Vorderseite. Psychiatrie, 13 Dezember 2017 | https://doi.org/10.3389/fpsyt.2017.00287
Yanbo Hu3, 
- 1Abteilung für Psychologie, Zhejiang Normal University, Jinhua, China
- 2Fakultät für Psychologie und Kognitionswissenschaft, East China Normal University, Shanghai, China
- 3Abteilung für Psychologie, London Metropolitan University, London, Vereinigtes Königreich
- 4Schule für Psychologie, Südwest-Universität, Chongqing, China
- 5Peking-Tsinghua-Zentrum für Life Science, Peking-Universität, Peking, China
- 6Fakultät für Physik, Shanghai Key Laboratory für Magnetresonanz, East China Normal University, Shanghai, China
- 7Institut für Psychologie und Gehirnwissenschaften, Zhejiang Normal University, Jinhua, China
Die Internet Gaming Disorder (IGD), definiert als die fortwährende Nutzung von Online-Spielen ohne die negativen Folgen zu kennen, hat in der Öffentlichkeit zunehmend Bedenken ausgelöst. Diese Studie zielte darauf ab, die genauen Mechanismen zu erklären, die IGD zugrunde liegen, indem sie den intertemporalen Entscheidungsprozess zwischen 18 IGD Teilnehmern und 21 abgestimmten gesunden Kontrollen (HCs) vergleicht. Sowohl Verhaltens- als auch fMRI-Daten wurden von einer Verzögerungsdiskontierungsaufgabe aufgezeichnet. Auf der Verhaltensebene zeigte die IGD einen höheren Diskontsatz k als HC; und in IGD-Gruppe, sowohl die Reaktionszeit (Verzögerung - sofort) und die Diskontsatz k waren signifikant positiv korreliert mit der Schwere der IGD. Auf der neuralen Ebene zeigte die IGD reduzierte Hirnaktivierungen im dorsolateralen präfrontalen Kortex und im bilateralen inferioren frontalen Gyrus im Vergleich zu HC während der Durchführung von Verzögerungsversuchen im Vergleich zu unmittelbaren. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass IGD Defizite bei der Entscheidungsfindung aufwies und tendenziell zur sofortigen Befriedigung führte. Der zugrunde liegende Mechanismus ergibt sich aus der mangelnden Fähigkeit, zwischen verzögerter Belohnung und unmittelbarer Befriedigung zu beurteilen, und der beeinträchtigten Fähigkeit zur Impulshemmung, die mit der Dysfunktion der präfrontalen Aktivierung verbunden sein kann. Dies könnte der Grund dafür sein, dass IGD weiterhin Online-Spiele spielt, obwohl sie schwerwiegenden negativen Folgen ausgesetzt sind.
Einleitung
Die Internet Gaming Disorder (IGD) hat in der Öffentlichkeit zunehmend Bedenken ausgelöst. Es wird definiert als wiederkehrende und andauernde Nutzung von Online-Spielen, die zu einer Vielzahl von negativen Folgen für das tägliche Leben und die psychische Gesundheit führen, wie unangemessene Bewältigung, schlechte zwischenmenschliche Beziehungen und verminderte akademische Leistungen (1, 2). Experimentelle Studien und Fragebogenumfragen haben gezeigt, dass Personen mit IGD in vielen Aspekten große Ähnlichkeiten zu Verhaltensweisen und Neuronen aufweisen, die mit Drogenabhängigkeit, Drogenmissbrauch und Spielsucht einhergehen, einschließlich komorbider psychiatrischer Symptome, Verhaltenssteuerung und Entscheidungsfindung (3-5). Im Vergleich zu substanzbedingten und suchterzeugenden Störungen (z. B. Alkoholmissbrauchsstörung) ist eine wesentliche Eigenschaft von IGD jedoch keine Substanz oder chemische Aufnahme. Im Mai wurde 2013, IGD im Abschnitt "Ergebnisse" des DSM-5 als Bedingung aufgelistet, die weitere Studien rechtfertigt (6-8).
Intertemporale Entscheidungsfindung bezieht sich auf Situationen, in denen Menschen zwischen zwei Optionen wählen müssen: einer sofortigen, aber kleineren Belohnung und einer verzögerten, aber größeren Belohnung (9). Delay Diskontierung Task (DDT) ist ein weit verbreitetes Paradigma bei der Erforschung intertemporaler Entscheidungsfindung und Messung impulsiver Entscheidungen (10), aber selten verwendet, um die Entscheidungsfindung und Planung von IGD zu erkennen. Wenn die Verspätung kürzer ist, ziehen die Leute im Allgemeinen die größere Belohnung vor als die kleinere; Aber mit zunehmender Verzögerung werden die Menschen ihre Präferenz auf die kleinere Belohnung und nicht auf die größere verlagern. Personen, die ihre Präferenzen bei kürzeren Verspätungen auf kleinere Belohnungen umstellen, werden als impulsiver angesehen als Individuen, die ihre Präferenzen nach längeren Verzögerungen verschieben (11). Studien mit DDT haben ergeben, dass verspätete Belohnungen bei Drogensüchtigen in Bezug auf Alkohol tendenziell stärker abgewertet werden (12), Heroin (13), Kokain (14), Methamphetamin (15) und pathologische Spieler (16) im Vergleich zu gesunden Kontrollen (HCs). Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass Personen mit IGD impulsiver sind als Nutzer von Freizeit-Internet-Spielen und HC (17-20). Diese Ergebnisse werfen die Möglichkeit auf, dass die IGD in Übereinstimmung mit Drogen- und Spielsüchtigen eine Kurzsichtigkeit für die Zukunft zeigt, dh Präferenz für kurzfristige Belohnungen (z. B. Internetspiele) und Ignoranz für langfristige Verluste (z. B. soziale Beziehung) .
