Aberrant Funkciaj cirkvitoj corticostriatales en adoleskantoj kun malordo de toksomanio al interreto (2015)

Enkonduko

Interreta dependeco-malordo (IAD), ofta mensa sano pri la mondo ĉirkaŭe, altiris konsiderindan atenton de la publika kaj scienca komunumo (Spada, 2014). En la apendico de la ĵus liberigita Diagnozo kaj Statistika Manlibro de Mensa Malsanoj Eldono, kvina eldono (DSM-5), Interreta ludado malordo, grava subtipo de IAD, estas listigita kiel malordo postulas plian studon.Petry et al., 2014). IAD kondukas al negativaj konsekvencoj en la ĉiutaga vivo; tamen, malmulte oni scias pri la biomarkiloj, prevalenco, kurso kaj terapiaj rezultoj asociitaj kun IAD.

Por kompreni la neurobiologiaj mekanismoj sub la celo de la IDI, bildaj studoj estis realigitaj por esplori strukturajn kaj funkciajn anomaliojn ligitajn kun IAD. Brain-strukturaj kaj funkciaj ŝanĝoj asociitaj kun IAD estis reviziitaj en antaŭaj studoj aliloke (Kuss kaj Griffiths, 2012; Ko et al., 2015; Lin kaj Lei, .uste). Mallonge, estas konstante montrita, ke la antaŭfronta kortekso (PFC) kaj striato estas implikitaj en IAD. Temoj kun IAD reduktis grizajn densecojn / volumojnYuan et al., 2011; Zhou et al., 2011; Weng et al., 2013), kortika dikeco (Hong et al., 2013a; Yuan et al., 2013), glukoza metabolo (Tian et al., 2014) kaj ŝanĝita cerbaj aktivigo (Dong et al., 2013a; Ko et al., 2014) En la PFC inkluzivanta la dorsolateral PFC, orbitofrontal cortex (OFC) kaj antaŭa cinguate cortex (ACC). IAD-toksomaniuloj ankaŭ trovis malpli altan nivelon de dopaminaj D2-riceviloj (Kim et al., 2011; Hou et al., 2012), ŝanĝita metabolo de glukozo (Park et al., 2010a) kaj cerba aktivigo (Ko et al., 2014; Li et al., 2014) en la striato. Ĉi tiuj rezultoj kongruas kun aktuala patofiziologia modelo emfazanta la elstaran rolon de la striato kaj PFC en dependeco-malsanoj.Goldstein kaj Volkow, 2011; Limbrick-Oldfield et al., 2013).

Ŝtata fiksita funkcia konektebleco (FC), mezurante inter-regionajn korelaciojn de spontana cerba agado de dependaj niveloj de sango oksigeno (BOLD) funkciaj magnetaj resonoj (MRI) signaloj, estis vaste uzata por esplori funkcian organizon / konektecon de la cerbo. Per ĉi tiu tekniko, indikaĵoj sugestas, ke kortikratiaj funkciaj cirkvitoj estas kritikaj al la apero de ripetemaj kaj compulsivaj kondutoj, kutimaj kondutoj, serĉado de rekompencoj kaj kondutoj serĉantaj novaĵojn, kaj dependigan konduton.Feil et al., 2010; Paŝtisto, 2013). Plie, alteritaj funkcioj de kortikatraj korpaĵoj estis trovitaj en aŭtismo.Di Martino et al., 2011), obsesiva-compulsiva malordo (Harrison et al., 2009; Posner et al., 2014; Burguière et al., 2015), kaj grava depresio malordo (Furman et al., 2011). Interrompita corticostriatal reto ankaŭ estis raportita en oftaj pornografaj uzantoj, kiuj estis implikitaj en rekompencaj kaj dependaj kondutoj (Kühn kaj Gallinat, 2014). Studoj pri bildigado ankaŭ montris fortajn ligojn inter malordoj pri uzado de substancoj kaj misfunkcio ene de la funkciaj cirkvitoj corticostriatales (Feil et al., 2010; Volkow et al., 2013).

Anatomie, striato estas heterogena strukturo, kiu povas esti parcelita en subregionojn, kiuj estas implikitaj en funkcie apartigitaj kortikestraj cirkvitoj sub la premo de malsamaj kognaj funkcioj.Aleksandro et al., 1986; Choi et al., 2012; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015). Ekzemple, per parcelado de kaudato kaj putamen en tri regionojn, respektive, Di Martino et al. (2008) delineigis la detalajn padronojn de kortikatraj funkciaj cirkvitoj, kiuj rilatas al afektaj, motivigaj, kognaj kaj motoraj procezoj (Di Martino et al., 2008). De antaŭaj studoj pruvis, ke funkcia / efikeca konektebleco inter la striato kaj kortekso estas reduktita en subjektoj de IADHong et al., 2013b, 2015; Li et al., 2014; Wee et al., 2014). Tamen, la plej multaj el ĉi tiuj studoj ne enketis kiel la funkcie apartigitaj kortikestraj cirkvitoj specifaj al la striaj subregionoj estas influitaj.

