卑。这款游戏名叫“穿长袍的萨姆：当外面一片黑暗时，不需要隐藏”。Gee的儿子萨莫， 6岁，正在大声叫喊着要玩游戏。这款游戏描写的是一个小男孩，衣着打扮就像他所喜爱的战斗英雄，名叫“穿长袍的男子”，他正要出发到一个被坏人所统治的虚拟的黑暗世界中去探险。所以，Gee就把这款穿长袍的萨姆的游戏带回家自己尝试玩。他说：“我本来是想自己先玩会，这样我就可以帮助萨莫，但结果相反，我倒不得不去请他帮助我了。”
Gee玩这款“穿长袍的萨姆”的游戏玩得如此来劲，以至于后来他决定去玩一款成年人的游戏，他随意地从货架上挑选了一款科幻游戏，名为“时间机器的新探险”。他说：“当我把这款游戏带回家时，打开看，它是那么复杂，我的脑袋里一片空白。”
Gee的学术兴趣也受到了伤害。那一刻，他就感觉到，在他的内心产生了某种刺激性的东西，因为他努力要解开时间机器的谜团。他说：“自从我毕业后，就从未做过那种新的学习。你知道，当你变老时，你就会在某种程度上躺在过去的桂冠上。”
Gee教授发现，游戏把他引到了探讨视频游戏如何影响认知的一种研究浪潮的前沿。以实验室的实验结果为依据，Gee和其他研究人员大胆地声称，游戏可以使人的心智更丰富。这些研究人员承认游戏是能使人上瘾的，其中的部分研究人员探讨了游戏怎样与人脑中的回报电路相连接。但是现在，他们发现了玩视频游戏在认知上的好处，这就是模式识别、系统思维和耐性。就像体育活动锻炼身体一样，游戏锻炼人的智力，因为它是具有挑战性的，所以就有可能上瘾。
◎ 水平提高 大脑能耗降低
当然，游戏玩家们通常都是沉溺在立体动画面前，他们是注意力严重透支的刺激上瘾的人，很容易被屏幕上的闪烁的图形和血腥场面分散注意力。相反，成功的游戏玩家必须集中精力，有耐心，而且要养成一种自发的精神，情愿推迟满足，把不足的资源进行合理的排队。换句话说，他们在思考。
视频游戏Tetris是在业界最早发布的游戏之一，这款游戏中有瓦片一样的长方块像雪片一样落下，要求玩家快速控制，使它们能够适当地排列在屏幕的下部。在20世纪90年代早期，加州大学的心理学教授Richard Haier就曾经跟踪研究过Tetris游戏玩家大脑中葡萄糖的代谢速度，他使用的是正电子排放X射线断层摄影扫描仪。葡萄糖代谢速度可以表明大脑消耗多少能量，从而可以粗略估计出大脑做了多少工作。
Haier首先对玩Tetris游戏的新手进行了测试，确定了他们在努力引导下落的方块到达正确位置时大脑的葡萄糖代谢水平。在他们常规玩游戏一个月之后，他又对他们进行了一次测试。尽管测试对象已经提高了他们的游戏水平，但Haier发现他们的葡萄糖代谢水平降低了。这就说明，游戏的不断升级的难度降低了，以致于它们很少会打破一个月前使他们完全困惑而且使他们出汗才能完成的认知水平。
◎ 虚拟探险映射现实思维
在Haier的研究十年之后，Gee又偶然发现了一种解释。他发现，即使是逃避现实者的白日梦的游戏，也内含着一种核心的学习原理。当游戏中的事件正好在学生们的能力的边沿挑战他们的时候，学生们就欲罢不能了。课程太难，学生就会受到挫折。而课程太容易，他们又会感到腻烦。
认知心理学家把这种现象称作“能力模式”原理。Gee教授的洞察是他认识到这个原理在视频游戏中的核心作用：当游戏进行时，谜团会变得更为复杂，敌人移动得更快，数量更多，而下面的模式也更为微妙。大部分游戏都不允许继续进步，除非你达到了某种水平的专门技术。
