- Welt J Radiol. 2016. Februar 28; 8(2): 210–225.
- Veröffentlicht online 2016 Feb 28. doi: 10.4329 / wjr.v8.i2.210
PMCID: PMC4770183Gianna Sepede, Margherita Tavino, Rita Santacroce, Federica Fiori, Rosa Maria Salerno und Massimo Di Giannantonio
Abstrakt
ZIEL: Berichterstattung über die Ergebnisse von Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) zur Internetabhängigkeit (IAD) bei jungen Erwachsenen.
METHODEN: Wir führten eine systematische Überprüfung auf PubMed durch und konzentrierten uns dabei auf fMRT-Studien mit erwachsenen IAD-Patienten, die keine komorbiden psychiatrischen Erkrankungen hatten. Die folgenden Suchbegriffe wurden sowohl einzeln als auch in Kombination verwendet: fMRT, Internetsucht, Internetabhängigkeit, funktionelles Neuroimaging. Die Durchsuchung wurde am 20. April durchgeführtth, 2015 und ergab 58 Datensätze. Einschlusskriterien waren die folgenden: Auf Englisch verfasste Artikel, Alter der Patienten ≥ 18 Jahre, von IAD betroffene Patienten, Studien, die fMRT-Ergebnisse im Ruhezustand oder kognitive/emotionale Paradigmen liefern. Strukturelle MRT-Studien, andere funktionelle Bildgebungsverfahren als fMRT, Studien mit Jugendlichen und Patienten mit komorbiden psychiatrischen, neurologischen oder medizinischen Erkrankungen wurden ausgeschlossen. Durch die Lektüre von Titeln und Abstracts haben wir 30 Datensätze ausgeschlossen. Durch die Lektüre der vollständigen Texte der 28 verbleibenden Artikel haben wir 18 Artikel identifiziert, die unsere Einschlusskriterien erfüllen und daher in die qualitative Synthese einbezogen wurden.
ERGEBNISSE: Wir fanden 18 Studien, die unsere Einschlusskriterien erfüllten, 17 davon wurden in Asien durchgeführt und umfassten insgesamt 666 getestete Probanden. Die eingeschlossenen Studien berichteten über Daten, die während des Ruhezustands oder verschiedener Paradigmen, wie z. B. Hinweisreaktivität, Raten oder kognitive Kontrollaufgaben, erfasst wurden. Die eingeschlossenen Patienten waren in der Regel männlich (95.4 %) und sehr jung (21–25 Jahre). Der am häufigsten vorkommende IAD-Subtyp, über den bei mehr als 85 % der Patienten berichtet wurde, war die Internetspielstörung oder Videospielsucht. In den Ruhezustandsstudien waren die relevanteren Anomalien im oberen Gyrus temporalis sowie im limbischen, medialen Frontal- und Parietalbereich lokalisiert. Bei der Analyse der aufgabenbezogenen FMRT-Studien stellten wir fest, dass weniger als die Hälfte der Arbeiten über Verhaltensunterschiede zwischen Patienten und normalen Kontrollpersonen berichteten, aber alle fanden signifikante Unterschiede in kortikalen und subkortikalen Gehirnregionen, die an der kognitiven Kontrolle und Belohnungsverarbeitung beteiligt sind: Orbitofrontaler Kortex, Insula, vorderer und hinterer cingulärer Kortex, temporale und parietale Regionen, Hirnstamm und Nucleus caudatus.
FAZIT: IAD kann die Gehirnfunktionen junger Erwachsener ernsthaft beeinträchtigen. Es muss eingehender untersucht werden, um eine klare Diagnose und eine angemessene Behandlung zu ermöglichen.
Kerntipp: Wir haben systematisch die Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie bei Erwachsenen überprüft, die an einer Internetabhängigkeitsstörung (IAD) leiden, ohne dass eine andere psychiatrische Erkrankung vorliegt. Wir fanden 18 Studien, die größtenteils in Ostasien durchgeführt wurden und an denen junge Männer mit einer Internetspielstörung teilnahmen. Internetsüchtige zeigten funktionelle Veränderungen in Regionen, die an der kognitiven Kontrolle und der Belohnungs-/Strafempfindlichkeit beteiligt sind (orbitofrontaler Kortex, vorderer und hinterer cingulärer Kortex, Insula, dorsolateraler präfrontaler Kortex, temporoparietale Regionen, Hirnstamm und Nucleus caudatus), die denen ähneln, die bei Substanzgebrauchsstörungen beobachtet werden . IAD ist eine behindernde Erkrankung, die aufgrund ihrer schwerwiegenden Auswirkungen auf die Gehirnfunktion junger Menschen sorgfältig geprüft werden muss.
EINFÜHRUNG
Die Internetabhängigkeitsstörung (IAD), auch pathologische/problematische Internetnutzung (PIU) genannt, kann als eine Impulskontrollstörung definiert werden, die durch eine unkontrollierte Internetnutzung gekennzeichnet ist, die mit einer erheblichen Funktionsbeeinträchtigung oder klinischen Belastung einhergeht.1]. IAD wird im Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, fünfte Auflage, nicht als psychische Störung klassifiziert, aber ein Subtyp von IAD, die Internet-Gaming-Störung (IGD) (auch Videospielsucht genannt), wird in Abschnitt 3 als Thema behandelt verdient zukünftige Studien[2]. Eine aktuelle Metaanalyse zu IAD[3] mit mehr als 89000 Teilnehmern aus 31 Nationen ergab eine weltweite Prävalenzschätzung von 6 %, wobei die höchste Prävalenz im Nahen Osten (10.9 %) und die niedrigste Prävalenz in Nord- und Westeuropa (2.6 %) zu verzeichnen war. Eine höhere Prävalenz von IAD war signifikant mit schlechteren subjektiven und umweltbedingten Bedingungen verbunden. Eine kürzlich an indischen College-Studenten durchgeführte Studie[4] berichtete über 8 % einer mittelschweren IAD und identifizierte die folgenden Variablen als Risikofaktoren: männliches Geschlecht, ständige Online-Verfügbarkeit, mehr Nutzung des Internets zum Knüpfen neuer Freundschaften/Beziehungen und weniger für Kursarbeiten/Aufgaben. Aufgrund ihrer hohen Computerkenntnisse und des einfachen Internetzugangs besteht bei jungen Erwachsenen ein erhöhtes Risiko für IAD[5].