Frühere Arbeiten mit dem DDT etablierten die neuronalen Korrelate von Hirnregionen in der intertemporalen Entscheidungsfindung und schlugen dann ein duales Bewertungsmodell vor, das davon ausging, dass zwei getrennte Systeme zu solchen Entscheidungen beitrugen (21, 22). Ein System (das "β-System" genannt) umfasste mesolimbische Dopamin-Projektionsregionen und wog die unmittelbaren Belohnungen (dh Nucleus accumbens und medialer präfrontaler Cortex); das andere System (das "δ-System" genannt) umfasste die seitlichen präfrontalen kortikalen Bereiche und wog die verzögerten Belohnungen ab. Human-Imaging-Studien untersuchten auch Gehirnaktivierungen während des Delay-Diskontierungsprozesses in Verhaltenssucht- und Substanzabhängigkeitsproben. Pathologische Spieler zeigten erhöhte Hirnaktivität im dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) und Amygdala bei der Auswahl von verzögerten Belohnungen im Vergleich zu HC (23). Es wurde berichtet, dass die Alkoholiker erhöhte Aktivitäten im unteren frontalen Gyrus (IFG), der Insula und der zusätzlichen motorischen Zone zeigten, zusammen mit einer steileren Diskontierung der verzögerten Belohnung (24). Raucher zeigten auch dysfunktionale Gehirnaktivierungen im IFG, DLPFC und in der Insula während der Hemmung von unmittelbaren kleineren Belohnungen, um die verzögerten größeren zu gewinnen (25). Es wurde nachgewiesen, dass der DLPFC an der Verhaltenshemmung, Belohnungsverarbeitung und Entscheidungsfindung beteiligt ist; das IFG ist auch entscheidend für die Hemmung und riskante Entscheidungsfindung; Außerdem spielt die Insula eine Rolle bei der kognitiven Funktion und der motorischen Kontrolle (26-28). Insbesondere wurde die veränderte funktionelle Konnektivität im bilateralen präfrontalen Lappen in IGD nachgewiesen (29).
Obwohl frühere Untersuchungen Defizite bei der Entscheidungsfindung bei IGD gezeigt haben, ist der zugrundeliegende Mechanismus der beeinträchtigten Fähigkeit, ihr Verhalten zu kontrollieren, weiterhin unklar. Um die Gründe zu erforschen, warum Personen mit IGD sofortige lohnende Erfahrung unabhängig von langfristigen Vorteilen verfolgen, wurden 21 HCs und 18 IGD rekrutiert, um das DDT durchzuführen, das eine Reihe von Auswahlen zwischen unmittelbar kleineren monetären Belohnungen und verzögerten größeren monetären Belohnungen umfasste.
Unsere frühere Studie hat ergeben, dass die Teilnehmer mit IGD risikofreudig waren und weniger Aktivität im IFG und im oberen temporalen Gyri aufwiesen, wenn sie riskante Entscheidungen im Vergleich zu HC trafen (30). Eine Studie, die das Go / No-Go-Paradigma mit einer Ablenkung durch "Gaming Cue" verwendete, zeigte, dass die IGD eine gestörte Response-Inhibition und verminderte Hirnaktivität in der rechten DLPFC zeigte (31). Bei Personen mit IGD induzierte das Betrachten von Internetspiel-bezogenen Reizen signifikant erhöhte Gehirnaktivierungen im präfrontalen Kortex, im unteren parietalen Lobulus und im Striatum (19, 20, 32). Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Gehirnregionen, die mit kognitiver Kontrolle, Verlangen, Entscheidungsfindung und Belohnung assoziiert sind, aufgrund der häufigen Verwendung von Internetspielen bei IGD dysfunktionale Effekte induzieren. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass die IGD-Gruppe eine ähnliche Verhaltenstendenz (Myopie für die Zukunft) und Gehirnaktivierungsmuster parallel zu Befunden bei anderen Suchterkrankungen zeigen könnte. Auf der Verhaltensebene erwarteten wir eine steilere Abzinsung der verzögerten Belohnungen bei IGD im Vergleich zu HC und eine Modulation verzögerter Belohnungsdarstellungen durch den Schweregrad von IGD. Auf der neuralen Ebene erwarteten wir, dass IGD in diesen Hirnregionen (dh DLPFC, IFG), die mit der Bewertung von verzögerten Belohnungen und der Impulshemmung zusammenhängen, weniger Gehirnaktivierungen zeigen. Wir erwarteten auch, dass Gehirnaktivierungen mit Verhaltensleistungen in der IGD-Gruppe korrelieren würden.
