Gehirnaktivität und Verlangen nach Internet-Videospiel (2011)

Han DH, Bolo N, Daniels MA, Arenella L, Lyoo IK, Renshaw PF.

Compr Psychiatrie. 2011 Jan-Feb;52(1):88-95.

Quelle

Abteilung für Psychiatrie, Chung-Ang-Universität, Hochschule für Medizin, Seoul 104-757, Südkorea.

Abstrakt

ZIEL:

Kürzlich durchgeführte Studien haben nahegelegt, dass die Gehirnschaltung, die das durch Signale hervorgerufene Verlangen nach Videospielen vermittelt, ähnlich ist wie das, das durch Drogen und Alkohol hervorgerufen wird. Wir stellten die Hypothese auf, dass der Wunsch nach Internet-Videospielen während der Cue-Präsentation ähnliche Hirnregionen aktivieren würde wie diejenigen, die mit Drang nach Drogen oder pathologischem Glücksspiel verbunden sind.

METHODEN:

Diese Studie umfasste die Erfassung diagnostischer Magnetresonanztomographie- und funktioneller Magnetresonanztomographiedaten von 19 gesunden männlichen Erwachsenen (Alter 18-23 Jahre) nach dem Training und eine standardisierte 10-tägige Spieldauer mit einem bestimmten neuartigen Internet-Videospiel. “ War Rock ”(K2 Network, Irvine, CA). Unter Verwendung von Videobandsegmenten, die aus 5 zusammenhängenden 90-Sekunden-Segmenten abwechselnder Ruhe-, Matched-Control- und Videospielszenen bestehen, wurde der Wunsch, das Spiel zu spielen, vor und nach der Präsentation des Videobandes anhand einer visuellen 7-Punkt-Analogskala bewertet.

ERGEBNISSE:

Bei der Reaktion auf Internet-Videospielstimuli wurde im Vergleich zu neutralen Kontrollstimuli eine signifikant höhere Aktivität im linken unteren Frontalgyrus, linken Parahippocampusgyrus, rechten und linken Parietallappen, rechten und linken Thalamus und rechten Kleinhirn festgestellt (Falschentdeckungsrate <0.05, P <009243). Das selbst berichtete Verlangen korrelierte positiv mit den β-Werten des linken unteren Frontalgyrus, des linken Parahippocampusgyrus sowie des rechten und linken Thalamus. Im Vergleich zu den allgemeinen Spielern zeigten Probanden, die mehr Internet-Videospiele spielten, eine signifikant größere Aktivität im rechten medialen Frontallappen, im rechten und linken frontalen präzentralen Gyrus, im rechten parietalen postzentralen Gyrus, im rechten parahippocampalen Gyrus und im linken parietalen Precuneusgyrus. Bei der Kontrolle der gesamten Spielzeit korrelierte der gemeldete Wunsch nach dem Internet-Videospiel bei den Probanden, die mehr Internet-Videospiele spielten, positiv mit der Aktivierung im rechten medialen Frontallappen und im rechten Gyrus parahippocampus.

DISKUSSION:

Die vorliegenden Befunde legen nahe, dass die durch Cue induzierte Aktivierung für Internet-Videospielreize der bei Cue-Präsentation bei Personen mit Substanzabhängigkeit oder pathologischem Glücksspiel beobachteten ähnlich sein kann. Im Besonderen scheinen Anzeichen im dorsolateralen präfrontalen, orbitofrontalen Kortex, parahippocampalen Gyrus und Thalamus häufig Aktivität auszulösen.

Einleitung

Mit dem rasanten Anstieg der Internetnutzung im letzten Jahrzehnt wird das Konzept der Internetsucht als neue Diagnose im Bereich der Suchtkrankheiten weiterhin umstritten. Bis heute wurde die Internetsucht, ähnlich wie Drogenmissbrauch und -abhängigkeit, als Unfähigkeit von Individuen definiert, ihre Internetnutzung zu kontrollieren, was in fünf Bereichen zu starker Belastung und Funktionsstörung führt: akademischer, sozialer, beruflicher, entwicklungspolitischer und Verhaltensstörungen.1-3]. Darüber hinaus wurden schwere Depressionen, Angststörungen, ADHS und Schizophrenie als komorbide psychiatrische Erkrankungen angesehen.1]. In schweren Fällen wurde in beiden Korea über ein kontinuierliches Internet-Videospiel berichtet, das zum Tod führte.4] und den Vereinigten Staaten [5].
Es wurden zahlreiche Forschungslinien verfolgt, um unser Verständnis der neurobiologischen Veränderungen im Zusammenhang mit Drogen-, Alkohol- und Spielsucht zu verbessern. Kalivas und Volkow [6] faßte die Suchtschaltungen als dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC), orbitofrontalen Kortex (OFC), Thalamus, Amygdala und Hippocampus zusammen. Darüber hinaus gilt Dopamin als kritischer Vermittler im zugrundeliegenden Suchtnetzwerk. Die Mehrheit der Drogen sowie Alkohol induzieren im Nucleus accumbens einen starken und schnellen Anstieg von Dopamin, der wiederum mit Euphorie und Verlangen verbunden ist.7, 8].
 