Gee认为，游戏者探索虚拟世界的方式映射出大脑对真实世界中的多重而且互相连接的信息流进行处理的方式。他说：“基本上，我们思考的方式是通过在我们的头脑中进行知觉上的模拟，以便为我们将要采取的行动做准备。通过构建那些模拟的形态，游戏就使智力的工作具体化。”
◎ 游戏技能转化为真实技能
即使Gee是正确的，视频游戏是学习的机器，那仍然有一个问题需要澄清：在虚拟世界中学到的技能能够转化为真实世界中的技能吗？
答案来自最近的一些研究。其中的一项研究是由认知科学研究助理和热情的游戏玩家Shawn Green与莱切斯特大学认知科学教授Daphne Bavelier进行的，这个项目是研究游戏玩家的视觉感知能力。在测量注意广度和信息处理时间的标准测试上，Green发现游戏玩家总是胜过非游戏玩家。当Green把测试过程变得足够具有挑战性以至于游戏玩家也不能取得满意的分数时，非游戏玩家的表现就如此可怜，他们的答案就都是随机猜测了。他们发现，在视觉上伶俐的人更有可能首先被吸引到游戏中。非游戏玩家经过一周练习游戏之后，他们在标准视觉技能测试中的得分明显提高。《自然》杂志曾发表过他的这项研究成果。
后来的研究中，他们发现，游戏玩家比非游戏玩家在视觉上能够同时跟踪更多的物体，而游戏可以提高这项能力。他们最近的研究成果刊登在美国《心理科学》和《实验心理学》杂志上。Green说，他的主要兴趣在大脑的可塑性。强有力的周边视觉能力在消防和作战中都是很有用的。
视频游戏可以开发能够应用于真实世界的各种形势中的能力，很多人都表达了这个观念，也有越来越多的人对此进行实验。2006年10月，美国科学家联盟认可视频游戏作为一种潜在的教育手段，确认它有助于培养“更井然有序的思考技巧，比如战略思维、解释分析、问题的解决、计划的形成和执行，以及对快速变化的适应。”
◎ 游戏塑造的思维技能
另一项实验表明，游戏可以训练人多方面的思维能力。游戏玩家都更能够忍受非游戏玩家所无法忍受的噪音、高温、幽闭等因素构成的不舒服的环境，他们有很强的排除干扰的能力。
这种反应的形成源自神经传递素中的多巴胺。一系列研究表明，视频游戏激发大脑中多巴胺的释放。多巴胺在大脑处理奖赏和探险中起着中介作用。在美国西北大学分子治疗学中心的神经科学家Jaak Panksepp把多巴胺称作大脑中的“搜寻”电路，它促使我们在环境中探索新的途径以获得奖赏。游戏世界中充满各种对象，都明确地给予相关的奖励：更多的生命、升级到新的水平、新装备、新法力等大部分游戏界面的设计都是让玩家注意到他们可以获得的奖励。
亚特兰大Emory大学医学院神经科学家Gregory Berns最近写了一本书《满意》，他从文化关联中探讨多巴胺，他说：“要记住的是，多巴胺与快乐完全不是一回事。多巴胺并不是奖励本身，它是使你首先走出去探险的东西。没有它，你就不能适当地进行学习。”
在新一代游戏玩家们身上，我们希望能够发现哪些认知方面的技能呢？对此，Gee并不感到吃惊，他列出了一个清单。他说：“他们将更好地对各种系统进行思考；他们将善于探险；将善于根据经验对他们的目标重复进行概念化的构思；他们不会仅仅根据速度和效率来判断人们的智力；他们不会单方面地考虑事情。在我们现代的世界，有着各种复杂的系统，而且变化多端，这些都是极好的思维方式。”