Tial, en la nuna studo, ni uzis validigitan aron de ses duflankaj striatal semoj (tri semoj en la kaŭdaĵo kaj tri semoj en la putamen) por esplori alternadojn de specifaj kortiktaj strekaj cirkvitoj en adoleskantoj kun IAD. La celoj estas: (1) esplori diferencojn en la topografia distribuo de kortikatraj funkciaj cirkvitoj inter adoleskantoj kun IAD kaj sanaj kontroloj sen IAD; kaj (2) por prilumi brilajn rilatojn inter kortikratiaj funkciaj cirkvitoj kaj neuropsikologiaj aranĝoj en subjektoj kun IAD.

Materialoj kaj metodoj

temoj

La studo estis aprobita de la Etika Komitato de RenJi Hospital de Ŝanhajo Jiao Tong-Medicina Lernejo. La partoprenantoj kaj iliaj gepatroj skribis informan konsenton antaŭ MRI-ekzamenoj.

Dek ok dekstrajn adoleskulojn kun IAD kaj 18 dekstrajn manojn, aĝajn, seksajn kaj edukajn sanajn kontrolojn partoprenis ĉi tiu studo. La diagnozo-normo por IAD estis establita de la diagnozaj demandaroj de Young modifitaj de Interreto-kondamnaj kriterioj de Beard kaj Lupo (Barbo kaj Lupo, 2001). Ĉiuj subjektoj estis ekzamenitaj por psikiatriaj malsanoj kun la Mini Internacia Neuropsikiatra Intervjuo por Infanoj kaj Junuloj (MINI-KID; Sheehan et al., 2010). La ekskludaj kriterioj inkluzivis historion de mistraktado aŭ dependeco; historio de gravaj psikiatriaj malordoj kiel skizofrenio, depresio, maltrankvilo, psikozaj epizodoj, aŭ hospitalo por psikiatriaj malsanoj. La IAD-subjektoj ricevis neniujn medikamentajn traktojn dum malgranda nombro de IAD-individuoj ricevis psikoterapion. La strukturaj kaj difuzaj RM-datumoj de ĉi tiuj temoj estis uzataj en niaj antaŭaj studoj (Zhou et al., 2011; Lin et al., 2012). Por ĉi tiu studo, la datumoj rs-fMRI de tri kontroloj kaj kvar IAD-subjekto estis forĵetitaj pro granda kapmovado (vidu la Preprocesado-Sekcion). Rezulte, oni uzis totalon de dek kvin kontroloj kaj dek kvar IAD-subjektoj en la studo. Detalaj demografiaj informoj por ĉiuj temoj estas listigitaj en Tabelo 1.

  

Tabelo 1. Demografiaj kaj kondutaj trajtoj de la subjektoj uzitaj en ĉi tiu studo.

Neuropsikologiaj Taksoj

Ses demandaroj, inkluzive la Interreto-Junulara Skalo de Young (YIAS; Juna, 1996), Demandaro pri Fortoj kaj Malfacilaĵoj (SDQ; Goodman, 1997), Tempo-Administrado-Dispozicia Skalo (TMDS; Huang kaj Zhang, 2001), Barratt Impulsiveness Scale-11 (BIS; Patton et al., 1995), la Ekrano por Infanaj Rilataj Emociaj Malordoj (SCARITA; Birmaher et al., 1997) kaj Medicina Taksado-Aparato (FAD; Epstein et al., 1983), estis uzitaj por taksi la neuropsikologiajn trajtojn de la partoprenantoj.

Bildo Akiraĵo

Ripoz-ŝtataj fMRI-skanadoj estis faritaj per e plan-ebena bildigo sur medicina skanilo 3.0 Tesla Phillips Achieva kun la sekvaj parametroj: ripetada tempo = 2000 ms; e timea tempo = 30 ms; angulo de rotacio = 90 °; akira matrico = 64 × 64; kampo de vido = 230 × 230 mm²; tranĉa dikeco = 4 mm sen interspaco. Ĉiu cerba volumeno konsistas el 34-axaj tranĉaĵoj kaj ĉiu ekzekuto enhavis 220-volumojn. Dum la datuma akiro, ĉiuj subjektoj estis instruitaj por ripozi, teni siajn okulojn fermitaj, kaj ne pensi pri io ajn aparte.

Preprocesado de datumoj

La antaŭtraktado de datumoj estis farita per SPM8.¹ La unuaj 10-volumoj por ĉiu temo estis forĵetitaj por eviti la efikojn de sistemo nestabileco. La ceteraj 210-volumoj estis korektitaj por la akira tempo malfruo kaj rearanĝitaj al la unua volumo. Temoj kun maksimuma delokigo en iu ajn direkto pli granda ol 2.0-mm aŭ kapo-rotacio pli granda ol 2.0 ° estis ekskluditaj de ĉi tiu studo. Rezulte, estis ekskluditaj datumoj de kvar IAD-subjektoj kaj tri kontroloj. La rezultoj montris, ke ne estas diferencoj pri kapo de movado inter du grupoj (p = 0.55 por traduka movado kaj p = 0.43 por rotacia movado). La rearanĝaj bildoj tiam estis spacele normaligitaj al la spaco de Neŭrologia Mezlernejo de Montrealo kaj re-samplataj al vikelo isotropa 3 mm. La normaligitaj bildoj glatigis kun 6-mm plena larĝo je duono maksimuma izotropa Gaŭsa kerno kaj pluraj fontoj de falsaj variancoj inkluzive de la kapo-movaj parametroj, linearaj drivoj, tutmondaj BOLD-signaloj kaj BOLD signaloj en blanka materio kaj cerba-mj likvaĵo. forprenita per lineara regreso. Finfine, tempa bendona filtrado (0.01-0.08 Hz) estis farita sur la tempa serio de ĉiu voxel uzanta idealan rektangulan fenestron.

