Impaired Empathy Processing bei Personen mit Internetabhängigkeit der Sucht: Eine ereignisbezogene Potenzialstudie (2017)

Kann Jiao1 †, Ting Wang1 †, Xiaozhe Peng1 und Fang Cui1,2 *

  • 1Hochschule für Psychologie und Soziologie, Shenzhen University, Shenzhen, China
  • 2Shenzhen-Schlüssellabor für affektive und soziale Kognitionswissenschaft, Shenzhen University, Shenzhen, China

Internet-Suchtstörung (Internet Addiction Disorder, IAD) ist mit Defiziten in der sozialen Kommunikation und der Vermeidung sozialer Kontakte verbunden. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass Menschen mit IAD eine eingeschränkte Fähigkeit zur Empathie haben können. Ziel der aktuellen Studie war es, die Verarbeitung von Empathie für die Schmerzen anderer Patienten in IADs zu untersuchen. Ereignisbezogene Potenziale, die als Reaktion auf Bilder entstanden, die andere in schmerzhaften und nicht schmerzhaften Situationen zeigten, wurden bei 16-IAD-Patienten und gesunden 16-Kontrollen (HCs) aufgezeichnet. Die Komponenten N1, P2, N2, P3 und spät positive Komponenten wurden zwischen den beiden Gruppen verglichen. Bei N2 und P3 wurden stabile Wechselwirkungen zwischen Bild und Gruppe beobachtet. Die schmerzhaften Bilder lösten größere N2- und P3-Amplituden aus als die nicht schmerzhaften Bilder nur in der HC-Gruppe, nicht aber in der IAD-Gruppe. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass sowohl die frühen automatischen als auch die späteren kognitiven Prozesse der Schmerzempfindung bei IADs beeinträchtigt sein können. Diese Studie liefert psychophysikalische Beweise für Empathiedefizite im Zusammenhang mit IAD. Weitere Studien, die mehrdimensionale Empathiemessungen kombinieren, sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen.

Einleitung

Internet-Suchtstörung (Internet Addiction Disorder, IAD) wurde als Unfähigkeit beschrieben, die Internetnutzung trotz schwerwiegender negativer Folgen zu kontrollieren, und wird im Allgemeinen als Verhaltenssucht verstanden (Tam und Walter, 2013; D'Hondt et al., 2015; Kuss und Lopez-Fernandez, 2016), die eine bestimmte Beeinträchtigung darstellen, die Online- und / oder Offline-Webmissbrauch mit sich bringt, und ist vor allem für junge Generationen relevant (Grant et al., 2010; Balconi et al., 2017). Ob IAD eine psychische Störung ist an sich ist immer noch umstritten, die öffentlichen Gesundheits- und Sozialfragen im Zusammenhang mit der IAD sind klar und die neuronalen Korrelate der IAD haben begonnen zu erforschen (D'Hondt und Maurage, 2015).

Es wurde vermutet, dass IAD einige Gemeinsamkeiten mit Substanzmissbrauch haben kann. Zum Beispiel zeigen Personen mit IAD eine verminderte Fähigkeit zur Exekutivkontrolle, was sich in der mangelnden Fähigkeit äußert, das Verhalten zu hemmen, sobald es einmal eingeleitet wurde, oder nach einer Abstinenz (Marke et al., 2014; D'Hondt und Maurage, 2015). Elektrophysiologische Studien haben gezeigt, dass die N2-Amplituden in den NoGo-Studien in einer Go / NoGo-Aufgabe sowie die Amplitude der medialen Frontal-Negativität (MFN) in den inkongruenten Studien mit der Stroop-Aufgabe verringert wurden.Dong et al., 2011). Außerdem zeigen Personen mit IAD auch eine beeinträchtigte Verarbeitung sozialer Reize wie Gesichter. Er et al. (2011) Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen (HCs) zeigten Patienten mit IAD reduzierte P1 und N170 bei der Verarbeitung von Gesichtern.

Empathie bezieht sich auf die Fähigkeit, Gefühle und Gefühle anderer zu teilen und zu verstehen (Decety und Lamm, 2006). Um Empathie zu erfahren, müssen zwei Komponenten integriert werden: ein automatisches System der frühen emotionalen Ansteckung und ein kognitives System auf höherer Ebene, das die Selbstregulierung und Ausarbeitung der Situationen ermöglicht (Decety und Jackson, 2004; Mella et al., 2012). Die Fähigkeit, sich mit anderen einzufühlen, wurde lange Zeit als entscheidend für erfolgreiche soziale Interaktionen angesehen (Hetu et al., 2012). Es wurde festgestellt, dass der Umfang der Internetnutzung umgekehrt mit der Fähigkeit der Interaktion mit anderen Menschen korreliert (Engelberg und Sjoberg, 2004). Dementsprechend vernachlässigen Menschen mit IAD oft ihr soziales Leben (Jung, 1998a). Empathie kann daher ein Einflussfaktor für die fortschreitende Verringerung der sozialen Interaktionen im realen Leben zwischen Internetnutzern sein (Melchers et al., 2015).