Drogenkonsum wird definiert als "das hohe Verlangen nach den zuvor erlebten Wirkungen einer psychoaktiven Substanz" [9]. Dieser Wunsch kann verstärkt werden, wenn auf interne oder externe Hinweise reagiert wird. Craving kann in zwei Bereiche unterteilt werden. Die erste Craving-Domäne ist mit Umweltfaktoren verbunden, wie z. B. der Verwendung von Drug-Priming oder einer Cue-induzierten Wiederherstellung, während die zweite Domäne durch den Zustand langwieriger Abstinenz nach einem akuten Entzug gekennzeichnet ist [9]. In Bezug auf die Cue-Exposition legen neuere Neuroimaging-Studien nahe, dass eine erhöhte Aktivität in DLPFC, OFC, Thalamus, Amygdala und Hippocampus mit Verlangen verbunden ist (Tabelle 1). Crockford et al.10] berichteten über eine Dissoziation pathologischer Spieler in der visuellen Verarbeitung über einen aktiveren frontalen, parahippocampalen und okzipitalen Kortex als Reaktion auf stimulationsinduzierte Stimuli. Als Reaktion auf Substanz-Hinweise wurde bereits bei Patienten mit Alkohol, Kokain, Nikotin oder Online-Spielsucht eine erhöhte Aktivität in DLPFC und OFC berichtet [11-16]. Nach dem Trinken einer kleinen Menge Alkohol wurden der linke dorsolaterale präfrontale Kortex und der vordere Thalamus bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit beim Betrachten von Alkoholbildern im Vergleich zu den Kontrollen des sozialen Trinkens aktiviert [12] Wrase et al. [16] berichteten, dass Basalganglien und orbitofrontaler Gyrus bei abstinenten Alkoholikern als Reaktion auf Alkoholbilder aktiviert wurden. Filbey et al.11] berichteten, dass die Präsentation von Alkohol-Geschmacksreizen Gehirnregionen wie präfrontalen Kortex, Striatum, ventralen Tegmentbereich und Substantia nigra bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit aktivieren kann. Während der Präsentation audiovisueller Stimuli, die eine Szene mit Kokain enthalten, bei sechs Personen mit Kokainkonsum in der Vorgeschichte, wurden der vordere cingulate und der linke dorsolaterale präfrontale Kortex aktiviert [14]. Die Exposition gegenüber Zigarettenrauchen induzierte bei Rauchern die Aktivierung von Striatum, Amygdala, Orbitofrontalkortex, Hippocampus, medialem Thalamus und der linken Insula im Vergleich zu Nicht-Raucher-Stimuli [17]. In Reaktion auf heroinbezogene Szenen zeigten Patienten mit Opioidabhängigkeit, jedoch nicht bei Kontrollpersonen, eine erhöhte Aktivität des Hippocampus [18]. In Reaktion auf Spielebilder wurden der rechte Orbitofrontalkortex, der rechte Nucleus accumbens, der bilaterale vordere Cingulus und der mediale Frontalkortex, der rechte dorsolaterale präfrontale Kortex und der rechte Caudatkern bei 10-Internetsuchttests im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe aktiviert [13]. Während der Präsentation eines Videos zum Thema Glücksspiele zeigten pathologische Glücksspiele eine größere Aktivität im rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC), inferioren und medialen frontalen Gyri, im rechten parahippocampalen Gyrus und im linken Hinterhauptkortex im Vergleich zu Kontrollpersonen.10].
 
Tabelle 1
Tabelle 1     

 

 

 

Cue induzierte Verlangen und Gehirnregionen bei Patienten mit Drogenmissbrauch und pathologischem Glücksspiel.
 
 
Basierend auf früheren Berichten, dass Drogenmissbrauch und nicht-chemische Sucht ähnliche Gehirnschaltungen (präfrontaler Kortex, orbitofrontaler Kortex, Amygdala, Hippocampus und Thalamus) gemeinsam haben, vermuteten wir, dass der Wunsch nach Internet-Videospielen mit der Aktivität des dorsolateralen präfrontalen Zusammenhangs korreliert Cortex, Orbitofrontal Cortex, Amygdala, Hippocampus und Thalamus als Antwort auf die Präsentation von Spielereignissen.
 

Versandart

Themen

Durch Werbung auf dem Bentley College Campus wurden 20.5 Studenten rekrutiert. Von diesen dreiundzwanzig wurden zwei Studenten aufgrund von Symptomen einer schweren Depression im BDI-Score (Beck Depression Inventory) ausgeschlossen. Ein Proband hat das Datum des fMRI-Scannens verpasst und ein Proband hat den Zeitplan für das Spielen von Internet-Videospielen nicht eingehalten. Schließlich bewerteten wir neunzehn männliche Studenten (Durchschnittsalter = 1.5 ± 18 Jahre, mindestens 22, maximal 3.4) mit einer Vorgeschichte der Internetnutzung (1.5 ± 0.5 Stunden / Tag, mindestens 6 Stunden, maximal 3.8 Stunden) und der Computernutzung (1.3 ±) 1.5 Stunden / Tag, mindestens 6 Stunden, höchstens 40 Stunden), die jedoch in den letzten 19 Monaten die Suchtkriterien nicht erfüllten (Young Internet Addiction Scale Scores <6) 19. Von 10 Probanden tranken 2.3 Probanden Alkohol (soziales Trinken, Häufigkeit 2.6 ± XNUMX / Monat) und alle Probanden waren Nichtraucher (Tabelle 2). Alle Probanden wurden mit dem Structured Clinical Interview für DSM-IV, BDI [20] (Cutoff-Score = 9, mittlerer Score = 6.1 ± 2.0) und Beck-Angst-Inventar [21] (Cut off Score = 21, mittlere Bewertung = 4.8 ± 3.5). Zu den Ausschlusskriterien gehörten (1) -Studenten mit Geschichte oder aktueller Episode von Axis I-Studierenden der psychiatrischen Krankheit (2) mit Drogenmissbrauchsgeschichte (außer Alkohol) und (3) -Schüler mit neurologischen oder medizinischen Störungen. Das McLean Hospital Institutional Review Board und das Bentley College Institutional Review Board stimmten dem Forschungsprotokoll dieser Studie zu. Alle an der Studie teilnehmenden Studenten haben eine schriftliche Einverständniserklärung vorgelegt.
Tabelle 2
Tabelle 2     

 

 

 

Die demografischen Daten, die Punktzahl der Yong Internet Addiction Scale, die Spielzeit und das Verlangen nach Videospielen zwischen GP und EIGP.
 