Funkcia Konektebleca Analizo

Ni uzis ses antaŭe validigitajn duflankajn striatalajn regionojn ("semoj"; Di Martino et al., 2008). Caudate-semoj inkluzivis la malsuperan ventralan striaton (VSi, responda al la kerno accumbens; ± 9, 9, −8), supra ventrala striatum (VSs; ± 10, 15, 0) kaj dorsa kaŭdato (DC; ± 13, 15, 9 ). La Putamenaj semoj inkluzivis la ventralan rostran putamenon (VRP; ± 20, 12, −3), dors rostral putamen (DRP; ± 25, 8, 6), kaj dorshaŭta putameno (DCP; ± 28, 1, 3). La radiuso por ĉiu semo estas 6 mm. La koordinatoj por dekstra kaj maldekstra hemisfero semoj estis difinitaj en la MNI-spaco. Ĉi tiuj semoj estis validigitaj surbaze de anatomiaj kaj funkciaj subsekcioj de la striato, kaj ties konekteblaj ŝablonoj estis reproduktitaj sendepende.Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015).

Por ĉiu subjekto, kruc-korelacia koeficiento mapo por ĉiu semo unue estis akirita per kalkulado de la kruc-korelacia koeficiento inter la averaĝa tempo kursoj de la semo-subregiono kaj tiu de ĉiu voxel de la tuta cerbo per regreso de la efikoj de kapmovado, lineara flugo kaj cerba agado de likva cefalora kaj blanka materio. Kaj tiam la kruc-korelacia koeficiento mapo estis konvertita al z-valoraj mapoj per Fiŝista r-al-z-transformo al alproksimiĝi al normala distribuo. La z-valoraj mapoj estis enigitaj en voxel-saĝa unu-specimeno t testo por determini grupajn FC-mapojn kun alteco (p <0.001) kaj amplekso (p <0.001) sojloj korektitaj je la tuta cerba nivelo (Greicius et al., 2007). Mapaj de FC-grupo de ambaŭ IAD-temoj kaj sanaj kontroloj estis kombinitaj uzante "A" operacion por generi kombinitan maskon, kiu kutimis limigi la postan grupon-analizon. Tiam la z-valoraj mapoj ene de ĉi tiu masko estis enigitaj en voxel-saĝa du-specimenoj t testi kun aĝo kaj sekso kiel kovariataj por taksi grup-inter FC-diferencojn. La kombinita sojlo de p <0.005 por ĉiu grandeco de voxelo kaj areto de 351–405 mm³ (maldekstra (l) VSi: 351 mm³; dekstra (r) VSi: 378 mm³; lVSs: 405 mm³; RVS: 378 mm³; lDC: 405 mm³; rDC: 405 mm³; LDRP: 378 mm³; rDRP: 405 mm³; DCP: 405 mm³; rDCP: 432 mm³; lVRP: 405 mm³; rVRP: 405 mm³), responda al korektita p <0.05 estis uzata por akiri la signifan grupon inter FC-diferencaj mapoj. Ĉi tiu korekto limiĝis ene de la kombina masko kaj estis determinita per 5000 Montekarlo-simuladoj per la programo AlphaSim de AFNI.²

Asocioj pri Cerbo-konduto

Paŝo-saĝa multnombraj regresiaj analizo kun meza FC-forto en la regionoj montrante grup-inter FC-diferencojn kiel dependa variablo kaj aĝo, sekso, edukado, YIAS, SDQ, SCARED, FAD, TMDS, kaj BIS kiel sendependaj variabloj estis faritaj por kontroli ĉu ŝanĝitaj funkciaj cirkvitoj rilatas al la kondutaj partituroj.

rezultoj

Demografiaj kaj Kondutaj Mezuroj

Partoprenantoj en IAD-grupo kaj normala grupo estis egalaj al aĝo, sekso kaj edukado. Ne estis signifaj diferencoj en TMDS kaj BIS inter la du grupoj dum IAD-subjektoj havis pli altan YIAS (p <0.0001), SDQ (p <0.0001), timigita (p <0.001) kaj FAD (p = 0.017) partituroj ol la kontroloj. La demografiaj karakteroj kaj kondutaj mezuroj por IAD kaj kontrolaj subjektoj estis listigitaj en Tabelo 1.

Corticostriatal-Funkciaj Cirkvitoj

Konsekvenca kun antaŭaj laboroj, sem-bazitaj FC-analizoj disponigis detalajn mapojn de malsamaj funkciaj cirkvitoj por ĉiu el la ses semoj en la striato per hemisfero. FC-skemo por la caudate kaj putamen-semoj estis montrita en Figuroj 1, 2respektive. Niaj rezultoj resumis antaŭajn studojn (Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015) kaj estis kongruaj kun konata anatomia konektebleco (Haber, 2003) kaj funkcia aktivigo adaptita de meta-analizo de la taskigita literaturo (Postuma kaj Dagher, 2006). Kvankam la striatalaj FC-modeloj por IAD-subjektoj kaj normalaj kontroloj estis similaj por ĉiu el la ses striataj semoj, la etendoj de la IAD-grupo estis reduktitaj kompare kun tiuj de kontrola grupo. Specifaj trovoj estas elmontritaj en figuro 3; Tablo 2 kaj estas priskribitaj sube.