Einige der klinischen Merkmale von IAD ähneln denen, die bei Verhaltens- oder Substanzmissbrauchsstörungen (Kontrollverlust, Verlangen, Entzugserscheinungen), Zwangsstörungen oder bipolaren Störungen beobachtet werden, sodass die Natur von IAD (primäre psychiatrische Störung oder „Online-Variante“) anderer psychiatrischer Erkrankungen) wird immer noch diskutiert[6-9].
Funktionelle Bildgebungstechniken erhöhen die Möglichkeit, die neuronalen Grundlagen von IAD zu untersuchen, und erhöhen die Sensitivität und statistische Aussagekraft klinischer Daten. Insbesondere die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist eine weltweit eingesetzte nicht-invasive Technik zur Untersuchung der neuronalen Grundlagen psychiatrischer Störungen[10-12]. Mittels fMRT können Gehirnsignaländerungen im Hinblick auf funktionelle Schwankungen in Bezug auf eine bestimmte „Grundlinie“ (Aktivierungs-/Deaktivierungsanalyse) oder im Hinblick auf die funktionelle Konnektivität zwischen verschiedenen Gehirnregionen (Netzwerkanalyse) analysiert werden. Veränderungen der Stoffwechselaktivität im Gehirn können während der Ausführung von Paradigmen (aufgabenbezogenes fMRT) oder während der spontanen Gehirnaktivität (Ruhezustands-fMRT) überwacht werden[13-16].
Ziel der vorliegenden Studie war es, die Ruhezustands- und aufgabenbezogenen fMRT-Studien, die an erwachsenen Probanden mit IAD durchgeführt wurden, systematisch zu überprüfen und nach zuverlässigen Biomarkern für diese herausfordernde psychische Erkrankung zu suchen.
Material und Methoden
Wir haben PubMed durchsucht, um fMRT-Studien zu finden, die IAD bei erwachsenen Probanden untersuchen. Die folgenden Suchbegriffe wurden sowohl einzeln als auch in Kombination verwendet: fMRT, Internetsucht, Internetabhängigkeit, funktionelles Neuroimaging. Die Durchsuchung wurde am 20. April durchgeführtth, 2015 und ergab 58 Datensätze.
Einschlusskriterien waren die folgenden: Auf Englisch verfasste Artikel, Alter der Patienten ≥ 18 Jahre, von IAD betroffene Patienten, Studien, die fMRT-Ergebnisse im Ruhezustand oder kognitive/emotionale Paradigmen liefern. Strukturelle MRT-Studien, andere funktionelle Bildgebungsverfahren als fMRT, Studien mit Jugendlichen und Patienten mit komorbiden psychiatrischen, neurologischen oder medizinischen Erkrankungen wurden ausgeschlossen.
Durch die Lektüre von Titeln und Abstracts haben wir 30 Datensätze ausgeschlossen. Durch die Lektüre der Volltexte der 28 verbleibenden Artikel identifizierten wir 18 Artikel, die unsere Einschlusskriterien erfüllten und daher in die qualitative Synthese einbezogen wurden (Abbildung (Abbildung11).
Bio-Statistiken
Die Statistiken wurden von Dr. Gianna Sepede erstellt, die über zertifizierte Erfahrung in biomedizinischer Statistik, systematischen Überprüfungen und Metaanalysen verfügt. In der vorliegenden Arbeit wird die PRISMA 2009-Checkliste (http://www.prisma-statement.org/) wurde verwendet, um die Auswahlkriterien zu beschreiben, die Suche durchzuführen, die Studien auszuwählen und die qualitativen Syntheseergebnisse zu melden. Statistische Methoden wurden daher ausreichend beschrieben, korrigiert und auf homogenen Daten durchgeführt. Anzahl der Probanden und Studienabbrecher wurde angegeben. Gegebenenfalls Konfidenzgrenzen und Signifikanz P Die Werte wurden berechnet und gemeldet.
ERGEBNISSE
Wir haben 18 Artikel gefunden, die unsere Einschlusskriterien erfüllen und alle zwischen 2009 und 2015 veröffentlicht wurden[17-35]. Die Studien wurden alle auf dem asiatischen Kontinent (China, Südkorea, Taiwan) durchgeführt, mit Ausnahme der von Lorenz et al. veröffentlichten Arbeit.23], die in Deutschland durchgeführt wurde.
Insgesamt wurden 666 Probanden in den 18 in die qualitative Synthese einbezogenen Studien getestet: 347 Patienten mit IAD (IADp), 304 Normalvergleiche (NC) und 15 Probanden mit Alkoholkonsumstörung (AUDp). Die große Mehrheit der IADp war männlich (n = 331, 95.4 %) und sehr jung (Durchschnittsalter lag zwischen 21 und 25 Jahren). Die Anzahl der an jeder Studie beteiligten Patienten lag zwischen 8 und 74. Was die IAD-Subtypen betrifft, konzentrierten sich 15 von 18 Studien auf IGD[19-24,26-34], also mehr als 85 % aller IADp (n = 297) waren IGD-Patienten (IGDp). Zur Beurteilung der IAD wurden verschiedene diagnostische Kriterien herangezogen, beispielsweise die Beard-Diagnosekriterien für Internetsucht[35], Ko's diagnostische Kriterien der Internetsucht für College-Studenten[36], Chinesischer Internetsuchttest (C-IAT)[37] und die Computerspielsuchtkriterien von Grüsser und Thalemann[38].
Der am häufigsten verwendete Fragebogen zur Beurteilung des Schweregrads von IAD war der Young's IAT[1], mit unterschiedlichem Cut-off (normalerweise > 80, in einigen Studien > 50). Zur Diagnose von IGD musste außerdem Online-Gaming die Hauptaktivität im Internet sein (mehr als 80 % der online verbrachten Zeit oder mehr als 30 Stunden/Woche).