Studien, die sich auf die neuronalen Grundlagen der empathischen Verarbeitung in IAD konzentrieren, sind jedoch immer noch sehr selten. Nach unserem Wissen haben bisher nur zwei Studien die Empathie bei IAD untersucht. Zuerst, Melchers et al. (2015) Beweise für eine negative Beziehung zwischen Internetsucht und Empathie erhalten, die durch selbst gemeldete Empathie und problematische Internetnutzungsergebnisse belegt wird (Melchers et al., 2015). Zweitens ergab eine ereignisbezogene potenzielle (ERP) -Studie, dass Jugendliche mit IAD einen geringeren Unterschied in den N2-Amplituden zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Reizen zeigten, verglichen mit HCs, wenn Bilder verarbeitet wurden, die andere Schmerzen zeigten (Wang et al., 2014). Die erste zuvor erwähnte Studie war eine explorative Korrelationsstudie, und die zweite Studie bezog sich auf eine sehr spezifische Bevölkerung (chinesische zurückgebliebene Kinder in Städten), wodurch ihre Generalisierbarkeit eingeschränkt wurde.

Es hat sich gezeigt, dass die Empathie für Schmerzen zwei verschiedene zeitliche Prozesse umfasst. Der erste ist ein früher automatischer Bottom-up-Prozess, der sich in den Komponenten N1, P2 und N2 widerspiegelt, die der emotionalen Ansteckung und dem affektiven Teilen entsprechen. Zweitens gibt es einen von oben nach unten kontrollierten kognitiven Prozess, der sich in den Komponenten P3 und Late Positive Potential (LPP) widerspiegelt, die einfühlsame Reaktionen regulieren und eine klare Unterscheidung zwischen sich selbst vornehmen (Fan und Han, 2008; Mella et al., 2012; Sessa et al., 2014). Der Bottom-up-Prozess bezieht sich auf die unbewusste und automatische emotionale Ansteckung und das affektive Teilen, das unwillkürlich durch das Beobachten der Schmerzen anderer ausgelöst wird, die nicht durch Anweisungen oder Aufgabenanforderungen beeinflusst werden. Der von oben nach unten gesteuerte Prozess bezieht sich hingegen auf den Prozess, der unter Kontrolle der Absichten des Beobachters steht und freiwillig durch Faktoren wie Anweisungen, Aufgabenanforderungen, Vorerfahrung, soziale Beziehungen usw. moduliert werden kann. (Fan und Han, 2008). Daher kann dieses Modell uns helfen zu klären, welche Phase der Empathie in IAD beeinträchtigt werden kann.

IAD kann mit anderen psychiatrischen Zuständen komorbid sein, insbesondere Depressionen und Angstzuständen (Sanders et al., 2000; Yen et al., 2007; Wei et al., 2012; Lai et al., 2015). Depressive zeigen ein geringeres Bewusstsein für die Emotionen anderer, beeinträchtigte Emotionserkennung und Defizite bei Empathie und Perspektivübernahme [zur Überprüfung (Kupferberg et al., 2016)]. Angst kann auch die affektiven empathischen Reaktionen auf den Schmerz anderer reduzieren (Negd et al., 2011). Daher können komorbide Depression und Angstzustände in der vorliegenden Studie einflussreiche Störfaktoren sein. Daher haben wir Ausschlusskriterien zur Erkennung von Anzeichen von Depression oder Angst verwendet.

Ziel der aktuellen Studie war es herauszufinden, wie die Verarbeitung der Schmerzen anderer Personen bei Patienten mit IAD und HCs unterschiedlich sein kann. Wir stellten die Hypothese auf, dass die IADs weniger ansprechend oder weniger diskriminierend auf die Schmerzen anderer als die HCs sind. Wenn das frühe automatische Stadium der Empathie beeinträchtigt ist, sollte dies an der N1 (Ibanez et al., 2011; Lyu et al., 2014), P2 (Rutgen et al., 2015) und / oder N2 (Cui et al., 2016a) Komponenten. Wenn dagegen die freiwillige Top-Down-Verarbeitung beeinträchtigt ist, sollte dies in P3 und / oder LPP (Ibanez et al., 2011).

Materialen und Methoden

Ethik-Erklärung

Alle Forschungsverfahren wurden von der Medical Ethical Committee der Shenzhen University Medical School gemäß der Deklaration von Helsinki genehmigt. Alle Teilnehmer erhielten eine schriftliche Einverständniserklärung, nachdem sie die Studie vollständig verstanden hatten.