Materialen und Methoden
Teilnehmer
Das Experiment entspricht dem Ethikkodex der Weltärztekammer (Deklaration von Helsinki). Das Human Investigations Committee der Zhejiang Normal University hat diese Forschung genehmigt. Alle Teilnehmer unterschrieben die Einwilligungserklärung vor dem Experiment. Teilnehmer waren Rechtshänder männlichen Studenten (18 IGD und 21 HC) rekrutiert durch Werbung in Shanghai, VR China. Aufgrund der höheren IGD-Prävalenz bei Männern wurden nur Männer eingeschlossen als bei Frauen. Es gab mehrere Ausschlusskriterien für die Auswahl der Teilnehmer, einschließlich der Geschichte oder aktuelle neurologische oder psychische Störungen wie von MINI internationalen neuropsychiatrischen Interview gemessen und die Stimmung Staaten Skala, Geschichte oder aktuelle psychiatrische Erkrankung (zB Depression, Schizophrenie) und Geschichte des Drogenmissbrauchs (z , Kokain, Alkohol) oder jede andere Art von Verhaltensabhängigkeit, gemessen anhand von Standardinterviews und Selbstreporting-Instrumenten. Alle Teilnehmer berichteten über eine Geschichte von Verhaltenssucht, Drogenmissbrauch und psychischen Störungen. Wichtig ist, dass keine von ihnen Hirnverletzungen, Gehirnoperationen und Aufmerksamkeitsprobleme wie Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung berichtete. Darüber hinaus wurde allen Teilnehmern gesagt, vor Beginn des Experiments keine Suchtmittel 3 h einzunehmen, einschließlich Kaffee, Zigaretten und Alkohol.
Die Diagnose von IGD wurde basierend auf (1) einem modifizierten Young's Online Internet Suchtest (33), die auf IGD (IAT, siehe Ergänzendes Material), (2) die vorgeschlagene Neun-Item-IGD-Diagnoseskala basierend auf DSM-5 (34) und (3) die Kriterien für Zeit und Häufigkeit des Spielens. Sowohl der Fragebogen als auch die Kriterien wurden präzise auf Chinesisch für die Eignung der Teilnehmer übersetzt. Um Spielverhalten und IGD-Symptome kritisch zu bewerten, ersetzten wir dann alle Aussagen von Online-Aktivitäten im Originalfragebogen durch spezifische Elemente wie Spiel oder Online-Spiele. Die Validität des modifizierten IAT wurde getestet, und der Cronbach-Alpha-Koeffizient des Zuverlässigkeitsindex war ein akzeptabler 0.90. Der modifizierte IAT besteht aus 20-Elementen, die mit Online-Spielen verbunden sind, einschließlich psychischer Abhängigkeit, zwanghafter Nutzung, Rückzug, damit zusammenhängende Probleme in Schule oder Beruf, Schlaf, Familie und Zeitmanagement. Für jeden Punkt wurden die Teilnehmer angewiesen, eine Zahl aus der folgenden Skala auszuwählen: 1 = "Selten" zu 5 = "Immer" oder "Nicht anwenden". Die Punktzahl der modifizierten IAT liegt zwischen 20 und 100, was darstellt der Schweregrad von IGD. Punkte über 50 weisen auf gelegentliche oder häufige Probleme mit der Internetabhängigkeit hin, und Punkte über 80 weisen auf schwerwiegende Internetsuchtprobleme hin (35).
Die demographischen Merkmale für beide Gruppen wurden in Tabelle gezeigt 1. IGD und HC unterschieden sich in Alter und Bildungsjahren nicht signifikant. In dieser Studie bestand die IGD-Gruppe aus Personen, die (1) beim modifizierten IAT über 50 Punkte erzielten, (2) mindestens fünf der neun DSM-5-Kriterien erfüllten und (3) mindestens 2 Stunden pro Spiel für Online-Spiele verbrachten Tag in den letzten 2 Jahren und (4) verbrachten den größten Teil ihrer Online-Zeit mit Online-Spielen (> 80%). Die HC-Gruppe erfüllte jedoch keine der oben genannten Kriterien.
Tabelle 1. Demographische Merkmale für HC- und IGD-Teilnehmer.
Aufgabe und Vorgehensweise
Die gesamte Zeit der Aufgabe dauerte ungefähr 15 min für jeden Teilnehmer. Die Teilnehmer übten zunächst 20-Tests, um sich mit der Aufgabe vertraut zu machen, bevor die DDT-Aufgabe im Scanner abgeschlossen wurde. Während der Aufgabe müssen die Teilnehmer zwischen einer sofortigen Belohnung und einer größeren Menge an Geld mit einer bestimmten verzögerten Zeit wählen (zB 10 Yuan gegen 7 Tage später 12 Yuan, $ 1 entspricht etwa 6.6 Yuan). Die Geldbeträge variierten von 12 zu 15, 20, 30, 40 und 50 Yuan, und die Verzögerungszeit reichte von 6 h bis zu 1-, 3-, 7-, 30- und 90-Tagen. Daher gab es 36-Versuche im 1-Block, und die Aufgabe bestand insgesamt aus 2-Blöcken. Die Studien in dieser Studie wurden zufällig in E-Prime (Version 2.0, Psychologie Software Tool, Abbildung 1).
Figure 1. Die Zeitleiste einer Testversion in der Verzögerungsdiskontierungsaufgabe. Die sofortige, aber kleinere Option ist auf 10 Yuan festgelegt; Bei den verzögerten, aber größeren Optionen reichten die Geldbeträge von 12 bis 15, 20, 30, 40 und 50 Yuan, und die Verzögerungszeit reichte von 6 h bis zu 1-, 3-, 7-, 30- und 90-Tagen. "Yuan" ist die Grundeinheit des Geldes in China.
