Forskningsstudier antyder at det er en kobling mellom å spille visse videospill og forbedrede beslutningsevner og kognitiv fleksibilitet. Det er en observerbar forskjell mellom hjernestrukturen til individer som spiller videospill ofte og de som ikke gjør det. Videospill øker faktisk hjernevolumet i områder som er ansvarlige for finmotorisk kontroll, dannelse av minner og for strategisk planlegging. Videospill kan potensielt spille en terapeutisk rolle i behandlingen av en rekke hjernesykdommer og tilstander som følge av hjerneskade.
En studie fra Max Planck Institute for Human Development and Charité University Medicine St. Hedwig-Krankenhaus har avslørt at å spille sanntids strategispill, for eksempel Super Mario 64, kan øke spillet hjernens grå materie. Grå substans er laget av hjernen som også er kjent som hjernebark. Hjernebarken dekker den ytre delen av hjernen og lillehjernen. Det ble funnet å øke gråstoffet til høyre hippocampus, høyre prefrontal cortex, og lillehjernen hos de som spilte strategitypspill. Hippocampus er ansvarlig for å danne, organisere og lagre minner. Den kobler også følelser og sanser, som lukt og lyd, til minner. Den prefrontale cortex er lokalisert i hjernens
frontal lob og er involvert i funksjoner inkludert beslutningstaking, problemløsning, planlegging, frivillig muskel bevegelse, og impulskontroll. Lillehjernen inneholder hundrevis av millioner nevroner for behandling av data. Det hjelper til med å kontrollere fin bevegelseskoordinasjon, muskeltonus, balanse og likevekt. Disse økningene i gråstoff forbedrer den kognitive funksjonen i spesifikke hjerneområder.Studier indikerer også at du spiller bestemt videospill kan forbedre visuell oppmerksomhet. En persons nivå av visuell oppmerksomhet er avhengig av hjernens evne til å behandle relevant visuell informasjon og undertrykke irrelevant informasjon. I studier overgår videospillere konsekvent sine kolleger som ikke er spillere når de utfører visuelle oppmerksomhetsrelaterte oppgaver. Det er viktig å merke seg at typen videospill som spilles er en viktig faktor når det gjelder visuell oppmerksomhetsforbedring. Spill som Halo, som krever raske svar og delt oppmerksomhet på visuell informasjon, øker den visuelle oppmerksomheten, mens andre typer spill ikke gjør det. Når de trente ikke-videospillere med action-videospill, viste disse individene forbedring i visuell oppmerksomhet. Det antas at actionspill kan ha bruksområder i militær trening og terapeutiske behandlinger for visse synshemninger.
Å spille videospill er ikke bare for barn og unge voksne. Det er funnet at videospill forbedrer kognitiv funksjon hos eldre voksne. Disse kognitive forbedringene i hukommelse og oppmerksomhet var ikke bare gunstige, men varige også. Etter trening med et 3D-videospill spesielt utviklet for å forbedre kognitiv ytelse, 60 til 85 år gamle individer i studien presterte bedre enn 20 til 30 år gamle individer som spilte spillet for første gang. Studier som denne indikerer at å spille videospill kan reversere noe av den kognitive nedgangen assosiert med økt alder.
Mens noen studier belyser de positive fordelene ved å spille videospill, peker andre på noen av dets potensielle negative aspekter. En studie publisert i en spesiell utgave av tidsskriftet Gjennomgang av generell psykologi indikerer at det å spille voldelige videospill gjør noen ungdommer mer aggressive. Avhengig av visse personlighetstrekk, kan det å spille voldelige spill fremkalle aggresjon hos noen tenåringer. Tenåringer som lett er opprørte, deprimerte, har liten bekymring for andre, bryter regler og handler uten å tenke, er mer påvirket av voldelige spill enn de med andre personlighetstrekk. Personlighetsuttrykk er en funksjon av frontal lob av hjernen. I følge Christopher J. Ferguson, gjestredaktør av saken, videospill "er ufarlige for de aller fleste barn, men er skadelige for et lite mindretall med en eksisterende personlighet eller psykiske helseproblemer. "Tenåringer som er sterkt nevrotiske, mindre behagelige og mindre pliktoppfyllende har større tilbøyelighet til å bli påvirket negativt av voldelig video spill.
Andre studier antyder at for de fleste spillere er aggresjon ikke relatert til voldelig videoinnhold, men til følelser av fiasko og frustrasjon. En studie i Journal of Personality and Social Psychology demonstrerte at manglende mestring av et spill førte til visninger av aggresjon hos spillere uavhengig av videoinnhold. Forskerne påpekte at spill som Tetris eller Candy Crush kan fremkalle like mye aggresjon som voldelige spill som World of Warcraft eller Grand Theft Auto.