Front Psychiatry. 2018; 9: 77.
Julkaistu verkossa 2018 Mar 27. doi: 10.3389 / fpsyt.2018.00077
PMCID: PMC5881242
PMID: 29636704
Ji-Woo Seok1 ja Jin-Hun Sohn2,*
Abstrakti
Internetpeleihäiriöiden (IGD) ominaispiirteitä koskevia neurotutkimuksia on kertynyt Internetin käyttöön liittyvien psykologisten ja sosiaalisten ongelmien kasvavien huolenaiheiden vuoksi. IGD: n taustalla olevista aivojen ominaisuuksista, kuten niihin liittyvästä toiminnallisesta yhteydestä ja rakenteesta, kuitenkin tiedetään suhteellisen vähän. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia harmaaseman (GM) määrän ja funktionaalisen yhteyden muutoksia lepotilan aikana IGD-potilailla vokselipohjaisen morfometrian ja lepoaseman yhteysominaisuuksien analyysin avulla. Osallistujien joukossa oli 20-henkilöitä, joilla oli IGD- ja 20-ikä- ja sukupuolen mukaiset terveelliset kontrollit. Kaikille osallistujille hankittiin lepotilan toiminnalliset ja rakenteelliset kuvat käyttämällä 3 T magneettikuvaus. Mtasimme myös suonitaudin vaikeuden ja impulssiteetin psykologisilla asteikkoilla. Tulokset osoittavat, että IGD: n vakavuus korreloi positiivisesti GM-määrän kanssa vasemmassa kaudaatissa (p <0.05, korjattu useita vertailuja varten), ja liittyy negatiivisesti vasemman taaksepäin ja oikean keskimmäisen etuosan gyrusin toimivaan liitettävyyteen (p <0.05, korjattu useita vertailuja varten). Tämä tutkimus osoittaa, että IGD liittyy neuroanatomisiin muutoksiin oikean keskimmäisen etuosan aivokuoressa ja vasemmassa kaudessa. Nämä ovat tärkeitä aivojen alueita palkitsemis- ja kognitiivisissa kontrolliprosesseissa, ja rakenteellisia ja toiminnallisia poikkeavuuksia näillä alueilla on raportoitu muista riippuvuuksista, kuten päihteiden väärinkäyttö ja patologinen uhkapeli. Tulokset viittaavat siihen, että frontostriatal-verkon rakenteelliset puutteet ja lepotilan toiminnalliset häiriöt voivat liittyä IGD: hen ja tarjota uutta tietoa IGD: n taustalla olevista hermomekanismeista.
esittely
Verkkopelaaminen tarjoaa nautintoa ja lievittää stressiä monien muiden etujen lisäksi. Tämän seurauksena Internet-pelaajien määrä on jatkuvasti kasvanut maailmanlaajuisesti. Liiallinen Internet-pelaaminen voi kuitenkin rajoittaa tosielämän kokemuksia, mikä johtaa erilaisiin negatiivisiin psykososiaalisiin seurauksiin (1-3). Internet-pelihäiriö (IGD) määritellään laitteiden pakolliseksi ja patologiseksi käyttöön, joka mahdollistaa pääsyn Internetiin, ja jolla on vakavia kielteisiä seurauksia. Psyykkisten häiriöiden diagnoosin ja tilastollisen käsikirjan-5 (DSM-5) osassa III todetaan, että IGD on tila, joka vaatii enemmän kliinistä tutkimusta (4).
Äskettäin neurologiset kuvantamisohjelmat IGD: llä ovat tutkineet aivojen toiminnallisia ja rakenteellisia muutoksia IGD: n kehitykseen liittyvien hermosolujen korrelaatioiden tunnistamiseksi (5). Tehtävään liittyvä toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI) on paljastanut toiminnalliset häiriöt IGD-potilailla (2, 6, 7-11). Näiden fMRI-tutkimusten tulokset osoittavat, että tietokonepelien, videopelien tai online-pelien altistumisen aikana IGD-potilaat, verrattuna terveisiin kontrolleihin (HC), osoittavat lisääntynyttä haluaa pelata sekä muuttua aivojen toimintaa eri alueilla, kuten caudate-ytimenä, dorsolateraalinen etupinta-alue, nucleus carrbens, cingulate-etukuori ja hippokampus (7-10).
Vaikka tehtäväpohjaiset fMRI-tutkimukset voivat tunnistaa spesifisiä funktionaalisia häiriöitä IGD-potilailla, lepotilan toiminnallisten yhteyksien arvioinnilla voi olla erilainen ja mahdollisesti laajempi merkitys (12). Lepotila-fMRI on menetelmä alueiden välisten toiminnallisten yhteyksien ja vuorovaikutusten arvioimiseksi tehtävättömän tilan aikana. Lepotila-fMRI-verkon arviointi voi antaa lisätietoja neuropsykiatristen sairauksien hajautetun piirin poikkeavuuksista (13, 14). IGD: n lepotilan fMRI-tutkimukset on suoritettu palkitsemisen ja kognitiivisten prosessien taustalla olevan erityisen neurobiologisen verkon tunnistamiseksi toiminnallisen yhteyden suhteen (15-18). Nämä tutkimukset ovat ilmoittaneet parantuneesta toiminnallisesta yhteydestä tai alueellisesta homogeenisuudesta keskiaikaisessa gyrus- ja pikkuaivoissa (15, 16, 18). Lisäksi Hong et ai. (17) havaitsi heikentyneen toiminnallisen yhteyden subkortikaalisilla aivoalueilla.