    

Studienablauf 

Videospiel und fMRT-Scanning     

 
Während des ersten Screening-Besuchs wurden die an der Studie teilnehmenden Studenten einer ersten medizinischen Untersuchung unterzogen, zu der ein klinischer MRI-Scan gehörte, um sicherzustellen, dass sich die Probanden im Scanner wohl fühlten, und um Personen auszuschließen, bei denen eine signifikante Pathologie des zentralen Nervensystems nachgewiesen wurde. Darüber hinaus wurde der Schweregrad der Internetsucht von Young's Internet Addiction Scale (YIAS) [bewertet].3]. Nach dem medizinischen Screening wurde ein kurzes Training mit Anweisungen zum Spielen des Internet-Videospiels durchgeführt. Dieses Videospiel, „War Rock“, ist ein Ego-Shooter-Spiel (FPS), das online mit mehreren anderen Spielern gleichzeitig gespielt wird. Das Spiel orientiert sich an modernen urbanen Kämpfen mit realistischen Charakteren, Charakterbewegungen und Waffen. Jeder Spieler ist einem Team zugeordnet, das die Aufgabe hat, entweder Mitglieder des gegnerischen Teams zu eliminieren oder eine Zielstruktur zu zerstören, indem ein Sprengstoff gesetzt wird. Da 2007 im März neu entwickelt und eingeführt wurde, spielten Freiwillige in der aktuellen Forschungsstudie zum ersten Mal "War Rock". Die Schüler, die den Benutzernamen und das Passwort registrierten, wurden gebeten, "War Rock" auf ihren eigenen Computern zu spielen. 60-Minuten pro Tag für 10-Tage. Mit Erlaubnis der Probanden überwachte die Spielefirma K2-Network die Spielzeit, den Spielstand und die Spielphase eines 10-Tages. Der Mittelwert der Gesamtzeit, in der "War Rock" von neunzehn Probanden gespielt wurde, war 795.5 ± 534.3 Minuten. Am Ende der 10-Tage wurde die Gehirnaktivität während des Spielens mit funktionellen Kernspintomographie-Aufnahmen (fMRI) beurteilt, und der Wunsch nach Spielen des Internet-Videospiels wurde anhand von Selbstberichten auf einer visuellen Analogskala mit sieben Punkten bewertet ( VAS).

Bewertung der Gehirnaktivität und des Wunsches nach Internet-Videospielen    

Alle MR-Aufnahmen wurden mit einem 3.0 Tesla Siemens Trio Scanner (Siemens, Erlangen, Deutschland) durchgeführt. Diese Studie wurde entwickelt, um eine Reihe von fMRI-Verlangen-Studien zu parallelen, die die Präsentation von Medikamenten-Queues beinhalten [11-16]. Die Teilnehmer sahen sich ein einzelnes 450-Sekunden-Videoband ohne Ton an, das aus fünf fortlaufenden 90-Sekunden-Segmenten bestand. Jedes 90-Sekunden-Segment enthielt die folgenden drei Stimuli, wobei jedes 30-Sekunden lang war: ein weißes Kreuz auf schwarzem Hintergrund (B); eine neutrale Steuerung (N, mehrere animierte Kriegsszenen); und das Videospiel-Cue (C). Die fünf Segmente wurden entsprechend angeordnet: BNC, BCN, CBN, NBC und CNB. Das Videospiel-Queue bestand aus Videos, die das Internet-Videospiel „War Rock“ ausstellten. Dieses Band wurde jedem Probanden während eines einzigen fMRT-Scans mit einem visuellen Nicht-Eisen-Reflexionsspiegelsystem präsentiert. Für die fMRI-Sitzung werden 180-Echobilder (EPI, 40-Koronalschnitte, 5.0-mm-Dicke, Voxelgröße von 3.1 × 3.1 × 5.0-mm, TE = 30msec, TR = 3000ms, Flip-Winkel = 90 °, Auflösung in der Ebene = 64) aufgenommen × 64-Pixel, Sichtfeld (FOV) = 200 × 200 mm) wurden in 3-Sekundenintervallen aufgenommen. Für die anatomische Bildgebung wurden mit 3D T1 gewichtete Magnetisierungs-Daten mit schnellem Gradientenecho (MPRAGE) mit den folgenden Parametern gesammelt: TR = 2100 ms, TE = 2.74 ms, FOV = 256 × 256 mm, 128 × 1.0 × 1.0 mm Voxelgröße, Kippwinkel = 1.3 °. Beurteilung des mittleren Verlangens der Schüler nach "War Rock"Eine visuelle Analogskala mit sieben Punkten (von 1 = "überhaupt nicht" bis 7 = "extrem") wurde zweimal vor und nach dem Scannen verabreicht. Im Einzelnen wurden die Probanden gefragt: „Wie viel wollen Sie das War Rock-Spiel spielen?“, Wobei ein nicht-eisenhaltiges Spiegelsystem verwendet wurde, und die Probanden bewerteten ihren Wunsch, das Spiel mit einem Joystick zu spielen.