Alle Teilnehmer erhielten einen garantierten 40 Yuan (≈ $ 6) für die Teilnahme und eine zusätzliche Belohnung (von 12 bis 50 Yuan), die von ihrer Auswahl in der DDT-Aufgabe abhing. Um die Motivation der Teilnehmer zur richtigen Antwort zu entlocken, wurden sie darüber informiert, dass sie zusätzliche Zahlungen entsprechend ihrer Leistungen während der Aufgabe erhalten würden. Zum Beispiel, wenn sie das feste Geld für den Prozess gewählt haben, dann würden sie 10 Yuan in bar erhalten; Würden sie die verzögerte Option wählen, würden sie diesen Geldbetrag nach der entsprechenden Verspätung in bar erhalten.
Verhaltensdatenanalyse
Die Diskontierungsrate wurde für jeden Teilnehmer durch das folgende hyperbolische Modell geschätzt (36):
Das V repräsentiert den subjektiven Wert der verzögerten Belohnung; A ist die Menge der verspäteten Belohnung; D ist die Länge der Verzögerung zu seiner Lieferung; und k ist ein freier Parameter, der die Steilheit der Abschlagskurve angibt. Höher k Werte weisen auf eine schnellere Diskontierung und höhere Impulsivität hin (37-39). Ein wichtiges Verfahren zur Schätzung k Der Wert sollte die Indifferenzpunkte bestimmen, die die Punkte waren, dass die feste Belohnung und die verzögerte Belohnung für ein Individuum den gleichen subjektiven Wert hatten. Die Indifferenzpunkte wurden über eine Reihe verschiedener Verzögerungslängen und Geldbeträge berechnet und in die Gl. 1. Es gab zwei Schritte der Verhaltensdatenanalyse für DDT. Im ersten Schritt wurde ein nicht-lineares Kurvenanpassungsprogramm (Origin 7.0) verwendet, um die Best-Fit-Werte jedes Teilnehmers zu bestimmen k. Der zweite Schritt war eine logarithmische 10 - Transformation der k Werte. Die Log-Transformation wurde für diese Daten aufgrund ihrer nicht-normalen Verteilung benötigt (40, 41). Um den unterschiedlichen Diskontsatz zu prüfen k von IGD und HC, eine unabhängige Stichprobe t Test wurde durchgeführt.
Bildaufnahme und Vorverarbeitung
fMRI-Daten wurden unter Verwendung eines 3T-Scanners (Siemens Trio) mit einer Gradientenecho EPI T2-sensitiven Pulssequenz in 33-Schichten (verschachtelte Sequenz, 3-mm Dicke, Wiederholungszeit = 2,000 ms, Echozeit (TE) = 30 ms, Flip) gesammelt Winkel 90 °, Sichtfeld 220 × 220 mm2, Matrix 64 × 64). Stimuli wurden präsentiert von Invivo synchrones System (Invivo Unternehmen)1 durch einen Monitor in der Kopfspule. Strukturbilder, die das gesamte Gehirn abdecken, wurden unter Verwendung einer T1-gewichteten dreidimensionalen verdorbenen gradientenaufgerufenen Sequenz (176-Schnitte, Kippwinkel = 15 °, TE = 3.93 ms, Schnittdicke = 1.0 mm, Sprung = 0 mm, Inversionszeit = 1100 ms, Sichtfeld = 240 × 240 mm und Auflösung in der Ebene = 256 × 256).
Die Vorverarbeitung der Bildanalyse wurde durch SPM (SPM), SPM5, durchgeführt.2 Die Bilder wurden zeitgesteuert, neu ausgerichtet und zum ersten Band neu ausgerichtet. Die mit T1 co-registrierten Volumina wurden dann auf ein SPM-T1-Templat normalisiert und unter Verwendung eines 6-mm-Gauß-Vollkern-Halb-Maximums räumlich geglättet.
Regressionsanalyse der ersten Ebene
Ein allgemeines lineares Modell (GLM) wurde verwendet, um das Blutsauerstoffspiegelabhängigkeitssignal (BOLD) in Bezug auf zwei Bedingungen zu identifizieren: Wahl der unmittelbaren kleineren Belohnung und Wahl der verzögerten größeren Belohnung. Fehlerversuche wurden ausgeschlossen. Die GLM wurde unabhängig auf jedes Voxel angewendet, um Voxel zu identifizieren, die für die interessierenden Ereignistypen signifikant aktiviert waren. Ein Hochpassfilter (Abschneideperiode = 128 s) wurde angewendet, um das Signal-zu-Rausch-Verhältnis durch Ausfiltern von Niederfrequenzrauschen zu verbessern.
Second-Level-Gruppenanalyse
Die Analyse auf der zweiten Ebene wurde auf Gruppenebene durchgeführt. Zunächst bestimmten wir, welche Voxel eine Hauptwirkung von verzögerten Studien im Vergleich zu unmittelbaren Studien innerhalb jeder Gruppe (IGD, HC) zeigten. Zweitens testeten wir, welche Voxel sich signifikant im BOLD - Signal zwischen IGD und HC unterschieden [(IGDverzögern - IGDunmittelbar) - (HCverzögern - HCunmittelbar)]. Drittens identifizierten wir Cluster von zusammenhängend signifikanten Voxeln an einer unkorrigierten Schwelle p <0.05. Schließlich haben wir diese Cluster auf FWE-Korrektur auf Clusterebene getestet p <0.05, und die AlphaSim-Schätzung zeigte, dass Cluster mit 102 zusammenhängenden Voxeln einen effektiven FWE-Schwellenwert erreichen würden p <0.05. Der Glättungskern betrug 6.0 mm, der während der Simulation falsch positiver (Rausch-) Karten durch AlphaSim verwendet und aus den Restfeldern der in der Einzelprobe verwendeten Kontrastkarten geschätzt wurde tDurch.
Korrelationsanalyse
Korrelationsanalyse wurde zwischen Gehirnaktivitäten und den Verhaltensleistungen berechnet, um unsere Hypothese zu testen. Wir führten ROI-Analysen mit Samenregionen aus Kontrastverzögerungsversuchen gegenüber Sofortversuchen durch. Für jede ROI wurde ein repräsentativer Beta-Wert erhalten, indem das Signal aller Voxel innerhalb der ROI gemittelt wurde. Die Korrelationen zwischen der Schwere der IGD, log k Werte, Reaktionszeit (RT) und die Beta-Werte wurden berechnet. Der RT steht für den Unterschied zwischen der Reaktion auf verzögerte Optionen und der Reaktion auf sofortige Optionen (Verzögerung - sofort).
Die Ergebnisse
Verhaltensleistung
Das Ergebnis einer unabhängigen Stichprobe t-test vorgeschlagen, dass die k Der Wert von IGD war höher als der von HC auf einem marginal signifikanten Niveau (t = 2.01, p = 0.05, d = 0.53). Der durchschnittliche Diskontierungssatz k Werte und entsprechende SDs für IGD und HC waren 0.19 ± 0.16 bzw. 0.11 ± 0.14 (Abb 2A), und dies wies darauf hin, dass die IGD die Belohnungen steiler abwertete als HC (Abb 2B). Das R2 Wert für die Abzinsungsfunktion (0.88 für IGD und 0.71 für HC) bezeichnet die Varianz, die durch die Gl. 1. Die RT (Delay - Immediate) von IGD war länger als HC, erreichte aber keine statistische Signifikanz (HC: -86 ± 213 ms, IGD: -56 ± 194 ms, t (1, 37) = 1.43, p = 0.11). Darüber hinaus korrelierte der Schweregrad der IGD signifikant positiv mit dem Protokoll k Werte (r = 0.552, p = 0.027; Zahl 3A) und RT (r = 0.530, p = 0.035; Zahl 3B) in IGD-Gruppe. Die Korrelationen zwischen diesen Variablen erreichten jedoch in der HC-Gruppe kein signifikantes Niveau.
Figure 2. Verzögern Sie die Diskontierung von Wertunterschieden zwischen Internet Gaming Disorder (IGD) und Healthy Control (HC). (A) Die IGD zeigte sich höher k Wert als HC. (B) Verzögerungsrabattfunktionen für HC und IGD. Punkte zeigen durchschnittliche indifferente Punkte für monetäre Belohnungen in Abhängigkeit von der Verspätungszeit. R2 stellt dar, wie nahe die angepasste Kurve von den tatsächlichen Datenpunkten entfernt ist. Zuerst wird die Variation zwischen den Datenpunkten und den Mittelwerten berechnet. Bei der Methode der kleinsten Quadrate umfasst die Gesamtsumme der Quadrate (TSS) zwei Teile: die Variation, die durch die Regression erklärt wird, und die nicht durch die Regression [die Restsumme des Quadrats (RSS)] erklärt wird. Dann ist die R2 = 1 - RSS / TSS.
Figure 3. Korrelation zwischen dem Schweregrad der Internet Gaming Disorder (IGD) und der Verhaltensleistung. (A) Korrelation zwischen dem Schweregrad von IGD und log k. (B) Korrelation zwischen der Schwere der IGD und der Reaktionszeit (Verzögerung - sofort). (Werte größer als 3 SDs wurden als Ausreißer betrachtet und von der weiteren Analyse ausgeschlossen.)
Imaging Ergebnisse
Wir verglichen die beiden Gruppen in Bezug auf BOLD-Signalunterschiede zwischen verzögerten Entscheidungen und unmittelbaren Entscheidungen. Der Gruppenvergleich ergab, dass die IGD kleinere BOLD - Signalunterschiede zwischen verzögerter und sofortiger Wahl, über die linke DLPFC und bilaterales IFG als HC aufwies (Abb 4 und Tabelle 2), was mit unserer Hypothese übereinstimmte. Dennoch zeigte die IGD im Vergleich zu HC keine größeren BOLD-Signale im gesamten Gehirn. In jeder Gruppe zeigte die IGD größere Gehirnaktivierungen im anterioren cingulären Gyrus und niedrigere Gehirnaktivierungen im linken IFG und medialen frontalen Gyrus für verzögerte Entscheidungen als unmittelbare Entscheidungen; Die HC zeigte eine größere Aktivierung des Gehirns im rechten IFG, Orbital Gyrus und mittleren frontalen Gyrus für verzögerte Entscheidungen als sofortige Entscheidungen (Abb 5 und Tabelle 3).
