Pētījumu pētījumi liecina, ka pastāv saikne starp noteiktu videospēļu spēlēšanu un uzlabotām lēmumu pieņemšanas spējām un izziņas elastību. Ir novērojama atšķirība starp to cilvēku smadzeņu struktūru, kuri bieži spēlē videospēles, un tiem, kuri to nedara. Video spēles faktiski palielina smadzeņu apjomu tajās jomās, kas ir atbildīgas par smalko motoriku vadīšanu, atmiņu veidošanos un stratēģisko plānošanu. Video spēlēm potenciāli var būt terapeitiska loma dažādu smadzeņu darbības traucējumu un stāvokļu ārstēšanā, kas saistīti ar smadzeņu traumu.
Pētījums no Maksa Planka tautas attīstības institūta un Šarē universitātes medicīnas St. Hedvigs-Krankenhausa ir atklājis, ka reāllaika stratēģisko spēļu, piemēram, Super Mario 64, spēlēšana var palielināt smadzeņu pelēkā viela. Pelēkā viela ir smadzeņu slānis, ko sauc arī par smadzeņu garozā. Smadzeņu garozs aptver smadzeņu ārējo daļu smadzenes un smadzenītes. Tika konstatēts, ka pelēkās vielas palielināšanās notiek labajā pusē hipokampuss, labais prefrontālais garozs un smadzenītes tiem, kuri spēlēja stratēģijas tipa spēles. Hipokampuss ir atbildīgs par atmiņu veidošanu, organizēšanu un glabāšanu. Tas arī savieno emocijas un sajūtas, piemēram, smaržu un skaņu, ar atmiņām. Prefrontālais garozs atrodas smadzenēs
frontālā daiva un ir iesaistīts funkcijās, tostarp lēmumu pieņemšanā, problēmu risināšanā, plānošanā, brīvprātīgi muskulis kustība un impulsu kontrole. Smadzenītēs ir simtiem miljonu neironi datu apstrādei. Tas palīdz kontrolēt smalku kustību koordināciju, muskuļu tonusu, līdzsvaru un līdzsvaru. Šie pelēkās vielas palielināšanās uzlabo kognitīvās funkcijas noteiktos smadzeņu reģionos.Pētījumi arī norāda, ka spēlēšana noteikti video spēles var uzlabot vizuālo uzmanību. Personas redzes uzmanības līmenis ir atkarīgs no smadzeņu spējas apstrādāt būtisku vizuālo informāciju un apspiest nebūtisku informāciju. Pētījumos video spēlētāji, veicot ar vizuālo uzmanību saistītus uzdevumus, vienmēr pārspēj savus kolēģus, kas nav spēlētāji. Ir svarīgi atzīmēt, ka spēlēto videospēļu veids ir nozīmīgs faktors vizuālās uzmanības uzlabošanā. Tādas spēles kā Halo, kurām nepieciešama ātra reakcija un dalīta uzmanība vizuālajai informācijai, palielina vizuālo uzmanību, bet cita veida spēles to nedara. Apmācot spēlētājus, kas nav video spēlētāji, ar darbības videospēlēm, šie cilvēki uzrādīja redzes uzmanības uzlabošanos. Tiek uzskatīts, ka darbības spēlēm var būt pielietojums militārajās mācībās un noteiktu redzes traucējumu ārstēšanā.
Video spēļu spēlēšana nav paredzēta tikai bērniem un jauniešiem. Tika konstatēts, ka videospēles uzlabo kognitīvās funkcijas gados vecākiem pieaugušajiem. Šie atmiņas un uzmanības izziņas uzlabojumi bija ne tikai labvēlīgi, bet arī ilgstoši. Pēc apmācības ar 3D spēli, kas īpaši paredzēta izziņas darbības uzlabošanai, 60 līdz 85 gadus veci indivīdi pētījumā guva labāku rezultātu nekā 20 līdz 30 gadus veci indivīdi, spēlējot spēli pirmo reizi. Pētījumi, piemēram, šis, norāda, ka videospēļu spēlēšana var mainīt daļu no izziņas pasliktināšanās, kas saistīta ar paaugstinātu vecumu.
Lai gan daži pētījumi izceļ video spēļu spēlēšanas pozitīvās priekšrocības, citi norāda uz dažiem tās iespējamiem negatīvajiem aspektiem. Pētījums, kas publicēts īpašā žurnāla numurā Pārskats par vispārējo psiholoģiju norāda, ka vardarbīgu videospēļu spēlēšana pusaudžiem kļūst agresīvāka. Atkarībā no noteiktām personības iezīmēm vardarbīgu spēļu spēlēšana dažos pusaudžos var izraisīt agresiju. Pusaudžus, kuri ir viegli sajukumā, nomākti, par maz rūpējas par citiem, pārkāpj noteikumus un rīkojas bez domāšanas, vardarbīgas spēles vairāk ietekmē nekā tos, kuriem ir citas personības iezīmes. Personības izpausme ir funkcijas funkcija frontālā daiva no smadzenēm. Pēc Kristofera Dž. Fergusons, numura viesredaktors, videospēles "ir nekaitīgas lielākajai daļai bērnu, bet ir kaitīgas mazai minoritātei ar iepriekš pastāvošu personību vai garīgās veselības problēmas. "Pusaudžiem, kuri ir ļoti neirotiski, mazāk pieņemami un mazāk apzinīgi, ir lielāka tieksme, ka vardarbīgi video viņus negatīvi ietekmē spēles.
Citi pētījumi liecina, ka lielākajai daļai spēlētāju agresija nav saistīta ar vardarbīgu video saturu, bet gan ar neveiksmes un vilšanās sajūtām. Pētījums Personības un sociālās psiholoģijas žurnāls parādīja, ka spēles nevaldīšana izraisīja agresijas parādīšanos spēlētājos neatkarīgi no video satura. Pētnieki norādīja, ka tādas spēles kā Tetris vai Candy Crush var izraisīt tikpat lielu agresiju kā tādas vardarbīgas spēles kā World of Warcraft vai Grand Theft Auto.