Volumen de materia gris modificada y conectividad en estado de reposo en individuos con trastorno de los juegos de Internet: un estudio de imágenes de resonancia magnética funcional en morfometría y estado de reposo basado en voxel (2018)

. 2018; 9: 77.

Publicado en línea 2018 Mar 27. doi  10.3389 / fpsyt.2018.00077

PMCID: PMC5881242

PMID: 29636704

Resumen

Los estudios de neuroimagen sobre las características de las personas con trastornos de los juegos de Internet (IGD) se han ido acumulando debido a la creciente preocupación por los problemas psicológicos y sociales asociados con el uso de Internet. Sin embargo, se sabe relativamente poco sobre las características del cerebro que subyacen en la IGD, como la conectividad y estructura funcional asociada. El objetivo de este estudio fue investigar las alteraciones en el volumen de materia gris (GM) y la conectividad funcional durante el estado de reposo en individuos con IGD utilizando morfometría basada en voxel y un análisis de conectividad de estado de reposo. Los participantes incluyeron individuos con 20 con controles sanos emparejados por edad y sexo con IGD y 20. Se adquirieron imágenes funcionales y estructurales en estado de reposo para todos los participantes utilizando imágenes de resonancia magnética 3 T. También medimos la gravedad de la IGD y la impulsividad utilizando escalas psicológicas. Los resultados muestran que la gravedad de la IGD se correlacionó positivamente con el volumen de GM en el caudado izquierdo (p <0.05, corregido para comparaciones múltiples) y asociado negativamente con la conectividad funcional entre el caudado izquierdo y el giro frontal medio derecho (p <0.05, corregido para comparaciones múltiples). Este estudio demuestra que IGD se asocia con cambios neuroanatómicos en la corteza frontal media derecha y el caudado izquierdo. Estas son regiones cerebrales importantes para los procesos de recompensa y control cognitivo, y se han informado anomalías estructurales y funcionales en estas regiones para otras adicciones, como el abuso de sustancias y el juego patológico. Los hallazgos sugieren que los déficits estructurales y los deterioros funcionales en estado de reposo en la red frontoestriatal pueden estar asociados con IGD y proporcionar nuevos conocimientos sobre los mecanismos neuronales subyacentes de IGD.

Palabras clave: Trastorno de los juegos de Internet, morfometría basada en voxel, imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo, conectividad funcional, giro frontal medio, núcleo caudado

Introducción

El juego en línea proporciona diversión y alivia el estrés, además de muchas otras ventajas. En consecuencia, el número de jugadores de Internet ha aumentado constantemente en todo el mundo. Sin embargo, el juego excesivo en Internet puede limitar la experiencia de la vida real, lo que resulta en varias consecuencias psicosociales negativas (). El trastorno de juegos de Internet (IGD) se define como un uso compulsivo y patológico de los dispositivos que permiten el acceso a Internet y tiene graves consecuencias negativas. La Sección III del Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales-5 (DSM-5) establece que la IGD es una condición que requiere más investigación clínica ().

Recientemente, los estudios de neuroimagen en IGD han investigado alteraciones funcionales y estructurales en el cerebro para identificar los correlatos neuronales relacionados con el desarrollo de IGD (). La resonancia magnética funcional (fMRI) relacionada con la tarea ha revelado alteraciones funcionales en individuos con IGD (, , ). Los resultados de estos estudios de IRMf indican que durante la exposición a juegos de computadora, videojuegos o juegos en línea, los individuos con IGD, en comparación con los controles saludables (HC), muestran un aumento en el deseo de jugar así como una actividad cerebral alterada en varias regiones como como el núcleo caudado, el área dorsolateral prefrontal, el núcleo accumbens, la corteza cingulada anterior y el hipocampo ().

Si bien los estudios de resonancia magnética funcional basados ​​en tareas pueden identificar trastornos funcionales específicos en individuos con IGD, la evaluación de las conectividades funcionales en estado de reposo puede proporcionar un significado diferente y potencialmente más amplio (). La IRMf en estado de reposo es un método para evaluar las conexiones e interacciones funcionales entre regiones durante una condición sin tareas. La evaluación de la red de IRMf en estado de reposo puede proporcionar más información sobre anomalías de circuitos distribuidos en enfermedades neuropsiquiátricas (, ). Se han realizado estudios de IRMf en estado de reposo de IGD para identificar la red neurobiológica específica que subyace en la recompensa y los procesos cognitivos en términos de conectividad funcional (). Estos estudios han reportado conectividad funcional mejorada u homogeneidad regional en el giro temporal medio y el cerebelo (, , ). Por otra parte, Hong et al. () observó una disminución de la conectividad funcional en las regiones cerebrales subcorticales.