Teilnehmer

Eine Gesamtzahl von 16-Teilnehmern mit IAD- und 16-HCs wurde von lokalen Universitäten rekrutiert. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen bezüglich Alter, Händigkeit und Bildung. Wir haben den Internet-Suchttest (IAT) von Young verwendet, um IAD zu testen (Jung, 1998b). Alle IAD-Probanden waren mit einem Score von ≥ 40 auf dem IAT (Hinweis: IAT-Scores auf 40 – 60 zeigen eine leichte Internetsucht an; 60 – 80 zeigt eine moderate Internetsucht an und 80 – 100 eine Internetsucht des Servers). Da IAD mit anderen psychiatrischen Zuständen, insbesondere Depressionen und Angstzuständen, komorbid sein kann, haben wir außerdem IAD-Teilnehmer ausgeschlossen, die ≥ 40 auf einer der Zung-Self-Rating-Depressionsskalen (SDS) (Zung, 1965) oder die Zung-Selbsteinschätzungsangstskala (SAS) (Zung, 1971) (die Cutoff-Werte sind 53 für SDS und 50 für SAD in chinesischer Norm). Die Ausschlusskriterien für IAD- und Kontrollteilnehmer lauteten wie folgt: Schwangerschaft, Kopfverletzung in der Vorgeschichte und andere neurologische Störungen, Missbrauch oder Abhängigkeit von der Substanz in den vergangenen 6-Monaten.

Stimuli

Die verwendeten visuellen Stimuli waren Bilder, die Hände / Unterarme / Füße einer Person in schmerzhaften oder nicht schmerzhaften Situationen zeigen, die in früheren ERP-Studien verwendet wurden (Meng et al., 2012; Meng et al., 2013). Alle in diesen Bildern dargestellten Situationen waren gewöhnliche Ereignisse im täglichen Leben. Alle in den nicht schmerzhaften Bildern gezeigten Ereignisse entsprachen denen in den schmerzhaften Bildern, jedoch ohne die nozizeptive Komponente (Abb 1A). Es gab insgesamt 60 schmerzhafte Bilder und 60 nicht schmerzhafte Bilder. Alle hatten die gleiche Größe wie 9 × 6.76 cm (Breite × Höhe) und 100-Pixel pro Zoll. Helligkeit, Kontrast und Farbe wurden zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Bildern abgeglichen. Frühere Studien haben bestätigt, dass schmerzhafte und nicht schmerzhafte Bilder hinsichtlich der Dimensionen der Schmerzintensität, des Erregungsniveaus und der emotionalen Valenz gemäß der Selbsteinschätzung signifikant waren (Meng et al., 2012).

 
FIGUR 1
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ABBILDUNG 1. (A) Beispiele für die Bilder (linkes Feld: schmerzhaftes Bild; rechtes Feld: nicht schmerzhaftes Bild); (B) Struktur einer Studie. Jede Studie begann mit einer 500 ms-Fixierung nach einem zufälligen Leerintervall von 400 – 700 ms, das Bild wurde für maximal 2000 ms angezeigt und die Teilnehmer sollten beurteilen, ob das Bild so schnell oder schmerzhaft war und möglichst genau. Das Bild verschwand, als eine Antwort gegeben wurde. Der ISI zwischen den Versuchen war zufällig 800-1200 ms.

 
 

Experimentelle Verfahren

Die Stimulusanzeige und die Verhaltensdatenerfassung wurden unter Verwendung der E-Prime-Software (Version 2.0, Psychology Software Tools, Inc., Boston, MA, USA) durchgeführt. Während der Aufgabe saßen die Teilnehmer bequem in einem elektrisch abgeschirmten Raum, etwa 90 cm von einem 15-Zoll-Farbbildschirm.

Die Teilnehmer wurden gebeten, Bilder zu betrachten. In jedem Versuch wurde eine Fixierung auf einem weißen Bildschirm für 500 ms präsentiert, gefolgt von einem 400-zu-700-ms-Leerintervall. Dann würde das Zielbild für maximal 2000 ms dargestellt. Die ISI zwischen den Versuchen war zufällig 800-1200 ms (Abbildung 1B). Die Teilnehmer wurden angewiesen zu beurteilen, ob dieses Bild so schnell wie möglich eine schmerzhafte oder nicht schmerzhafte Situation zeigt, indem sie die Tasten "F" oder "J" auf der Tastatur drücken. Das Drücken der Tasten war unter den Teilnehmern ausgeglichen. Das Bild würde verschwinden, sobald eine Antwort gegeben wurde. Es gibt vier Sitzungen im Experiment. Jede Sitzung enthält 60-Studien, darunter schmerzhafte 30-Bilder und nicht schmerzhafte 30-Bilder. Jedes Bild wiederholt sich zweimal. Dementsprechend wurden vier Bedingungen geschaffen: IADs, die die schmerzhaften Bilder beobachten (IAD_P); IADs, die die nicht schmerzhaften Bilder beobachten (IAD_NP); HCs beobachten die schmerzhaften Bilder (HC_P); und HCs beobachten die nicht schmerzhaften Bilder (HC_NP). Nach der Aufgabe wurden beide Teilnehmergruppen gebeten, den Interpersonal Reactivity Index (IRI) zu erfüllen. Das IRI war einer der am häufigsten verwendeten Indizes für Empathie. Dies ist ein Fragebogen, der die Empathie-Eigenschaft anhand von vier Subskalen bewertet: Perspektivnehmen, Fantasie, Empathie und persönliche Notlage (PD) (Davis, 1983).