  

Figuro 1. Funkciaj konekteblecaj mapoj (FC) de la kaŭdataj semoj por ĉiu grupo. FC Mapoj por Interreta dependiga malordo (IAD) adoleskantoj (ruĝa) kaj normalaj kontroloj (HC; flava) estis generitaj aparte kaj poste tegitaj kune por montriĝaj celoj; malpeza purpura koloro indikas koincidajn areojn por ambaŭ grupoj. La maldekstra (dekstra) kolumno indikas la FC-mapojn generitajn de maldekstra (dekstra) kaŭda semo. La meza kolumno indikas la kaŭditajn semojn. La maldekstra flanko de la bildo korespondas al la maldekstra hemisfero de la cerbo. VSi, malsupera ventra striato; VS, supra ventrala striato; DC, dorsa kaŭdato.

  

Figuro 2. Funkciaj konekteblecoj (FC) mapoj de la putamenaj semoj por ĉiu grupo. FC-mapoj por IAD-junuloj (ruĝaj) kaj normalaj kontroloj (HC; flavaj) estis aparte generitaj kaj poste kovritaj kune por montriĝaj celoj; malpeza purpura koloro indikas koincidajn areojn por ambaŭ grupoj. La maldekstra (dekstra) kolumno indikas la FC-mapojn generitajn de maldekstra (dekstra) putamenaj semoj. La meza kolumno indikas la putamen-semojn. La maldekstra flanko de la bildo korespondas al la maldekstra hemisfero de la cerbo. VRP, ventra rostreca putamen; DRP, dors rostral putamen; DCP, dorsa kaŭda putamen.

  

Figuro 3. Cerbaj areoj montris signifajn FC-diferencojn inter adoleskantoj kun IAD kaj egalaj normalaj kontroloj.p <0.05, AlphaSim korektis), kiam semregionoj situis en la (A) lVSi, (B) rVSi, (C) lVSs, (D) rVSs, (E) lDC, (F) rDC, (G) lVRP, kaj (H) lDCP. Por pliaj detaloj, vidu Tabelon 2. Varmaj kaj malvarmaj koloroj indikas ke FC pliigas kaj malpliiĝas en IAD kompare kun kontroloj.

  

Tabelo 2. Regionoj montrante signifajn funkciajn konekteblajn diferencojn inter adoleskantoj kun Interreta dependeco-malordo (IAD) kaj egalaj kontrolaj temoj (p <0.05, AlphaSim korektis).

Malalta kaj Supra Ventra Striatum

Ambaŭ grupoj montris FC-gradienton de ventromedial al dorsolateral dividoj de prefrontal kaj ACC pasante de VSi al VSs. Plie, la VSi montris signifan pozitivan korelacion kun la malantaŭa cingolita kortekso (PCC). Kiam FC mapoj estis komparitaj inter grupoj, signifaj diferencoj estis observitaj por la VSi kaj VSs. Koncerne la VSi, IAD-adoleskantoj montris signife reduktitan FC kun la kaŭda kapo kaj subcallosal ACC bilateral. Malpliigita FC ankaŭ estis trovita inter la maldekstra VSi kaj la PCC bilateral. Por la VS-regiona semo, IAD-subjektoj elmontris pli malaltan FC kun dorsaj / rostraj ACC kaj antaŭa talamo bilateral bilateral, kaj la maldekstran subkortikajn areojn inkluzive de la putamen, pallidum, insula kaj malsupera fronta cirklo (IFG).

Dorsala Caudate

Ambaŭ subjektoj de IAD kaj sanaj kontroloj, la DC montris pozitivajn rilatojn kun cerbregionoj implikitaj en kognan kontrolon. Rektaj grupaj komparoj rivelis, ke IAD montras malpliiĝantan FC inter la DK kaj dorsa / rostral ACC bilateralmente. La maldekstra DC ankaŭ montris reduktitan FC kun la maldekstra ventra flanka talamo, kaj ankaŭ la dekstra Dc montri malsuperajn pozitivajn rilatojn kun la maldekstra IFG en IAD.

Darda Kaŭda kaj Dorsa Rostreca Putamen

Konsekvenca kun ilia rolo en motora kontrolo, la dorsaj putamenaj semoj elmontris signifajn pozitivajn rilatojn kun la primaraj kaj sekundaraj sensokimtoraj areoj por kaj IAD kaj sanaj subjektoj. Tamen, rilate al sanaj kontroloj, IAD montris pliigitan FC inter la maldekstra DCP kaj kapitalo cingulate motoran areon bilateral.

Ventral Rostral Putamen

La VRP-semoj pozitive korelaciis kun la rostral ACC kaj Dorskorpa PFC ofte asociita kun konflikta monitorado kaj eraraj rilataj procezoj. Kvankam IAD montris malpli etendon FC kun alia cerba regiono, nur FC inter maldekstra VRP kaj dekstra IFG montris signifajn diferencojn inter grupoj.