Figure 4. Hirnareale, die Unterschiede in der Internetspielstörung (IGD) im Vergleich zur gesunden Kontrolle (HC) zeigen [(IGDverzögern - IGDunmittelbar) - (HCverzögern - HCunmittelbar)]. (A) IGD zeigt eine geringere Aktivierung im linken dorsolateralen präfrontalen Kortex als HC. (B) IGD zeigen eine geringere Aktivierung des Gehirns bei bilateralem IFG als bei HC.
Tabelle 2. Die Aktivierung des Gehirns wechselt zwischen IGD und HC (Verzögerung - sofort).
Figure 5. Die Aktivierung des Gehirns wechselt zwischen verschiedenen Zuständen bei der Internet-Spiel-Störung (IGD) und der gesunden Kontrolle (HC) (Verzögerung - unmittelbar). (A) Die IGD zeigte eine stärkere Gehirnaktivierung im ACC und eine geringere Gehirnaktivierung im linken unteren Frontalgyrus (IFG) und im medialen Frontalgyrus (Verzögerung> sofort). (B) Der HC zeigte größere Gehirnaktivierungen im rechten IFG, im Orbitalgyrus und im mittleren Frontalgyrus (Verzögerung> sofort).
Tabelle 3. Gehirnaktivierungen wechseln zwischen verschiedenen Zuständen in IGD und HC.
Korrelationsergebnisse
Die Korrelationen zwischen Beta-Werten und Verhaltensleistung wurden innerhalb jeder Gruppe analysiert. Die Aktivierung des Gehirns im DLPFC und im bilateralen IFG korrelierte signifikant positiv mit dem Protokoll k Werte in beiden Gruppen (siehe die Ergebnisse in Abbildung 6) und die Korrelation zwischen dem Beta-Wert im DLPFC und log k In den beiden Gruppen war das bei einem Fischer deutlich anders Z Prüfung (z = 2.44, p <0.05). In der IGD-Gruppe korrelierten die Gehirnaktivierungen im bilateralen IFG (Verzögerung - sofort) positiv mit dem Schweregrad der IGD, erreichten jedoch nicht das signifikante Niveau (linkes IFG: r = 0.478, p = 0.061; rechts IFG: r = 0.480, p = 0.060; Zahl 7); Es wurden keine signifikanten Korrelationen zwischen Gehirnaktivierungen und dem Schweregrad der IGD in der HC-Gruppe gefunden (p > 0.1). Darüber hinaus gab es in jeder Gruppe keine signifikanten Korrelationen zwischen den Gehirnaktivierungen und der RT (p > 0.1).
Figure 6. Positive Korrelationen zwischen den Hirnaktivierungen im dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) und dem bilateralen inferioren frontalen Gyrus (IFG) und log k in beiden Gruppen.
Figure 7. Korrelation zwischen der Schwere der Internet-Spiel-Störung (IGD) und Gehirnaktivierungen im bilateralen inferioren frontalen Gyrus (IFG). (A) Korrelation zwischen der maximalen linken IFG-Aktivierung (Verzögerung - sofort) und dem Schweregrad der IGD. (B) Korrelation zwischen Peak-rechts-IFG-Aktivierung (Verzögerung - unmittelbar) und dem Schweregrad von IGD. (Werte, die größer als 3 SDs waren, wurden als Ausreißer betrachtet und von der weiteren Analyse ausgeschlossen.)
Diskussion
Übereinstimmend mit unseren Hypothesen zeigte die IGD eine höhere Diskontierungsrate k und weniger Gehirnaktivierungen als HC. Die vorstehenden Ergebnisse zeigten, dass die IGD-Gruppe impulsiver war und eine unzureichende Entscheidungsfähigkeit haben könnte, was mit unserer früheren Studie übereinstimmte (42). Insbesondere fanden wir heraus, dass die linke DLPFC und das bilaterale IFG in Studien, in denen die IGD die verzögerte Belohnung im Vergleich zu HC auswählte, stärker inaktiviert wurden, was Beweise liefern könnte, um die Mechanismen, die IGD zugrunde liegen, weiter zu verstehen.
Mangelhafte Fähigkeit bei der Bewertung der verzögerten Belohnung in IGD
Im Vergleich zu HC zeigte IGD bei der Wahl der verzögerten Optionen niedrigere Gehirnaktivierungen im linken DLPFC. Übereinstimmend mit diesem Befund ergab die Studie von Hoffman et al., Dass Methamphetamin-abhängige Individuen bei verzögerten Entscheidungen eine geringere Aktivierung in der DLPFC aufwiesen als die von HC (43). Gemäß dem Dual-System-Modus wurde das & dgr; -System, das den DLPFC beinhaltete, hauptsächlich zum Gewichten der verzögerten Belohnungen verwendet (21, 22). Die Forscher haben auch festgestellt, dass die DLPFC in erster Linie auf die Verzögerungen von verzögerten Belohnungen reagiert, und die Aktivierung in der DLPFC ist negativ mit zunehmender Verzögerungszeit verbunden (44). Insbesondere gibt es Hinweise darauf, dass der DLPFC eine entscheidende Rolle bei der Kodierung der Attribute von Mehrfachbelohnungsvorhersagen zu einem integrierten Wert spielt (45).
Daher können die relativ reduzierten Gehirnaktivitäten in der DLPFC, die bei IGD beobachtet werden, darauf hinweisen, dass IGD potentielle Defizite bei der Bewertung der Größen und Verzögerungen von Belohnungen aufweist. Sie könnten nicht alle Informationen der Entscheidungen vollständig integrieren, was zu einer geringeren Entscheidungsfähigkeit führen würde, selbst bei längerer Entscheidungszeit. Darüber hinaus hat eine Studie im Ruhezustand gezeigt, dass Personen mit IGD eine reduzierte funktionelle Verbindungsstärke zwischen DLPFC und Caudat zeigen, was auf eine beeinträchtigte effektive Modulation des DLPFC auf Belohnungen hindeutet (46), die auch in Drogenmissbrauchspopulationen beobachtet werden (47). Eine andere Erklärung für die Ergebnisse ist, dass es eine minimale Aktivierungsschwelle des DLPFC für Individuen geben kann, um die verzögerte Belohnung zu wählen. Die Aktivierung unterhalb der Mindestschwelle würde mit den Entscheidungen für die sofortige Belohnung und nicht mit der verzögerten Belohnung verbunden sein. Da die IGD eine niedrigere Aktivierung der DLPFC haben, erreichen sie die minimale Schwelle bei kürzeren Verzögerungen als HC.
Darüber hinaus korrelierte die RT positiv mit dem Schweregrad der IGD, was darauf hindeutet, dass, je gravierender die IGD war, desto mehr Zeit sie für die Auswahl benötigten. Die Korrelationsbefunde unterstützten die Erklärung, dass die IGD zu einem gewissen Grad eine unzureichende Beurteilungsfähigkeit der verzögerten Merkmale aufwies. Zusammenfassend folgerten wir, dass sich die IGD unbewusst auf die kurzfristigen Gewinne konzentrierte, die mit der schlechten Belohnungsbewertungsfähigkeit verbunden sein könnten.
Beeinträchtigte Impulshemmung bei der Entscheidungsfindung in IGD
Abgesehen von der bekannten Rolle bei der Belohnungsbearbeitung ist der DLPFC als höchstes Zugehörigkeitsgebiet auch für exekutive Funktionen wie Response Inhibition und Multi-Attribut-Entscheidungen verantwortlich (48, 49). Insbesondere haben Studien gezeigt, dass die Aktivität im DLPFC verbessert wird, wenn Individuen Selbstkontrolle ausüben (50). Darüber hinaus wurde bei IGD während der Inhibitionsverarbeitung in der vorliegenden Forschung auch eine verminderte Gehirnaktivierung des IFG beobachtet. Es wurde festgestellt, dass das IFG an der kognitiven Kontrolle und der Impulshemmung beteiligt ist (51, 52). Darüber hinaus ist das IFG für die Selbstkontrolle und die Hemmung präpotenter Antworten verantwortlich, um die sofortige Befriedigung aufzugeben und nach langfristigen Interessen zu suchen (53-55). Entscheidend ist, dass das IFG auch als eine entscheidende Struktur im Prozess der Herstellung einer flexiblen Assoziation zwischen Ergebnissen und vorteilhaften Maßnahmen (56). Im Allgemeinen spielen DLPFC und IFG eine wesentliche Rolle beim Einsatz von Selbstkontrolle und Impulshemmung. In dieser Studie könnte das niedrigere BOLD-Signal im bilateralen IFG und DLPFC widerspiegeln, dass die Fähigkeit der IGD beeinträchtigt ist, ihr Verhalten zu kontrollieren und ihren Impuls zu hemmen.
Über die veränderten Gehirnaktivitäten im DLPFC und IFG wurde in früheren Untersuchungen berichtet, die die geringe Fähigkeit der Impulshemmung als Antwort auf unmittelbare Belohnungen bei IGD zeigen. Probabilistische Diskontierungsaufgabe hat festgestellt, dass die IGD ein hohes Maß an Impulsivität und ein vermindertes BOLD-Signal im IFG aufwies, sowohl als HC- als auch Freizeitspieler (18, 57). Bei riskanten Entscheidungen zeigte die IGD eine veränderte Modulation der bilateralen DLPFC bei riskanten Entscheidungen (58). Darüber hinaus fanden wir, dass die Aktivierung des Gehirns im DLPFC und im bilateralen IFG positiv mit dem Log korreliert k Werte, was nahelegt, dass die IGD mit größerer Aktivierung lokal zu DLPFC und IFG impulsiver war. Obwohl die IGD extrakognitiven Bemühungen durch die präfrontale Aktivierung zugeschrieben wird, kann sie sich selbst nicht effektiv kontrollieren, um die verzögerte Belohnung im Auswahlprozess zu wählen.
Zusätzlich wurde eine positive Korrelation zwischen dem Schweregrad von IGD und dem Log gefunden k Werte, die Personen mit IGD nahelegten, die schwerere IGD-Symptome zeigten, waren auch impulsiver. Eine weitere positive Korrelation zwischen dem Schweregrad der IGD und der Hirnaktivierung im bilateralen IFG könnte darauf hindeuten, dass je intensiver die IGD war, desto mehr Anstrengungen erforderlich waren, um sich für die Auswahl verzögerter Entscheidungen zu entscheiden. Darüber hinaus wurden beeinträchtigte exekutive Kontroll- und Belohnungskreise in IGD entdeckt (42), die parallel zu unseren Ergebnissen ist. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse darauf hindeuteten, dass die IGD eine unzureichende Fähigkeit zur Belohnungsbewertung und Impuls-Inhibition aufwies, die mit der Dysfunktion der präfrontalen Aktivierung assoziiert sein könnte. Diese Befunde stimmen mit einer früheren Meta-Analyse von fMRI-Studien überein, die darauf schließen lässt, dass die dysfunktionale präfrontale Aktivierung eine wichtige Rolle im neurobiologischen Mechanismus der IGD spielt (59).
Einschränkungen
Es gab einige Einschränkungen, die beachtet werden sollten. Zunächst wurden nur männliche Teilnehmer in dieser Studie rekrutiert, daher sollten weitere Studien die weiblichen TeilnehmerInnen beleuchten. Zweitens, um die Schwierigkeit der Aufgaben zu verringern und die Teilnehmer sich auf den Entscheidungsprozess konzentrieren zu können, haben wir die Positionen der sofortigen Optionen und verzögerten Optionen, die möglicherweise die Ergebnisse beeinflussen könnten, nicht gegeneinander abgewogen.
Zusammenfassung
Zusammenfassend ergab diese Studie, dass IGD eine steilere Diskontierungsrate und veränderte Gehirnaktivitäten in DLPFC und IFG zeigte. Der Mechanismus könnte in ihrer Beeinträchtigung sowohl bei der Bewertung der verzögerten Belohnungs- als auch der Impulsinhibierungsfähigkeit bei der Entscheidungsfindung liegen, die mit der Funktionsstörung der präfrontalen Funktion verbunden war. Dies könnte ein Grund sein, warum sie sofortige Befriedigung gegenüber größeren verzögerten Belohnungen bevorzugen. Im weiteren Sinne liefern unsere Forschungsergebnisse auch einen Einblick in die Gründe, warum IGD Online-Spiele weiterhin spielen, selbst wenn sie mit schwerwiegenden negativen Konsequenzen konfrontiert sind, die durch übermäßiges Engagement bei Internetspielen verursacht werden.
Ethik-Erklärung
Das Experiment entspricht dem Ethikkodex der Weltärztekammer (Erklärung von Helsinki). Das Human Investigations Committee der Zhejiang Normal University hat diese Forschung genehmigt. Alle Subjekte unterschrieben die Einverständniserklärungen vor dem Experiment.
Autorenbeiträge
YW trug zur experimentellen Programmierung, Datensammlung und Datenanalyse bei und verfasste den ersten Entwurf des Manuskripts. GD hat diese Forschung entworfen. YH und GD überarbeiteten und verbesserten das Manuskript. JX, HZ, XL und XD trugen zur experimentellen Programmierung und Datensammlung bei. Alle Autoren haben zu dem endgültigen Manuskript beigetragen und es genehmigt.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass die Untersuchung in Abwesenheit von kommerziellen oder finanziellen Beziehungen durchgeführt wurde, die als möglicher Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.
Anerkennungen
Diese Forschung wurde von der National Science Foundation of China (31371023) unterstützt.
Förderung
Die Geldgeber hatten keine Rolle beim Studiendesign, bei der Datensammlung und -analyse, der Entscheidung zur Veröffentlichung oder der Vorbereitung des Manuskripts.
Ergänzungsmaterial
Das Ergänzungsmaterial zu diesem Artikel finden Sie online unter http://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyt.2017.00287/full#supplementary-material.
Fußnoten
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Schlüsselwörter: Internetspielstörung, Entscheidungsfindung, verzögerte Diskontierungsaufgabe, dorsolateraler präfrontaler Kortex, inferiorer frontaler Gyrus
Zitat: Wang Y, Hu Y, Xu J, Zhou H, LinX, Du X und Dong G (2017) Dysfunktionale präfrontale Funktion ist mit Impulsivität in Menschen mit Internet-Gaming-Störung während einer Delay Diskontierung Aufgabe zugeordnet. Vorderseite. Psychiatrie 8: 287. doi: 10.3389 / fpyt.2017.00287
Erhalten: 14 August 2017; Akzeptiert: 01 Dezember 2017;
Veröffentlicht: 13 Dezember 2017
Bearbeitet von:
Jintao Zhang, Chinesische Universität Peking, China
Rezensiert von:
Gilly Koritzky, Argosy Universität, Vereinigte Staaten
Bernardo Barahona-Correa, Medizinische Fakultät Nova - Faculdade de Ciências Médicas, Portugal
Copyright: © 2017 Wang, Hu, Xu, Zhou, Lin, Du und Dong. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen des Creative Commons Attribution-Lizenz (CC BY). Die Verwendung, Verbreitung oder Vervielfältigung in anderen Foren ist gestattet, sofern der / die ursprüngliche (n) Autor (en) oder Lizenzgeber genannt werden und die Originalveröffentlichung in dieser Zeitschrift gemäß der anerkannten akademischen Praxis zitiert wird. Eine Verwendung, Verbreitung oder Vervielfältigung ist nicht gestattet, die diesen Bedingungen nicht entspricht.
* Korrespondenz: Guangheng Dong, [E-Mail geschützt]
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