Die Gehirnaktivität wurde unter Verwendung des Brain Voyager-Softwarepakets (BVQX 1.9, Brain Innovation, Maastricht, Niederlande) analysiert. Die fMRI-Zeitreihe für jedes Subjekt wurde mit dem von BVQX bereitgestellten Multi-Scale-Algorithmus in den anatomischen 3D-Datensatz mitregistriert. Die einzelnen Strukturbilder wurden räumlich auf den Standard-Talairach-Raum normiert.22]. Die gleiche nichtlineare Transformation wurde anschließend auf die T2 * -gewichteten fMRI-Zeitreihendaten angewendet. Nach den Vorverarbeitungsschritten der Slice-Scan-Zeitkorrektur und der 3D-Bewegungskorrektur wurden die Funktionsdaten unter Verwendung eines Gaußschen Kerns mit einem FWHM von 6mm räumlich geglättet und unter Verwendung eines Gaußschen Kerns von 4s unter Verwendung eines von BVQX bereitgestellten Algorithmus zeitlich geglättet

Statistische Analysen wurden durchgeführt, indem die fMRI-Signalzeitverläufe für verschiedene Bedingungen (Videospiel-Cue und neutrale Stimuli) als Boxcar-Funktion modelliert wurden, die mit einer hämodynamischen Antwortfunktion gefaltet wurde. Die Modellfunktionen wurden als erklärende Variablen im Kontext des allgemeinen linearen Modells (GLM) verwendet, um eine mehrfache lineare Regressionsanalyse auf fMRI-Signalzeitverläufe auf Voxel-für-Voxel-Basis anzuwenden. Eine zufällige Effektanalyse ergab statistische parametrische Karten für die Aktivierung des Gehirns im Gegensatz zu Videospielen und neutralen Stimuli. Bei allen Analysen wurden die Assoziationen als signifikant angesehen, wenn die False Discovery Rate (FDR) in vierzig benachbarten Voxeln kleiner oder gleich 0.05 war (korrigiert für mehrere Vergleiche). Bei der Steuerung der Gesamtspielzeit wurden die mit den Modellfunktionen verknüpften mittleren Beta-Gewichte verwendet, um die partielle Korrelation zwischen den Wunschmessungen für Spielindizes und der lokalisierten Hirnaktivierung zu untersuchen. Eine zweite Analyse des ANOVA-Modells mit zufälligen Effekten mit zwei Faktoren (Videospiel-Cue vs. Neutralreize) und zwei Subjektfaktoren (übermäßiger Internet-Videospiel-Spieler vs. allgemeinem Internet-Videospiel-Spieler) wurde verwendet, um die unterschiedliche Gehirnaktivierung in einem ANOVA-Modell zu zeigen übermäßiger Internet-Videospielspieler. Bei der Steuerung der Gesamtspielzeit wurde die teilweise Korrelation zwischen dem Wunsch nach dem Internet-Videospiel und den mittleren Beta-Gewichten analysiert.
Internet-Videospiel-Stimulation gegen neutrale Kontrolle
 
Der durchschnittliche Wunsch nach dem Internet-Videospiel bei neunzehn Probanden betrug 3.3 ± 1.6 (Minimum 1 und Maximum 5.5). Bei der Reaktion auf Internet-Videospielstimuli wurde im Vergleich zu neutralen Stimuli in sechs Clustern eine signifikant höhere Aktivität festgestellt (FDR <0.05, p <0.0009243): Cluster 1 (Talairach x, y, z; 56, –35, 23; rechts parietal) Lappen, –59, –41, 23; linker Parietallappen (Brodmann 7, 40), 32, –84, 23; rechter Okzipitallappen, –26, –84, 23; linker Okzipitallappen), Cluster 2 (38, - 40, –29; rechter Kleinhirnvorderlappen, 39, –73, –29; linker Kleinhirnhinterlappen), Cluster 3 (14, –64, –39; rechter Kleinhirn-Halbmondlappen), Cluster 4 (20, –31, 2) ; rechter Thalamus), Cluster 5 (–22, –25, 3; linker Thalamus, –38, –25, –17; linker Gyrus parahippocampus (Brodmann 36)) und Cluster 6 (–17, 19, 25; links inferior) Frontalgyrus (Brodmann 9), dorsolateraler präfrontaler Kortex, der sich mit der DLPFC in der Forschung von Callicott et al. und Cotter et al. überlappt [23, 24]) (Figure 1). Die mittleren Beta-Werte zwischen den Clustern 4, 5 und 6 waren positiv miteinander korreliert (Cluster 4 gegen Cluster 5: r = 0.67, p <0.01; Cluster 4 gegen Cluster 6: r = 0.63, p <0.01; Cluster 5 gegen Cluster 6: r = 0.64, p <0.01). Die anderen Cluster zeigten keine Korrelation zwischen ihren Beta-Werten.
In einer Korrelationsanalyse zwischen den Beta-Werten von Clustern und dem selbstberichteten Wunsch nach einem Internet-Videospiel wurde der Wunsch positiv mit dem Cluster 4 (rechter Thalamus r = 0.50, p = 0.03), Cluster 5 (linker Thalamus, linker Parahippocampus-Gyrus ( Brodmann 36), r = 0.56, p = 0.02) und Cluster 6 (linker inferiorer Frontgyrus (Brodmann 9), r = 0.54, p = 0.02). Es gab keinen signifikanten Zusammenhang zwischen anderen Clustern und dem Wunsch nach Internet-Videospielen (Figure 2).
Figure 2
Figure 2     

 

 

 

Die Korrelationen zwischen Cluster 4, Cluster 5, Cluster 6 und Craving (Mittelwert ± 0.95 CI)
 
 

  Themen, die mehr Internet-Videospiel (MIGP) gegen allgemeinen Internet-Videospielspieler (GP) gespielt haben