EEG-Erfassung und Vorverarbeitung

Elektroenzephalographie (EEG) -Daten wurden von einer 63-Elektrodenkopfhaube unter Verwendung des 10-20-Systems (Brain Products, München, Deutschland) aufgezeichnet. Der Kanal TP10 wurde während der Aufnahme als Referenz verwendet. Zwei Elektroden oberhalb und unterhalb des linken Auges wurden zur Messung des Elektrookulogramms (EOG) verwendet. EEG- und EOG-Aktivitäten wurden bei 0.01-100-Hz-Bandpässen verstärkt und bei 500-Hz abgetastet. Alle Elektrodenimpedanzen wurden unter 5 kΩ gehalten.

Die Daten der Elektroenzephalographie (EEG) wurden mit MATLAB R2011b (MathWorks) und der EEGLAB-Toolbox (Delorme und Makeig, 2004). Die EEG-Daten an jeder Elektrode wurden vor der weiteren Analyse auf den Durchschnitt der linken und rechten Mastoide bezogen. Dann wurde das Signal mit dem 0.01-30-Hz-Bandpassfilter weitergeleitet. Die Zeitfenster von 200 ms vor und 1000 ms nach dem Beginn der Bildreize wurden aus dem EEG heraus segmentiert und die gesamte Epoche wurde vor dem Beginn des Bildes durch die 200 ms Baseline-korrigiert. EOG-Artefakte wurden mit einer unabhängigen Komponentenanalyse (ICA) korrigiert (Jung et al., 2001). Epochen mit Amplitudenwerten von über ± 50 μV an einer beliebigen Elektrode wurden vom Durchschnitt ausgeschlossen, und alle Studien mit falschen Antworten wurden von der weiteren Analyse ausgeschlossen. [Abgelehnte Epochen: 16.75 ± 6.04 (HCs); 18.25 ± 2.35 (IADs)].

Statistiken

Für die Reaktionszeit und Genauigkeit wurde eine bidirektionale ANOVA mit wiederholten Messungen mit Bildern (schmerzhaftes Bild und nicht schmerzhaftes Bild) als Faktor innerhalb des Subjekts und Gruppen (IAD und HC) als Faktor zwischen Subjekt durchgeführt. Beschreibende Daten wurden als (Mittelwert ± SE) dargestellt. Das Signifikanzniveau wurde auf festgelegt p <0.05.

Diese Studie konzentrierte sich auf die ERPs, die durch Bilder hervorgerufen wurden, die andere Personen in schmerzhaften und nicht schmerzhaften Situationen zeigten. Wir haben die Komponenten der frontalen N1 (90 – 150 ms), der frontalen P2 (180 – 220 ms), der fronto-zentralen N2 (200 – 280 ms), der Parietal P3 (300 – 400 ms) und 550 – 650 ms) nach Grand-Average ERP, Topographien und einschlägiger Literatur (Decety et al., 2010; Meng et al., 2013). Die mittleren Amplituden wurden für jede Komponente gemessen. Beachten Sie, dass die ausgewählten Zeitfenster hauptsächlich auf dem im Durchschnitt gemittelten ERP aller Studien für schmerzhafte und nicht schmerzhafte Zustände beider Gruppen beruhten. Die Zeitfenster einiger Komponenten unterschieden sich geringfügig von der Literatur [40 – 50 ms vor oder nach den in den vorherigen Veröffentlichungen ausgewählten Zeitfenstern (Meng et al., 2012, 2013)]. Um zu zeigen, dass es sich bei den Ergebnissen nicht um Artefakte der zuvor ausgewählten Zeitfenster handelte, führten wir die Folgeanalysen mit unterschiedlichen Zeitfenstern (40 ms vorwärts und 40 ms rückwärts) für die Komponenten aus, die eine Signifikanz angaben. Alle Ergebnisse zeigten ein ähnliches Ergebnismuster (wir haben die Ergebnisse aus dem Zeitfenster in der Mitte angegeben). Durch die Durchführung von Analysen mit Zeitfenstern unterschiedlicher Dauer / Beginn / Offset konnte gezeigt werden, dass die Bedeutung der Ergebnisse eine konsistente Wirkung hat (Bacigalupo und Glück, 2015; Glück und Gaspelin, 2017).

Weitere statistische Analysen wurden in IBM SPSS Statistics 22 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) durchgeführt. Frühere Studien mit ähnlichen Stimuli legten nahe, dass die frühe Komponente N1, P2, N2 und die späten Komponenten P3, LPP insbesondere mit der Beobachtung der Schmerzen anderer Patienten in Zusammenhang standen. Auf der Grundlage der topographischen Verteilung der ERP-Gesamtaktivität und der vorangegangenen Studien wurden für jede Komponente unterschiedliche Elektrodensätze ausgewählt (Meng et al., 2012, 2013; Lyu et al., 2014). F3, Fz, F4, FC3, FCz und FC3 wurden für die Analyse von N1 und N2 ausgewählt; FC3, FCz, FC4, C3, Cz und C4 wurden für die Analyse von P2 ausgewählt; CP3, CPz, CP4, P3, Pz und P4 wurden für die Analyse von P3 ausgewählt; Für die Analyse von LPP wurden C3, Cz, C4, CP3, CPz und CP4 ausgewählt. ANOVA mit wiederholten Messungen mit Bildern (schmerzhaft und nicht schmerzhaft) als innerer Subjektfaktor und Gruppen (IAD und HC) als zwischensubjektiver Faktor wurden für die mittleren Amplituden aller ausgewählten Elektrodenstellen für jede Komponente durchgeführt. Alle statistischen Analysen erfüllten die Anforderungen parametrischer statistischer Tests. Die Freiheitsgrade für die F-Verhältnisse wurden nach der Greenhouse-Geisser-Methode korrigiert. Statistische Unterschiede wurden als signifikant angesehen p <0.05; Post-hoc- Vergleiche wurden Bonferroni bei korrigiert p <0.05.