La evidencia acumulada a partir de estudios estructurales de imágenes cerebrales ha revelado que la IGD podría estar vinculada a posibles cambios estructurales dentro del cerebro (, ). Los métodos de análisis morfométrico más utilizados para el análisis cerebral son las mediciones de materia gris basadas en el volumen (GM), como la morfometría basada en voxel (VBM) y las mediciones del espesor cortical basado en la superficie con FreeSurfer (). Han et al. () y Weng et al. () investigaron anomalías estructurales en el cerebro de adolescentes con IGD mediante VBM e informaron volúmenes reducidos de GM en la corteza orbitofrontal, la ínsula, el giro temporal y la corteza occipital. Los estudios que evaluaron el grosor cortical para observar cambios estructurales en los cerebros de individuos con IGD revelaron un grosor cortical disminuido en la corteza orbitofrontal, la ínsula, la corteza parietal y el giro postcentral (, ).

Más recientemente, un estudio combinado de MRI estructural y funcional informó una correlación negativa entre la impulsividad y el volumen de la amígdala izquierda, y una menor conectividad funcional entre la amígdala y la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC) (, ). Estos resultados sugieren que el volumen modificado de GM y la conectividad funcional en la amígdala podrían estar relacionados con la impulsividad y representar una vulnerabilidad a la IGD (, ). Dos estudios evaluaron recientemente la diferencia de compatibilidad tanto en la estructura cerebral como en la conectividad funcional. Primero, Jin et al. () encontraron que los individuos con IGD habían disminuido significativamente el volumen de GM en la corteza prefrontal, incluyendo la DLPFC, la corteza orbitofrontal, la corteza cingulada anterior y el área motora suplementaria, y la conectividad funcional disminuida en el circuito estriado prefrontal. En segundo lugar, Yuan et al. () encontraron una disminución en el volumen del estriado y las diferencias de conectividad funcional en el estado de reposo en los circuitos frontostriatales entre los individuos con IGD y HC. Estos resultados sugieren que a nivel de circuito, la IGD puede compartir mecanismos neuronales similares con el trastorno por uso de sustancias (, ).

En conclusión, los resultados de estudios previos y revisiones recientes que utilizan técnicas de neuroimagen sugieren que la IGD está relacionada con alteraciones neuroanatómicas en los circuitos frontostriatales, similares al trastorno por uso de sustancias (, ). Además, la similitud de los síntomas psicopatológicos y los procesos neuronales entre la IGD y el trastorno por uso de sustancias sugiere un posible mecanismo de vulnerabilidad compartida (, , ).

Hasta la fecha, se han realizado pocos estudios sobre alteraciones funcionales y estructurales en la IGD utilizando análisis de redes funcionales combinadas con estado de reposo (, , , ). Además, estos estudios de IGD no eliminaron la influencia de las características de comportamiento (es decir, el promedio de horas de juego) en la relación entre IGD y la alteración cerebral, aunque los comportamientos repetidos podrían cambiar la estructura del cerebro (). Por lo tanto, para fortalecer la atribución de las características de la IGD, incluido el trastorno psiquiátrico (es decir, la adicción) a la alteración cerebral, controlamos el efecto de la actividad del juego en los cambios de la estructura cerebral y la conectividad en la IGD.

En este estudio, examinamos las alteraciones en la estructura y la conectividad funcional en los cerebros de individuos con IGD, utilizando imágenes de resonancia magnética 3 T del volumen de GM cerebral y el análisis de conectividad en estado de reposo. Específicamente, investigamos si el volumen de GM se altera en los circuitos frontostriatales de individuos con IGD y si una reducción en el volumen de GM se asocia con una conectividad funcional alterada. También identificamos si estas alteraciones se exhibieron después de excluir la actividad de juego.

Materiales y Métodos

Participantes e instrumentos de medida

Veinte participantes masculinos diestros con IGD (rango de edad: 20 – 26 años) fueron reclutados vía difundir tablones de anuncios en línea y entre las personas que asisten a un centro de tratamiento de adicciones a Internet, a un centro de información sobre adicciones a Internet o reuniones de grupos locales de recuperación de adicciones a Internet. Todos los participantes en el grupo IGD fueron entrevistados por dos psiquiatras calificados, de acuerdo con los criterios diagnósticos para IGD descritos en el Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales-5 (). Utilizando los mismos criterios, también se reclutó 20 por edad y sexo (rango de edad: 20 – 27 años). Ninguno de los participantes cumplió con los criterios para ningún otro trastorno psiquiátrico o neurológico como la esquizofrenia, la ansiedad, la depresión, la adicción al juego o la dependencia de sustancias. Ninguno de los participantes reportó experiencia previa con juegos de azar o drogas ilícitas.

Todos los participantes proporcionaron su consentimiento informado por escrito después de haber sido bien informados sobre los detalles del experimento. La Junta de Revisión Institucional de la Universidad Nacional de Chungnam aprobó los procedimientos experimentales y de consentimiento (número de aprobación: P01-201602-11-002). Todos los participantes recibieron una compensación financiera (50 dólares estadounidenses) por su participación.

Los participantes completaron una encuesta con preguntas sobre sus características demográficas y actividades de juegos en Internet en los últimos meses de 12, como "En el último año, en promedio, ¿cuántos días a la semana jugó juegos en Internet?" Y "En el último año , en promedio, ¿aproximadamente cuántos minutos al día pasaste en un juego de Internet? ”Además, las escalas estandarizadas, como la Escala de Impulsividad de Barratt-II [BIS ()], Prueba de identificación de trastornos por consumo de alcohol (), y el Inventario de Depresión de Beck [BDI ()] se utilizaron para evaluar las características psicológicas de los participantes.

La gravedad de la IGD se midió mediante la prueba de adicción a Internet en línea (IAT) de Young (). El IAT es un instrumento confiable y válido para clasificar el trastorno de adicción a Internet (). El IAT comprende un total de preguntas de 20 que están diseñadas para evaluar el uso compulsivo de Internet, los síntomas de abstinencia, la dependencia psicológica y los problemas relacionados en la vida diaria. Las calificaciones se realizaron en base a una escala de puntos 5, que van desde 1 (nunca) a 5 (muy). La puntuación varía de 20 a 100, y una puntuación total de 50 o superior indica problemas ocasionales o frecuentes relacionados con Internet debido al uso incontrolado de Internet (http://netaddiction.com/internet-addiction-test/).

Adquisición de Datos

Se usó un escáner de resonancia magnética 3.0 T (Achieva Intera 3 T; Philips Healthcare, Best, Países Bajos) para la adquisición de imágenes. Las imágenes anatómicas ponderadas por T1 se adquirieron utilizando los siguientes parámetros: tiempo de repetición = 280; tiempo de eco = 14 ms; ángulo de giro = 60 °; campo de visión = 24 cm × 24 cm; matriz = 256 × 256; espesor de corte = 4 mm. Durante el escaneo en estado de reposo, las imágenes 180 se adquirieron con una secuencia de pulso eco planar de disparo único (tiempo de repetición = 2,000 ms; tiempo de eco = 28 ms; grosor de corte = 4 mm, sin espacio; matriz = 64 × campo 64; de vista = 24 cm × 24 cm, y ángulo de giro = 80 °). Se les pidió a los participantes que mantuvieran sus ojos cerrados cómodamente, que se mantuvieran despiertos, que no pensaran en nada y que no se durmieran ni se quedaran dormidos durante la exploración en estado de reposo. Después de la exploración, se preguntó a todos los participantes si se habían mantenido despiertos con los ojos cerrados durante todo el tiempo de exploración. Los datos de los participantes que informaron dificultades para mantenerse completamente despiertos se descartaron y no se utilizaron para ningún análisis adicional.

Análisis VBM

El análisis de morfometría basado en voxel se realizó con el software SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) y la caja de herramientas VBM8 (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html). Las imágenes de RM se procesaron mediante la técnica del algoritmo difeomórfico no lineal de registro (registro anatómico difeomórfico a través del álgebra de mentira exponenciada, DARTEL) para mejorar el registro de imágenes del cerebro intersujeto (). Brevemente, el análisis de VBM consistió en los siguientes cuatro pasos: (1) Las imágenes de RM se segmentaron en GM, materia blanca (WM) y líquido cefalorraquídeo; (2) se crearon plantillas GM personalizadas a partir de las imágenes del estudio utilizando la técnica DARTEL; (3) después de un registro afín lineal de las plantillas GM DARTEL a los mapas de probabilidad de tejidos en el espacio del Instituto Neurológico de Montreal (MNI), se aplicó una distorsión no lineal de las imágenes GM a la plantilla GM de DARTEL y luego se usó en el paso de modulación para garantizar que la cantidad relativa de volúmenes GM se conservó siguiendo el procedimiento de normalización espacial; (4) las imágenes moduladas de GM se suavizaron utilizando un ancho completo de 8 mm en la mitad del kernel gaussiano máximo para análisis estadísticos.

Después del preprocesamiento, el volumen de GM se comparó entre individuos con IGD y HC. Se utilizó una máscara de umbral absoluto de 0.1 para los análisis GM para evitar posibles efectos de borde alrededor del borde entre el gris y WM.

Para controlar los efectos extraños de la edad, los años de educación, la impulsividad y la depresión, estas variables se agregaron como covariables. También realizamos el análisis entre grupos agregando las horas de juego promedio como una covariable para identificar el efecto de la IGD como excluyente de la influencia de las características de comportamiento relacionadas con la IGD.