 
Wir haben festgestellt, dass einige Probanden das Videospiel viel stärker spielten als andere. Basierend auf dieser Beobachtung haben wir die Probanden in zwei Gruppen unterteilt, Probanden, die mehr Internet-Videospiele (MIGP) spielten, und eine allgemeine Spielergruppe (GP). Von neunzehn Probanden wurden sechs Probanden, die das Videospiel über 900 Minuten lang spielten (150% der empfohlenen Zeit, 600 Minuten), als Probanden ausgewählt, die mehr Internet-Videospiele (MIGP) spielten. Der MIGP spielte das Internet-Videospiel 1500.0 ± 370.9 Minuten / 10 Tage, während der GP das Spiel 517.5 ± 176.6 Minuten / 10 Tage spielte. Im Vergleich zu GP zeigte MIGP als Reaktion auf das Internet-Videospiel einen signifikant höheren Aktivitätsgrad in sechs Clustern (FDR <0.05, p <0.000193): Cluster 7 (Talairach x, y, z; 5, 48, –13; rechts medial frontal) Gyrus Broadmann-Bereich (BA) 11), Cluster 8 (52, –13, 38, rechter präzentraler Gyrus frontal), Cluster 9 (20, –29, –5; rechter parahippocampaler Gyrus), Cluster 10 (6, –52) , 66; rechter parietaler postzentraler Gyrus), Cluster 11 (–25, –13, 52; linker frontaler präzentraler Gyrus), Cluster 12 (–17, –99, –17; linker okzipitaler lingualer Gyrus) (Figure 3). Der Wunsch nach einem Internet-Videospiel wurde im Hinblick auf die Gesamtspielzeit positiv mit dem Cluster 7 (rechter medialer Frontalgyrus, r = 0.47, p = 0.047) und dem Cluster 9 (rechter Parahippocampalgyrus, r = 0.52, p = 0.028) korreliert (Figure 4). Es gab keinen signifikanten Zusammenhang zwischen anderen Clustern und dem Wunsch nach einem Internet-Videospiel.
Figure 3
Figure 3     

 

 

 

Der Unterschied des regionalen zerebralen Blutflusses (rCBF) zwischen MIGP und GP
 
 
Figure 4
Figure 4     

 

 

 

Die Korrelationen zwischen Cluster 7, Cluster 9 und Craving (Mittelwert ± 0.95 CI)
 
 

Diskussionen

Die vorliegenden Befunde legen nahe, dass die neuronalen Schaltkreise, die das durch ein Stichwort hervorgerufene Verlangen nach Internet-Videospielen vermitteln, demjenigen ähneln, der nach der Präsentation des Hinweises bei Personen mit Substanzabhängigkeit oder pathologischem Glücksspiel beobachtet wird. Bei allen Spielern scheinen Internetvideospiel-Hinweise im Gegensatz zu neutralen Hinweisen im dorsolateralen präfrontalen Kortex, im parahippocampalen Gyrus und im Thalamus häufig Aktivität auszulösen.6, 25]. Als Reaktion auf Hinweise zu Internet-Videospielen hatte MIGP die Aktivierung des rechten medialen Frontalgyrus (Orbitofrontalkortex), des präzentralen Gyrus, des parahippocampalen Gyrus und des occipitalen Lingualgyrus im Vergleich zu GP erhöht. Insbesondere der dorsolaterale präfrontale, orbitofrontale Kortex, Gyrus parahippocampus und Thalamus waren mit dem Wunsch nach Internet-Videospiel verbunden.

Dorsolateraler präfrontaler Kortex

Wie bei Patienten mit Alkohol, Kokain, Nikotin und Online-Spielen berichtet [10, 12, 13,14] wurde der dorsolaterale präfrontale Kortex als Reaktion auf Spielhinweise aktiviert. Mit dem Nachweis einer DLPFC-Aktivierung als Reaktion auf ein visuelles Glücksspiel-Stichwort haben Crockford et al.10] schlug vor, dass visuelle Glücksspielmerkmale als ausschlaggebend für die Aufmerksamkeits- und Belohnungserwartung anerkannt würden. Barch und Buckner haben vorgeschlagen, dass die Hinweise mit dem Arbeitsgedächtnis in Verbindung stehen [26]. Das DLPFC hat die Aufgabe, die Repräsentation aufrechtzuerhalten und zu koordinieren, indem es die gegenwärtige Sinneserfahrung mit Erinnerungen an vergangene Erfahrungen verknüpft, um geeignete zielgerichtete Aktionen zu erzeugen.27, 28]. So können sich Spielvideos an frühere Spielerlebnisse erinnern und die mit einer Aktivierung von DLPFC verbunden sind.

    

Orbitofrontaler Cortex und visuell-räumliches Arbeitsgedächtnissystem

Als Reaktion auf Internet-Videospiel-Hinweise hatte MIGP eine erhöhte Aktivität des rechten medialen Frontalgyrus (Orbitofrontalkortex), des präzentralen Gyrus, des parahippocampalen Gyrus und des occipitalen Lingualgyrus im Vergleich zu GP. Interessanterweise wurden alle Regionen, die in MIGP aktiviert wurden, mit visuell-räumlichem Arbeitsgedächtnis in Verbindung gebracht [29]. Kokainkonsumenten zeigen ein höheres Maß an präfrontaler Aktivität im rechten Mittelbereich und geringere Aufmerksamkeitsstörungen bei der Reaktion auf Kokainstimuli, was darauf hindeutet, dass sie Schwierigkeiten haben, die Aufmerksamkeit von medikamentenbezogenen Stimuli zu lösen.29]. Darüber hinaus war die Aktivierung im orbitofrontalen Cortex und im parahippocampalen Gyrus mit dem Wunsch nach Internet-Videospielen in unserer Studie verbunden. Ein hyperaktives OFC im Verhalten von Medikamenten15] und ein hypersensibilisierter Amygdala und Hippocampus als Reaktion auf Cue-Exposition [30] wurden häufig bei Patienten mit Substanzabhängigkeit berichtet. Darüber hinaus wurde eine Dissoziation im visuellen Verarbeitungsstrom auch bei pathologischen Spielern mit einem stimulierten Reizimpuls beobachtet.10]. Die vorliegenden Ergebnisse stimmen mit den bei Patienten mit Substanzabhängigkeit berichteten Ergebnissen überein. Durch die Verbindung mit dem Striatum und limbischen Regionen wie der Amygdala [31] wird davon ausgegangen, dass der OFC angemessenes Verhalten als Reaktion auf externe Reize und Belohnungsverarbeitung im Prozess zielorientierter Verhaltensweisen auswählt [32]. Die Aktivierung des OFC könnte die Motivation für ein beharrliches Internet-Videospiel zu einem frühen Zeitpunkt erklären.