Um zu untersuchen, ob der in ERP-Daten beobachtete Effekt mit dem empathischen Charakter des Teilnehmers zusammenhängt, wurden zunächst die Unterschiede zwischen den Amplituden der ERPs berechnet, die durch die schmerzhaften Reize und die nicht schmerzhaften Reize in den Zeitfenstern von N2 und P3 hervorgerufen wurden. Die Amplituden wurden als Mittelwert der Amplituden aller ausgewählten Elektroden (F3, Fz, F4, FC3, FCz und FC3 für N2; CP3, CPz, CP4, P3, Pz und P4) berechnet. Zweitens führen wir Pearson-Korrelationsanalysen zwischen den Unterschieden der ERP-Amplituden und den Scores der vier IRI-Subskalen getrennt durch.

Die Ergebnisse

Behaviors

Für die Genauigkeitsrate ist der Haupteffekt des Bildes [F(1,30) = 1.854, p = 0.183, η2p

= 0.058), Gruppe (F(1,30) = 0.557, p = 0.461, η2p = 0.018] und die Interaktion der Gruppe Bild × [F(1,30) = 0.146, p = 0.705, η2p = 0.005] waren nicht signifikant (Genauigkeitsbereich: 79 – 99%, Mittelwert ± SE: 91.25 ± 4.8%). Für die Reaktionszeit haben wir einen signifikanten Haupteffekt des Bildes gefunden [F(1,30) = 23.662, p <0.001, η2p = 0.441]. Beide Gruppen reagieren schneller auf eine schmerzhafte Situation im Vergleich zu der nicht schmerzhaften Situation (IAD_P: 633.488 ± 54.928 ms; IAD_NP: 669.714 ± 74.255 ms; HC_P: 645.528 ± 55.207 ms; HC_NP: 684.085 ± 61.851 ms). Die Hauptwirkung der Gruppe [F(1,30) = 0.413, p = 0.525, η2p = 0.014] und die Interaktion der Gruppe Bild ×F(1,30) = 0.023, p = 0.880, η2p

= 0.001] waren nicht signifikant (Bereich der RTs: 554 – 861 ms; Mittelwert ± SE: 659.5 ± 62.6 ms).

Für IRI-Scores laufen wir unabhängig t-Tests zum Vergleich der Ergebnisse der IAD-Gruppe und der HC-Gruppe für alle vier Subskalen. Es wurde festgestellt, dass auf der Subskala „PD“ die Scores der IAD-Gruppe signifikant niedriger waren als die Scores der HC-Gruppe [IAD: 8.125 ± 0.875; HC: 10.375 ± 0.651; t(30) = -2.063, p = 0.048]. Die Unterschiede zwischen zwei Gruppen der anderen drei Subskalen waren nicht signifikant (p > 0.116) (Tabelle 1).

 
TABELLE 1
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TABELLE 1. Teilnehmerdemografie für IAD-Teilnehmer und gesunde Kontrollen.

 
 

Ereignisbezogene Potentiale (ERPs)

N1. Die Hauptwirkung des Bildes [F(1,30) = 3.180, p = 0.085, η2p

= 0.096], der Haupteffekt der Gruppe [F(1,30) = 0.465, p = 0.500, η2p = 0.015] und die Interaktion der Gruppe Bild ×F(1,30) = 0.131, p = 0.720, η2p

= 0.004] waren nicht signifikant.

P2. Die Hauptwirkung des Bildes [F(1,30) = 1.550, p = 0.223, η2p

= 0.049], der Haupteffekt der Gruppe [F(1,30) = 0.098, p = 0.756, η2p = 0.003] und die Interaktion der Gruppe Bild ×F(1,30) = 0.729, p = 0.400, η2p

= 0.024] waren nicht signifikant.

N2. Der Haupteffekt des Bildes war signifikant [F(1,30) = 6.406, p = 0.017, η2p

= 0.176]. Schmerzhafte Bilder lösten signifikant mehr negative Amplituden aus als nicht schmerzhafte Bilder (-6.301 ± 0.745 μV und -5.650 ± 0.769 μV). Die Hauptwirkung der Gruppe war nicht signifikant [F(1,30) = 0.039, p = 0.845, η2p = 0.001]. Die Wechselwirkung des Gruppenbildes war signifikant [F(1,30) = 6.838, p = 0.016, η2p

= 0.177]. Paarweise Vergleiche zeigten, dass die durch die schmerzhaften Bilder hervorgerufenen Amplituden signifikant negativer waren als die durch die nicht schmerzhaften Bilder hervorgerufenen Amplituden nur in der HC-Gruppe (-6.481 ± 1.088 μV und -5.176 ± 1.054 μV, p = 0.001), aber nicht in der IAD-Gruppe (-6.124 ± 1.088 μV und -6.122 ± 1.054 μV, p = 0.577) (Abbildungen 2, 4A und Tabelle 2).

