Harmaat erot erilaisissa nuorten aikuisten etupuolella ja orbitofrontalisessa kuoressa, joissa on Internet-pelaamista: Pintaperusteinen morfometria (2018)

J Behav Addict. 2018 Mar 13: 1-10. doi: 10.1556 / 2006.7.2018.20.

Lee D^1,2, Park J³, Namkoong K^1,2, Kim IY³, Jung YC^1,2.

TIIVISTELMÄ

Tausta ja tavoitteet

Muutetun riskin / palkkion päätöksenteossa ehdotetaan altistamaan Internet-pelaamishäiriöitä käyttäville henkilöille lyhytaikaista nautintoa pitkän aikavälin kielteisistä seurauksista huolimatta. Cingulaatin etummaisella aivokuorella (ACC) ja orbitofrontaalisella aivokuorella (OFC) on tärkeä rooli riskin / palkkion päätöksenteossa. Tässä tutkimuksessa tutkittiin harmaan aineen eroja ACC: ssä ja OFC: ssä nuorten aikuisten aikuisilla, joilla on IGD ja ilman, käyttämällä pintapohjaista morfometriaa (SBM).

Menetelmät

Tutkimme nuoria nuoria 45-urospuolisia miehiä IGD- ja 35-ikäisillä uroskontrolleilla. Suoritimme mielenkiintoalueella (ROI) perustuvat aivokuoren paksuuden ja harmaan aineen määrän (GMV) analyysit ACC: ssä ja OFC: ssä. Olemme suorittaneet myös koko aivojen vertex-viisasta aivokuoren paksuuden analyysin täydentääkseen ROI-pohjaista analyysiä.

tulokset

IGD-koehenkilöillä oli ohuempia cortices oikeassa rostraalisessa ACC: ssä, oikeassa lateraalisessa OFC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa kuin kontrolleissa. Löysimme myös pienemmän GMV: n oikeanpuoleisessa kaudaalisessa ACC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa IGD-kohteissa. IGD-potilaiden oikeanpuoleisen OFC: n ohuempi aivokuori korreloi korkeamman kognitiivisen impulssiteetin kanssa. Koko aivojen analyysi IGD-potilailla paljasti ohuemman aivokuoren oikealla lisämoottorin alueella, vasemman edessä olevan silmäkentän, paremman parietaalisen lobulen ja takaosan cingulate-aivokuoren.

Päätelmät

IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori ja pienempi GMV ACC: ssä ja OFC: ssä, jotka ovat kriittisiä alueita palkkioarvojen arvioimiseksi, virheiden käsittelyyn ja käyttäytymisen säätämiseen. Lisäksi käyttäytymisen valvontaan liittyvillä aivoalueilla, mukaan lukien frontoparietaalialueet, niillä oli myös ohuempia corticesia. Nämä harmaan aineen erot voivat edistää IGD: n patofysiologiaa muuttuneella riskin / palkkion päätöksenteolla ja heikentyneellä käyttäytymisen hallinnalla.

Avainsanat: Internet-pelaamishäiriöt; aivokuoren paksuus; harmaan aineen määrä; riski / palkkio päätöksenteossa; pintapohjainen morfometria

Teorian 29529887

DOI: 10.1556/2006.7.2018.20

Nuoresta lähtien (1998b) esitteli konseptin noin kaksi vuosikymmentä sitten, käyttäytymisriippuvuudet Internet-toimintaan ovat nousseet tärkeäksi mielenterveysongelmaksi nuorissa (Kuss, Griffiths, Karila ja Billieux, 2014). Näistä käyttäytymishäiriöistä Internet-pelihäiriöitä (IGD) on tutkittu laajasti kiinnostavana aiheena (Kuss, 2013). Parannettu palkitsemisherkkyys ja vähentynyt menetysherkkyys on merkitty IGD-tapauksissa (Dong, DeVito, Huang ja Du, 2012; Dong, Hu, & Lin, 2013). Ongelmia virheiden seurannassa (Dong, Shen, Huang ja Du, 2013) ja vaikeuksia asianmukaisesti hallita käyttäytymistä (Ko et ai., 2014) ilmoitetaan myös IGD: ssä. Näin ollen epätasapaino tehostetun palkinnonhaun ja heikentyneen käyttäytymisenhallinnan välillä IGD: ssä edistää heikentynyttä riski / palkkio-päätöksentekoa (Dong & Potenza, 2014). IGD: n muuttunut riski / palkkio-päätöksenteko, jolle on ominaista päätöksentekovaje riskisissä olosuhteissa ja etusija välittömään palkkioon, liittyy läheisesti Internet-pelien lyhytaikaisen nautinnon saavuttamiseen pitkäaikaisista kielteisistä vaikutuksista huolimatta (Pawlikowski & Brand, 2011; Yao et ai., 2015).

Päätöksen metaanalyysi paljasti, että orbitofrontaalisen aivokuoren (OFC) ja etuosan cingulate aivokuoren (ACC) aivoalueet osallistuivat johdonmukaisimmin riskiin / palkkioon liittyviin päätöksiin (Krain, Wilson, Arbuckle, Castellanos ja Milham, 2006). Tarkemmin sanottuna OFC: n ajatellaan määrittelevän palkkioarvoja käyttäytymisvalinnoille käyttäytymisen havaittujen tai odotettavien tulosten perusteella (Wallis, 2007). ACC: tä ehdotetaan koodaamaan palkinnon ennustevirhe (ennustetun palkkion ja todellisen tuloksen välinen ero) (Hayden, Heilbronner, Pearson ja Platt, 2011) ja heillä on ratkaiseva merkitys virheiden seurannassa ja käyttäytymisen mukauttamisessaAmiez, Joseph ja Procyk, 2005). IGD-potilaat ovat ilmoittaneet ACC: n ja OFC: n muuttuneesta toiminnallisesta toiminnasta vastauksena useisiin mielenterveystehtäviin, mikä voi vaikuttaa heidän kykyyn tehdä riskiin / palkkioon liittyviä päätöksiä. Edellisessä funktionaalisen kuvantamisen tutkimuksessa, jossa käytettiin todennäköisyysarkkailutehtävää, IGD-potilaat osoittivat lisääntynyttä aktivoitumista OFC: ssä vahvistuksen olosuhteissa ja vähentynyttä aktivointia ACC: ssä tappio-olosuhteissa (Dong, Huang ja Du, 2011). IGD-potilaat osoittivat myös muuttunutta aktivoitumista ACC: ssä ja OFC: ssä vastauksena STROOP-tehtävään, mikä osoittaa heikentynyttä kapasiteettia suorittaa virheiden seurantaa ja kognitiivisesti ohjata käyttäytymistään (Dong, DeVito, Du ja Cui, 2012; Dong, Shen et ai., 2013). Erityisesti nämä havainnot ovat yhdenmukaisia ​​IGD: hen liittyvien OFC: n ja ACC: n ilmoitettujen rakenteellisten muutosten kanssa (Lin, Dong, Wang ja Du, 2015; Yuan et ai., 2011). Äskettäinen tutkimus, jossa yhdistettiin poikkileikkaus ja pitkittäissuunnittelu, osoittivat, että orbitofrontaalisen harmaan aineen vajavuudet ovat merkki IGD: stä (Zhou et ai., 2017). ACC: n muuttuneen harmaan aineen ja toimintahäiriöisen kognitiivisen ohjauksen välinen suhde ilmoitetaan IGD: ssä (Lee, Namkoong, Lee ja Jung, 2017; Wang et ai., 2015). Ottaen huomioon muuttuneen harmaaaineen vaikutuksen hermoston aktiivisuuteen (Honey, Kötter, Breakspear ja Sporns, 2007) oletamme, että muuttunut harmaa aine OFC: ssä ja ACC: ssä myötävaikuttaa väärinkäyttävien riskien / palkkioiden päätöksentekoon IGD: ssä.

Harmaan aineen tutkimiseen käytetään useita neuroanatomisia tekniikoita, mukaan lukien pintapohjainen morfometrinen (SBM) analyysi, joka tarjoaa herkän menetelmän aivojen morfologisten ominaisuuksien mittaamiseen aivokuoren pinnan geometristen mallien avulla (Fischl et ai., 2004). SBM-analyysillä on lukemattomia potentiaalisia etuja aivokuoren morfologian tutkimuksissa: sitä voidaan käyttää mittaamaan aivokuoren taivutuksen kuviot (Fischl et ai., 2007) ja peittää alakortikaaliset kudokset (Kim et ai., 2005). Lisäksi SBM-analyysi tarjoaa merkityksellistä tietoa aivokuoren paksuudesta, kun taas vertailukelpoiset tekniikat, kuten vokselipohjainen morfometria (VBM), rajoittuvat aivokuoren muodon arviointiin (Hutton, Draganski, Ashburner ja Weiskopf, 2009). Vaikka VBM-tutkimuksissa on löydetty alueellisia harmaan aineen määrän (GMV) muutoksia IGD-potilailla (Yao et ai., 2017), IGD: lle ei ole ollut riittävästi SBM-analyysiä, mukaan lukien aivokuoren paksuuden arviointi. Joissakin SBM-tutkimuksissa havaittiin ohuempaa OFC: tä IGD-murrosikäisillä kuin kontrollilla (Hong et ai., 2013; Yuan et ai., 2013). IGD-nuorten aikuisten SBM-analyysiä ei kuitenkaan ole suoritettu. Lisäksi vaikka nuorten ja nuorten aikuisten, joilla on IGD, ilmoitetaan olevan pienempi ACC: n GMV (Lee et ai., 2017; Wang et ai., 2015), ACC: n aivokuoren paksuutta ei ole tutkittu. Koska GMV ja aivokuoren paksuus tarjoavat erilaisia ​​tietoja neuropsykiatrisista häiriöistä (Lemaitre et ai., 2012; Winkler et ai., 2010), spekuloimme, että GMV: n ja aivokuoren paksuuden yhdistelmämitat voivat tarjota kattavamman kuvan muuttuneesta harmaasta aineesta IGD: ssä.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli verrata ACC: n ja OFC: n harmaata ainetta nuorilla aikuisilla, joilla on IGD ja ilman. SBM-analyysiä käyttämällä analysoimme GMV: tä ja aivokuoren paksuutta Internet-peliriippuvaisissa. Arvelimme hypoteesin, että nuorella IGD: llä aikuisilla olisi pienempi GMV ja ohuempi aivokuori ACC: ssä ja OFC: ssä. Odotamme, että nämä harmaan aineen muutokset korreloivat lisääntyneen taipumuksen kanssa tehdä päätöksiä, jotka perustuvat lyhytaikaiseen tyydytykseen, kuten pelien nautinto, sen sijaan, että arvioitaisiin pitkäaikaisia ​​riskejä, kuten negatiivisia psykososiaalisia seurauksia. Hypoteesimme testaamiseksi suoritimme mielenkiintoalueella (ROI) perustuvan analyysin, joka keskittyi ACC: hen ja OFC: hen, jotta voimme tutkia GMV: tä ja aivokuoren paksuutta nuorilla aikuisilla, joilla on IGD. Sitten käyimme korrelaatioanalyysejä tutkiaksemme muuttuneen harmaaseman ja IGD: n kliinisten piirteiden välistä yhteyttä. Toissijaista analyysiä varten suoritimme aivokuoren paksuuden koko aivojen verteksipohjaisen analyysin tutkiaksemme aivokuoren paksuuden muutoksia ACC: n ja OFC: n ulkopuolella, lisäyksenä ROI-pohjaiseen analyysiin.

Materiaalit ja menetelmät

osallistujat

Tämän tutkimuksen osallistujat rekrytoitiin verkkomainosten, esitteiden ja suusanallisesti. Vain miehet sisällytettiin tutkimukseen. Osallistujia arvioitiin Internetin käyttötapojensa perusteella ja heitä seulottiin IGD: n suhteen käyttämällä aiemmin perustettua Internet Addiction Test (IAT; Nuori, 1998a). Sitten osallistujat, jotka saivat 50-pisteitä tai enemmän IAT: llä ja kertoivat, että heidän pääasiallinen Internetin käyttö oli pelien pelaamista, luokiteltiin ehdokkaiksi, joilla oli diagnoosi IGD. Nämä ehdokkaat saivat sitten lääkärin hallitseman haastattelun arvioidakseen riippuvuutensa keskeisiä komponentteja, mukaan lukien suvaitsevaisuus, vetäytyminen, haitalliset seuraukset ja liiallinen käyttö ajan menettämisen kanssa (Estä, 2008). Sellaisenaan tutkimukseen osallistui yhteensä 80-henkilöitä; näihin kuului 45-urospuolisia aikuisia, joilla oli IGD- ja 35-terveet uroskontrollit, jotka olivat kaikki oikeakätisiä ja olivat iältään 21 - 26-vuotiaita (keskiarvo: 23.6 ± 1.6).

Kaikki koehenkilöt saivat jäsennellyn kliinisen haastattelun DSM-IV-akselin I häiriöistä (Ensinnäkin, Spitzer ja Williams, 1997) arvioida suurten psykiatristen häiriöiden esiintyminen ja Wechslerin aikuisten älykkyysasteikon korealainen versio (Wechsler, 2014) arvioida älykkyysosamäärää (IQ). Ottaen huomioon, että IGD: llä on usein psykiatrisia comorbidities (Kim et ai., 2016), suoritimme Beck Depression Inventory (BDI; Beck, Steer ja Brown, 1996) masennuksen varalta Beck Anxiety Inventory (BAI; Beck, Epstein, Brown ja Steer, 1988) ahdistuksen vuoksi ja Wender Utah -asteikko (WURS; Ward, 1993) tarkkaavaisuuden vajaatoiminnan häiriöiden (ADHD) lapsuuden oireita varten. Lopuksi, koska IGD liittyy läheisesti korkeaan impulsiivisuuteen (Choi et ai., 2014), käytimme Barratt Impulsiveness Scale -versiota 11 (BIS-11; Patton & Stanford, 1995) testata impulsiivisuutta. BIS-11 koostuu kolmesta ala-asteikosta: kognitiivinen impulssiivisuus, moottoriimpulssiivisuus ja ei-suunnittelulämpötila. Kaikki koehenkilöt eivät olleet lääkityshoidossa arvioinnin aikana. Kaikkien koehenkilöiden poissulkemiskriteerit olivat muut suuret psykiatriset häiriöt kuin IGD, heikko älykkyys, joka haittasi kykyä tehdä itseraportteja, neurologiset tai lääketieteelliset sairaudet ja vasta-aiheet MRI-tutkimuksessa.

Tiedonkeruu ja kuvankäsittely

Aivojen MRI-tiedot kerättiin käyttämällä 3T Siemens Magnetom MRI -skanneria, joka oli varustettu kahdeksan kanavan pääkäämin kanssa. Suuriresoluutioinen rakenteellinen MRI hankittiin sagittaalisesta tasosta T1-painotetun pilaantuneen 3D-gradientin kaikusekvenssin avulla (kaiun aika = 2.19 ms, toistoaika = 1,780 ms, kääntökulma = 9 °, näkökenttä = 256 mm, matriisi = 256 × 256, poikittainen viipalepaksuus = 1 mm). Kaikki MRI-tiedot tarkastettiin silmämääräisesti esineiden esiintymisen varalta. FreeSurfer 5.3.0 (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/) käytettiin kuoren paksuuden ja GMV: n SBM-analyyseihin. Prosessointivirta sisälsi muiden kuin aivokudosten hävittämisen hybridimenetelmällä (Ségonne et ai., 2004), voimakkuuden epätasaisuuden korjaus (Kelkka, Zijdenbos ja Evans, 1998), harmaasävyisen kudoksen segmentointi (Dale, Fischl ja Sereno, 1999), harmaanvalkoisen aineen rajan katkaisu ja topologinen korjaus (Ségonne, Pacheco ja Fischl, 2007), pinnan täyttö ja tasoitus (Fischl, Sereno ja Dale, 1999), muutos pallomaiseksi avaruus atlasiksi (Fischl, Sereno, Tootell ja Dale, 1999) ja ihmisen aivokuoren automaattinen lohko (Fischl et ai., 2004). Kuoren paksuus määritettiin arvioimalla etäisyys harmaanvalkoisen aineen rajan (sisäpinta) ja pialin pinnan (ulkopinta) välillä. Tiedot tasoitettiin käyttämällä 10-mm täysleveyttä puolella Gaussin ytimen enimmäisosasta.

Kuvantamistietojen analysointi

ROI-pohjaiset analyysit suoritettiin GMV: n ja aivokuoren paksuuden vertaamiseksi yksilöiden välillä IGD: n ja kontrollien kanssa. Sijoitetun pääoman tuottoprosentit määritettiin käyttämällä Desikan – Killiany aivokuoren atlasta (Desikan et ai., 2006). ROI sisälsi ACC: n (kaudaalinen / rostraalinen ACC) ja OFC: n (lateraalinen / mediaalinen OFC, pars orbitalis) molemmat puolet (kuva 1). Ryhmäerojen (henkilöiden, joilla on IGD vs. kontrolli) arvioimiseksi GMV: ssä ja aivokuoren paksuudessa, GMV: n keskiarvot ja aivokuoren paksuus kussakin ROI: ssa uutettiin käyttämällä FreeSurfer -sovellusta. Jokaiselle ROI: lle suoritimme kovarianssianalyysin SPSS 24.0: n (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) kanssa merkitsevyystasolle p = .05. Kunkin tutkittavan ikä, älykkyysosamäärä ja kallonsisäinen tilavuus (ICV) syötettiin kovariaattina analyysiin GMV: tä varten. Ikä ja älykkyysosamäärä ilmoitettiin kovariaateina kortikaalisen paksuuden analyysissä, mutta ICV: tä ei sisällytetty kovariaattina, koska aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että ICV ei vaikuta aivokuoren paksuuteen (Buckner et ai., 2004). Aivojen käyttäytymissuhteiden arvioimiseksi suoritimme korrelaatioanalyysin harmaan aineen muutoksista (GMV ja aivokuoren paksuus OFC: ssä ja ACC: ssä) ja itseraportointiasteikoista (IAT ja BIS).

Kuva 1. Kiinnostavat alueet (ROI). Sijoitetun pääoman tuottoprosentit määritettiin Desikan – Killiany -kuoren kuorten atlas mukaan. Cingulate-aivokuoren (ACC) etuosan ROI: t sisälsivät kaudaalisen ACC: n (vihreä) ja rostraalisen ACC: n (oranssi) molemmat puolet. Orbitofrontaalisen aivokuoren (OFC) ROI-arvot sisälsivät OFC: n lateraalisen (punainen), mediaalisen OFC: n (sininen) ja pars orbitaliksen (keltainen) molemmat puolet.

ROI-analyysin täydentämiseksi suoritettiin myös aivokuoren paksuuden pintapohjaiset koko aivojen analyysit käyttämällä yleisiä lineaarisia malleja FreeSurferin Kysely-, Suunnittelu-, Arviointi-, Kontrasti-moduulissa sen jälkeen, kun kunkin kohteen ikä ja IQ oli määritetty. Tutkittavana tutkimuksena koko aivoille klusterin muodostava kynnys korjaamaton p <.005 käytettiin kärkipisteiden vertailuun. Raportoimme yksinomaan klustereita, joiden merkittävä määrä pisteitä on yli 200, jotta väärän positiivisen tuottamisen mahdollisuus olisi vähentynyt (Fung et ai., 2015; Wang et ai., 2014).

Etiikka

Tämä tutkimus toteutettiin Yonsein yliopiston institutionaalisen arviointineuvoston laatimien ihmisten osallistumista koskevien ohjeiden mukaisesti. Yonsein yliopiston institutionaalinen arviointilautakunta hyväksyi tutkimuksen. Tutkimuksen laajuuden kaikkien osallistujien täydellisen kuvauksen jälkeen saatiin kirjallinen tietoinen suostumus.

tulokset

Kohteiden demografiset ja kliiniset ominaisuudet

Kontrolli- ja IGD-ryhmien osallistujat vastaavat ikää ja täysimittaista IQ: ta (taulukko 1). IGD-potilaat saivat huomattavasti korkeamman Internet-riippuvuuskokeen (IA) ja impulsiivisuuden testissä verrattuna kontrolleihin (IAT: p <.001; BIS: p = .012). Lisäksi IGD-ryhmän jäsenet saivat huomattavasti korkeammat masennuksen, ahdistuneisuuden ja lapsuuden ADHD-oireiden testit terveisiin verrokkiin verrattuna (BDI: p = .001; BAI: p <.001; WURS: p <.001). Kokonais-ICV ei ollut merkittävästi erilainen verrokkien ja IGD-potilaiden välillä (1,600.39 ± 149.09 cm³ IA-ryhmälle; 1,624.02 ± 138.96 cm³ valvontaa varten; p = .467).

Taulukko 1. Osallistujien demografiset ja kliiniset muuttujat

Huomautuksia. Arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ± SD.

^aIntelligence Quotient (IQ) arvioitiin Wechslerin aikuisten älykkyysasteikolla.

^bWender Utahin arviointiasteikko suoritettiin lapsuuden ADHD-oireiden arvioimiseksi.

ROI-pohjaiset analyysit

Aivokuoren paksuuden ROI-pohjaisissa analyyseissä havaittiin, että IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori oikeassa rostraalisessa ACC: ssä, oikeassa lateraalisessa OFC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa kuin kontrollien aivokuoressa (rostral ACC: p = 011; lateraalinen OFC: p = 021; pars orbitalis: p = .003; Pöytä 2). Nämä havainnot pysyivät merkittävinä sen jälkeen, kun yhdistelmäolosuhteet (BDI, BAI ja WURS) sisällytettiin muuttujiksi (rostral ACC: p = 008; lateraalinen OFC: p = 044; pars orbitalis: p = .014). ROI-pohjaiset analyysit GMV: lle osoittivat, että IGD-potilailla oli pienempi GMV oikeassa kaudaalisessa ACC: ssä ja vasemmassa pars orbitalis -ryhmässä verrokkeihin verrattuna (kaudaalinen ACC: p = 042; pars orbitalis: p = .021). Nämä havainnot pysyivät merkittävinä kaudaalisessa ACC: ssä (p = .013) sen jälkeen, kun komorbidit olosuhteet (BDI, BAI ja WURS) on sisällytetty kovariaattimuutoksiin, mutta ei pars orbitalisiinp = .098). Suhteessa verrokkiin IGD-potilailla ei ollut suurempaa GMV: tä tai paksumpaa aivokuorta ROI: issa.

Taulukko 2. Aivokuoren paksuuden ja harmaata ainemäärän vertailu alueiden välillä Internet-pelihäiriöiden (IGD) ja kontrollien (IGD-ryhmä <kontrolliryhmä) välillä.

Huomautuksia. Arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ± SD.

IGD-potilailla ohuempi aivokuori oikeanpuoleisessa OFC: ssä korreloi merkittävästi korkeampien kognitiivisten impulssipisteiden kanssa, sen jälkeen kun komorbidiset olosuhteet (BDI, BAI ja WURS) sisällytettiin muuttujiksi (r = −333, p = 038; Kuva 2). Emme löytäneet tilastollista korrelaatiota harmaan aineen muutosten, erityisesti pienemmän GMV: n ja ohuemman aivokuoren, ja IAT-pisteiden välillä.

Kuva 2. Korrelaatioanalyysi aivojen käyttäytymissuhteista. Osittainen korrelaatio oikeanpuoleisen orbitofrontaalisen aivokuoren (OFC) aivokuoren paksuuden ja Barratt-impulssivaskaalan (BIS) kognitiivisen impulssipisteen välillä kovariaattoreiden (ikä, IQ, BDI, BAI ja WURS) kontrolloinnin jälkeen. Osittaisen korrelaation kuvaamiseksi muuttujat regressoitiin muuttujiin käyttämällä lineaarista regressiota. Hajontakaaviot muodostettiin laskettuja standardoimattomia jäännöksiä käyttämällä. Oikeanpuoleisen OFC: n aivokuoren paksuus korreloi merkitsevästi kognitiivisen impulssiteetin kanssa IGD-potilailla (r = −333, p = .038)

Koko aivojen kärkipohjainen analyysi

Aivokuoren paksuuden koko aivojen vertex-tapainen analyysi osoitti, että IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori oikealla lisämoottorin alueella (SMA; Talairach-piikkikoordinaatti: X = 7, Y = 21, Z = 53; Kuva 3A). Lisäksi potilailla, joilla on IGD, oli vasemman etuosan silmäkentässä ohuempi aivokuori (FEF; Talairach-piikkikoordinaatti: X = −10, Y = 17, Z = 45; Kuva 3B), vasen takaosan cingulaarikuori (PCC; Talairach-piikkikoordinaatti: X = −9, Y = −30, Z = 40; Kuva 3B) ja vasen ylemmäs parietaalinen lobule (SPL; Talairach-piikkikoordinaatti: X = −15, Y = −62, Z = 61; Kuva 3C) kuin hallintalaitteet. IGD-ryhmän jäsenillä ei ollut mitään aivoalueita, joissa aivokuori oli paksumpi kuin kontrolleissa.

Kuva 3. Aivokuoren paksuuden koko aivojen huippuspektrianalyysi. Tilastollinen kynnysarvo on p <.005 (korjaamaton) käytettiin pisteittäin vertailuun. Verrattuna kontrolleihin IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori (A) oikeassa täydentävässä moottorialueella (SMA; huippu Talairach-koordinaatti: X = 7, Y = 21, Z = 53; kärkipisteiden lukumäärä: 271), (B) vasemman etuosan silmäkenttä (FEF; huippu Talairach-koordinaatti: X = −10, Y = 17, Z = 45; kärkipisteiden lukumäärä: 224) ja vasemman takaosan cingulate cortex (PCC; huippu Talairach-koordinaatti: X = −9, Y = −30, Z = 40; kärkipisteiden lukumäärä: 215) ja (C) vasemman yläpuolisen parietaalilohkon (SPL; MNI-huippukoordinaatti: X = −15, Y = −62, Z = 61; kärkipisteiden lukumäärä: 216)

Keskustelu

SBM-analyysiä käyttämällä verrattiin IGD: n saaneiden nuorten aikuisten ACC: n ja OFC: n harmaata ainetta vastaavien terveiden kontrollien vastaavuuteen. Tuloksemme tukevat hypoteesia, jonka mukaan nuorten IGD-aikuisten aivokuoressa on pienempi merkitys ja pienemmät GMV: t ACC: ssä ja OFC: ssä kuin kontrolleissa. Suoritimme ROI-pohjaisen analyysin ja havaitsimme, että IGD-potilailla on ohuempi aivokuori oikeassa rostraalisessa ACC: ssä, oikeassa lateraalisessa OFC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa kuin kontrolleissa. Aikaisemmissa tutkimuksissa on ilmoitettu ohuemmasta aivokuoresta IGD: n saaneiden murrosikäisten OFC: n ja pars orbitaliksen suhteen (Hong et ai., 2013; Yuan et ai., 2013). Tämä tutkimus keskittyi nuoriin aikuisiin ja havaitsi samanlaisia ​​tuloksia aivokuoren paksuuden suhteen OFC: ssä ja rostraalisessa ACC: ssä. IGD-potilailla ohuempi oikeanpuoleinen OFC-aivokuori korreloi korkeamman kognitiivisen impulssiteetin kanssa, mikä heijastaa taipumusta tehdä päätöksiä lyhytaikaisen tyydytyksen perusteella. Lisäksi havaitsimme, että IGD-potilailla oli pienempi GMV oikeanpuoleisessa kaudaalisessa ACC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa. Tämä havainto on yhdenmukainen aikaisempien VBM-tutkimusten kanssa, joiden mukaan IGD-potilailla on pienemmät GMV-arvot ACC: ssä ja OFC: ssä (Yuan et ai., 2011; Zhou et ai., 2011). Kuten aiemmissa tutkimuksissa (Hutton et ai., 2009; Tomoda, Polcari, Anderson ja Teicher, 2012), tulokset GMV: stä ja aivokuoren paksuudesta osuivat osittain, mutta löysimme myös eroja. Tuloksemme osoittavat, että aivokuoren paksuus ei vastaa täysin GMV: tä, mikä osoittaa, että GMV: tä ja aivokuoren paksuutta on tarkasteltava yhdessä, jotta saadaan tarkempi kuva harmaan aineen muutoksista.

Tärkeä havainto tässä tutkimuksessa on, että nuorella aikuisilla, joilla on IGD, on harmaan aineen muutoksia ACC: ssä; erityisesti näillä henkilöillä on ohuempi oikea rostraalinen ACC-aivokuori ja pienempi GMV oikeassa kaudaalisessa ACC: ssä verrattuna kontrolleihin. ACC: n rostraalinen osa liittyy virheisiin liittyviin vastauksiin, mukaan lukien afektiivinen käsittely, ja ACC: n kaudaalinen osa liittyy konfliktin havaitsemiseen kognitiivisen ohjauksen rekrytoimiseksi (Van Veen & Carter, 2002). Koska alueellinen aivokuoren paksuus liittyy käyttäytymiseen (Bledsoe, Semrud-Clikeman ja Pliszka, 2013; Ducharme et ai., 2012), ohuempi rostraalinen ACC-aivokuori IGD: ssä voi osaltaan auttaa reagoimaan liiallisen pelaamisen kielteisiin seurauksiin heikentyneellä virheiden käsittelyllä. Myös kaudaalisen ACC: n pienempi GMV Internet-pelien addiktioissa voi vaikuttaa kognitiivisen hallinnan menettämiseen liiallisesta pelaamisesta. Lisäksi havainnot harmaaaine-eroista ACC: n oikealla puolella ovat johdonmukaisia ​​aikaisemman näytön kanssa siitä, että seuranta ja siihen liittyvä käyttäytymisen valvonta on lateralisoitu oikealle pallonpuoliskolle (Stuss, 2011).

Täällä havaitsimme, että nuorten aikuisten miesten miehillä, joilla oli IGD, oli ohuempi aivokuori oikeanpuoleisessa OFC: ssä verrattuna kontrolleihin. Yleisesti ottaen OFC osallistuu erilaisille päätöksille annettujen palkkioarvojen seurantaan; erityisesti OFC: n oikea sivuttainen osa on sisällytetty estäviin prosesseihin, jotka tukahduttavat aiemmin palkittuja valintoja (Elliott & Deakin, 2005; Elliott, Dolan ja Frith, 2000) ja edistää viivästyneiden rahapalkkioiden valintaa välittömien palkkioiden (McClure, Laibson, Loewenstein ja Cohen, 2004). Lisäksi äskettäin ehdotettiin oikeanpuoleisen OFC: n roolia sisällyttämään aikaisemmat tuloksiin perustuvat tiedot nykyisiin havaintoihin liittyviin tietoihin ennakoivien signaalien tekemiseksi tulevista valinnoista (Nogueira et ai., 2017). Kaiken kaikkiaan tämä näyttö viittaa siihen, että oikea sivuttainen OFC sääntelee päätöksentekoa sisäistä ja ulkoista tietoa käyttämällä joustavasti ja mukautuvasti. OFC: n sivuvaikutukset heikentävät viivästyneeseen palkkioon liittyvää päätöksentekoa, mikä johtaa lyhytaikaisiin ja impulsiivisiin päätöksiin (Mar, Walker, Theobald, Eagle ja Robbins, 2011). Tässä oikeanpuoleisen OFC: n aivokuoren paksuus IGD-potilailla korreloi merkittävästi kognitiivisen impulssiteetin kanssa, joka määritellään ”nopeiden päätösten tekemiseksi” (Stanford et ai., 2009). Äskettäin kognitiivinen impulssiivisuus liittyi läheisesti palkkiopohjaiseen oppimiseen ja päätöksentekoon (Cáceres & San Martín, 2017). Siksi havaintojen ja olemassa olevan kirjallisuuden yhdistelmän perusteella spekuloimme, että ohuempi oikeanpuoleinen OFC-aivokuori estää IGD-potilaita integroimasta tietoja tehokkaasti palkitsemisarvojen arvioimiseksi, mikä osaltaan suosii lyhytaikaista nautintoa ja impulsiivista päätöksentekoa .

Toinen tärkeä havainto oli, että IGD-potilailla oli pienempi GMV ja ohuempi aivokuori vasemmassa pars orbitaliksessa verrattuna kontrolleihin. Pars orbitalis sijaitsee ala-etuosan gyuruksen etuosassa, ja alempi edessä oleva gyrus pyrkii aktivoitumaan OFC: n (Zald et ai., 2012). Lisäksi pars orbitaliksen, kuten muiden orbitofrontaalisten alueiden kanssa, on liitetty palkkiotietojen käsittelyyn ja päätöksentekoon (Dixon & Christoff, 2014). Erityisesti pars orbitaliksen vasemman puolen on osoitettu olevan tiiviisti yhteydessä väliaikaiseen keskihintaan ja se liittyy kognitiivisesti ohjattavaan muistin hakuun (Badre, Poldrack, Paré-Blagoev, Insler ja Wagner, 2005). Koska mukautuva vastausvalinta sisältää muistijärjestelmän strategisen hallinnan (Poldrack & Packard, 2003), harmaan aineen muutokset vasemman pars orbitaliksen sisällä voivat vaikeuttaa käyttäytymisen ohjaamista edeltävien tietojen perusteella (Badre & Wagner, 2007). Siksi kirjallisuuden perusteella havaintomme viittaavat siihen, että pienempi GMV ja ohuempi aivokuori IGD-potilaiden vasemmassa pars orbitaliksessa voivat vaikuttaa heidän hallitsemattomaan Internetin käyttöön heikentämällä heidän kykyään mukauttaa käyttäytymistään aikaisemman tiedon perusteella.

Koko aivon huippukokoisessa analyysissä havaitsimme, että IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori oikeassa SMA: ssa, vasemmassa FEF: ssä, vasemmassa SPL: ssä ja vasemmassa PCC: ssä verrattuna kontrolleihin. Oikealla SMA: lla on rooli kognition ja käyttäytymisen yhdistämisessä (Nachev, Kennard ja Husain, 2008) ja on tärkeä alue vasteen estämiselle (Picton et ai., 2007). Neuronaalista aktiivisuutta PCC: ssä moduloivat ulkoiset ympäristömuutokset, ja tähän modulaatioon voi liittyä kognitiivinen settisiirto käyttäytymisen sopeutumiseen (Pearson, Heilbronner, Barack, Hayden ja Platt, 2011). FEF ja SPL ovat myös tärkeitä aivoalueita, jotka osallistuvat ylhäältä alas suuntautuvaan huomion hallintaan (Corbetta & Shulman, 2002). Etu- ja parietaalialueiden asianmukaisen koordinoinnin ehdotetaan olevan välttämätöntä mukautuvan toiminnan suunnittelulle (Andersen & Cui, 2009). Vaikka FEF- tai SPL-alueet eivät olleet ROI tässä tutkimuksessa, ehdotamme, että ohuemmalla aivokuorella näillä aivoalueilla, etenkin etusärkyalueilla, on tärkeä rooli heikentyneessä käyttäytymisen valvonnassa IGD-potilailla. Tämä heikentynyt käyttäytymisen valvonta voi muuttaa riskien / palkkioiden päätöksentekoa, mikä johtaa vaikeuksiin hillitä kehotuksia ja pyrkiä lyhytaikaiseen tyydytykseen.

Tässä tutkimuksessa on rajoituksia, jotka tulisi ottaa huomioon. Ensinnäkin ohuemman aivokuoren löytämistä ACC: ssä ja OFC: ssä ROI-pohjaisella analyysillä ei vahvistettu koko aivojen analyysissä. Arvaamme, että tämä ero johtui pääasiassa metodologisista eroista. Esimerkiksi ROI-pohjainen analyysi suoritettiin laskemalla aivokuoren keskimääräinen paksuus manuaalisesti rajatuilla alueilla ja ryhmäerot tutkittiin myöhemmällä tilastollisella analyysillä; sitä vastoin koko aivojen analyysissä käytettiin yleistettyä lineaarista mallia vertikaalisesti ryhmäerojen arvioimiseksi aivokuoren paksuudessa. Koska sijoitetun pääoman tuottamiseen perustuva ja koko aivo -lähestymistapa tarjoaa erityyppistä tietoa, näiden kahden menetelmän ehdotetaan täydentävän toisiaan (Giuliani, Calhoun, Pearlson, Francis ja Buchanan, 2005). Nykyiset havainnomme selkeytetään jatkotutkimuksilla, jotta voidaan vähentää virheitä ROI-pohjaisissa ja koko aivojen kärkipohjaisissa analyyseissä, etenkin virheet, jotka johtuvat alueellisista normalisointiprosesseista. Toiseksi, vaikka tämä tutkimus määritteli sijoitetun pääoman tuottoprosentin olettamalla, että OFC: n ja ACC: n rakenteelliset muutokset ovat heikentyneen riskin / palkkion päätöksenteon taustalla IGD: ssä, päätöksentekokapasiteettia ei mitattu suoraan neuropsykologisilla testeillä. Siksi on harkittava huolellisesti yhdistämällä kuvantamisemme havainnot toimintahäiriöisiin riskien / palkkioiden päätöksentekoon IGD: ssä. Kolmanneksi, vaikka IGD-diagnoosi tässä tutkimuksessa tehtiin IAT-asteikolla ja kliinisillä haastatteluilla, DSM-5-diagnostiikkakriteerejä IGD: lle ei sovellettu. DSM-5 IGD -diagnostiikkakriteerejä käytetään laajalti, koska DSM-5 tunnisti IGD: n yhdeksi edellytykseksi, joka vaatii lisätutkimuksia (Petry & O'Brien, 2013). Luotettavien todisteiden keräämiseksi IGD: stä on tarpeen käyttää johdonmukaista diagnoosityökalua. Siksi tulevissa IGD-tutkimuksissa tulisi soveltaa DSM-5 -diagnostiikkakriteerejä. Neljänneksi, vaikka rajoitimme tämän tutkimuksen henkilöihin, joilla oli IGD, jotka kertoivat, että verkkopelaaminen oli heidän ensisijaista Internetin käyttöä, suurin osa koehenkilöistä osallistui myös muihin online-toimintoihin, mukaan lukien sosiaalinen verkostoituminen. Siten tulevaisuuden yhdistetty rakenteellinen ja toiminnallinen tutkimussuunnitelma, joka mittaa hermoaktiivisuutta vasteena pelispesifisille ärsykkeille, parantaisi havaintojamme. Viidenneksi, tässä tutkimuksessa käytettiin poikkileikkausta. Tulevaisuuden tutkimus, jossa hyödynnettiin pitkittäissuuntaista tutkimusta kuoren paksuuden muutosten mittaamiseen murrosikäisen ja varhaisen aikuisuuden aikana, tutkisi, onko kuvantamisen tulosten ja liiallisen Internet-pelaamisen välillä syy-yhteys. Kuudenneksi, tämän tutkimuksen otos oli pieni ja sisälsi vain miehiä. Sukupuolieroista ilmoitetaan IGD: n (Ko, Yen, Chen, Chen ja Yen, 2005). Laajemmat tutkimukset, jotka sisältävät sekä miehiä että naisia, ovat tarpeen laajentamaan ymmärrystämme IGD: stä.

Yhteenveto

Suoritimme IGD: llä nuorten aikuisten miesten SBM-analyysin tutkiakseen ACC: n ja OFC: n harmaan aineen muutoksia, jotka liittyivät riskien / palkkioiden päätöksentekoon. ROI-pohjainen vertailu kontrolleilla osoitti, että IGD-potilailla oli ohuempi aivokuori oikeanpuoleisessa rostraalisessa ACC: ssä, oikeassa lateraalisessa OFC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa ja pienemmässä GMV: ssä oikeanpuoleisessa kaudaalisessa ACC: ssä ja vasemmassa pars orbitaliksessa. Ohuempi aivokuori oikeanpuoleisessa OFC: ssä korreloi korkeamman kognitiivisen impulssiteetin kanssa IGD-kohteissa tarjoamalla mahdollisen käsityksen päätöksentekoon perustuen lyhytaikaiseen tyydytykseen IGD: ssä. IGD-potilaiden koko aivojen analyysissä havaittiin, että heidän käyttäytymisensä hallintaan liittyvissä aivoalueilla, mukaan lukien frontoparietaaliset alueet, oli ohuempi aivokuori. Tuloksemme viittaavat siihen, että harmaan aineen muutokset voivat antaa tietoa IGD: n patofysiologiasta heijastamalla muuttunutta riskin / palkkion päätöksentekoa ja heikentynyttä käyttäytymisen hallintaa.

Tekijöiden osuus

DL ja Y-CJ suunnittelivat ja suunnittelivat tutkimuksen. DL rekrytoi osallistujia ja laati käsikirjoituksen. JP analysoi ja tulkitsi tietoja. IYK ja KN toimittivat käsikirjoituksen ja tärkeän henkisen sisällön kriittisen version. Kaikilla kirjoittajilla oli täysi pääsy kaikkiin tutkimuksen tietoihin ja he ottivat vastuun tietojen eheydestä ja datan analyysin oikeellisuudesta. Kaikki kirjoittajat arvioivat kriittisesti ja hyväksyivät tämän käsikirjoituksen lopullisen version julkaistavaksi. IYK ja Y-CJ osallistuivat tasavertaisesti tähän tutkimukseen vastaavina kirjoittajina.

Eturistiriita

Tekijät eivät ilmoita eturistiriitoja.

Viitteet