Parahippocampal Gyrus und Thalamus

Neben der Aktivierung von DLPFC und OFC wurde das Betrachten von Videospielen mit einer erhöhten Aktivität des Gyrus parahippocampus und des Thalamus in Verbindung gebracht, und diese Bereiche korrelierten positiv mit dem berichteten Wunsch. Kalivas und Volkow [6] legen nahe, dass limbische Strukturen für das Lernen und das Gedächtnis die wichtigsten Schaltkreise des Gehirns sind, die mit dem Wunsch nach Medikamenten verbunden sind, die das Verhalten von Drogen fördern. Drug-assoziierte Hinweise können bei Patienten mit Drogensucht Verlangen auslösen [33] und dieser Verstärkungsmechanismus steht im Zusammenhang mit dem Dopamin-Belohnungssystem [7] sowie Lern- und Gedächtnisfunktionen im Hippocampus und in der Amygdala [30, 34]. King et al.35] haben die Aktivierung der Amygdala bei Personen gemeldet, die Ego-Shooter-Videospiele spielen. Darüber hinaus können physiologische Reaktionen und Verhaltensreaktionen auf visuelle Reize zur Belohnung oder Bestrafung auf den von der Amygdala bereitgestellten Informationen basieren. [36] Obwohl die Amygdala und der Hippocampus selbst in der aktuellen Studie nicht aktiviert wurden, kann die Aktivierung des parahippocampalen Gyrus die Funktionen der Amygdala widerspiegeln, insbesondere die Gedächtnismodulation in emotional erregenden Situationen [37] und der Hippocampus beim Erkennen alter Konfigurationen während des visuellen assoziativen Erkennungsspeichers [38]
Mit den Beweisen, die eine Verbindung zwischen Dopamin- und Belohnungssystemen im Internet-Videospiel unterstützen, [35, 36, 39, 40] Es ist zu erwarten, dass das Internet-Videospiel ähnliche Verstärkungssysteme einschließt wie diejenigen, die Drogen- und Alkoholkonsum vermitteln. Der Zusammenhang zwischen dem dopaminergen Belohnungssystem und Internet-Videospielen wurde bereits in einer früheren genetischen Studie vorgeschlagen [39] und die Freisetzung von Dopamin im Thalamus während des Videospiels wurde von Koepp berichtet [40].

Einschränkungen

Die aktuelle Studie weist einige Einschränkungen auf. Erstens benötigen wir eine größere und vielfältigere Auswahl (mit Frauen und Jugendlichen), um die genaue Reaktion des Gehirns auf das Internet-Videospiel zu bestätigen. Zweitens haben wir kein Diagnosewerkzeug verwendet, um die Schwere des Verlangens nach dem Internet-Videospiel zu überprüfen, obwohl wir die Internet-Sucht-Skalierung von Young, die Gesamtspielzeit und die visuelle analoge Skaleneinschätzung der Begierde angewendet haben. Drittens lieferte die Beurteilung während einer einzelnen Scansitzung nicht genügend Informationen, um zu bestimmen, ob die Aktivierung der Amygdala und des Hippocampals als Reaktion auf das Videospiel auf die Erinnerung an vergangene Spiele oder auf das Verlangen zurückzuführen war, obwohl wir einen signifikanten Zusammenhang zwischen Wunsch und Gehirn fanden Aktivität während der Kontrolle der Gesamtspielzeit. Es wird angenommen, dass Wunschreaktionen unter dem Konditionierungsprozess entwickelt werden und als solche ein Kernsymptom von Suchterkrankungen darstellen [9]. In dieser Studie hatten die Probanden keine Internet-Videospielsucht, sondern waren gesunde Probanden, die nur für 10-Tage aufgefordert wurden, ein bestimmtes, neuartiges Spiel zu spielen. Wir können nicht ausschließen, dass die Reaktion des Gehirns auf die Stimulation des Spiels auf die emotionale Gedächtnisreaktion auf das Spielen von Spielen zurückzuführen ist oder eine frühe Engagementphase im Lernprozess des Spiels darstellt.41]. "

Zusammenfassung

Die aktuelle Studie liefert Informationen zu Veränderungen des Gehirns, die die Motivation unterstützen, in einem frühen Stadium ein Internet-Videospiel zu spielen. Basierend auf früheren Studien über das durch Cue hervorgerufene Verlangen nach Drogenabhängigen legen die vorliegenden Ergebnisse auch nahe, dass der neuronale Schaltkreis, der das durch das Cue induzierte Verlangen nach Internet-Videospielen vermittelt, demjenigen ähnlich ist, der nach der Präsentation des Cues bei Personen mit Substanzabhängigkeit beobachtet wird. Insbesondere scheinen Anzeichen im dorsolateralen präfrontalen Kortex, im orbitofrontalen Kortex, im parahippocampalen Gyrus und im Thalamus eine Aktivität auszulösen.