Asocioj pri cerbo-konduto en IAD

En IAD-subjektoj, pli altaj poentaroj sur la YIAS antaŭdiris malaltan FC-forton inter la dekstra VS kaj la duflanka dorsa kaŭdato (r = −0.560; p = 0.038; Figuro 4A). Plie, pli altaj SCARED-poentaroj antaŭdiris malaltan FC-forton inter la dekstra VS kaj la ambaŭflanka rostral ACC.r = −0.540; p = 0.046; Figuro 4B), inter la maldekstra DC kaj la duflanka dorsala / rostral ACC.r = −0.566; p = 0.035; Figuro 4C), kaj inter la maldekstra VRP kaj la dekstra IFG (r = −0.609; p = 0.021; Figuro 4D). Ni ankaŭ uzis spearman-korelacion por detekti asociojn inter la ŝanĝita FC kaj kondutaj mezuroj. La rezultoj de spearman-regreso estis similaj kun tiuj de lineara malprogreso. YIAS estis korelaciita kun FC-forto inter dekstra VS kaj la duflanka dorsa kaŭdato (r = −0.594; p = 0.025). La SCARED-poentaroj estis asociitaj kun FC-forto inter la dekstra VS kaj la duflanka rostral ACC.r = −0.548; p = 0.042), kaj inter la maldekstra VRP kaj la dekstra IFG (r = −0.666; p = 0.009). La SCARED-poentaroj havis tendencan korelacion kun FC-forto inter la maldekstra DC kaj la duflanka dorsala / rostral ACC.r = −0.464; p = 0.095).

  

Figuro 4. Korelacia analizo inter FC-forto kaj kondutaj mezuroj ene de la IAD-grupo. (A) Korelacioj inter FC-forto (indikita de mezumo z valoro) de la dekstra supera ventra striato (rVS) al la dorsa kaŭdato kaj la Interreta skandalo de Junulo (YIAS; r = -0.560, p = 0.038). (B) Korelativoj inter la FC-forto (indikita de mezumo z valoro) de la rVS al la rostral antaŭa cinguate cortex (ACC) kaj la ekrano por infana angoro rilatajn emociaj malordoj (SCARED; r = -0.540, p = 0.046). (C) Korelativoj inter la FC-forto (indikita de mezumo z valoro) de la maldekstra dorsa kaŭdato (lDC) al la rostral / dorsal ACC kaj la SCARED; (r = -0.566, p = 0.035). (D) Korelativoj inter la FC-forto (indikita de mezumo z valoro) de la maldekstra ventara rostrega putamen (lVRP) al la dekstra malsupera frontan circoj (IFG) kaj la SCARED (skarita)r = -0.609, p = 0.021).

diskuto

Laŭ nia scio, ĉi tiu estas la unua studo esploranta la integrecon de la kortiktriatecaj funkciaj retoj kaj rilatoj inter cirkvit-nivelaj anomalioj kaj klinikaj mezuroj en IAD. Ambaŭ temoj kaj kontroloj de IAD, ni reproduktis la rezultojn de Di Martino et al. (2008), observante ŝablonojn de konektebleco konsekvenca kun hipotezaj afekciaj kaj motivigaj (malsupera ventra striatum), kognaj (ventraj putamenoj, dorsaj estriaj, superaj ventraj striatoj) kaj motoroj (dorsaj putamenoj) de la striato. Kompare kun kontroloj, IAD montras similajn konekteblajn skemojn sed ŝanĝis konekteblecojn por ĉiu striata subregiono krom la DRP. Plie, ni trovis ke YIAS-poentaroj estis negative ligitaj kun konektebleco inter la dekstra VS kaj la dorsa kaudata duflanka, kaj SCARED-poentaroj estis inverse asociita kun konektecaj fortoj inter la dekstra VS kaj la duflanka rostral ACC, inter la maldekstra DC kaj la duflankaj dorsaj. ACC rostral tiel kiel inter la VRP maldekstra kaj la IFG dekstra. Ĉi tiuj rilatoj indikas, ke pli severa la Interreta dependeco, des pli malforta estas la konekteblecaj fortoj inter ĉi tiuj regionoj. Niaj trovoj sugestas, ke kortikatraj funkciaj cirkvitoj povas esti uzataj kiel kvalifikita biomarkisto por kompreni la subestajn neŭrologiajn mekanismojn de vundo aŭ por taksi la efikecon de specifaj fruaj intervenoj en IAD.

Interrompitaj Corticostriatalaj Funkciaj Cirkvitoj en IAD

En la nuna studo, la VSi-semo montris malkreskan konektecon kun la kaudata kapo, subgena ACC kaj PCC en la IAD-grupo, ligo konata kiel grava por afekcia kaj instiga prilaborado (Johansen-Berg et al., 2008; Beckmann et al., 2009). La trovo de reduktita konektebleco inter la kerno accumbens / VSi kaj caudate-kapo implicas la ŝanĝitajn rekompensajn rilatajn funkciojn en IAD, indikante ke Internetaj toksomaniuloj eble preferas elekti pli malgrandajn tujajn rekompencojn (te tujaj eŭforiaj efikoj) anstataŭ pli grandaj rekompencoj okazantaj en la estonteco. kiel bona sano, bonaj rilatoj aŭ profesia sukceso (Irvine et al., 2013). Kiel rimarkite, malpliiĝo de la aktivado en la kaudato post kontinuaj venkoj estis observita en IADDong et al., 2013b). Subgenra ACC, alta probablo de konektebleco kun la kerno accumbens / VSi, estas kritika fokuso ene de distribuitaj retoj zorgantaj pri negativa emocia vekiĝo aŭ regulado.Johansen-Berg et al., 2008; Rudebeck et al., 2014). Antaŭaj cerbaj studoj montris, ke subgena ACC estas implikita en sperto de negativaj humuraj ŝtatoj (Mayberg et al., 1999) kaj subgena ACC estas celo kun profunda cerba stimulo por kuracado de depresio (Liston et al., 2014). Neuropsikologiaj studoj montris, ke altaj indicoj de maltrankvilo kaj humora malordoj estis trovitaj en subjektoj kun IAD.Bozkurt et al., 2013; Zhang et al., 2013). La PCC, centra cerba regiono de la defaŭlta reĝimo, estas implikita en mem-referencaj funkcioj (Vogt et al., 2006). Denseco eksternorma griza materioZhou et al., 2011) kaj mikrostrukturo de blanka materio (Dong et al., 2012a) en PCC estis raportitaj en IAD-individuoj. La klinikaj psikologiaj studoj ankaŭ trovis, ke interreto-studentoj de universitata dependeco havas pli malaltajn mem-direktadon kaj kooperativajn poentarojn (Dalbudak et al., 2013a), sugestante ke IAD-subjektoj havas pli malaltan gradon por mem-referencaj funkcioj. Prenitaj kune, la trovoj de reduktitaj ligoj inter la VSi kaj la kaudata kapo, subgena ACC kaj PCC indikas, ke IAD-adoleskantoj montras eksternorman afekcia kaj motiviga prilaborado.

Nia trovo de malpliigita konektebleco inter la Caudate (VSs kaj DC) kaj la duflanka dorsala / rostral ACC implicas misfunkcion de la croticostriatal-limbika cirkvito implikita en sciiĝa kaj emocia kontrolo (Botvinick et al., 2004; Li kaj Sinha, 2008) en IAD. Dorsala ACC estis asociita kun konservado de labormemoro, konflikta monitorado kaj prilaborado de eraroj same kiel rostral ACC estas implikita en afekta prilaborado kaj emocia regulado (Bush et al., 2000). Kiel notite, pli malalta griza materio denseco en la maldekstra dorsa ACC estas trovita en la kohorto de strukturaj RM-datumoj en niaj antaŭaj studoj (Zhou et al., 2011). Alia esplorado montris, ke la IAD malpliigis la grizan materion en la rostral ACC.Yuan et al., 2011). Pli granda aktiveco en la ACC ankaŭ aperis por la interfero kondiĉo de la stroop paradigmo (Dong et al., 2012b) kaj meta-analizo montris, ke IAD havis signifan hiperaktivigon en mediala frontal / ACC (Meng et al., 2014). Temoj kun IAD ankaŭ montris difektitan kapablon kontrolante kapablon kompare kun kontroloj, kiuj estis rilataj al la pli forta agado en dorsa ACC en erarrespondoj (Dong et al., 2013a). Kondutaj studoj montris, ke IAD-individuoj estis asociitaj kun pli longa reaga tempo kaj pli da respondaj eraroj en nekongruaj kondiĉoj ol la kontroloj sen IAD.Dong et al., 2011). Reduktita konektebleco inter EV kaj insula ankaŭ estis raportita en IAD. La insula estis antaŭe montrita esti konstante aktivigita dum spektakla monitorado, kaj modulita per erara konscio.Menon kaj Uddin, 2010). Meta-analizo de cerbaj bildoj sugestis, ke la insula kompromitas eraron.Klein et al., 2007). Tiel, la insula ludas gravan rolon en erara prilaborado laŭ ŝanĝo de la homa konduto. Kiel notite, subjektoj de IAD elmontris malaltan densecon de griza materio (Zhou et al., 2011) kaj malkresko de korpa dikeco (Yuan et al., 2013) en la ínsula. Plie, malpliiĝa insula aktivado dum erara prilaborado estis antaŭe trovita en subjektoj kun IAD (IAD)Ko et al., 2014). Sekve, kiel dependeco de substanco, interrompita kognitiva kontrolo kaj emocia streĉa pretigo kune kun deviga Interreta uzo konsistigas la kernon de croticostriatal-limbic funkciaj deficitoj en IAD-toksomaniuloj.

IAD ankaŭ montris malkreskan konekteblecon inter la striato (VSs, DC kaj VRP) kaj la IFG, konekto konata kiel implikita en inhibicia kontrolo.Chambers et al., 2009; Swick et al., 2011). Malfunkciuloj en inhibicia kontrolo povas kontribui al perdo de kontrolo de ilia interreta uzo kaj persisteco en interreta ludado uzata malgraŭ personaj afliktoj, simptomoj de psikologia dependeco, kaj diversaj negativaj konsekvencoj. Epidemiologiaj studoj montris, ke adoleskantoj kun IAD elmontris pli da impulsemo (te deficito en respondo-inhibicio) ol kontroloj sen IAD.Cao et al., 2007; Dalbudak et al., 2013b). Unu neuropsikologia studo montris malhelpatan inhibon de respondo en subjektoj kun IAD.Zhou et al., 2012). Alia okazaĵ-rilata cerba potencialo kun la Go / No-Go-taska studo montris ke la IAD-studentoj havis malpli efikecon en informprilaborado kaj malpli da impulsa kontrolo ol iliaj normalaj samklasuloj (Dong et al., 2010). Plie, la subjektoj kun Interreta ludaj malordo montris pli altan cerbon-aktivigon dum traktado de responda inhibo super la maldekstra frontala lobo ol kontroloj (Ko et al., 2014). Reduktitaj konekteblecoj inter striato (VSs kaj DC) kaj pallidum kaj tálamo ankaŭ estis trovitaj en la IAD-grupo. En la corticostriatalaj cirkvitoj, la pallidum estas la eligo de la striato kaj la pallidum ligas al la talamo, kiu projektas al la ŝelo.Aleksandro et al., 1986). Ĉi tiuj cirkvitoj supozeble gravas por enfokusigi kaj konservi dezirajn kondutojn dum subpremado de nedezirataj kondutoj (Haber kaj McFarland, 2001). Oni scias, ke IAD-individuoj havas malfacilaĵojn kun malaltiga respondo, kio verŝajne kontribuas al ilia inklino al recidivo ĉe la ĉeesto de interretaj rilataj signoj. Tial, la trovoj implicas, ke malbona malregula kontrolo, malpliigita kapablo subpremi aŭtomatajn kaj kutimajn kondutojn, estas ofta en subjektoj kun IAD.

Interese, IAD montris pliigitan konekteblecon inter la maldekstra DCP kaj la duflankaj kaŭdaj motoraj areoj, kiuj ofte aktiviĝas dum simplaj brakmovadoj (Shima kaj Tanji, 1998). Donita Interreto-droguloj elspezas multege da tempo en la interreto kaj fariĝas mirige spertaj kaj precizaj dum musklako kaj klavotampigo (Kuss kaj Griffiths, 2012), estas eble, ke tiaj trejnadaj procezoj povas indukti neuroplastikajn ŝanĝojn en la kapitalo cigulateitaj rilataj areoj.

Rilatoj Inter Corticostriatal-Funkciaj Cirkvitoj kaj Konduto en IAD

En ĉi tiu studo, ni esploris la kondutajn korelatojn de alteracioj de kortikaj strekaj funkciaj cirkonstancoj en adoleskantoj de IAD. Redukto de FC-forto inter la dekstra VS kaj la duflanka dorsa kaudato de la IAD-subjektoj korelaciis signife kun pliiĝo de YIAS-poentaro; dum pli alta SCARED-poentaro ŝajnis esti rilatita kun pli malaltaj FC-fortoj inter la dekstra VSs kaj la duflanka rostral ACC, inter la maldekstra DC kaj la duflanka dors / rostral ACC, kaj inter la maldekstra VRP kaj dekstra IFG. La YIAS estas vaste uzata enketilo por taksi la dependecon de Interreto. Antaŭaj psikometraj studoj raportis, ke subjektoj kun IAD havis pli altan YIAS-poentaron ol tiuj sen IADCao kaj Su, 2007). Ĉar reduktita konektebleco supozeble indikas pli da malfacileco en okupado de cirkvito kiam bezonite, ĉi tiu observado de la negativa korelacio inter YIAS-poentaroj kaj konektebleco inter la dekstra VSs kaj la duflanka dorsa kaudato implicis ke IAD-subjektoj kun pli altaj YIAS-poentaroj ŝajnis serĉi Stimulo suprafisiológica de Interreto sur la naturaj rekompencoj. SCARED estas fidinda kaj valida memrilata enketilo, kiu mezuras simptomojn de angoraj malsanoj ĉe infanoj (Birmaher et al., 1997). Neuropsikologiaj studoj malkaŝis, ke junaj adoleskantoj havis signife pli altan SCARED-poentaron ol tiuj sen IAD.Xiuqin et al., 2010). La negativa asocio inter SCARED-poentaroj kaj konekteblecaj fortoj rezultas de misfunkcio de kortikestraj cirkvitoj, kiuj estas implikitaj en korpa regulado. Plie, la trovoj de signifaj asocioj inter konektebleco en la kortikratiaj cirkvitoj kaj kondutaj trajtoj indikas, ke la kortikestraj retoj povas servi kiel antaŭdiristo de abstinado aŭ ebla nova kuracada celo por IAD.

Komparoj kun Corticostriatal-Funkciaj Cirkvitoj Anomalioj en Drogodependeco

Studoj pri Ŝtato-Ripozo ankaŭ montris fortajn asociojn inter drogomanio kaj kortiktaj funkciaj cirkvitaj anomalioj. Ekzemple, pliigita FC estis observita inter la maldekstra ventrala striatum kaj dekstra OFC, etendante al rostroventra ACC en kokaindependeco.Wilcox et al., 2011). La FC-forto ene de la stratum-dorsolateral PFC estis pozitive korelaciita kun la kvanto de kokainuzo en kokainaj uzantoj, kaj la ekvilibro inter striat-dorsaj ACC kaj striatal-antaŭa prefrontal / orbitofrontal cortex circuiteroj estis signife asociita kun perdo de kontrolo de kokaino. (Hu et al., 2015). Kronika misuzo de alkoholoj ankaŭ malutilas al la funkcio en la kortikestraj cirkvitoj. Ekzemple, la dorsa striato-mOFC FC estis difektita (Lee et al., 2013) kaj la difektita frontostriatala konekto kaŭzis eksternorman decidon kaj rekompencon kaj respondon en la alkohola dependeco.Park et al., 2010b; Courtney et al., 2013; Forbes et al., 2014). Koncerne nikotinan dependecon, la malpliiĝanta FC inter ventra striatum kaj dorsa antaŭa cingolita kortekso negative rilatis kun dependeco de nikotina severeco (Hong et al., 2009). Plie, pliigita FC inter la nukleo accumbens kaj ventra / rostral ACC kaj OFC, inter la dekstra kaŭdato kaj duflanka meza fronta cirko kaj dekstra supera frontala cirko estis observita en kronikaj heroinaj uzantoj (Ma et al., 2010; Wang et al., 2013). Sekve, ŝajnas, ke IAD kaj drogomanio estas rilataj al iagrade similaj funkciaj cirkvitoj corticostriatales en la cerbo, kiuj eble konstituas nervan subskribon por ĉi tiuj formoj de dependeco.

Limigoj

Estas kelkaj limoj, kiuj devus esti menciitaj en ĉi tiu studo. Unue, la diagnozo de IAD ĉefe baziĝis sur rezultoj de mem-raportitaj demandaroj, kiuj eble povus rezultigi eraran klasifikon en iuj kazoj. Tial, la diagnozo de IAD devas esti rafinita kun normigitaj diagnozaj iloj por plibonigi la fidindecon kaj validecon. Due, la specimena grandeco en la studo estis relative malgranda kaj ĝeneraligo de la rezultoj ankaŭ devus esti singarda. Pro ĉi tiu limigo, la rezultoj devas esti konsiderataj kiel antaŭaj kaj devas esti reproduktataj en estontaj studoj kun pli granda specimena grandeco. Trie, ni ekskludas kazojn kiuj estas komorbortaj kun substanco kaj aliaj gravaj psikiatriaj malordoj, kaj la rezultoj devus esti ĝeneraligitaj zorge al ĉi tiuj grupoj kun malordigaj drogokuzo kaj aliaj psikiatriaj malsanoj. Kvare, detaloj de la daŭro de malsano ne estis registritaj en ĉi tiu studo. Sekve, ĉiu asocio inter la deficitoj en kortiktaj strekaj funkciaj cirkvitoj kaj la daŭro de IAD ne povus esti konfirmitaj en ĉi tiu studo. Kvine, pro limigita rezolucio datumoj de fMRI, ni ekzamenas FC bazitan sur malgranda nombro de subregionoj en la striato, kio povas konduki al nekompleta priskribo de la funkciaj cirkvitoj corticostriatales. Sekve, datumoj de alta rezolucio fMRI bezonis esti uzataj por solvi ĉi tiun problemon en estontaj studoj. Fine, sen eventualaj esploroj, la kaŭzaj rilatoj inter misfunkcioj de la funkciaj cirklaj kortiktaj kaj IAD ne povis respondi en ĉi tiu studo. Estontaj studoj devus provi identigi la kaŭzajn rilatojn inter IAD kaj la ŝanĝitaj corticostriatal-funkciaj vojoj.

konkludo

Resume, ni uzis ripoz-statan FC-analizon por esplori la kortiktriatecan funkcian arkitekturon en junulinoj de IAD. La rezultoj montras, ke IAD karakterizas difekto de kortiktriatecaj funkciaj cirkvitoj implikantaj afekcia kaj emocia prilaborado, kaj kognan kontrolon. La trovoj sugestas, ke IAD povas dividi psikologiajn kaj neŭrologiajn mekanismojn kun aliaj specoj de impulaj kontrolaj malordoj kaj substanco-toksomanio. Krome, la asocioj inter la konektebla forto de la kortikratiaj cirkvitoj kaj kondutaj mezuroj indikas, ke kortikratiaj cirkvitoj povas servi kiel ebla nova kuracada celo por IAD, kaj kortiktriateca FC povas esti valora provizante informojn pri prognozo por IAD. Niaj rezultoj indikas, ke la nenormala ŝtato corticostriatal FC povas servi kiel en vivo biomarkisto por testi novajn terapiojn pri Internet-dependeco.

Aŭtoro Kontribuoj

FL, YZ, YD, JX kaj HL estis respondecaj pri la studkoncepto kaj dezajno. YZ, LQ kaj ZZ kontribuis al la akiro de datumoj. FL helpis kun datumanalizo kaj interpretado de rezultoj. FL redaktis la manuskripton. FL kaj HL provizis kritikan revizion de la manuskripto por grava intelekta enhavo. Ĉiuj aŭtoroj kritike reviziis enhavon kaj aprobis finan version por publikigo.

financado

Ĉi tiu verko estis parte subtenata de Nacia Stipendio pri Baza Esplorado de Ĉinio (973-Programo) Stipendio n-ro 2011CB707802, kaj Natur-Scienca Fondaĵo de Ĉinio (n-roj 21221064, 81171302 kaj 81171325), kaj Stipendio de Nacia Programo pri Esplorado kaj Disvolvado N-ro 2007BAI17B03.

Konflikto pri Interesa Rakonto

La aŭtoroj deklaras, ke la esplorado estis farita sen manko de komercaj aŭ financaj rilatoj, kiujn oni povus konsideri kiel ebla konflikto de intereso.

Piednotoj

1. ^ http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm
2. ^ http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/manual/AlphaSim.pdf

Referencoj

Eldonita de:

Charlotte A. Boettiger, Universitato de Norda Karolino, Usono

Reviziita de:

Carol Seger, Colorado State University, Usono
Sheng ZhangUniversitato Yale, Usono