Um Probanden mit komorbiden psychiatrischen Erkrankungen oder Substanzstörungen auszuschließen, wurden in der Regel strukturierte Interviews und psychometrische Skalen zur Behandlung von Depressionen, Angstzuständen, Impulsivität und Substanzabhängigkeit bereitgestellt.
MRT-Daten wurden in 3 Studien mit einem 17-T-Scanner und in einer Studie mit einem 1.5-T-Scanner erfasst[19]. In 4 Artikeln wurde nur fMRT im Ruhezustand aufgezeichnet, wohingegen 13 Artikel aufgabenbezogene fMRT-Daten berichteten und in einem Artikel sowohl ruhezustands- als auch aufgabenbezogene Funktionsaktivierungen erfasst wurden[31]. Siebzehn Studien waren transversale Beobachtungsberichte, während die Arbeit von Han et al.19] war eine 6-wöchige Längsschnittstudie.
Die Teilnehmer der 18 ausgewählten Studien waren zum Zeitpunkt der Untersuchung (und zum Zeitpunkt des Studieneintritts in die oben genannte Längsschnittstudie) alle frei von psychopharmakologischer Behandlung.
Ruhezustands-fMRT-Studien zu IAD
Insgesamt wurden fünf Studien ausgewählt[18,21,31,32,34]. Die Merkmale der Gruppen und die Ergebnisse der Studien sind in der Tabelle aufgeführt Tabelle1.1. Rechtshändigkeit war ein Einschlusskriterium in 4 Studien[18,21,31,34] sowie männliches Geschlecht[21,31,32,34]. Eine Gesamtzahl von 298 Probanden (Männer n = 280, 94 % (alle medikamentenfrei) waren beteiligt: 159 IADp (140 IGDp), 124 NC und 15 AUDp. Die Patienten waren in der Regel sehr jung (Durchschnittsalter 21 bis 24 Jahre).
In allen fünf ausgewählten Studien wurden fMRT-Bilder mit einem 3-T-Scanner aufgenommen und die Scandauer lag zwischen 7 und 9 Minuten. Zur Beurteilung der Gruppenunterschiede wurden die funktionelle Konnektivität im Ruhezustand (RsFc) und/oder die regionale Homogenität (ReHo) berechnet. Als Ergebnis stellten alle ausgewählten Studien signifikante Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollpersonen fest.
Liu et al.18] berichteten in ihrer Forschung an 19 IAD-Patienten über eine erhöhte Synchronisation zwischen Frontalbereichen, Gyrus cinguli, temporalen und okzipitalen Regionen, Kleinhirn und Hirnstamm im Vergleich zu entsprechenden Normalvergleichen. Daher schlugen die Autoren eine veränderte funktionelle Konnektivität in Regionen vor, die zum Belohnungssystem des Gehirns gehören. Alle vier Artikel konzentrierten sich auf IGD-Patienten[21,31,32,34] berichtete über signifikante Zwischengruppeneffekte. Dong et al.21] beobachtete, dass IGD-Patienten im Vergleich zu Kontrollpersonen ein erhöhtes ReHo in sensomotorischen Koordinationsbereichen (Hirnstamm, Kleinhirn, bilateraler unterer Parietallappen und linker mittlerer Frontalgyrus) und ein verringertes ReHO im linken visuellen und auditorischen Kortex zeigten. In einer größeren Stichprobe von IGD-Patienten haben Dong und Kollegen[31] beobachtete eine verminderte funktionelle Konnektivität in Bereichen, die zum Executive Control Network gehören, insbesondere in der linken Hemisphäre: ventromedialer präfrontaler Kortex, dorsolateraler präfrontaler Kortex und parietaler Kortex.
In einer aktuellen Studie haben Kim et al[32] verglich die Gehirnfunktion im Ruhezustand von IGD-Patienten nicht nur mit gesunden Probanden, sondern auch mit einer Gruppe von AUD-Patienten und suchte nach Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen diesen beiden „Suchtzuständen“. Als Ergebnis stellten sie fest, dass sowohl IGD als auch AUD im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen ein erhöhtes ReHo im hinteren cingulären Kortex aufwiesen, wohingegen nur bei den IGD-Patienten ein verringertes ReHo im rechten oberen Gyrus temporalis beobachtet wurde. Die Autoren berichteten auch über eine negative Korrelation zwischen dem linken unteren Schläfenkortex und dem Grad der Impulsivität.
Um die Rolle der Inselrinde bei IGD zu beurteilen, haben Zhang et al[34] führte eine Seed-basierte Ruhezustands-Konnektivitätsstudie bei 74 Patienten mit IGD durch und verglich sie mit 41 normalen Kontrollpersonen. IGD-Patienten zeigten eine erhöhte rsFC zwischen der vorderen Insula und dem anterioren cingulären Kortex, Precuneus, Angular Gyrus und Basalganglien (alle Bereiche, die an kognitiver Kontrolle, Bedeutung, Aufmerksamkeit und Verlangen beteiligt sind). Bei der Analyse des hinteren Teils der Insula stellten sie einen erhöhten rsFC in Bereichen fest, die eine Schlüsselrolle bei der sensorisch-motorischen Integration spielen, wie z. B. im postzentralen und präzentralen Gyrus, im ergänzenden motorischen Bereich und im oberen temporalen Gyrus. Darüber hinaus beobachteten sie eine positive Korrelation zwischen der Konnektivität zwischen Insula und Gyrus temporalis superior und dem Schweregrad der IGD.
Fasst man die rsfMRT-Studien zusammen, waren die relevanteren Anomalien, die bei IGD beobachtet wurden, im oberen Temporalgyrus lokalisiert. Weitere wichtige Veränderungen wurden in limbischen Bereichen, medialen Frontalregionen (anteriorer cingulärer Kortex, zusätzlicher motorischer Bereich) und parietalen Regionen festgestellt. Die Ergebnisse bei Nicht-Gaming-IAD waren aufgrund der geringen Anzahl der beteiligten Patienten begrenzt (n = 19) und berichteten über veränderte Funktionen in belohnungsbezogenen Gehirnregionen (frontale, parietale, temporale Regionen, Gyrus cinguli, Hirnstamm und Kleinhirn).
Aufgabenbezogene fMRT-Studien zu IAD
Wir haben 14 Studien gefunden, die über aufgabenbezogene neuronale Korrelate von IAD berichten[17,19,20,22-31,33]. Die Merkmale der Gruppen und die Ergebnisse der Studien sind in der Tabelle aufgeführt Tabelle2.2. Rechtshändigkeit war in allen bis auf zwei Studien ein Einschlusskriterium[19,23]. In 13 Studien wurden nur männliche Teilnehmer einbezogen, während Liu et al. eine gemischtgeschlechtliche Stichprobe einschlossen[33] (2015).
Eine Gesamtzahl von 368 Probanden (Männer n = 352, 95.6 % (Durchschnittsalter 21 bis 25 Jahre) waren beteiligt: 188 IADs (IGDs). n = 157) und 180 NC. Alle Teilnehmer waren zum Zeitpunkt der Untersuchung und zum Zeitpunkt der Teilnahme an der Längsschnittstudie von Han et al. frei von Medikamenten.19]. FMRI-Bilder wurden mit einem 3-T-Scanner aufgenommen und die Scandauer lag zwischen 5 und 30 Minuten.
Die den Teilnehmern verabreichten Paradigmen waren: Cue-Reaktivitätsaufgaben (drei Studien)[17,19,33], Rateaufgaben (drei Studien)[20,25,26] oder kognitive Kontrollaufgaben unterschiedlicher Art (acht Studien)[22-24,27-31]. In mehr als der Hälfte der Studien[20,22,24,27,28,30,31,33] Es wurden keine Verhaltensunterschiede zwischen Fällen und Kontrollen festgestellt, aber alle berichteten über signifikante Gruppeneffekte bei der funktionellen Aktivierung mehrerer Gehirnregionen, insbesondere des orbitofrontalen Gyrus, des anterioren cingulären Kortex, der Insula, des dorsolateralen präfrontalen Kortex, des Precuneus, des posterioren cingulären Kortex und des oberen temporalen Gyrus .
In Cue-Reaktivitäts-Paradigmen werden süchtige Personen Reizen ausgesetzt, die ein Verlangen nach Substanz oder Verhalten hervorrufen sollen: Im Falle von IAD dh., Ansehen von Bildern oder Videos im Zusammenhang mit Videospielen oder Internetszenarien[17,39,40].
Bei probabilistischen Rateaufgaben müssen die Teilnehmer auf unterschiedliche Ergebnisse wetten (dh., auf Karten, Würfeln, Farben) und ihre Gehirnreaktion auf Sieg- oder Verlustbedingungen können analysiert werden, um Belohnungs- und Bestrafungs-Neuralsysteme zu bewerten[41].
Bei kognitiven Kontrollaufgaben müssen die Teilnehmer zwischen verschiedenen widersprüchlichen Antworten wählen. Reize können manipuliert werden, um den Schwierigkeitsgrad zu erhöhen und bestimmte kognitive Fähigkeiten zu messen, wie z. B. anhaltende Aufmerksamkeit, Reaktionshemmung, Impulsivität, Fähigkeit zum Aufgabenwechsel und Fehlerverarbeitung. Häufig verwendete kognitive Kontrollaufgaben sind die Stroop-Aufgaben: Die Teilnehmer müssen nur ein hervorstechendes Merkmal der Reize erkennen und die anderen ignorieren (dh., farbige Wörter, die mit andersfarbiger Tinte gedruckt sind, und die Teilnehmer müssen das Wort ignorieren und seine Farbe benennen)[42]. Wenn die verschiedenen Merkmale der Reize nicht übereinstimmen, erhöht sich der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe und wirkt sich auf die Leistung aus (Stroop-Effekt)[43]. Eine weitere wichtige Kategorie von Kontrollaufgaben ist das „Go-No-Go-Paradigma“: Reize (dh., Ziffern, Buchstaben, Formen) werden in einem kontinuierlichen Strom präsentiert und die Teilnehmer treffen bei jedem Reiz eine binäre Entscheidung. Eines der Ergebnisse verlangt von den Teilnehmern eine motorische Reaktion (Los), während das andere von den Teilnehmern verlangt, dass sie eine Antwort zurückhalten (No-Go)[44].
Wenn sich die Studie auf den Einfluss von Emotionen oder Hervorhebung auf die selektive Aufmerksamkeit konzentriert, werden häufig Punkt-Prob-Paradigmen verwendet: Die Teilnehmer sehen neutrale oder hervorstechende Reize, die zufällig auf beiden Seiten des Bildschirms erscheinen, dann wird an der Stelle eines früheren Reizes ein Punkt angezeigt und die Teilnehmer müssen die korrekte Position des Punktes angeben, damit eine Aufmerksamkeitsverzerrung auf hervorstechende Reize erkannt werden kann[45,46].
fMRT-Studien zur Cue-Reaktivitätsaufgabe bei IAD
In ihrer Studie über 10 IGDp, die vom Videospiel World of Warcraft (WOW) abhängig sind, haben Ko et al[17] stellte fest, dass IGDp im Vergleich zu NC einen höheren Spieldrang beim passiven Betrachten von WOW-Bildern meldete. Darüber hinaus wurde eine signifikant höhere Aktivierung im rechten orbitofrontalen Kortex, den rechten Basalganglien (Caudatum und Accumbens), dem bilateralen anterioren cingulären Kortex, dem bilateralen medialen präfrontalen Kortex und dem rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex beobachtet.
Han et al[19] führte eine sechswöchige offene pharmakologische Studie durch, um die Wirksamkeit von Bupropion bei der Reduzierung des Spielverlangens und der Modulation der Gehirnaktivierung bei 11 IGDp zu bewerten, die vom Videospiel Starcraft abhängig waren. Zu Studienbeginn waren alle Teilnehmer medikamentenfrei und die Autoren beobachteten einen höheren Spieldrang und eine verstärkte Aktivierung des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex, des L. Parahippocampus, des linken Hinterhauptslappens und des Cuneus bei IGDp im Vergleich zu NC während der Starcraft-Cue-Präsentation. Nach der Behandlung mit Bupropion wurde bei IGDp eine signifikant verminderte Aktivierung des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex beobachtet. Bupropion, ein Antidepressivum, das die Wiederaufnahme von Dopamin und Noradrenalin moduliert, soll bei Patienten mit Substanzgebrauchsstörungen mit oder ohne komorbiden Stimmungsstörungen wirksam sein[47,48] und bei pathologischem Glücksspiel[49]. Daher stellten die Autoren die Hypothese auf, dass Bupropion das Verlangen bei IGD reduziert, indem es die funktionelle Aktivität des dorsolateralen präfrontalen Kortex moduliert.
In einer aktuellen Studie mit Videospiel-Stimuli haben Liu et al[33] (2015) rekrutierte eine gemischtgeschlechtliche Stichprobe von 19 IGDp (Männer 58 %) und berichtete über eine signifikante Dysfunktion des frontalen Kortex mit erhöhter Aktivierung in rechtsseitigen temporo-parietalen und limbischen Regionen: Oberer Parietallappen, Insula, Gyrus cinguli und oberer Gyrus temporalis.
Rateaufgabe fMRT-Studien in IAD
Um die Belohnungs- und Bestrafungssensitivität bei IGDp zu bewerten, haben Dong et al.20] simulierte eine Gewinn-/Verlustsituation: Die Teilnehmer mussten zwischen zwei abgedeckten Spielkarten wählen und erhielten am Ende der fMRT-Scan-Sitzung einen Geldbetrag basierend auf ihren Gewinnen und Verlusten. Die fMRT-Datenanalyse ergab, dass IGDs im Win-Zustand eine höhere Aktivierung des linken orbitofrontalen Kortex (BA11) im Vergleich zum NC zeigten, während im Verlustzustand das Gegenteil für die Aktivierung des anterioren cingulären Kortex zutraf. Daher kamen die Autoren zu dem Schluss, dass eine verringerte Empfindlichkeit gegenüber negativen Erfahrungen (Geldverlust) und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber positiven Ereignissen (Geldgewinn) aufgrund einer veränderten Funktion des orbitofrontalen Kortex und des anterioren cingulären Kortex erklären könnten, warum IADp trotz der negativen Folgen an ihrer Gewohnheit festhielt ihren Alltag.
Mit einer ähnlichen Schätzaufgabe haben Dong et al[25] fanden heraus, dass IGDp deutlich langsamer waren als NC, wenn sie kontinuierlichen Verlusten ausgesetzt waren, wohingegen nach kontinuierlichen Siegen keine Verhaltensgruppeneffekte beobachtet wurden. In Bezug auf die Gehirnaktivierungen zeigten IGDs eine verringerte Aktivierung des hinteren cingulären Kortex und eine erhöhte Aktivierung des unteren Frontalgyrus sowohl während der Gewinn- als auch der Verlustbedingung, wohingegen eine verstärkte Aktivierung des anterioren cingulären Kortex und der Insula nur während der Gewinnbedingung beobachtet wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Entscheidungsfähigkeit bei IGDp aufgrund einer funktionellen Ineffizienz im unteren Frontalgyrus (höhere Aktivierung, aber geringere Verhaltensleistung) und einer verringerten Beteiligung des hinteren cingulären Kortex und des Nucleus caudatus beeinträchtigt war. In derselben Studienstichprobe mit einem modifizierten Schätzparadigma (eine andere Kontrollbedingung wurde zu Gewinnen und Verlusten hinzugefügt) haben Dong et al[26] bat die Teilnehmer, ihre subjektive Erfahrung nach dem Scan-Abschnitt zu beschreiben: IGDp berichtete von einem stärkeren Siegeswillen sowohl bei anhaltendem Gewinn als auch bei Verlust und verringerten negativen Emotionen bei Verlust. In Bezug auf funktionelle Aktivierungen waren die Ergebnisse ähnlich, aber nicht identisch mit den zuvor berichteten[25] (wahrscheinlich aufgrund der unterschiedlichen Kontrollbedingungen): IGDp hyperaktivierte den linken oberen Frontalgyrus sowohl bei Siegen als auch bei Niederlagen (aber der Grad der Aktivierung war bei Siegen höher) und hypoaktivierte den hinteren cingulären Kortex bei Verlusten. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass der obere Frontalgyrus bei IGDp unempfindlich gegenüber negativen Situationen war und der hintere cinguläre Kortex seine kognitive Kontrolle nicht auf Umweltveränderungen ausüben konnte.
fMRT-Studien zur kognitiven Kontrollaufgabe bei IAD
In den acht von uns ausgewählten fMRT-Studien zur kognitiven Kontrolle wurden Stroop-Aufgaben in vier Studien verwendet[22,24,27,31], Go/No-Go-Paradigmen in drei Studien[28-30] und ein Punkt/Prob-Paradigma in einer Studie[23].
Dong et al.22] rekrutierte 12 männliche, drogenfreie und Nichtraucher IGDp und verglich sie mit gesunden Gleichaltrigen während einer Stroop-Aufgabe mit drei Auswahlmöglichkeiten, Farben und Wörtern. Die Gruppen unterschieden sich nicht hinsichtlich der Verhaltensleistung, aber während des Stroop-Effekts (Kontrast inkongruent – kongruente Reize) zeigte IGDp eine signifikante Hyperaktivierung im anterioren cingulären Kortex, im hinteren cingulären Kortex, in der linken Insula, im mittleren Frontalgyrus, im medialen Frontalgyrus, im linken Thalamus, rechter unterer Frontalgyrus, rechter oberer Frontalgyrus.
Die Autoren spekulierten, dass eine stärkere Aktivierung des posterioren cingulären Kortex in der IGD-Gruppe auf ein Versagen bei der Optimierung der aufgabenbezogenen Aufmerksamkeitsressourcen aufgrund einer unvollständigen Abschaltung des Standardmodus-Netzwerks hinweisen könnte. Darüber hinaus könnte die Hyperaktivierung des anterioren cingulären Kortex, der Insula und der präfrontalen Regionen eine kognitive Ineffizienz der frontolimbischen Regionen widerspiegeln, die eine Schlüsselrolle bei der Konfliktüberwachung und der Hemmungskontrolle „von oben nach unten“ spielen.
In einer größeren Stichprobe haben Dong et al[24] wendete das gleiche Stroop-Paradigma mit einem ereignisbezogenen Design an und analysierte separat die funktionalen Korrelate von korrekten und fehlerhaften Reaktionen auf Reize. IGDp und NC verhielten sich ähnlich, es zeigten sich jedoch Unterschiede in den Aktivierungsmustern: Bei korrekten Reaktionen gelang es IGDp nicht, den anterioren cingulären Kortex und den orbitofrontalen Kortex zu aktivieren, wohingegen bei Fehlern eine abnormale Aktivierung des anterioren cingulären Kortex beobachtet wurde, was auf eine beeinträchtigte Fähigkeit zur Fehlerüberwachung schließen lässt.
In jüngerer Zeit haben Dong et al[27] analysierte die kognitive Flexibilität einer Gruppe von IGD während einer modifizierten Version der Stroop-Aufgabe, fügte eine finanzielle Belohnung für korrekte Antworten hinzu und schuf einfache und schwierige Aufgabenbedingungen. Die beiden Gruppen unterschieden sich im Verhalten nicht wesentlich. Wenn andererseits die Aufgabe von der schwierigen zur einfachen Bedingung wechselte, aktivierte IGDp die bilaterale Insula und den rechten oberen Schläfengyrus stärker als NC; Als die Aufgabe von leicht zu schwierig wechselte, überaktivierten sie den bilateralen Precuneus, den linken Gyrus temporalis superior und den linken Gyrus angulär. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass eine höhere (und daher weniger effiziente) Aktivierung limbischer und temporoparietaler Regionen, die eine Schlüsselrolle bei der Hemmungskontrolle und der kognitiven Flexibilität spielen, ein Biomarker für IGD sei.
Die gleiche Beeinträchtigung der inhibitorischen Kontrolle wurde in einer anderen Studie von Dong et al.31]. Im Rahmen einer größeren Konnektivitätsstudie im Ruhezustand führte eine Teilstichprobe von IGDs während eines ereignisbezogenen fMRT-Scans eine Stroop-Aufgabe durch. Die Autoren stellten fest, dass IGDs in inkongruenten Studien eine verstärkte Aktivierung des bilateralen oberen Frontalgyrus und eine verringerte Aktivierung des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex, des linken orbitofrontalen Kortex und des anterioren cingulären Kortex zeigten, alles Regionen, die an der exekutiven Kontrolle beteiligt sind.
Ko et al.28] verwendete ein Go/No-Go-Paradigma mit Ziffernreizen, um die Reaktionshemmung und Fehlerverarbeitung bei 26 männlichen IGDp zu bewerten. Die Autoren fanden bei IGDp im Vergleich zu NC keine signifikanten Verhaltensdefizite. Im Gegenteil, bei der Analyse von fMRT-Daten berichteten sie über signifikante Gruppeneffekte: Bei erfolgreicher Reaktionshemmung aktivierte IGDp den bilateralen Caudatus und den linken orbitofrontalen Gyrus stärker als NC; Während der Fehlerbegehung gelang es ihnen nicht, die richtige Insula zu aktivieren. Der orbitofrontale Gyrus und die Insula sind Schlüsselregionen bei der Modulation der Hemmungskontrolle und der Fehlerverarbeitung. Daher schlugen die Autoren vor, dass IGDp den orbitofrontalen Gyrus hyperaktivieren muss, um die Aufgabe erfolgreich auszuführen und die Unterfunktion der Insel zu kompensieren.
In einem kürzlich erschienenen Artikel haben Chen et al[30] verwendete ein Blockdesign, um die funktionalen Korrelate der kognitiven Kontrolle bei IGDp anhand einer kurzen Go/No-Go-Aufgabe zu analysieren. Obwohl das Verhalten intakt war, zeigte IGDp eine verringerte Aktivierung des ergänzenden motorischen Bereichs/präergänzenden motorischen Bereichs, einer Schlüsselregion für die Auswahl des geeigneten Verhaltens und das Zurückhalten falscher Reaktionen.
Liu et al.29] rekrutierte eine gemischtgeschlechtliche Stichprobe von IGDp und verwendete ein modifiziertes Go/No-Go-Paradigma, bei dem Spielbilder als Hintergrundablenker eingegeben wurden. Sie beobachteten eine ähnliche Gruppenleistung im ursprünglichen Paradigma, jedoch mehr Provisionsfehler während der Cue-Ablenkungsbedingung in der IGD-Gruppe. Darüber hinaus hyperaktivierte IGDp während der ursprünglichen Aufgabe den rechten oberen Parietallappen, wohingegen sie während der Spielablenkungsbedingung den rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex, den rechten oberen Parietallappen und das Kleinhirn hypoaktivierten. Eine auf der Region of Interest basierende Analyse ergab, dass bei IGDp die Rate von Kommissionsfehlern positiv mit der Aktivierung des rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex und des rechten oberen Parietallappens assoziiert war. Die Autoren schlugen daher vor, dass Gaming-Hinweise die inhibitorische Kontrolle bei IGDp erheblich beeinflussten, während die Funktion des dorsolateralen präfrontalen Kortex und des oberen Parietallappens ausfiel.
Eine kognitive Aufgabe mit emotionalen Ablenkern und Hinweisreizen wurde auch von Lorenz et al. verwendet.23] in einer kleinen Gruppe von IGDp: Sie verwendeten ein Two-Choice-Dot-Probe-Paradigma während kurzer (SP) und langer Präsentationsversuche (LP), um Aufmerksamkeitsverzerrungen bzw. Hinweisreaktivität hervorzurufen. Stimuli waren emotionale Bilder (mit neutraler oder positiver Wertigkeit), die auf dem International Affective Picture System basieren, und computergenerierte Bilder (neutrale Bilder oder Bilder, die auf dem Videospiel World of Warcraft basieren). IGDp zeigte eine signifikante Aufmerksamkeitsverzerrung vs sowohl spielbezogene als auch affektive Bilder mit positiver Wertigkeit. Im Vergleich zu NC zeigte IGDp eine abnormale Aktivierung des medialen präfrontalen Kortex, des anterioren cingulären Kortex, des linken orbitofrontalen Kortex und der Amygdala während SP-Versuchen und der okzipitalen Regionen, des rechten unteren Frontalgyrus und des rechten Hippocampus während LP-Versuchen. Nach Meinung der Autoren zeigten IGDp-Patienten eine ähnliche Verhaltens- und Nervenreaktion wie bei Patienten mit Substanzgebrauchsstörung, wobei positiven Reizen mehr Aufmerksamkeit geschenkt wurde.
DISKUSSION
In diesem Artikel haben wir systematisch die Ruhezustands- und aufgabenbezogenen fMRT-Studien an erwachsenen Patienten mit IAD überprüft. Bis auf eine Ausnahme wurden alle in unserer qualitativen Synthese enthaltenen Arbeiten auf dem asiatischen Kontinent durchgeführt, was die große Aufmerksamkeit bestätigt, die die östlichen Regierungen diesem potenziell schädlichen Zustand widmen.50].
Der Großteil der Studien wurde an jungen männlichen IGDp (Durchschnittsalter ≤ 25 Jahre) durchgeführt, nur wenige Frauen und Probanden waren nicht spielsüchtig im Internet. Um verwirrende Auswirkungen anderer Erkrankungen zu vermeiden, haben wir nur Studien eingeschlossen, die an Probanden durchgeführt wurden, die keine komorbiden psychiatrischen Störungen oder Substanzgebrauchsstörungen hatten.
Als wir die Ergebnisse der Literatur zusammenfassten, hoben wir hervor, dass sich IGDp von gesunden Vergleichen in der Funktion mehrerer Gehirnregionen unterschied, die an der Belohnungs- und exekutiven Kontroll-/Aufmerksamkeitsverarbeitung beteiligt sind, selbst wenn sie verhaltensintakt waren.
Die am häufigsten gemeldeten kortikalen Dysfunktionen befanden sich insbesondere im orbitofrontalen Gyrus, im anterioren cingulären Kortex, in der Insula, im dorsolateralen präfrontalen Kortex, im oberen temporalen Gyrus, im unteren frontalen Gyrus, im Precuneus und im hinteren cingulären Kortex, wohingegen in subkortikalen Regionen häufig funktionelle Veränderungen im Hirnstamm gefunden wurden und Schwanz.
Der orbitofrontale Kortex ist an der Entscheidungsfindung, wertorientierten Verhaltensweisen und der Sensibilität für Belohnung/Strafe beteiligt.51,52]: Durch seine vielfältigen Verbindungen mit präfrontalen, limbischen und sensorischen Regionen schätzt es die potenzielle Belohnung eines bestimmten Reizes und das angemessene Verhalten ein, um ein positives Ergebnis zu erzielen. Bei Patienten mit Substanzabhängigkeit wurde eine veränderte Funktion des orbitofrontalen Kortex mit Verlangen und beeinträchtigter Entscheidungsfindung in Verbindung gebracht[53]. Sowohl der anteriore cinguläre Kortex als auch der Inselkortex sind für die anhaltende Aufmerksamkeit, die Konfliktüberwachung und die Fehlersignalisierung relevant.54] und Verarbeitung unangenehmer Reize[55]. Sie stellen eine Drehscheibe zwischen verschiedenen Gehirnsystemen dar und verbinden Emotionen mit Kognition[56,57]. Bei Alkohol- und Drogenabhängigkeit wurden veränderte Funktionen des anterioren cingulären Kortex und der Insula festgestellt.58,59].
Der dorsolaterale präfrontale Kortex ist eine Region, die an verschiedenen kognitiven Aufgaben beteiligt ist, beispielsweise am Arbeitsgedächtnis.60] und motorisches Erlernen[61]. Eine abnormale Aktivierung des dorsolateralen präfrontalen Kortex wurde bei starken Alkoholtrinkern im Vergleich zu leichten Trinkern während einer Go/No-Go-Aufgabe festgestellt.62] und bei pathologischen Spielern während einer Cue-Reaktivitätsaufgabe[63].
Es wurde festgestellt, dass der obere Gyrus temporalis bei der Verarbeitung audiovisueller Reize mit emotionalem Inhalt aktiviert ist.64] und beim Aufgabenwechsel[65]. Bei Kokainabhängigen wurde während einer Stroop-Aufgabe über eine verminderte Aktivierung des oberen Schläfengyrus berichtet.66].
Der Gyrus frontalis inferior spielt eine Rolle bei der kognitiven Hemmung[67], Zielerkennung[68], Entscheidungsfindung[69] und emotionale Verarbeitung[70]. Als Reaktion auf Entscheidungen, die mit Unsicherheit verbunden waren, und während einer aversiven interozeptiven Verarbeitung zeigten junge Erwachsene mit problematischem Kokain- und Amphetaminkonsum eine verringerte Aktivierung des Gyrus frontalis inferior sowohl im Vergleich zu ehemaligen Stimulanzienkonsumenten als auch zu gesunden Kontrollpersonen[71]. Der Precuneus spielt eine zentrale Rolle bei der Selbstwahrnehmung, der visuell-räumlichen Vorstellung und dem Abruf des episodischen Gedächtnisses.72] und Zielerkennung bei Aufgaben mit hohem Schwierigkeitsgrad[73]. In ihrer Arbeit über Internetsüchtige mit komorbider Nikotinabhängigkeit haben Ko et al[74] berichteten über eine erhöhte Aktivierung des Precuneus während der Game-Cue-Exposition bei akut erkrankten IGDp, jedoch nicht bei remittiertem IGD.
Der hintere cinguläre Kortex wird als Teil des Standardmodus des Gehirns angesehen.75] und seine Deaktivierung bei anspruchsvollen kognitiven Aufgaben wird als Ausdruck einer Neuzuweisung von Verarbeitungsressourcen angesehen[76]. Bei Kokainabhängigen wurde über eine veränderte Funktion des posterioren cingulären Kortex und anderer Komponenten des Default Mode Network berichtet, insbesondere bei solchen mit chronischem Konsum[77].
Die Bedeutung des Hirnstamms für die Bereitstellung auf- und absteigender Bahnen zwischen Gehirn und Körper ist gut dokumentiert[78]. Insbesondere die präfrontalen Regionen und der anteriore cinguläre Kortex sind tief mit dem Hirnstamm verbunden, so dass eine Funktionsstörung dieser subkortikalen Struktur zu einer Beeinträchtigung der Aufmerksamkeit und der Exekutive führt.79].