 
FIGUR 2
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ABBILDUNG 2. Grand-Durchschnitt auf Fz und FCz und Topographie von N2 unter allen vier Bedingungen [Schmerzhafte Bilder in der HC-Gruppe (HC_P); Nicht schmerzhafte Bilder in der HC-Gruppe (HC_NP); Schmerzhafte Bilder in der IAD-Gruppe (IAD_P); und nicht schmerzhafte Bilder in der IAD-Gruppe (IAD_NP)]. Das Zeitfenster der Topographie entsprach der grauen Quadratfläche.

 
 
FIGUR 3
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ABBILDUNG 3. Der Grand Durchschnitt bei P3, Pz und P4; die Topographie von P3 unter allen vier Bedingungen (das Zeitfenster der Topographie entsprach dem grauen quadratischen abgedeckten Bereich).

 
 
FIGUR 4
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ABBILDUNG 4. Wechselwirkungen der Gruppe Bild × auf N2 (A) und P (B) (***p <0.001; ∗∗p <0.01; ns, nicht signifikant).

 
 
TABELLE 2
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TABELLE 2. Beschreibende Statistiken für ereignisbezogene potenzielle Daten (ERP).

 
 

P3. Der Haupteffekt des Bildes war signifikant [F(1,30) = 17.668, p <0.001, ηp2 = 0.3371]. Schmerzhafte Bilder lösten signifikant größere Amplituden aus als die nicht schmerzhaften Bilder (7.350 ± 0.799 μV und 5.998 ± 0.679 μV). Die Hauptwirkung der Gruppe war nicht signifikant [F(1,30) = 0.989, p = 0.328, η2p

= 0.032]. Die Wechselwirkung des Gruppenbildes war signifikant [F(1,30) = 6.283, p = 0.018, η2p

= 0.173]. Paarweise Vergleiche zeigten, dass der Unterschied zwischen den schmerzhaften und den nicht schmerzhaften Bildern nur in der HC-Gruppe signifikant war (8.473 ± 1.130 μV und 6.316 ± 0.961 μV, S. <0.001), jedoch nicht in der IAD-Gruppe (6.227 ± 1.130 μV und 5.681 ± 0.961 μV), S. = 0.240) (Abbildungen 3, 4B und Tabelle 2).

LPP. Der Haupteffekt des Bildes war signifikant [F(1,30) = 22.517, p <0.001, η2p

= 0.429]. Schmerzhafte Bilder lösten signifikant größere Amplituden aus als nicht schmerzhafte Bilder (7.469 ± 0.761 μV und 5.787 ± 0.674 μV). Die Hauptwirkung der Gruppe [F(1,30) = 1.128, p = 0.297, η2p = 0.036] und die Interaktion der Gruppe Bild ×F(1,30) = 2.055, p = 0.162, η2p

= 0.064] waren nicht signifikant.

Subjektive Berichte und ihre Korrelationen mit neuronaler Aktivität

Die Ergebnisse der Korrelationsanalysen zeigten, dass der Unterschied von N2 (schmerzhaft und nicht schmerzhaft) signifikant mit den Scores der "PD" des IRI korrelierte [r (30) = -0.407, p = 0.021] (Abbildung 5).

 
FIGUR 5
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ABBILDUNG 5. Korrelation zwischen den Amplituden von N2 (schmerzhaft> nicht schmerzhaft) und den PD-Werten.

 
 

Diskussion

Die vorliegende Studie untersuchte die neuronalen Grundlagen empathischer Reaktionen auf die Schmerzen anderer Patienten in den IADs. Es wurde festgestellt, dass die IAD-Gruppe sowohl in der frühen automatischen als auch in der späteren kognitiv gesteuerten Verarbeitungsstufe weniger als die HC-Gruppe gegenüber den Schmerzen anderer Personen diskriminiert, was durch die ERP-Daten unterstützt wird. Diese Ergebnisse stimmen mit dem Vorschlag überein, dass IAD mit einem Empathiedefizit verbunden ist (Melchers et al., 2015).