Aivojen rakenteellisten kuvantamisten tutkimuksista saatu näyttö on paljastanut, että IGD saattaa olla yhteydessä mahdollisiin aivojen rakenteellisiin muutoksiin (17, 19-22). Aivuanalyyseihin yleisimmin käytetyt morfometriset analyysimenetelmät ovat tilavuuspohjaiset harmaaaineen (GM) mittaukset, kuten vokselipohjainen morfometria (VBM) ja pintapohjaiset aivokuoren paksuuden mittaukset FreeSurferilla (23). Han et ai. (19) ja Weng et ai. (21) tutki IGD: n kanssa käyneiden nuorten aivojen rakenteellisia poikkeavuuksia VBM: llä ja ilmoitti vähentyneistä GM-määristä orbitofrontaalisessa aivokuoressa, eristeessä, ajallisessa gyrus-aivokuoressa ja takakuoressa. Aivokuoren paksuuden arvioinnissa tehdyt tutkimukset IGD-potilaiden aivojen rakenteellisten muutosten havaitsemiseksi ovat paljastaneet aivokuoren paksuuden pienentymisen orbitofrontaalisessa aivokuoressa, eristeessä, parietaalikuoressa ja keskikeskittymän jälkeisessä gyrusissa (17, 22).
Viime aikoina yhdistetyssä rakenteellisessa ja toiminnallisessa MRI-tutkimuksessa todettiin negatiivinen korrelaatio impulsiviteetin ja vasemman amygdala-tilavuuden välillä ja alhaisempi toiminnallinen yhteys amygdala ja dorsolateraalinen prefrontaalinen aivokuori (DLPFC) (13, 14). Nämä tulokset viittaavat siihen, että muuttunut muuntogeenisten aineiden tilavuus ja toiminnallinen yhteys amygdalassa saattavat liittyä impulsiivisuuteen ja edustaa haavoittuvuutta IGD: lle (13, 14). Kaksi tutkimusta arvioi äskettäin sekä aivojen rakenteen että toiminnallisten yhteyksien yhteensopivuuseroa. Ensin Jin et ai. (24) havaitsi, että IGD: n saaneilla yksilöillä oli merkittävästi vähentynyt GM-tilavuus edestä aivokuoressa, mukaan lukien DLPFC, orbitofrontaalinen aivokuori, etuosan cingulaarikuori ja lisämoottorialue, ja vähentynyt toiminnallinen yhteys prefrontaaliseen striaatiaalipiiriin. Toiseksi Yuan et ai. (25) löysivät pienentyneet striatumin tilavuuden ja lepoaseman toiminnalliset yhteyserot frontostriatal-piireissä IGD: n ja HC: n henkilöiden välillä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että piiritasolla IGD: llä voi olla samanlaisia hermomekanismeja aineiden käytön häiriöiden kanssa (24, 25).
Yhteenvetona voidaan todeta, että aikaisempien tutkimusten tulokset ja viimeisimmät katsaukset, joissa käytettiin neuro-kuvantamistekniikoita, viittaavat siihen, että IGD liittyy neuroanatomisiin muutoksiin frontostriatal-piireissä, samanlainen kuin aineen käytön häiriö (7-11, 24-28). Lisäksi psykopatologisten oireiden ja hermostoprosessien samankaltaisuus IGD: n ja päihteiden käyttöhäiriön välillä ehdottaa mahdollista yhteistä haavoittuvuusmekanismia (9, 27, 28).
Tähän päivään mennessä on tehty vain vähän tutkimuksia IGD: n toiminnallisista ja rakenteellisista muutoksista, joissa käytetään rakenteellisia yhdistettynä lepotilan toiminnallisiin verkkoanalyyseihin (13, 14, 25, 29). Lisäksi nämä IGD-tutkimukset eivät poistaneet käyttäytymisominaisuuksien (ts. Keskimääräisten pelituntien) vaikutusta IGD: n ja aivojen muutoksen väliseen suhteeseen, vaikka toistuvat käyttäytymiset voisivat muuttaa aivojen rakennetta (30). Siksi vahvistaaksemme IGD: n ominaisuuksien, mukaan lukien psykiatrinen häiriö (eli riippuvuus), aivojen muutoksiin, kontrolloimme pelitoiminnan vaikutusta aivojen rakenteen ja yhteyden muutoksiin IGD: ssä.
Tässä tutkimuksessa tutkimme muutoksia rakenteessa ja toiminnallisissa yhteyksissä IGD-potilaiden aivoissa käyttämällä aivojen GM-tilavuuden 3 T-magneettikuvausta ja lepoaseman yhteysominaisuuksien analyysiä. Erityisesti tutkimme, onko GM-tilavuus muuttunut IGD: n saaneiden yksilöiden frontostriatal-piireissä ja liittyykö GM-tilavuuden väheneminen muuttuneeseen toiminnalliseen yhteyteen. Tunnistimme myös, olivatko nämä muutokset nähtävissä pelaamistoiminnan poissulkemisen jälkeen.
Materiaalit ja menetelmät
Osallistujat ja mittauslaitteet
Rekrytoitiin kaksikymmentä oikeakätistä miespuolista osallistujaa, joilla oli IGD (ikäryhmä: 20 – 26 vuotta) kautta online-ilmoitustaulujen lähettäminen ja Internet-riippuvuushoitokeskuksessa, tietoverkkorikollisuuden tietokeskuksessa tai paikallisissa Internet-riippuvuuden palauttamisryhmien kokouksissa käyvien henkilöiden keskuudessa. Kaikkia IGD-ryhmän osallistujia haastateltiin kahdella pätevällä psykiatrilla mielenterveyden häiriöiden diagnosointi- ja tilastollisen käsikirjan 5 (IGD) diagnoosikriteerien mukaisesti.31). Samoja perusteita käyttäen rekrytoitiin myös 20-ikä- ja sukupuolesta vastaava HC (ikäalue: 20 – 27 vuotta). Kukaan osallistujista ei täyttänyt minkään muun psykiatrisen tai neurologisen häiriön, kuten skitsofrenian, ahdistuksen, masennuksen, peliriippuvuuden tai aineiden riippuvuuden kriteerejä. Kukaan osallistujista ei ilmoittanut aikaisemmasta kokemuksestaan rahapeleistä tai laittomista huumeista.
Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen tietoisen suostumuksensa saatuaan perusteellisen tiedon kokeen yksityiskohdista. Chungnamin kansallisen yliopiston instituutioiden tarkastuslautakunta hyväksyi kokeelliset ja suostumusmenettelyt (hyväksyntänumero: P01-201602-11-002). Kaikki osallistujat saivat taloudellista korvausta (50 Yhdysvaltain dollaria) osallistumisestaan.
Osallistujat täyttivät kyselyn, joka sisälsi kysymyksiä heidän väestörakenteestaan ja Internet-pelaamistoiminnastaan viimeisen 12-kuukauden aikana, kuten esimerkiksi: ”Viimeisen vuoden aikana keskimäärin kuinka monta päivää viikossa pelaat Internet-pelejä?” Ja “viimeisen vuoden aikana keskimäärin kuinka monta minuuttia päivässä vietit Internet-peliin? ”Lisäksi standardoidut asteikot, kuten Barratt Impulsiivity Scale-II [BIS (32)], Alkoholin käyttöhäiriöiden tunnistamistesti (33) ja Beck-masennuksen luettelo [BDI (34)] käytettiin arvioimaan osallistujien psykologisia ominaisuuksia.
IGD: n vakavuus mitattiin Youngin Internet-riippuvuustestillä (IAT) (35). IAT on luotettava ja pätevä väline Internet-riippuvuushäiriöiden luokitteluun (36). IAT sisältää yhteensä 20-kysymyksiä, jotka on suunniteltu arvioimaan pakonomaista Internetin käyttöä, vieroitusoireita, psykologista riippuvuutta ja niihin liittyviä ongelmia jokapäiväisessä elämässä. Arvioinnit tehtiin 5-pisteasteikolla, joka vaihteli 1 (ei koskaan) - 5 (erittäin). Pisteet vaihtelevat 20 - 100, ja kokonaispistemäärä 50 tai korkeampi osoittaa satunnaisia tai toistuvia Internet-ongelmia, jotka johtuvat hallitsemattomasta Internetin käytöstä (http://netaddiction.com/internet-addiction-test/).
Data Acquisition
Kuvien hankkimiseen käytettiin 3.0 T MRI -skanneria (Achieva Intera 3 T; Philips Healthcare, Best, Alankomaat). T1-painotetut anatomiset kuvat hankittiin seuraavilla parametreilla: toistoaika = 280; kaikuaika = 14 ms; läpikulma = 60 °; näkökenttä = 24 cm × 24 cm; matriisi = 256 x 256; viipaleen paksuus = 4 mm. Lepotilaskannauksen aikana 180-kuvat hankittiin yhden kuvan, kaiku-tasaisella pulssisekvenssillä (toistoaika = 2,000 ms; kaiun aika = 28 ms; viipaleen paksuus = 4 mm, ei rakoa; matriisi = 64 × 64; kenttä) näkymä = 24 cm × 24 cm; ja kääntökulma = 80 °). Osallistujia kehotettiin pitämään silmänsä mukavasti suljettuna, pysymään hereillä, ajattelematta mitään eikä nukkumaan tai nukkumaan lepoaikana tapahtuvan skannauksen aikana. Skannauksen jälkeen kaikilta osallistujilta kysyttiin, olivatko he olleet hereillä silmät kiinni koko skannausajan ajan. Tiedot osallistujilta, jotka ilmoittivat olevansa täysin hereillä pysymisen vaikeuksia, hylättiin, eikä niitä käytetty jatkoanalyyseihin.
VBM-analyysi
Voxel-pohjainen morfometria-analyysi suoritettiin käyttämällä SPM8 -ohjelmistoa (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) ja VBM8-työkalupakki (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html). MR-kuvia prosessoitiin käyttämällä difeomorfista epälineaarista rekisteröintialgoritmia (diferentomorfinen anatominen rekisteröinti eksponentisoidun vale-algebran kautta, DARTEL) -tekniikalla, jotta voidaan parantaa aiheiden välistä aivokuvien rekisteröintiä (37). Lyhyesti, VBM-analyysi koostui seuraavista neljästä vaiheesta: (1) MR-kuvat segmentoitiin GM: ksi, valkoaineeksi (WM) ja aivo-selkäydinnesteeseen; (2) mukautetut GM-mallit luotiin tutkimuskuvista käyttämällä DARTEL-tekniikkaa; (3) sen jälkeen kun GM DARTEL -mallien lineaarinen affiinirekisteröinti kudoksen todennäköisyyskarttoihin Montreal Neurological Institute (MNI) -tilassa, GM-kuvien epälineaarinen vääntyminen levitettiin DARTEL GM -malliin ja käytettiin sitten modulaatiovaiheessa takaamaan että muuntogeenisten määrien suhteellinen määrä säilyi tilallisen normalisointimenettelyn jälkeen; (4) moduloidut GM-kuvat tasoitettiin käyttämällä 8-mm täysleveä puolella Gaussin ytimen maksimista tilastollisia analyysejä varten.
Esikäsittelyn jälkeen GM-määrää verrattiin IGD- ja HC-potilaiden välillä. GMN-analyyseihin käytettiin 0.1: n absoluuttista kynnysmaskia, jotta vältetään mahdolliset reunavaikutukset harmaan ja WM: n rajan ympärillä.
Iän, koulutusvuosien, impulsiivisuuden ja masennuksen ulkoisten vaikutusten hallitsemiseksi nämä muuttujat lisättiin muuttujina. Teimme myös ryhmäanalyysin välillä lisäämällä keskimääräiset pelitunnit muuttujana tunnistaaksesi IGD: n vaikutuksen sulkemalla pois IGD: hen liittyvien käyttäytymisominaisuuksien vaikutukset.
Kussakin ryhmässä tehtiin osittaisia korrelaatioanalyysejä tutkiakseen muuntoa muuntovoimakkuuden ja IGD: n vakavuuden välillä (ts. IAT: n pistemäärä) sulkemalla pois ulkopuoliset muuttujat (ts. Ikä, koulutusvuodet, impulsiivisuus ja masennus). Lisäksi suoritettiin toinen osittainen korrelaatioanalyysi kontrolloimalla vieraita muuttujia ylimääräisellä muuttujalla (ts. Keskimääräiset pelitunnit). Ryhmäerojen tilastollinen merkitys asetettiin arvoon p <0.05, korjattu useita vertailuja varten käyttämällä vääriä löydöstaajuusmenetelmää (FDR) -menetelmää, klusterin laajuudella> 50 vokselia.
Toiminnallisten yhteyksien analyysi
Funktionaalisen yhteyden analysointi suoritettiin käyttämällä CONN-toiminnallisen yhteyksien työkalupakkia v.15 [http://www.nitrc.org/projects/conn; lainattu Whitfield-Gabrieli et ai. (38)] tunnistaa lepotilaominaisuudet rakenteellisesti muuttuneilla aivoalueilla. Lepotiladatta esikäsiteltiin ensin käyttämällä tavanmukaisia esikäsittelyvaiheita, mukaan lukien viipaleiden aikakorjaus, liikkeen korjaus artefaktin hylkäyksellä, spatiaalinen normalisointi standardisoituun aivotilaan mallikuvan avulla ja tasoittaminen 8-mm-isotrooppisella Gaussin ytimellä. Ennen potilastason analyysiä, datanpoistoproseduurit suoritettiin tiedoille käyttämällä BOLD (veri-happea-tasosta riippuvainen) -signaalia, joka on johdettu WM-maskeista ja aivo-selkäydinnesteestä, sekä liikkeen korjausparametreja spatiaalisen esikäsittelyn uudelleensuuntausvaiheesta kovariaatteina ei kiinnostusta lineaariseen regressiomalliin. Sitten aikasarjoihin käytettiin 0.01: n ja 0.08 Hz: n välistä kaistanpäästösuodatinta hermosolujen aktiivisuuteen liittyvän spesifisen taajuusalueen signaalin poimimiseksi.
Esikäsittely- ja denoisointimenettelyjen jälkeen suoritettiin funktionaalisen yhteyden analyysi soveltamalla siemenpohjaista lähestymistapaa valitsemalla VBM-analyysistä vasen caudate-ytimen klusterin piikki (−9 + 8 + 15) MNI-tilassa. Valitsimme vasemman caudate-ytimen mielenkiintoisiksi siemenalueiksi seuraavaa funktionaalista yhteysanalyysiä varten, koska vasen caudate-ydin oli linkitetty IGD: n vakavuuteen VBM-analyysissä ja koska aiemmat tutkimukset paljastivat toiminnalliset ja rakenteelliset muutokset vasemmassa caudate-ytimessä yksilöillä IGD (24, 25). Näiden siemenvokselien ja kaikkien muiden vokselien välinen ristikorrelaatiokerroin laskettiin korrelaatiokartan muodostamiseksi. Toisen tason analyysejä varten korrelaatiokertoimet muutettiin normaalijakaumaan z- tulokset Fisher-muunnosta käyttämällä. Ikä, koulutusvuodet, impulsiivisuus ja masennus lisättiin muuttujina toisen tason analyyseihin. Ryhmätason vertailuja varten kaksi otosta t-testit suoritettiin vertaamiseksi z-arvokartat yksilöiden välillä, joilla on IGD ja HC, korjauskorjauksen kanssa korjaamatta p <0.001 ja FDR-korjatun laajuusraja p <0.05 klusteritasolla. ANCOVA suoritettiin myös lisäämällä keskimääräiset pelitunnit kovariaattina ryhmien välisen eron tunnistamiseksi IGD: hen liittyvien käyttäytymisominaisuuksien ulkopuolelle.
Kussakin ryhmässä osittainen korrelaatioanalyysi IGD: n (ts. IAT) vakavuuden ja keskiarvon välillä z- aivoalueiden pisteytys, joilla oli vähennetty funktionaalinen yhteys vasemman caudate-ytimen kanssa, suoritettiin tutkimaan IGD: n vakavuuden ja muuttuneen funktionaalisen yhteyden välistä suhdetta ulkopuolisten muuttujien (ts. ikä, koulutusvuodet, impulsiivisuus ja masennus) poissulkemisella. Toinen osittainen korrelaatio suoritettiin myös lisäämällä keskimääräiset pelitunnit muuttujana muuttujien kanssa.
Korrelaatioanalyysi aivorakenteen ja toiminnallisen yhteyden välillä
IGD: n saaneiden yksilöiden vasemman caudate-ytimen rakenteen ja funktionaalisten yhteyksien välisen yhteyden tutkimiseksi suoritettiin korrelaatioanalyysi sen jälkeen kun tilastollisesti kontrolloitiin impulsiivisuutta ja masennusta.
tulokset
Osallistujan ominaisuudet
Kuten taulukossa on esitetty Table1,1, IGD- ja HC-potilaat eivät erottuneet merkittävästi iästään (t = 0.83, p > 0.05) ja koulutuksen kesto (t = 0.67, p > 0.05). Kuitenkin suhteessa HC: hen IGD-potilaat saivat korkeamman arvion keskimääräisten pelituntien päivässä (t = 7.25, p <0.001) ja keskimääräiset pelipäivät viikossa (t = 7.42, p <0.001) ja joilla oli korkeammat IAT-pisteet (t = 11.37, p <0.001). IGD-potilaat olivat myös masentuneempia (t = 4.88, p <0.001) ja impulsiivinen (t = 5.23, p <0.001) kuin kontrollit. Internet-riippuvuuspisteet liittyivät positiivisesti masennuspisteisiin (r = 0.71, p <0.001) ja impulsiivisuuspisteet (r = 0.66, p <0.001).
Taulukko 1
IGD-ryhmän ja HC: n demografiset ja kliiniset ominaisuudet
| Muuttujat (keskiarvo ± SD) | IGD | HC | t |
|---|---|---|---|
| Ikä (vuotta) | 21.70 ± 2.74 | 22.40 ± 2.62 | 0.83 |
| Koulutus (vuotta) | 14.55 ± 2.93 | 15.15 ± 2.72 | 0.67 |
| Keskimääräiset pelitunnit päivässä | 11.87 ± 5.33 | 1.90 ± 3.06 | 7.25 *** |
| Keskimääräinen pelipäivä viikossa | 6.75 ± 0.71 | 2.4 ± 2.52 | 7.42 *** |
| AUDIT-pisteet | 4.73 ± 3.07 | 3.75 ± 2.59 | 1.09 |
| BDI-pisteet | 12.4 ± 7.36 | 3.3 ± 3.89 | 4.88 *** |
| BIS-II-pisteet | 56.00 ± 5.34 | 47.50 ± 4.92 | 5.23 *** |
| IAT-pisteet | 71.85 ± 12.82 | 29.80 ± 8.80 | 12.09 *** |
BDI, Beck-masennuksen asteikko; BIS, Barrett's Impulsiveness Scale-II; IGD, Internet-pelihäiriöt; IAT, Internet-riippuvuustesti; HC, terveelliset kontrollit.
*** p <0.001 ryhmävertailuja varten.
VBM-analyysi
Kuten taulukossa 1 on esitetty Table22 ja Kuvio Figure1A, 1A, VBM-analyysin tulokset osoittavat, että IGD-potilailla oli vähentynyt muuntogeenisyys kahdenvälisessä keskimmäisessä etukehyksessä [Brodmannin alue (BA) 10] (oikealla: t = 4.82, vasemmalla: t = 4.30, p <0.05, FDR korjattu) ja merkittävästi lisääntynyt GM-tilavuus vasemmassa hännän ytimessä (t = 5.37, p <0.05, FDR korjattu) verrattuna HC: hen. Kun olet kontrolloinut pelitoiminnan vaikutusta, kahdenvälisen keskimmäisen etukortin GM-määrät [oikea: F(1, 38) = 5.58, p <0.05,
Taulukko 2
IGD-ryhmän ja HC: n väliset alueelliset harmaan aineen (GM) erot paljastavat positiivisen korrelaation IGD-ryhmän vakavuuteen.
| Aivoalue | MNI-koordinaatit | tmax | Klusterin koko (vokselit) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| IGD> HC | |||||
| L caudate | -8 | 14 | 10 | 5.37 | 234 |
| IGD <HC | |||||
| R / L MFG (BA 10) | 44 | 51 | 8 | 4.82 | 417 |
| -37 | 45 | 20 | 4.30 | 247 | |
| Korrelaatio muuntogeenisyyden ja IAT-pisteiden välillä | |||||
| L caudate | -9 | 8 | 15 | 4.91 | 75 |
BA, Brodmannin alue; L, vasen; MNI, Montrealin neurologinen instituutti; MFG, keskimmäinen etuosa gyrus; R, oikea; IGD, Internet-pelihäiriöt; IAT, Internet-riippuvuustesti; HC, terveelliset kontrollit.
Jokaiselle klusterille esitetään MNI-koordinaatit enimmäisarvoista t-pisteitä.
Merkitys kiinnostuksen kohteena olevilla alueilla, p <0.05, väärä löydöstiheys klusterikorjattu.
Voxel-pohjainen morfometria (VBM) -analyysi. () Erilaiset harmaan aineen määrät IGD-ryhmän ja HC: n välillä (p <0.05, väärä löydösnopeus korjattu) (MNI-koordinaatit: L caudate, −8, 14, 10; R MFG, 44, 51, 8; L MFG, −37, 45, 20). (B) VBM-korrelaatioanalyysi (p <0.01) (MNI-koordinaatit: L caudate, −9, 8, 15). Lyhenteet: HC, terve kontrollit; IAT, Internet-riippuvuustesti; IGD, Internet-pelihäiriö; L, vasen; MFG, keskimmäinen etuosa; R, oikea; MNI, Montrealin neurologinen instituutti.
IGD-ryhmässä havaittiin merkittävästi positiivinen korrelaatio vasemman caudate-ytimen GM-tilavuuden ja IGD-vakavuuden (ts. IAT-pisteet) välisten muuttujien poissulkemisen (osittainen korrelaatio) välillä r = 0.58, p <0.01, FDR korjattu) (kuva (Figure1B), 1B) ja lukuun ottamatta pelitoiminnan ja muiden vieraiden muuttujien vaikutusta, nämä positiiviset korrelaatiot havaittiin myös vasemman caudate-ytimen ja IAT-pisteiden välillä (osittainen korrelaatio r = 0.56, p <0.05). Keskimääräisen etutilavuuden ja impulsiivisuuden välillä havaittiin merkittävästi negatiivinen korrelaatio mitattuna Barrettin impulsiivisuusasteikolla (osittainen korrelaatio r = 0.39, p <0.05, FDR korjattu), ja tätä korrelaatiota ei havaittu sen jälkeen, kun pelitoiminnan vaikutus on suljettu pois (p > 0.05). Mikään aivojen alue ei kuitenkaan osoittanut merkittävää yhteyttä BDI-pisteisiin (p > 0.05, FDR korjattu).
HC: ssä ei havaittu merkittävää yhteyttä psykologisten muuttujien (ts. IAT-, BIS- ja BDI-pisteet) ja GM-määrän välillä millään aivoalueella (p > 0.05, FDR korjattu).
Toiminnallisten yhteyksien analyysi
IGD-potilailla vasen kaudaatti oli toiminnallisesti yhteydessä erilaisiin aivoalueisiin, mukaan lukien kahdenväliset talamukset, putamenit, takaosan cingulate-aivokuori, precuneus, pallidum, akumulaanit, cingulate-etuosa-aivokuori, ylemmän vatsan aivokuori, edestä oleva napa, ylivoimainen edestä oleva aivokuori, keskimmäinen etuosa aivokuori ja orbitofrontaalinen aivokuori (korkeuskynnys, p <0.001, korjaamaton; klusterikynnys, p <0.05, FDR korjattu). HC: n joukossa vasen caudate-ydin oli toiminnallisesti kytketty kahdenväliseen talamukseen, putameniin, posterioriseen cingulate cortexiin, pallidumiin, accumbensiin, anterioriseen cingulate cortexiin, orbitofrontal cortexiin, ylimpään frontal cortexiin, keskiseen frontal cortexiin ja mediaalisiin frontal aivokuoriin (korkeuskynnys, p <0.001, korjaamaton; klusterikynnys, p <0.05, FDR korjattu).
Kuten taulukossa on esitetty Table33 ja Kuvio Figure2A, 2A, lisääntynyttä toiminnallista yhteyttä havaittiin vasemman kaudaatin ja kahdenvälisen posteriorisen cingulate gyrus -munan (PCG) (BA 31) (t = 5.97, p <0.05, FDR korjattu), oikea keskimmäinen etuosa (MFG) (BA 8) (t = 11.39, p <0.05, FDR korjattu) ja vasen precuneus (BA 31) (t = 5.48, p <0.05, FDR korjattu) yksilöissä, joilla on IGD suhteessa verrokkiin. Pelitoiminnan vaikutuksen hallinnan jälkeen nämä lisääntyneet liitännät IGD-koehenkilöiden välillä näkyivät vasemmassa kaudessa ja kahdenvälisessä PCG: ssä [F(1, 38) = 6.27, p <0.05,
Taulukko 3
IGD-ryhmän ja HC: n funktionaalisen yhteyden erot a osoittavat positiivisen korrelaation IGD-vakavuuden kanssa.
| Siementen ROI | Yhdistetty alue | MNI-koordinaatit | tmax | Klusterin koko (vokselit) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | ||||
| IGD> HC | ||||||
| L caudate | R / L PCG (BA 31) | 0 | -28 | 44 | 5.97 | 391 |
| R MFG (BA 8) | 35 | 12 | 40 | 11.39 | 506 | |
| L preuneus (BA 31) | -16 | -56 | 26 | 5.48 | 381 | |
| Korrelaatio toiminnallisen yhteyden ja IAT-pistemäärän välillä | ||||||
| L caudate | R MFG (BA 8) | 22 | 36 | 34 | 6.26 | 446 |
BA, Brodmannin alue; HC, terveelliset kontrollit; IGD, Internet-pelihäiriöt; L, vasen; MFG, keskimmäinen etuosa gyrus; MNI, Montrealin neurologinen instituutti; PCG, posing cingulate gyrus; R, oikea; ROI, mielenkiintoinen alue.
Klusteritason FDR korjattu, p <0.05, alkuperäinen korkeuskynnys on p <0.001.
Toiminnallisten yhteyksien analyysi. () Erilaiset aivoyhteydet IGD-ryhmän ja HC: n välillä (p <0.05, FDR korjattu) (MNI-koordinaatit: L caudate, −9, 8, 15; R / L PCG, 0, -28, 44; R MFG, 35, 12, 40; L precuneus, −16, −56, 26). (B) Korrelaatioanalyysi IGD: n vakavuuden ja toiminnallisen yhteysarvon välillä (p <0.05, FDR korjattu) (MNI-koordinaatit: L caudate, −9, 8, 15; R MFG, 22, 36, 34). Lyhenteet: HC, terve kontrollit; IAT, Internet-riippuvuustesti; IGD, Internet-pelihäiriö; L, vasen; MFG, keskimmäinen etuosa; PG, poskulaatti gyrus; R, oikea; FDR, väärä löydöstiheys; MNI, Montrealin neurologinen instituutti; PCG, takimmainen cingulate gyrus.
IGD-ryhmässä havaittiin merkittävästi positiivinen korrelaatio IGD: n vakavuuden (ts. IAT-pisteytysten) ja vasemman caudate-ytimen toiminnallisen yhteyden välillä oikean keskimmäisen frontaalikuoren kanssa ulkopuolisia muuttujia lukuun ottamatta (osittainen korrelaatio r = 0.61, p <0.01, FDR korjattu) (kuva (Figure2B) .2B). Peliaktiviteetin vaikutuksen poissulkemisen jälkeen löydettiin myös merkittävä positiivinen korrelaatio IGD: n vakavuuden ja vasemman caudate-ytimen funktionaalisen yhteyden välillä oikean keskimmäisen etupuolen aivokuoren kanssa, lukuun ottamatta pelitoiminnan ja muiden ulkoisten muuttujien vaikutusta (osittainen korrelaatio r = 0.63, p <0.01).
IGD-ryhmässä ei havaittu merkitsevää yhteyttä muiden psykologisten muuttujien (ts. BIS- ja BDI-pisteet) ja vasemman caudate-ytimen välisen yhteyden kanssa oikean keskimmäisen etupuolen aivokuoren kanssa (p > 0.05, FDR korjattu). HC: n joukossa ei ollut merkittävää korrelaatiota psykologisten muuttujien (eli IAT-, BIS- ja BDI-pisteiden) ja vasemman caudate-ytimen ja muiden aivojen alueiden välillä.
Korrelaatioanalyysi aivorakenteen ja toiminnallisen yhteyden välillä
Kaudaatin ytimessä ei ollut merkitsevää korrelaatiota GM-määrän ja funktionaalisen yhteyden välillä (r = 0.08, p > 0.05).
Keskustelu
Tässä tutkimuksessa tutkittiin IGD: n rakenteellisia ja funktionaalisia hermokorrelaatteja yhdistämällä rakenteellinen MRI ja lepotilan fMRI-analyysit. Yhdenmukainen Internetin liiallisen käytön seurauksellista psykopatologiaa koskevien tutkimusten kanssa (39, 40), havaitsimme, että IGD-potilailla oli korkeampi masennus ja impulsiivisuus. Neurokuvatutulokset osoittavat, että IAT-pistemäärä on kytketty positiivisesti sekä GM-tilavuuteen vasemmassa caudate-ytimessä että toiminnallisen yhteyden arvoon vasemman caudate-ytimen ja oikean keskimmäisen frontaalikuoren välillä. Mielenkiintoista, että GM-alijäämät vasemmassa caudate-ytimessä ja muuttunut lepotilayhteys vasemman caudate-ytimen ja oikean keskimmäisen etupuolen aivokuoren välillä osoitettiin sen jälkeen, kun IGD-potilaiden pelitoiminnan vaikutus oli kontrolloitu. Emme kuitenkaan havainneet yhteyttä rakenteellisten ja toiminnallisten muutosten välillä. Nämä havainnot viittaavat siihen, että vasen caudate -ydin on tärkeä alue liiallisen Internet-pelikäyttäytymisen patogeneesissä.
Löysimme rakenteelliset muutokset IGD: n yksilöiden vasemmassa caudate-ytimessä verrattuna kontrolleihin, ja GM-tilavuus vasemmassa caudate-ytimessä liittyi positiivisesti IGD: n vakavuuteen. Nämä tulokset ovat johdonmukaisia aiempien riippuvuustutkimuksen rakennetutkimusten kanssa, mukaan lukien aineiden väärinkäytön tutkimukset (41, 42), peliriippuvuus (43) ja IGD (25, 44). Caudate-ydin on olennainen osa striatumia ja sillä on keskeinen rooli palkkiopohjaisessa käyttäytymisoppimisessa. Lisäksi caudate-ydin liittyy tiiviisti nautintoon ja motivaatioon sekä riippuvuuskäyttäytymisen kehittämiseen ja ylläpitämiseen (45-47). Useat tutkimukset ovat ilmoittaneet, että IGD liittyy poikkeavuuksiin striatumissa, erityisesti caudate-ytimessä. Esimerkiksi Kim et ai. (3) ja Hou et ai. (48) ilmoittivat vähentyneistä dopamiini D2 -reseptorin ja dopamiinin kuljettajan tasoista caudatessa IGD-potilaiden keskuudessa, mikä viittaa siihen, että IGD: hen liittyy aivojen palkitsemisreittien dopaminergisen aktiivisuuden alhaisemmat tasot, kuten muutkin riippuvuushäiriöt. Lisäksi ryhmämme edellinen fMRI-tutkimus, jossa käytettiin päätöksentekoa, on paljastanut, että vasemman caudateen suurempi aktivoituminen liittyi riskialttiiden vaihtoehtojen valintaan, mikä antaa enemmän tietoa vasemman caudate-ytimen osallistumisesta palkinnon ennustamisen hermotoimintoihin ja ennakointi (11). Yhdessä nämä havainnot viittaavat siihen, että pienentynyt GM-tilavuus vasemmassa caudate-ytimessä voi lisätä palkkion ennakoinnin herkkyyttä IGD-potilailla; vasen caudate-ydin voi siten olla osa merkityksellistä funktionaalista piiriä, joka liittyy IGD: hen.
Tutkimme rakenteellisten muutosten ja poikkeavan toiminnallisen yhteyden välistä suhdetta suoritimme siemenpohjaisen lepotilan toiminnallisen yhteyden analyysin. Funktionaalinen yhteysanalyysi vasemman caudate-ytimen siementen kanssa paljasti, että oikea keskimmäinen etukeho (ts. DLPFC) korreloi positiivisesti IGD: n vakavuuteen, mikä osoitti, että yksilöillä, jotka olivat enemmän kiinnostuneita Internet-peleistä, oli vahvempi yhteys vasemman caudate-ytimen välillä ja oikea DLPFC. VBM-tuloksessa näytetty alue ei vastannut tarkalleen rs-fMRI-tuloksessa näytettyä aluetta. VBM- ja rs-fMRI-tuloksissa esitetty alue oli vastaavasti BA 10 ja 8, ja päällekkäinen alue on vain osittainen. Kaikki alue sisältyy kuitenkin DLPFC: hen. DLPFC-striataattipiiri on keskeinen osa dopamiinin palkkiopiiriä ja se liittyy voimakkaasti toimeenpanotoimintoihin, kuten suunnitteluun, organisointiin, ryhmäsiirtoon ja huomiointiin (49). Tämän verkon toimintahäiriöt voivat vaikuttaa riippuvuuden ylläpitämiseen vähentämällä kykyä säädellä kognitiivisen ja päämääräpohjaisen käyttäytymisen integrointia ja valintaa (49). Poikkeavia frontostriatal-piirejä on aiemmin paljastunut IGD-potilailla. Lepotilan toiminnallisesta yhteydestä tehty tutkimus viittaa siihen, että Internet-riippuvuusisten nuorten frontratriatiaalisissa piireissä on muutoksia, jotka heikentävät vaikutusta, motivaatiokäsittelyä ja kognitiivista hallintaa (50). Tulosten mukaisesti toinen tutkimus osoitti, että frontostriatal-verkon toiminnalliset yhteydet liittyivät positiivisesti Internet-riippuvuuden korkeampaan vakavuuteen (51). Toisin kuin nykyiset tulokset, muut toiminnalliset yhteydetutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että IGD-potilailla on heikentynyt toiminnallinen yhteys frontostriatal-piirissä (24, 25). Äskettäin tehty tutkimus neurologisten kuvantamisten havainnoista IGD: ssä osoitti myös epäjohdonmukaisia tuloksia tutkimuksissa ja ehdotti, että muuttuneet aivot eivät ole kestäviä ja ansaitsevat lisätutkimuksia (28). Ero näiden havaintojen välillä voi johtua demografisista tai kliinisistä tekijöistä, kuten sukupuolesta, iästä, sairauden kestosta tai hoidon hakemiseen liittyvästä asemasta. Lukuisat neurokuvaustyöt ovat myös osoittaneet, että caudate-ydin ja DLPFC ovat tiiviisti mukana videopelien pelaamisessa (52-54). Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että vasemman striatumin ja DLPFC: n plastisuus liittyy pelin pelaamisen / harjoituksen määrään muista kuin addiktoituneista aiheista. Selvittääksemme tutkimuksessa, että muutokset näillä alueilla liittyvät enemmän IGD-ominaispiirteisiin, mukaan lukien riippuvuusominaisuus, tai liittyvät enemmän pelitoimintaan, suoritimme lisäanalyysin valvomalla pelitoiminnan vaikutusta (ts. Keskimääräistä pelituntia). Lisäanalyysin tulokset osoittivat selvästi erot ryhmien välillä. Siksi muutos näillä alueilla voi liittyä enemmän IGD: n ominaisuuksiin kuin pelitoimintaan. Yhteenvetona, sellaisista epäjohdonmukaisuuksista riippumatta, tähän mennessä tehdyt havainnot viittaavat siihen, että frontostriatal-piirin toimintahäiriöt lepotilan aikana ja sen suhde IGD-vakavuuteen voivat liittyä sopimattomiin käyttäytymisvalintoihin, kuten Internetin käytön hakemiseen kielteisistä seurauksista huolimatta.
Tämän tutkimuksen useita rajoituksia on huomattava. Ensinnäkin tutkimuksen poikkileikkausluonteesta johtuen syy-seuraussuhteet ovat epäselvät. Tulevien tutkimusten tulisi tunnistaa pitkittäisvaikutukset IGD: hen. Toiseksi, rajoitimme tutkimuskohorttini 20 – 27-vuotiaisiin miehiin, ja siksi on noudatettava varovaisuutta, kun yleistelemme tutkimuksen tuloksia väestöön, ottaen huomioon myös pieni otoskoko. Kolmanneksi tulevissa tutkimuksissa voidaan harkita IGD-diagnoosista lähtien kuluneen ajan mittaamista hermojen toiminnan merkittävän vaihtelun selittämiseksi. Viimeinkin havaintomme ja jonkin toisen välillä, joka osoittaa lisääntyneitä ja vähentyneitä toiminnallisia yhteyksiä frontostriatal-piirissä, on ristiriita. Siksi tuloksia olisi tulkittava varovaisesti ja jatkotutkimukset samoissa olosuhteissa (ts. Demografiset ominaispiirteet tai kliinisesti samanlaiset osallistujat) ovat tarpeen ristiriidan selittämiseksi (24, 25, 28).
Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä tutkimus paljastaa caudate-ytimen rakenteelliset muutokset ja frontostriatal-verkkojen toimintahäiriöt IGD-potilailla. Vielä tärkeämpää on, että molemmat tyyppiset muutokset liittyivät IGD: n vakavuuteen. Tuloksemme viittaavat siihen, että vasemmalla caudate-ytimellä on avainrooli IGD: n patogeneesissä ja että IGD: llä ja päihteiden väärinkäytöllä on samanlaiset hermomekanismit.
Etiikka
Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen tietoisen suostumuksensa saatuaan perusteellisen tiedon kokeen yksityiskohdista. Chungnamin kansallinen yliopistolaitoksen arviointineuvosto (IRB) hyväksyi kokeelliset ja suostumusmenettelyt (hyväksyntänumero: P01-201602-11-002). Kaikki osallistujat saivat taloudellista korvausta (50 Yhdysvaltain dollaria) osallistumisestaan.
Tekijänoikeudet
JWS osallistui suunnitteluun ja kokeelliseen suunnitteluun tai tiedon hankkimiseen tai datan analysointiin ja tulkintaan, ja JHS osallistui merkittävästi tietojen tulkintaan ja laati artikkelin tai muutti sitä kriittisesti tärkeän henkisen sisällön kannalta.
Eturistiriidat
Kirjoittajat toteavat, että tutkimus toteutettiin ilman sellaisia kaupallisia tai taloudellisia suhteita, joita voitaisiin pitää mahdollisena eturistiriitana.
alaviitteet
Rahoitusta. Tätä tutkimusta tuki perustieteen tutkimusohjelma Korean kansallisen tutkimuskeskuksen (NRF) kautta, jota rahoitti opetusministeriö (NRF-2015R1D1A1A01059095).
Lyhenteet
BIS, Barratt-impulsiointiasteikko-II; BDI, Beck-masennuksen luettelo; DLPFC, dorsolateraalinen prefrontaalinen aivokuori; FDR, väärien havaintojen määrä; fMRI, toiminnallinen magneettikuvaus; GM, harmaa aine; IAT, Internet-riippuvuustesti; IGD, Internet-pelihäiriöt; VBM, vokselipohjainen morfometria; MNI, Montrealin neurologinen instituutti; WM, valkea aine.
Viitteet
;