Anerkennungen
 
Finanzierung und Unterstützung und Danksagung
Diese Forschung wurde von NIDA DA 15116 finanziert. Wir sind auch dankbar für die Zusammenarbeit mit der Spielefirma K2NETWORK und Samsung Electronics Co., Ltd.
Fußnoten
 
Dies ist eine PDF-Datei eines unbearbeiteten Manuskripts, das zur Veröffentlichung angenommen wurde. Als Service für unsere Kunden stellen wir diese frühe Version des Manuskripts zur Verfügung. Das Manuskript wird vor der Veröffentlichung in seiner endgültigen zitierfähigen Form einer Vervielfältigung, einem Satz und einer Überprüfung unterzogen. Bitte beachten Sie, dass während des Produktionsprozesses Fehler entdeckt werden können, die sich auf den Inhalt auswirken können, und alle rechtlichen Disclaimer, die für das Journal gelten.
 

Bibliographie

1. Ha JH, Yoo HJ, Cho IH, Chin B, Shin D., Kim JH. Psychiatrische Komorbidität bei koreanischen Kindern und Jugendlichen, die auf Internetsucht positiv reagieren. J Clin Psychiatrie. 2006;67: 821-826.[PubMed]
2. Yang CK, Choe BM, Baity M, Lee JH, Cho JS. SCL-90-R und 16PF Profile von Schülern mit übermäßiger Internetnutzung. Can J Psychiatry. 2005;50: 407-414.[PubMed]
3. Junge KS. Psychologie der Computernutzung: XL. Süchtig machender Gebrauch des Internets: ein Fall, der den Stereotyp bricht. Psychol Rep. 1996;79: 899-902.[PubMed]
4. Hwang SW. Ein fünfzigstündiges Spielen führt täglich zum Tod in Chung Ang. Dae Gu; Korea: 2005.
5. Payne JW. Im Web gefangen. Washington Post; Washington DC: 2006. p. pHE01.
6. Kalivas PW, Volkow ND. Die neurale Basis der Sucht: eine Pathologie der Motivation und Wahl. Am J Psychiatry. 2005;162: 1403-1413.[PubMed]
7. Comings DE, Rosenthal RJ, Lesieur HR, Rugle LJ, Muhle Man D, Chiu C, et al. Eine Studie des Dopamin D2-Rezeptorgens bei pathologischem Glücksspiel. Pharmakogenetik. 1996;6: 223-234.[PubMed]
8. Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Logan J, Gatley SJ, Hitzemann R, et al. Verminderung der dopaminergen Empfindlichkeit des Striatum bei entgifteten kokainabhängigen Probanden. Natur. 1997;386: 830-833.[PubMed]
9. Galanter M, Kleber HD. Neurobiologie der Sucht bei Koob GF edit: Substabce Missbrauchsbehandlung. 4. Washington, DC: American Psychiatric Publishing, Inc.; 2008. S. 9 – 10.
10 Crockford DN, Goodyear B, Edwards J, Quickfall J, el-Guebaly N. Durch Cue induzierte Gehirnaktivität bei pathologischen Spielern. Biol Psychiatry. 2005;58: 787-795.[PubMed]
11 Filbey FM, Claus E., Audette AR, Niculescu M., Banich MT, Tanabe J., et al. Die Exposition gegenüber dem Geschmack von Alkohol löst die Aktivierung der mesocorticolimbic Neurocircuitry aus. Neuropsychopharmacology. 2008;33: 1391-1401. [PMC freier Artikel][PubMed]
12 George MS, Anton RF, Bloomer C, Teneback C, DJ Drobes, Lorberbaum JP, et al. Aktivierung des präfrontalen Kortex und des anterioren Thalamus bei Alkoholikern bei Einwirkung alkoholspezifischer Signale. Arch Gen Psychiatry. 2001;58: 345-352.[PubMed]
13 Ko CH, Liu GC, Hsiao S., Yen JY, Yang MJ, Lin WC, et al. Gehirntätigkeiten im Zusammenhang mit dem Gaming-Drang der Online-Spielsucht. J Psychiatr Res. 2009;43: 739-747.[PubMed]
14 Maas LC, Lukas SE, Kaufman MJ, Weiss RD, Daniels SL, Rogers VW, et al. Funktionelle Magnetresonanztomographie der Aktivierung des menschlichen Gehirns während des Queues, das durch Kokain verursacht wird. Am J Psychiatry. 1998;155: 124-126.[PubMed]
15 Tremblay L, Schultz W. Relative Belohnungspräferenz im Orbitofrontalkortex von Primaten. Natur. 1999;398: 704-708.[PubMed]
16 Wrase J, SM Grusser, Klein S., Diener C., Hermann D., Flor H., et al. Entwicklung alkoholassoziierter Hinweise und durch Cue induzierte Gehirnaktivierung bei Alkoholikern. Eur Psychiatrie. 2002;17: 287-291.[PubMed]
17 Franklin TR, Wang Z, Wang J, Sciortino N, Harper D, Li Y, et al. Limbische Aktivierung von Zigarettenrauchern unabhängig vom Nikotinentzug: eine Perfusions-fMRI-Studie. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 2301-2309.[PubMed]
18 Zijlstra F, Veltman DJ, Booij J, van den Brink W, Franken IH. Neurobiologische Substrate für durch Cue hervorgerufenes Verlangen und Anhedonie bei vor kurzem abstinierten opioidabhängigen Männern. Drogenabhängigkeit. 2009;99: 183-192.[PubMed]
19 Wydyanto L, McMurran M. Die psychometrischen Eigenschaften des Internet-Suchtests. Cyberpsychologie 2004;7: 443-450.[PubMed]
20 Beck AT, Abteilung CH, Mendelson M, Mock J, Erbaugh J. Ein Inventar zur Messung von Depressionen. Arch Gen Psychiatry. 1961;4: 561-571.[PubMed]
21 Fydrich T, Dowdall D, Chambless DL. Zuverlässigkeit und Gültigkeit des Beck-Angstinventars. J Angst Dis. 1992;6: 55-61.
22 Talairach J, Tournoux P. Co-planarer stereotaktischer Atlas des menschlichen Gehirns. New York: Thieme Medical Publishers, Inc.; 1988.
23 Callicott JH, Egan MF, Mattay VS, Bertolino A, Bone AD, Verchinksi B, et al. Anormale fMRI-Reaktion des dorsolateralen präfrontalen Kortex bei kognitiv intakten Geschwistern von Patienten mit Schizophrenie. Am J Psychiatry. 2003;160: 709-719.[PubMed]
24 Cotter D, Mackay D, Chana G, Beasley C, Landau S, Everall IP. Reduzierte neuronale Größe und Gliazelldichte im Bereich 9 des dorsolateralen präfrontalen Kortex bei Patienten mit schwerer Depression. Cereb Cortex. 2002;12: 386-394.[PubMed]
25 Volkow ND, Wise RA. Wie kann uns Drogensucht helfen, Fettleibigkeit zu verstehen? Nat Neurosci. 2005;8: 555-560.[PubMed]
26 Barch DM, Buckner RL. Erinnerung. In: Schiffer RB, Rao SM, Fogel BS, Redakteure. Neuropsychiatrie. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2003. S. 426–443.
27 Bonson KR, Grant SJ, Contoreggi CS, JM Links, Metcalfe J, Weyl HL, et al. Neuronale Systeme und Queue-induziertes Verlangen nach Kokain. Neuropsychopharmacology. 2002;26: 376-386.[PubMed]
28 Goldman-Rakic ​​P, Leung HC. Funktionelle Architektur des dorsolateralen präfrontalen Kortex bei Affen und Menschen. In: Stuss DT, Knight RT, Redakteure. Prinzipien der Frontallappenfunktion. Oxford: Oxford Universitätspresse; 2002. pp. 85-95.
29 Hester R, Garavan H. Neuronale Mechanismen, die der Drogebezogenen Ablenkung bei aktiven Kokainkonsumenten zugrunde liegen Pharmacol Biochem Verhalten 2009;93: 270-277.[PubMed]
30 Weiss F, Maldonado-Vlaar CS, Parsons LH, KerrTM, Smith DL, Ben-Shahar O. Kontrolle des kokainsuchenden Verhaltens durch medikamentenassoziierte Stimuli bei Ratten: Auswirkungen auf die Erholung von auf Operant reagierenden und extrazellulären Dopaminspiegeln in Amygdala und Nucleus Accumbens. Proc Natl Acad Sci USA A. 2000;97: 4321-4326. [PMC freier Artikel][PubMed]
31 Groenewegen HJ, Uylings HB. Der präfrontale Kortex und die Integration sensorischer, limbischer und autonomer Informationen. Prog Gehirn Res. 2000;126: 3-28.[PubMed]
32 Rolls ET. Der orbitofrontale Kortex und Belohnung. Cereb Cortex. 2000;10: 284-294.[PubMed]
33 O'Brien CP, Childress AR, Ehrman R., Robbins SJ. Bedingende Faktoren bei Drogenmissbrauch: Können sie Zwang erklären? J Psychopharmacol. 1998;12: 15-22.[PubMed]
34 Siehe RE. Neuronale Substrate von Kokain-Queues, die Rückfälle auslösen. Eur J Pharmacol. 2005;526: 140-146.[PubMed]
35 König JA, Blair RJ, Mitchell DG, Dolan RJ, Burgess N. Das Richtige tun: ein gemeinsamer neuronaler Stromkreis für angemessenes gewalttätiges oder mitfühlendes Verhalten. Neuroimage. 2006;30: 1069-1076.[PubMed]
36 Paton JJ, MA Belova, Morrison SE, CD Salzman. Der Primat Amygdala repräsentiert den positiven und negativen Wert von visuellen Reizen während des Lernens. Natur. 2006;439: 865-870. [PMC freier Artikel][PubMed]
37 Kilpatrick L, Cahill L. Amygdala Modulation der parahippocampalen und frontalen Regionen während der emotionalen Beeinflussung der Gedächtnisspeicherung. Neuroimage. 2003;20: 2091-2099.[PubMed]
38 Duzel E, Habib R, Rotte M, Guderian S, Tulving E, Heinze HJ. Menschliche Hippocampus- und Parahippocampus-Aktivität während des visuellen assoziativen Erkennungsspeichers für räumliche und nicht räumliche Reizkonfigurationen. J Neurosci. 2003;23: 9439-9444.[PubMed]
39 Han DH, Lee YS, KC Yang, Kim EY, Lyoo IK, Renshaw PF. Dopamin-Gene und Belohnungsabhängigkeit bei Jugendlichen mit übermäßigem Internet-Videospiel. J Süchtiger Med. 2007;1: 133-138.
40 Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A, Jones T, et al. Nachweis für die Freisetzung von striatalem Dopamin während eines Videospiels. Natur. 1998;393: 266-268.[PubMed]
41 Bermpohl F., Walter M., Sajonz B., Lucke C., Hagele C., Sterzer P. et al. Aufmerksamkeitsmodulation der Verarbeitung emotionaler Reize bei Patienten mit schweren Depressionsveränderungen in präfrontalen kortikalen Regionen. Neurosci Lett. 2009;463: 108-113.[PubMed]