En cada grupo, se realizaron análisis de correlación parcial para investigar la asociación entre el volumen de GM y la gravedad de la IGD (es decir, la puntuación de IAT) mediante la exclusión de las variables extrañas (es decir, edad, años de educación, impulsividad y depresión). Además, se realizó otro análisis de correlación parcial controlando las variables extrañas con una covariable adicional (es decir, el promedio de horas de juego). La significación estadística de las diferencias de grupo se estableció en p <0.05, corregido para comparaciones múltiples utilizando el método de tasa de descubrimiento falso (FDR), en una extensión de grupo de> 50 voxels.

Análisis de conectividad funcional

El análisis de conectividad funcional se realizó utilizando la caja de herramientas de conectividad funcional CONN v.15 [http://www.nitrc.org/projects/conn; citado en Whitfield-Gabrieli et al. ()] para identificar las propiedades del estado de reposo en regiones del cerebro estructuralmente alteradas. Los datos del estado de reposo fueron preprocesados ​​primero usando pasos de preprocesamiento estándar, que incluyen corrección de tiempo de corte, corrección de movimiento con rechazo de artefactos, normalización espacial en el espacio cerebral estandarizado con la imagen de la plantilla y suavizado con un núcleo gausiano isotrópico de 8 mm. Antes del análisis a nivel del sujeto, se realizaron procedimientos de eliminación de ruido en los datos utilizando la señal BOLD (dependiente del nivel de oxígeno en la sangre) derivada de las máscaras de WM y del líquido cefalorraquídeo, y los parámetros de corrección de movimiento de la etapa de realineación del preprocesamiento espacial, como covariables de No hay interés en un modelo de regresión lineal. Luego, se aplicó un filtro de paso de banda entre 0.01 y 0.08 Hz a la serie de tiempo para extraer la señal del área de frecuencia específica relacionada con la actividad de las células nerviosas.

Después de los procedimientos de preprocesamiento y eliminación de ruidos, el análisis de conectividad funcional se llevó a cabo aplicando un enfoque basado en semillas mediante la selección del pico del grupo del núcleo caudado izquierdo del análisis VBM, (−9 + 8 + 15) en el espacio MNI. Elegimos el núcleo caudado izquierdo como la región semilla de interés para el posterior análisis de conectividad funcional porque el núcleo caudado izquierdo estaba vinculado a la gravedad de la IGD en el análisis VBM, y porque estudios previos revelaron alteraciones funcionales y estructurales en el núcleo caudado izquierdo dentro de individuos con IGD (, ). El coeficiente de correlación cruzada entre estos voxels semilla y todos los otros voxels se calculó para generar un mapa de correlación. Para los análisis de segundo nivel, los coeficientes de correlación se transformaron en distribuidos normalmente z-Puntuaciones utilizando una transformación de Fisher. La edad, los años de educación, la impulsividad y la depresión se agregaron como covariables en los análisis de segundo nivel. Para comparaciones a nivel de grupo, dos muestras. t-Se realizaron pruebas para comparar. zLos mapas de valores entre individuos con IGD y HC, con un umbral de altura de un no corregido p <0.001 y un umbral de extensión de un FDR corregido p <0.05 a nivel de conglomerado. También se realizó ANCOVA agregando el promedio de horas de juego como una covariable para identificar la diferencia entre los grupos que excluye la influencia de las características de comportamiento relacionadas con IGD.

Dentro de cada grupo, los análisis de correlación parcial entre la gravedad de la IGD (es decir, IAT) y el promedio zSe realizaron puntuaciones de las regiones cerebrales que muestran una conectividad funcional reducida con el núcleo caudado izquierdo para examinar la relación entre la gravedad de la IGD y la conectividad funcional alterada, excluyendo las variables extrañas (es decir, edad, años de educación, impulsividad y depresión). También se realizó otra correlación parcial al agregar las horas de juego promedio como una covariable con las variables extrañas.

Análisis de correlación entre la estructura del cerebro y la conectividad funcional

Para investigar la asociación entre la estructura y la conectividad funcional en el núcleo caudado izquierdo de individuos con IGD, se realizó un análisis de correlación después de controlar estadísticamente la impulsividad y la depresión.

Resultados

Características de los participantes

Como se muestra en la tabla Table1,1, los individuos con IGD y HC no difirieron significativamente en la edad (t = 0.83 p > 0.05) y duración de la educación (t = 0.67 p > 0.05). Sin embargo, en relación con la HC, las personas con IGD obtuvieron puntuaciones más altas en las medidas de horas promedio de juego por día (t = 7.25 p <0.001) y días de juego promedio por semana (t = 7.42 p <0.001) y tenían puntuaciones IAT más altas (t = 11.37 p <0.001). Los individuos con IGD también estaban más deprimidos (t = 4.88 p <0.001) e impulsivo (t = 5.23 p <0.001) que los controles. Las puntuaciones de adicción a Internet se asociaron positivamente con las puntuaciones de depresión (r = 0.71 p <0.001) y puntuaciones de impulsividad (r = 0.66 p <0.001).

Tabla 1

Características demográficas y clínicas del grupo IGD y HC.

Variables (media ± DE)IGDHCt
Años de edad)21.70 2.74 ±22.40 2.62 ±0.83
Educación (años)14.55 2.93 ±15.15 2.72 ±0.67
Promedio de horas de juego por día.11.87 5.33 ±1.90 3.06 ±7.25 ***
Promedio de días de juego por semana.6.75 0.71 ±2.4 2.52 ±7.42 ***
Puntuación AUDIT4.73 3.07 ±3.75 2.59 ±1.09
Puntuación BDI12.4 7.36 ±3.3 3.89 ±4.88 ***
Puntaje BIS-II56.00 5.34 ±47.50 4.92 ±5.23 ***
Puntuación IAT71.85 12.82 ±29.80 8.80 ±12.09 ***
 

BDI, Escala de Depresión de Beck; BIS, Escala de Impulsividad de Barrett-II; IGD, trastorno del juego en Internet; IAT, prueba de adicción a internet; HC, controles sanos.

*** p <0.001 para comparaciones de grupos.

Análisis VBM

Como se muestra en la tabla Table22 y la Figura Figura1A, 1A, los resultados del análisis VBM muestran que los individuos con IGD habían reducido el volumen de GM en la corteza frontal media bilateral [área de Brodmann (BA) 10] (derecha: t = 4.82, izquierda: t = 4.30 p <0.05, FDR corregido) y aumento significativo del volumen de GM en el núcleo caudado izquierdo (t = 5.37 p <0.05, FDR corregido), en comparación con HC. Después de controlar el efecto de la actividad del juego, los volúmenes GM de la corteza frontal media bilateral [derecha: F(1, 38) = 5.58, p <0.05, η2p=0.22, izquierda: F(1, 38) = 5.31, p <0.05, η2p=0.21] y el núcleo caudado izquierdo [F(1, 38) = 6.59, p <0.05, η2p=0.25] fueron significativamente diferentes entre los dos grupos.

Tabla 2

Las diferencias regionales de materia gris (GM) entre el grupo IGD y HC revelan una correlación positiva con la gravedad de IGD.

Región del cerebroCoordenadas MNI 


tmaxTamaño del cluster (voxels)
xyz
IGD> HC
L caudado-814105.37234

IGD <HC
R / L MFG (BA 10)445184.82417
-3745204.30247

Correlación entre la densidad de GM y la puntuación IAT
L caudado-98154.9175
 

BA, área de Brodmann; L, izquierda; MNI, Instituto Neurológico de Montreal; MFG, giro frontal medio; R, a la derecha; IGD, trastorno del juego en Internet; IAT, prueba de adicción a internet; HC, controles sanos.

Se muestran las coordenadas MNI de las puntuaciones t máximas para cada grupo.

Importancia a nivel de regiones de interés, p <0.05, tasa de descubrimiento falso corregida por grupo.

 

Un archivo externo que contiene una imagen, una ilustración, etc. El nombre del objeto es fpsyt-09-00077-g001.jpg

Análisis de morfometría basada en voxel (VBM). (A) Diferentes volúmenes de materia gris entre el grupo IGD y HC (p <0.05, tasa de falso descubrimiento corregida) (coordenadas MNI: L caudado, −8, 14, 10; R MFG, 44, 51, 8; L MFG, −37, 45, 20). (B) Análisis de correlación VBM (p <0.01) (coordenadas MNI: L caudado, −9, 8, 15). Abreviaturas: HC, controles sanos; IAT, prueba de adicción a Internet; IGD, trastorno de los juegos de Internet; L, izquierda; MFG, circunvolución frontal media; R, derecha; MNI, Instituto Neurológico de Montreal.

Para el grupo con IGD, se encontró una correlación significativamente positiva entre el volumen de GM en el núcleo caudado izquierdo y la gravedad de la IGD (es decir, las puntuaciones IAT) con la exclusión de las variables extrañas (correlación parcial r = 0.58 p <0.01, FDR corregido) (Figura (Figura 1B), 1B), y excluyendo el efecto de la actividad de juego y otras variables extrañas, estas correlaciones positivas también se encontraron entre el núcleo caudado izquierdo y las puntuaciones IAT (correlación parcial r = 0.56 p <0.05). Se observó una correlación significativamente negativa entre el volumen frontal medio y la impulsividad medida mediante la Escala de Impulsividad de Barrett (correlación parcial r = 0.39 p <0.05, FDR corregido) y esta correlación no se mostró después de excluir el efecto de la actividad de juego (p > 0.05). Sin embargo, ningún área del cerebro mostró una asociación significativa con las puntuaciones del BDI (p > 0.05, FDR corregido).

En HC, no se encontró una relación significativa entre las variables psicológicas (es decir, los puntajes IAT, BIS y BDI) y el volumen GM para cualquier área del cerebro (p > 0.05, FDR corregido).

Análisis de conectividad funcional

En individuos con IGD, el caudado izquierdo estaba conectado funcionalmente con varias regiones cerebrales, incluyendo el tálamo bilateral, el putamen, la corteza cingulada posterior, el precuneus, el pálido, el accumbens, la corteza cingulada anterior, la corteza occipital superior, el polo frontal, la corteza frontal superior, la parte frontal central corteza, y corteza orbitofrontal (umbral de altura, p <0.001, sin corregir; umbral de racimo, p <0.05, FDR corregido). Entre los HC, el núcleo caudado izquierdo estaba conectado funcionalmente al tálamo bilateral, putamen, corteza cingulada posterior, pálido, accumbens, corteza cingulada anterior, corteza orbitofrontal, corteza frontal superior, corteza frontal media y cortezas frontales medial (umbral de altura, p <0.001, sin corregir; umbral de racimo, p <0.05, FDR corregido).

Como se muestra en la tabla Table33 y la Figura Figura2A, 2A, se observó una mayor conectividad funcional entre el caudado izquierdo y la circunvolución cingulada posterior bilateral (PCG) (BA 31) (t = 5.97 p <0.05, FDR corregido), circunvolución frontal media derecha (MFG) (BA 8) (t = 11.39 p <0.05, FDR corregido) y precuneus izquierdo (BA 31) (t = 5.48 p <0.05, FDR corregido) dentro de los individuos con IGD en relación con los controles. Después de controlar el efecto de la actividad del juego, estas conectividades aumentadas entre los sujetos IGD se mostraron en el caudado izquierdo y el PCG bilateral [F(1, 38) = 6.27, p <0.05, η2p=0.23], derecha MFG [F(1, 38) = 13.08, p <0.001, η2p=0.39], y precuneus izquierda [F(1, 38) = 7.22, p <0.05, η2p=0.26].

Tabla 3

Las diferencias en la conectividad funcional a entre el grupo IGD y el HC revelan una correlación positiva con la gravedad del IGD.

ROI de semillasRegión conectadaCoordenadas MNI 


tmaxTamaño del cluster (voxels)
xyz
IGD> HC
L caudadoR / L PCG (BA 31)0-28445.97391
R MFG (BA 8)35124011.39506
L precuneus (BA 31)-16-56265.48381

Correlación entre conectividad funcional y puntuación IAT
L caudadoR MFG (BA 8)2236346.26446
 

BA, área de Brodmann; HC, controles sanos; IGD, trastorno del juego en Internet; L, izquierda; MFG, giro frontal medio; MNI, Instituto Neurológico de Montreal; PCG, giro cingulado posterior; R, a la derecha; ROI, región de interés.

FDR a nivel de conglomerado corregido, p <0.05, el umbral de altura inicial es p <0.001.

 

Un archivo externo que contiene una imagen, una ilustración, etc. El nombre del objeto es fpsyt-09-00077-g002.jpg

Análisis de conectividad funcional. (A) Diferente conectividad cerebral entre el grupo IGD y HC (p <0.05, FDR corregido) (coordenadas MNI: L caudado, −9, 8, 15; R / L PCG, 0, -28, 44; R MFG, 35, 12, 40; L precuneus, −16, −56, 26). (B) Análisis de correlación entre la gravedad de la IGD y el valor de conectividad funcional (p <0.05, FDR corregido) (coordenadas MNI: L caudado, −9, 8, 15; R MFG, 22, 36, 34). Abreviaturas: HC, controles sanos; IAT, prueba de adicción a Internet; IGD, trastorno de los juegos de Internet; L, izquierda; MFG, circunvolución frontal media; PG, giro postcingulado; R, derecha; FDR, tasa de descubrimiento falso; MNI, Instituto Neurológico de Montreal; PCG, circunvolución cingulada posterior.

Dentro del grupo IGD, se encontró una correlación significativamente positiva entre la gravedad de la IGD (es decir, las puntuaciones IAT) y la conectividad funcional del núcleo caudado izquierdo con la corteza frontal media derecha, excluyendo las variables extrañas (correlación parcial r = 0.61 p <0.01, FDR corregido) (Figura (Figura 2B) .2SEGUNDO). Después de excluir el efecto de la actividad de juego, también se encontró una correlación positiva significativa entre la gravedad de la IGD y la conectividad funcional del núcleo caudado izquierdo con la corteza frontal media derecha, excluyendo el efecto de la actividad de juego y otras variables extrañas (correlación parcial r = 0.63 p <0.01).

No se observó una relación significativa entre las otras variables psicológicas (es decir, las puntuaciones BIS y BDI) y la conectividad del núcleo caudado izquierdo con la corteza frontal media derecha en el grupo IGD (p > 0.05, FDR corregido). Entre los HC, no hubo correlación significativa entre las variables psicológicas (es decir, las puntuaciones de IAT, BIS y BDI) y la conectividad del núcleo caudado izquierdo con otras áreas del cerebro.

Análisis de correlación entre la estructura del cerebro y la conectividad funcional

No hubo una correlación significativa entre el volumen de GM y la conectividad funcional dentro del núcleo caudado (r = 0.08 p > 0.05).

Discusión

Este estudio investigó los correlatos neurales estructurales y funcionales de la IGD mediante la combinación de IRM estructurales y análisis de RMF en estado de reposo. De acuerdo con estudios previos sobre la psicopatología comórbida del uso excesivo de Internet (, ), observamos que los individuos con IGD tenían niveles más altos de depresión e impulsividad. Los resultados de la neuroimagen muestran que la puntuación IAT está vinculada positivamente con el volumen de GM en el núcleo caudado izquierdo y el valor de la conectividad funcional entre el núcleo caudado izquierdo y la corteza frontal media derecha. Curiosamente, los déficits de GM en el núcleo caudado izquierdo y la conectividad en estado de reposo alterada entre el núcleo caudado izquierdo y la corteza frontal media derecha se mostraron después de controlar el efecto de la actividad de juego entre individuos con IGD. Sin embargo, no observamos un vínculo entre las alteraciones estructurales y funcionales. Estos hallazgos sugieren que el núcleo caudado izquierdo es una región importante en la patogénesis del comportamiento excesivo de los juegos de Internet.

Encontramos alteraciones estructurales en el núcleo caudado izquierdo de individuos con IGD en relación con los controles, y el volumen de GM en el núcleo caudado izquierdo se relacionó positivamente con la gravedad de la IGD. Estos resultados son consistentes con estudios estructurales previos de adicción, incluidos estudios sobre adicción a sustancias (, ), Adicción al juego (), e IGD (, ). El núcleo caudado es una parte esencial del estriado y desempeña un papel fundamental en el aprendizaje conductual basado en la recompensa. Además, el núcleo caudado está estrechamente vinculado al placer y la motivación, y al desarrollo y mantenimiento de conductas adictivas (). Varios estudios han informado que la IGD se asocia con anomalías en el cuerpo estriado, específicamente en el núcleo caudado. Por ejemplo, Kim et al. () y Hou et al. () informaron niveles reducidos de dopamina D2 receptor y transportador de dopamina en el caudado entre individuos con IGD, lo que sugiere que la IGD se asocia con niveles más bajos de actividad dopaminérgica en las vías de recompensa cerebral, similar a otros trastornos adictivos. Por otra parte, un estudio anterior de nuestro grupo que realizó una resonancia magnética funcional mediante una tarea de toma de decisiones reveló que una mayor activación en el caudado izquierdo se asoció con la elección de opciones arriesgadas, lo que proporciona más información sobre la participación del núcleo caudado izquierdo en las funciones neuronales de la predicción de recompensas y anticipación). En conjunto, estos hallazgos sugieren que la reducción del volumen de GM en el núcleo caudado izquierdo puede contribuir a aumentar la sensibilidad de la anticipación de recompensa en individuos con IGD; el núcleo caudado izquierdo puede ser, por lo tanto, parte de los circuitos funcionales relevantes asociados con la IGD.

Para investigar la relación entre las alteraciones estructurales y la conectividad funcional aberrante, realizamos un análisis de conectividad funcional en estado de reposo basado en semillas. El análisis de conectividad funcional con una semilla en el núcleo caudado izquierdo reveló que la corteza frontal media derecha (es decir, la DLPFC) se correlacionó positivamente con la gravedad de la IGD, lo que indica que los individuos que estaban más preocupados por los juegos de Internet tenían una conectividad más fuerte entre el núcleo caudado izquierdo y el derecho DLPFC. El área que se muestra en el resultado de VBM no se corresponde exactamente con el área que se muestra en el resultado de rs-fMRI. El área que se muestra en los resultados VBM y rs-fMRI fue BA 10 y 8, respectivamente, y el área de superposición es meramente parcial. Sin embargo, toda el área está incluida en DLPFC. El circuito estriado DLPFC es una parte clave del circuito de recompensa de dopamina y está fuertemente implicado en funciones ejecutivas tales como planificación, organización, cambio de escenario y atención (). La disfunción de esta red puede afectar el mantenimiento de la adicción al reducir la capacidad de regular la integración y la selección de conductas cognitivas y motivadas por objetivos (). Circuitos frontostriatales aberrantes han sido revelados previamente en individuos con IGD. Un estudio sobre la conectividad funcional en estado de reposo sugiere que los adolescentes con adicción a Internet tienen alteraciones en sus circuitos frontostriatales que afectan el afecto, el procesamiento de la motivación y el control cognitivo (). De acuerdo con nuestros resultados, otro estudio mostró que la conectividad funcional en la red frontostriatal se asoció positivamente con una mayor gravedad de la adicción a Internet (). Sin embargo, a diferencia de los resultados actuales, otros estudios de conectividad funcional han demostrado que los individuos con IGD tienen una conectividad funcional disminuida en el circuito frontostriatal (, ). Una revisión reciente sobre los hallazgos de neuroimagen en la IGD también indicó resultados inconsistentes entre los estudios y sugirió que el cerebro alterado no es robusto y merece una investigación adicional (). La discrepancia entre estos hallazgos puede deberse a factores demográficos o clínicos como el sexo, la edad, la duración de la enfermedad o el estado de búsqueda de tratamiento. Numerosos estudios de neuroimagen también han indicado que el núcleo caudado y DLPFC están estrechamente involucrados en la reproducción de videojuegos (). Estos estudios han demostrado que la plasticidad del estriado izquierdo y DLPFC está relacionada con la cantidad de juego / entrenamiento en sujetos no adictos. En el estudio, para identificar que la alteración en estas regiones está más relacionada con la característica IGD, incluidas las características adictivas o más vinculada a la actividad de juego, realizamos un análisis adicional después de controlar el efecto de la actividad de juego (es decir, el promedio de horas de juego). Los resultados del análisis adicional mostraron claramente las diferencias entre los grupos. Por lo tanto, la alteración en estas áreas puede estar más relacionada con las características de IGD que con la actividad de juego. En conjunto, a pesar de tales inconsistencias, los hallazgos hasta la fecha sugieren que la disfunción del circuito frontostriatal durante el estado de reposo y su relación con la gravedad de la IGD pueden estar asociadas con elecciones de comportamiento inapropiadas, como buscar el uso de Internet a pesar de las consecuencias negativas.

Cabe señalar varias limitaciones de este estudio. Primero, debido a la naturaleza transversal del estudio, las relaciones de causa y efecto no están claras. Los estudios futuros deben identificar los efectos longitudinales en la DIG. En segundo lugar, limitamos nuestra cohorte de estudio a hombres de 20-27 años y, por lo tanto, se debe tener precaución al generalizar los resultados de nuestro estudio a la población general, considerando también el pequeño tamaño de la muestra. En tercer lugar, estudios futuros pueden considerar medir el tiempo desde el diagnóstico de IGD para explicar cualquier variabilidad significativa en el funcionamiento neural. Finalmente, existe una cierta contradicción entre nuestros hallazgos y el otro, que muestra una mayor y menor conectividad funcional en el circuito frontostriatal. Por lo tanto, los resultados deben interpretarse con cautela y se necesitan estudios adicionales en las mismas condiciones (es decir, características demográficas o con participantes clínicamente similares) para explicar la contradicción (, , ).

En conclusión, este estudio revela alteraciones estructurales del núcleo caudado y disfunciones de las redes frontostriatales en individuos con IGD. Más importante aún, ambos tipos de alteraciones se asociaron con la gravedad de la IGD. Nuestros resultados sugieren que el núcleo caudado izquierdo desempeña un papel clave en la patogenia de la IGD y que la IGD y el abuso de sustancias comparten mecanismos neuronales similares.

Declaración de Ética

Todos los participantes proporcionaron su consentimiento informado por escrito después de haber sido bien informados sobre los detalles del experimento. La Junta de Revisión Institucional de la Universidad Nacional de Chungnam (IRB) aprobó los procedimientos experimentales y de consentimiento (número de aprobación: P01-201602-11-002). Todos los participantes recibieron una compensación financiera (50 dólares estadounidenses) por su participación.

Contribuciones de autor

JWS contribuyó a la concepción y el diseño experimental, o la adquisición de datos, o el análisis e interpretación de datos, y JHS contribuyó sustancialmente a la interpretación de los datos y redactó el artículo o lo revisó críticamente para contenido intelectual importante.

Declaracion de conflicto de interes

Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un posible conflicto de intereses.

Notas a pie de página

 

Fondos. Esta investigación fue apoyada por el Programa de Investigación de Ciencia Básica a través de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) financiada por el Ministerio de Educación (NRF-2015R1D1A1A01059095).

 

Abreviaturas

BIS, Barratt Impulsiveness Scale-II; BDI, Beck Depression Inventory; DLPFC, corteza prefrontal dorsolateral; FDR, tasa de descubrimiento falso; resonancia magnética funcional, resonancia magnética funcional; GM, materia gris; IAT, prueba de adicción a internet; IGD, trastorno del juego en Internet; VBM, morfometría basada en voxel; MNI, Instituto Neurológico de Montreal; WM, materia blanca.

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