Es sei darauf hingewiesen, dass in der Literatur zu ERP-Studien, die sich auf die Einfühlung von Schmerz konzentrieren, Studien vorlagen, in denen eine positive Verschiebung des Schmerzzustands im Vergleich zum nicht schmerzhaften Zustand gemeldet wurde (Fan und Han, 2008; Sheng und Han, 2012). In anderen Studien wurde ein unbedeutendes Ergebnis bei den frühen Komponenten berichtet, und die positive Verschiebung wurde nur bei den späteren Komponenten wie P3 und LPP beobachtet (Meng et al., 2013). Daneben gibt es auch Studien, bei denen eine negativere Verschiebung der frühen Komponenten und eine positivere Verschiebung der späteren Komponenten berichtet wurde (Cui et al., 2016a,b). Diese Inkonsistenz impliziert, dass nur die Verwendung der Amplituden von ERP-Komponenten zur Anzeige der neuronalen Reaktionen instabil war. Wir haben vorgeschlagen, die Unterscheidung zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Reizen zu verwenden, um anzuzeigen, wie gut die Reize verarbeitet wurden. Wenn die schmerzhaften und nicht schmerzhaften Reize unter einer Bedingung, aber nicht unter der anderen Bedingung unterschieden wurden, können wir sagen, dass die Reize in der vorherigen besser verarbeitet wurden. Diese Logik wurde in der Literatur angewendet (Ibanez et al., 2011; Cui et al., 2016a,b).

Es wurde gezeigt, dass die frühe Komponente N1 schmerzhafte von nicht schmerzhaften Reizen unterscheidet und als Indikator für die automatische Aktivierung der affektiven Erregung beschrieben wurde (Lyu et al., 2014). In einigen Studien wurde berichtet, dass die Beobachtung der Schmerzen anderer Patienten eine positivere N1-Komponente induzierte als die nicht schmerzhaften Stimuli (Fan und Han, 2008; Han et al., 2008; Decety et al., 2010; Ibanez et al., 2011), während andere keine Auswirkungen der Beobachtung der Schmerzen anderer Patienten auf die N1-Amplitude (Mella et al., 2012; Lyu et al., 2014). Diese Inkonsistenz zwischen den Studien kann auf methodische Unterschiede wie unterschiedliche Stimuli zurückzuführen sein. Diese inkonsistenten Ergebnisse deuten jedoch auch darauf hin, dass die Wirkung der Bilder auf N1 nicht stabil war und leicht von kontextuellen Faktoren beeinflusst werden kann. In der aktuellen Studie fanden wir keine signifikanten Unterschiede in N1 als Reaktion auf das Anzeigen schmerzhafter und nicht schmerzhafter Bilder in der IAD- oder der HC-Gruppe.

Es wurde vorgeschlagen, dass die N2-Komponente die frühzeitige automatische Empfindlichkeit für andere Schmerzen widerspiegelt (Chen et al., 2012). Es wurde berichtet, dass die Amplitude von N2 mit den subjektiven Bewertungen der affektiven Empathie und der Werte der Empathic Concern Scale korreliert (Sessa et al., 2014). Interessanterweise beobachteten wir einen signifikanten Gruppen-Bild-Wechselwirkungseffekt auf N2, bei dem ein Unterschied zwischen schmerzhaftem und nicht schmerzhaftem Bildreiz in den HCs, nicht aber in den IADs beobachtet wurde. Diese Feststellung legt nahe, dass die Personen mit IAD möglicherweise eine geringere Empfindlichkeit für die Schmerzen anderer haben, was die Erregung affektiver Erregung und das Teilen von Emotionen betrifft.

Darüber hinaus fanden wir heraus, dass der durch schmerzhafte und nicht schmerzhafte Bilder hervorgerufene Unterschied von N2 signifikant mit den Scores in der PD-Subskala von IRI korrelierte. Je größer der Unterschied zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Zuständen war, desto höher war der PD-Score des Teilnehmers. Die PD-Skala wurde entwickelt, um das Unbehagen zu messen, das bei der Beobachtung anderer Schmerzen entsteht. Frühere Studien legten nahe, dass der automatische affektive Austausch mit anderen emotionalen Erfahrungen zuPreston und de Waal, 2002; Gallese, 2003; Lamm et al., 2007). Diese Signifikanzkorrelation legte den Schluss nahe, dass die Unterscheidung zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Reizen im Zeitfenster von N2 den Grad der Beschwerden widerspiegelte, die durch affektives Teilen mit den Schmerzen anderer verursacht wurden. Beim Vergleich der IRI-Punktzahl zwischen den beiden Gruppen war der einzige signifikante Unterschied, dass die Punktzahl von PD: Die Punktzahl der HCs war signifikant höher als die der IAD-Punktzahl. Dieses Ergebnis unterstützte auch, dass der affektive Austausch mit den Schmerzen anderer Personen in beiden Gruppen unterschiedlich war.

Wir beobachteten eine ähnliche Gruppen × Bild-Interaktion auf der P3-Komponente, bei der eine größere P3-Amplitude als Reaktion auf das Anzeigen schmerzhafter Bilder ausgelöst wurde als nicht schmerzhafte Bilder nur in der HC-Gruppe, jedoch nicht in der IAD-Gruppe. Die P3-Amplitude wurde mit der motivationalen Signifikanz, dem Erregungsgrad und dem Einfluss dieser Faktoren auf die Zuweisung von psychischen Ressourcen in Verbindung gebracht (Olofsson et al., 2008). Im Allgemeinen verursachen stark auffällige, erregende oder motivierende Reize ein größeres P3 (Delplanque et al., 2004; Nieuwenhuis et al., 2005). Es wurde festgestellt, dass die von den Ärzten hervorgerufenen P3-Amplituden relativ unempfindlich gegenüber der Unterscheidung zwischen schmerzhaften und nicht schmerzhaften Reizen im Vergleich zu anderen Kontrollpersonen, die keine Ärzte sind, möglicherweise aufgrund der Gewöhnung des Arztes (Decety et al., 2010). Eine ähnliche P3-Insensitivität in der IAD-Gruppe deutete an, dass Personen mit IAD möglicherweise weniger Aufmerksamkeitsressourcen für die Verarbeitung der Schmerzen anderer verwenden und weniger emotional mit den Schmerzen anderer verbunden sind.