Der Nucleus caudatus ist an der Körperhaltung, der motorischen Kontrolle und der Modulation des Annäherungs-/Anhaftungsverhaltens beteiligt[80]. Als Reaktion auf Alkoholsignale zeigten starke Alkoholkonsumenten im Vergleich zu mäßigen Konsumenten eine höhere Aktivierung des Nucleus caudatus.81].
Die radiologische Bildgebung ist eine nützliche Forschungsstrategie in psychiatrischen und neurologischen Bereichen und kann als eine Form der „molekularpathologischen Epidemiologie“ betrachtet werden[82,83], ein interdisziplinärer Forschungsbereich mit dem Ziel, die komplexen Zusammenhänge zwischen Genen, Umwelt, molekularen Veränderungen und dem langfristigen Ergebnis klinischer Störungen zu untersuchen[84].
Insgesamt deuten die Ergebnisse unserer systematischen Überprüfung darauf hin, dass junge Erwachsene mit IGD, die keine andere psychiatrische Störung hatten, ein Muster funktioneller Gehirnveränderungen zeigten, das denen ähnelt, die bei Substanzabhängigkeit beobachtet werden.
Eine veränderte Funktion des vorderen und hinteren cingulären Kortex, der präfrontalen und parietalen Regionen, der limbischen Bereiche und der subkortikalen Strukturen führt zu einer beeinträchtigten Reaktionshemmung und einer abnormalen Empfindlichkeit gegenüber Belohnung und Bestrafung. Wie bei Substanzstörungen beobachtet, zeigen Patienten mit IAD eine verminderte kognitive Flexibilität, stärker stereotype Reaktionen und unangemessenes Verhalten, mit negativen Folgen für das Sozial- und Arbeitsleben[85-87].
Grenzen der Studie
Die Mehrheit der in die überprüften Studien aufgenommenen Patienten waren männliche IGDp-Patienten, sodass die Schlussfolgerungen nicht auf andere IAD-Subtypen oder weibliche Patienten übertragen werden können. Da wir uns bei unserer Überprüfung auf erwachsene Probanden konzentrierten, schlossen wir fMRT-Studien aus, die an pädiatrischen und jugendlichen Bevölkerungsgruppen durchgeführt wurden.
IHRE NACHRICHT
Hintergrund
Die Internetabhängigkeitsstörung (IAD) ist eine Impulskontrollstörung, die durch eine unkontrollierte Internetnutzung gekennzeichnet ist, die mit einer erheblichen Funktionsbeeinträchtigung oder klinischen Belastung einhergeht. Auch wenn sie in der aktuellen Ausgabe des Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5) nicht als psychische Störung eingestuft wird, handelt es sich aufgrund ihrer relevanten Prävalenz bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen um eine stark umstrittene Erkrankung.
Forschungsgrenzen
Einige der klinischen Merkmale von IAD, wie Kontrollverlust, Verlangen und Entzugserscheinungen, wenn Patienten das Internet nicht nutzen dürfen, ähneln denen, die bei Verhaltens- oder Substanzstörungen beobachtet werden. Daher wurden in den letzten Jahren mehrere Neuroimaging-Studien durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen dem klinischen Erscheinungsbild von IAD und der Funktion kortikaler und subkortikaler Regionen zu untersuchen, die an der Belohnungsverarbeitung und kognitiven Kontrolle beteiligt sind.
Innovationen und Durchbrüche
Die Neuroimaging-Forschung ist heutzutage ein vielversprechender Ansatz, um die Lücke zwischen den molekularen Grundlagen psychiatrischer Störungen und ihren klinischen Manifestationen zu schließen. Die wissenschaftliche Literatur zu umstrittenen Diagnosen wie IAD wächst schnell, daher könnte es für die Leser von Interesse sein, eine aktualisierte Übersicht über die zuletzt veröffentlichten Daten bereitzustellen. Durch die Fokussierung der systematischen Überprüfung der Autoren auf homogene Studienstichproben (nur erwachsene Patienten, keine psychiatrischen Komorbiditäten zulässig) können die Ergebnisse verschiedener Untersuchungen leicht verglichen werden, um Ähnlichkeiten und Diskrepanzen zu finden.
Anwendungen
Im klinischen Umfeld unterscheiden sich Patienten mit derselben psychiatrischen Erkrankung häufig hinsichtlich der klinischen Symptome, des Ansprechens auf pharmakologische Behandlungen und des langfristigen Ergebnisses. Eine detaillierte Untersuchung ihres Gehirns und Verhaltens könnte dazu beitragen, genauere Diagnosen und Behandlungen zu ermöglichen.
Terminologie
IAD: Eine Impulskontrollstörung, die durch eine unkontrollierte Internetnutzung gekennzeichnet ist und mit einer erheblichen funktionellen Beeinträchtigung oder klinischem Leiden einhergeht; IGD: Ein Subtyp der IAD, auch Videospielsucht genannt, der durch übermäßiges Online-Spielen als Hauptaktivität im Internet gekennzeichnet ist.
Peer-Review
Dies ist ein sehr interessanter Artikel.
Fußnoten
Unterstützt durch die Abteilung für Neurowissenschaften, Bildgebung und klinische Wissenschaften der Universität „G.d'Annunzio“, Chieti, Italien; Dr. Sepedes Post-hoc-Stipendium wurde vom Siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung, technologische Entwicklung und Demonstration im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 602450 finanziert.
Erklärung zu Interessenkonflikten: Alle Autoren melden keinen Interessenkonflikt. Dieses Papier spiegelt ausschließlich die Ansichten der Autoren wider und die Europäische Union übernimmt keine Haftung für die Verwendung der darin enthaltenen Informationen.
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Peer-Review begann: 30. Juli 2015
Erster Beschluss: 30. Oktober 2015
Artikel im Druck: 21. Dezember 2015
P- Rezensent: Gumustas OG, Matsumoto S S-Herausgeber: Ji FF L-Herausgeber: A E-Herausgeber: Liu SQ
Bibliographie
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