Erwähnenswert ist außerdem, dass die hier vorgestellten Ergebnisse nicht zwangsläufig auf einen ursächlichen Zusammenhang zwischen den empathischen Defiziten und dem IAD hindeuten. Führt die Internetsucht zu mangelnder Empathie oder sind die Personen, denen die Empathie fehlt, anfälliger für Sucht? Wie eine aktuelle Übersicht und einige Studien nahelegen, kann Empathie eine Schutzfunktion gegen Suchtkrankheiten haben (Massey et al., 2017). In einer Studie wurde zum Beispiel festgestellt, dass eine größere Fähigkeit, Gesichtsausdrücke von Traurigkeit, Ärger und Angst in anderen zu erkennen, unabhängig mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit des Rauchens während der Schwangerschaft für Frauen mit einer genetischen Prädisposition für die Empfindlichkeit des sozialen Kontextes verbunden war (Massey et al., 2015). Kinder mit einem schwerwiegenden Mangel an affektiver Empathie können ein erhöhtes Risiko für den frühen Substanzgebrauch haben (Frick and White, 2008; Swendsen et al., 2010). Darüber hinaus war die Zahl der Männer in der IAD-Bevölkerung signifikant höher als die der Frauen, während die Frauen ein signifikant höheres Einfühlungsvermögen als Männer aufwiesen (Han et al., 2008; Jang und Ji, 2012; Becker et al., 2017). Daher bestimmt die vorliegende Studie nur das Vorhandensein von Empathiedefiziten bei IADs, aber es sind weitere Längsschnittstudien erforderlich, um den kausalen Zusammenhang zwischen Empathie und IADs zu bestimmen.

Zusammenfassend deuteten die aktuellen Ergebnisse darauf hin, dass IADs eine verringerte Schmerzempfindlichkeit zeigten. Im Einzelnen deuten die im Vergleich zu nicht-schmerzhaften Bildunterschieden zwischen schmerzhaftem und schmerzfreiem Bildreiz in Bezug auf die N2- und P3-Amplitudenunterschieden gegenüber den HCs verminderten Unterschiede zwischen affektiver Erregung und emotionaler Teilung sowie die Zuordnung der Aufmerksamkeitsressourcen zu den Schmerzen der anderen Patienten auf. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, die in IAD beobachtete beeinträchtigte soziale Funktionsweise aufzuklären.

Einschränkungen

Eine Einschränkung der vorliegenden Studie war, dass es keine subjektiven Maße für soziale Defizite gab. Obwohl der ERP-Index unterstützt, dass IADs weniger diskriminierend sind als HCs für die Schmerzen anderer, schwächt das Fehlen einer Verhaltensmessung unser Argument. Diese mangelnde Signifikanz in den Verhaltensdaten kann aufgrund der kleinen Stichprobenmengen (n = 16 in jeder Gruppe). Bei weiteren Untersuchungen sollten subjektivere Maße der Empathiefähigkeit oder eines größeren Stichprobenumfangs erhoben werden. Anstatt die Teilnehmer einfach nur zu fragen, ob das Bild schmerzhaft ist, können wir sie fragen, wie schmerzhaft sich die Person fühlt oder wie unangenehm die Schmerzen anderer sind. Die Korrelationen zwischen diesen subjektiven Messungen und dem ERP-Index können das Auffinden neuronaler Aktivitäten besser mit Verhaltensdefiziten in Verbindung bringen.

Autorenbeiträge

FC hat das Experiment entworfen. CJ und TW sammelten und analysierten die Daten. CJ, TW und XP verfassten das Hauptmanuskript. FC und CJ erstellten Zahlen. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Förderung

Diese Studie wurde von der National Natural Science Foundation in China (31500877, 31600889) und dem Preis für herausragende junge Fakultät der Provinz Guangdong (YQ2014149) finanziert.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass die Untersuchung in Abwesenheit von kommerziellen oder finanziellen Beziehungen durchgeführt wurde, die als möglicher Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

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Erhalten: 07 August 2017; Akzeptiert: 27 September 2017;
Veröffentlicht: 10 Oktober 2017.

Bearbeitet von:

Alessio Avenanti, Università di Bologna, Italien

Rezensiert von:

Ruolei Gu, Universität der chinesischen Akademie der Wissenschaften (UCAS), China
Markus Rütgen, Universität Wien, Österreich

Copyright © 2017 Jiao, Wang, Peng und Cui. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der veröffentlicht wird 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: Fang Cui, [E-Mail geschützt]

Diese Autoren haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen.