Schémas d'activation cérébrale associés à la réactivité des signaux et à l'état de manque chez les joueurs problématiques abstinents, les gros fumeurs et les contrôles sains: une étude IRMf (2010)

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Abstract

La réactivité des signaux anormaux est une caractéristique centrale de la toxicomanie, associée à une activité accrue des circuits cérébraux liés à la motivation, à l’attention et à la mémoire. Dans cette étude de neuroimagerie, la réactivité du signal chez les joueurs problématiques (PRG) a été comparée à la réactivité du signal chez les gros fumeurs (HSM) et les contrôles sains (HC). Un paradigme fonctionnel de réactivité de signal de rappel lié à un événement d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, composé d'images de jeu, d'images liées au tabagisme et neutres, a été utilisé dans les PRG non-fumeurs à la recherche d'un traitement, le HSM 17 sans jeu et les non-jeux 18. HC. Le fait de regarder des images de jeu (par rapport aux images neutres) était associé à une activation cérébrale plus élevée dans les zones occipitotemporales, au cortex cingulaire postérieur, au gyrus parahippocampal et à l’amygdale chez PRG par rapport à HC et HSM. Le besoin subjectif chez PRG était en corrélation positive avec l’activation du cerveau dans le cortex préfrontal ventrolatéral gauche et l’insula gauche. Lors de la comparaison du groupe HSM avec les deux autres groupes, aucune différence significative dans l'activité cérébrale induite par les signaux de tabagisme n'a été trouvée. Dans une analyse stratifiée, le sous-groupe HSM présentant un test de Fagerström plus élevé pour les scores de dépendance à la nicotine (FTND M = 17) a montré une activation cérébrale plus élevée dans le cortex préfrontal ventromédial, le cortex cingulaire antérieur antérieur, l'insula et le gyrus temporal moyen / supérieur tout en regardant des images liées au tabagisme ( par rapport aux images neutres) que le sous-groupe HSM avec des scores FTND inférieurs (FTND M = 5.4) et que les non-fumeurs HC. Le besoin de nicotine était en corrélation avec l'activation de l'amygdale préfrontale gauche et de l'amygdale gauche lors de la visualisation d'images liées au tabagisme dans HSM. Une réactivité régionale accrue aux images de jeu dans les régions du cerveau liées à la motivation et au traitement visuel est présente dans la PRG, similaire aux mécanismes neuronaux sous-jacents à la réactivité des signaux dans la dépendance à une substance. Une activation cérébrale accrue dans les zones cérébrales fronto-limbiques apparentées était présente dans HSM avec des scores FTND plus élevés par rapport à HSM avec des scores FTND plus faibles.

Mots clés: Dépendance, réactivité de signal, IRMf, trouble du contrôle des impulsions, dépendance à la nicotine, jeu pathologique

INTRODUCTION

Le jeu pathologique (PG) est un trouble assez commun dont la prévalence ponctuelle est estimée à environ 1% (Welte et al. 2001/XNUMX/XNUMX). La PG entraîne souvent de graves problèmes psychosociaux (Petry et Kiluk 2002; puissance et al. 2002/XNUMX/XNUMX). Actuellement, la PG est classée dans la catégorie des troubles du contrôle des impulsions, mais les critères de diagnostic ressemblent beaucoup à ceux de la dépendance à une substance. De plus, des études récentes ont montré des similitudes neurobiologiques entre la PG et la dépendance à une substance (Petry et Kiluk 2002; puissance et al. 2002/XNUMX/XNUMX; Goudriaan et al. 2004/XNUMX/XNUMX). En conséquence, certains auteurs ont proposé de reclasser la PG en tant que dépendance comportementale dans le DSM-V (Petry 2006; Potenza 2006).

La réactivité accrue des signaux, associée à une attention accrue pour les signaux liés à la toxicomanie, représente un mécanisme important dans le développement de comportements de dépendance (Goldstein et Volkow 2002) et peut favoriser une rechute de dépendance à une substance (Cooney et al. 1997/XNUMX/XNUMX; Frais et al. 2006/XNUMX/XNUMX; Marissen et al. 2006/XNUMX/XNUMX). Des études d'imagerie fonctionnelle utilisant des paradigmes d'exposition aux signaux de dépendance à la nicotine, à l'alcool et à la cocaïne ont révélé une augmentation de l'activité préfrontale ventrale, insulaire, amygdale, striatale et thalamique, ainsi que des régions du cerveau associées au traitement des émotions et au comportement de motivation. De plus, des circuits de contrôle de l'attention et du système cognitif ont été impliqués dans les études de réactivité par la neuroimagerie, signalés par une augmentation de l'activation dorsolatérale préfrontale, du cortex cingulaire antérieur et pariétale (Kilts et al. 2001/XNUMX/XNUMX; Tapert et al. 2004/XNUMX/XNUMX; David et al. 2005/XNUMX/XNUMX; Frais et al. 2006/XNUMX/XNUMX; McBride et al. 2006/XNUMX/XNUMX; Franklin et al. 2007/XNUMX/XNUMX).

À propos de 50% des joueurs pathologiques qui tentent d’arrêter de fumer subissent une rechute avec des conséquences très négatives (Hodgins et el Guebaly 2004) et d’autres études indiquent des récidives fréquentes chez les joueurs pathologiques à la recherche d’un traitement (Ledgerwood et Petry 2006). Parce que la réactivité de signal est un mécanisme clé dans le développement de troubles de dépendance, et parce qu'elle a été associée à un risque plus élevé de rechute dans la dépendance à une substance (Cooney et al. 1997/XNUMX/XNUMX; Frais et al. 2006/XNUMX/XNUMX; Marissen et al. 2006/XNUMX/XNUMX), l’étude des mécanismes neurobiologiques de la réactivité des signaux dans cette population est très pertinente. Jusqu'à présent, seules deux études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) sur l'exposition à des indices liés au jeu chez les joueurs pathologiques ont été publiées (puissance et al. 2003/XNUMX/XNUMX; Crockford et al. 2005/XNUMX/XNUMX). Les deux études ont utilisé des fragments vidéo de scènes de contrôle liées au jeu et diverses, mais ont donné des résultats incohérents. Dans la première étude sur les joueurs pathologiques 10 et les contrôles normaux 11, les sujets PG révélaient une activation réduite plutôt qu'une activation accrue dans le cortex cingulaire antérieur ventral, le cortex orbitofrontal, les noyaux gris centraux et le thalamus au cours des époques associées au jeu versus contrôle. Une activation accrue lors de la visualisation de contenus liés au jeu a été constatée dans le lobe occipital uniquement (puissance et al. 2003/XNUMX/XNUMX). Dans la deuxième étude portant sur les joueurs pathologiques 10 et les contrôles sains 10 (HC) (HC) (Crockford et al. 2005/XNUMX/XNUMX), Les sujets PG présentaient une plus grande activation cérébrale en réponse aux stimuli du jeu dans le cortex occipital gauche, le gyrus fusiforme gauche, le gyrus parahippocampique droit et le préfrontal droit, par rapport à HC.

Ainsi, alors que ces études de PG indiquent une activation accrue des régions du cerveau impliquées dans l’attention, la mémoire et le traitement visuel, aucune preuve d’une activité anormalement accrue dans les structures limbiques lors du traitement de signaux de jeu (par exemple, une activation accrue dans l’amygdale), contrairement aux études de neuroimagerie sur signaux de jeu. réactivité dans la dépendance à une substance (Kilts et al. 2004/XNUMX/XNUMX; Tapert et al. 2004/XNUMX/XNUMX; Frais et al. 2006/XNUMX/XNUMX; McBride et al. 2006/XNUMX/XNUMX; Franklin et al. 2007/XNUMX/XNUMX). Les raisons possibles de cette différence sont l'utilisation de vidéos au lieu d'images et le manque de puissance en raison de la petite taille des échantillons. En outre, les deux études ont recruté des joueurs recrutés par le biais de publicités, et aucune des deux études n’a examiné si les joueurs à la recherche d’un traitement (PRG) auraient un comportement différent de celui des témoins normaux en ce qui concerne la réactivité du jeu. Dans une étude IRMf centrée sur le traitement des récompenses chez les joueurs pathologiques (Reuter et al. 2005/XNUMX/XNUMX), une réponse émoussée entre les gains et les pertes a été trouvée dans les zones de récompense limbique chez les joueurs pathologiques par rapport à HC. Lors de la présentation de vidéos de joueurs sur des joueurs pathologiques, le système limbique peut donc être relativement sous-activé en raison d'une diminution de la réponse aux situations de jeu dans lesquelles de l'argent est gagné. Compte tenu de cette réponse émoussée aux gains monétaires, l'investigation de l'activation limbique sur les signaux de jeu par opposition aux signaux neutres n'incluant pas les gains monétaires peut fournir un aperçu de la réactivité des signaux aux signaux de jeu généraux.

Dans la présente étude, nous voulions aborder ces problèmes en examinant les schémas d’activation du cerveau liés au jeu ou au tabagisme chez les GPR chroniques en quête de traitement, les gros fumeurs (HSM) et les témoins sains non fumeurs (HC) non-fumeurs. Nous avons utilisé un paradigme d’image lié à l’événement (George et al. 2001/XNUMX/XNUMX; Myrick et al. 2004/XNUMX/XNUMX; Smolka et al. 2006/XNUMX/XNUMX), car cela offre une flexibilité optimale en ce qui concerne la synchronisation des stimulus et évite les problèmes de modélisation pouvant survenir lors de l’analyse de données vidéo paradigme IRMf. Afin de comparer la réactivité de repère dans PRG à la réactivité de repère d'un groupe dépendant d'une substance, un groupe témoin de HSM a également été inclus. Un groupe témoin HSM a été choisi car les effets neurotoxiques de la nicotine sont limités comparés à ceux d’autres drogues abusives, telles que l’alcool (Sullivan 2003; Mudo, Belluardo et Fuxe 2007). Sur la base d’études antérieures sur la dépendance aux substances psychoactives, nous avons émis l’hypothèse que les indices de jeu dans la GPR et les indicateurs de tabagisme dans le HSM susciteraient une réactivité cérébrale plus élevée que la réactivité cérébrale dans les contrôles sains non-fumeurs dans les régions cérébrales associées au traitement des émotions et à un comportement de motivation tel que: l'amygdale, le striatum ventral et le cortex préfrontal ventral, ainsi que dans les zones cérébrales liées à l'attention et au contrôle cognitif, telles que le cortex préfrontal dorsal et le cortex cingulaire antérieur (ACC). En outre, la relation entre l'activité cérébrale liée aux signaux et le besoin impérieux subjectif de PRG et HSM a été étudiée. Nous avons émis l'hypothèse que le besoin impérieux subjectif serait associé à une activation accrue des zones cérébrales liées aux émotions et à la motivation chez PRG et HSM.

Matériels et méthodes

Sujets

Dix-neuf GPR (quatre gauchers) en quête de traitement, 19 HSM (trois gauchers) et 19 HC non-fumeur (un gaucher), tous des hommes, ont participé à cette étude. Pour deux PRG, un HSM et deux HC, les données d'imageur par résonance magnétique (IRM) n'ont pas pu être (complètement) acquises en raison de défaillances du scanner. Par conséquent, 17 PRG, 18 HSM et 17 HC constituaient les trois groupes utilisés pour l'analyse statistique. Les PRG ont été recrutés dans deux centres de traitement de la toxicomanie aux Pays-Bas. HSM et le groupe HC ont été recrutés par le biais d'annonces dans les journaux.

Le principal critère d'inclusion de la GPR était le traitement actuel des problèmes de jeu. Les GPR ont été interrogés avec la section T du calendrier des entretiens de diagnostic (Robins et al. 1998/XNUMX/XNUMX) d’évaluer les critères de diagnostic d’un diagnostic de PG par le DSM-IV-TR. En outre, l’écran de jeu de South Oaks (SOGS; Lesieur et Blume 1987) a été administré comme mesure de la gravité du jeu problématique. Deux GPR n'ont pas satisfait aux critères d'un diagnostic actuel du DSM-IV-TR PG. Cependant, comme ils répondaient actuellement à deux critères de PG, dans le passé, et que leurs scores au SOGS (7 et 8, respectivement) étaient similaires au PRG qui remplissait les critères de diagnostic pour PG (voir Tableau 1; score SOGS moyen = 9.6 ± 2.6), ces PRG ont été inclus dans les analyses. Tous les PRG étaient abstinents de jouer pendant au moins une semaine 1. Les HSM étaient inclus s'ils fumaient au moins 15 cigarettes par jour et ne participaient pas au jeu plus de deux fois par an. HSM étaient des fumeurs actuels qui avaient entrepris un essai expérimental d'abandon du tabac dans le cadre de cette étude. Le test de Fagerström pour la dépendance à la nicotine (FTND) a servi d’indicateur de la gravité de la dépendance à la nicotine (Heatherton et al. 1991/XNUMX/XNUMX). Aucun score minimum sur le FTND n'était requis pour HSM. HSM devait fumer du jour au lendemain, remplir des questionnaires le matin et les scanner l’après-midi (heures 16 – 18 abstinentes). L'abstinence a été confirmée par une mesure du monoxyde de carbone dans l'haleine le matin à l'aide d'un micro + Smokerlyzer (Bedfont Scientific, Ltd., Rochester, Royaume-Uni). HC n’a jamais fumé, n’a pas d’histoire de jeu compulsif et n’a pas participé à des activités de jeu plus de deux fois au cours de la dernière année.

Tableau 1 

Caractéristiques démographiques des joueurs problématiques, des gros fumeurs et des témoins sains

Les critères d’exclusion pour tous les groupes étaient les suivants: âge inférieur à 18; difficulté à lire le néerlandais; utilisation de médicaments psychotropes; un diagnostic à vie de schizophrénie ou d'épisodes psychotiques; un diagnostic de trouble maniaque diagnostiqué au mois de 12, évalué à l’aide des sections respectives de l’Entrevue diagnostique internationale composite (CIDI); Heatherton et al. 1991/XNUMX/XNUMX; Organisation mondiale de la santé 1997) traitement actuel pour les troubles mentaux autres que ceux à l'étude; conditions physiques connues pour influencer la cognition ou la performance motrice (par exemple, sclérose en plaques, maladie rhumatismale); dépistage positif de l’alcool, des amphétamines, des benzodiazépines, des opioïdes ou de la cocaïne dans les urines; consommation de plus de 21 unités d'alcool par semaine. Les groupes s’excluaient mutuellement en ce qui concerne le trouble psychiatrique étudié. Par exemple, PRG et HC ne fumaient pas (à l'exception d'un PRG qui fumait moins de cinq cigarettes par jour). Les critères d’exclusion supplémentaires pour HC et HSM, mais pas pour PRG, étaient la présence de troubles anxieux (CIDI-section D), de dépression (CIDI-section E), de trouble obsessionnel-compulsif (CIDI-section K), de trouble de stress post-traumatique ( CIDI-section K) et le trouble déficit de l'attention / hyperactivité (échelles d'évaluation de Conners pour le TDAH; Conners et Sparrow 1999). Les GPR avec ces troubles comorbides n'ont pas été exclus, car le jeu compulsif est très comorbide avec ces troubles. La sévérité des symptômes de la dépression a été évaluée à l’aide du Beck Depression Inventory (BDI-II; Ruisseau et al. 1996/XNUMX/XNUMX). La consommation problématique d’alcool a été dépistée avec le test consommation d’essai d’identification des troubles liés à l’alcool (Buisson et al. 1998/XNUMX/XNUMX).

En plus de la tâche de réactivité du signal, une tâche d'apprentissage par inversion probabiliste, une tâche de planification et une tâche de signal d'arrêt ont été administrées. Les résultats de la tâche d'apprentissage par inversion et de la tâche de planification sont rapportés ailleurs (de Ruiter et al. 2009/XNUMX/XNUMX). Le comité d'examen éthique du Academic Medical Center a approuvé l'étude et obtenu un consentement éclairé écrit. Les participants ont été remboursés avec 50 € transféré sur leur compte bancaire après la participation.

paradigme IRMf: tâche de réactivité de la réplique

Une tâche de réponse à deux choix d’image a été utilisée (pour des exemples d’images, voir Fig. 1). La complexité des images a été comparée comme suit: un nombre égal d’images de synthèse et d’images de détail a été sélectionné pour chaque condition (par exemple, plusieurs personnes en train de jouer, de fumer ou de parler, par opposition aux images détaillées d’une main à une machine à sous, d’une main avec une main avec un magazine). Deuxièmement, afin de correspondre à la complexité et à la comparabilité des images, toutes les photos ont été prises dans un environnement naturel similaire (par exemple, toutes les images avec plusieurs personnes ont été prises avec plusieurs objets en arrière-plan), seuls les hommes ont été inclus sur les images, et des précautions ont été prises. expressions émotionnelles entre les différentes images, en n'incluant que des photos avec des expressions de visage neutres. Trente images de jeu, images 30 relatives au tabagisme, images 30 neutres et images de base 30 de bas niveau ont été présentées de manière aléatoire, à la condition qu'un stimulus de la même catégorie ne soit pas présenté plus de trois fois de suite. Des images de base de bas niveau avec des flèches pointant vers la gauche ou la droite ont été présentées, et une réponse gauche ou droite a dû être donnée, afin de pouvoir comparer un traitement d’image complexe à un traitement visuel de bas niveau. Dans les images de jeu, liées au tabac et neutres, les participants devaient appuyer sur un bouton de réponse avec leur index gauche lorsqu'un visage était présent sur la photo et appuyer sur un bouton de réponse avec leur index droit en l'absence de visage. Cinquante pour cent des images de chaque catégorie contenaient un visage. Chaque image a été présentée pendant une période déterminée de 5 secondes et les participants ont été priés de répondre au cours de cette période. En l'absence de réponse après quelques secondes 5, la tâche s'est poursuivie. Un écran vierge de seconde 2.5 a été présenté entre chaque image. Aucun retour d'information n'a été donné sur les bonnes ou les mauvaises réponses. La session de numérisation a duré quelques minutes 15; chacune des images relatives au jeu, au tabagisme et aux images neutres a été présentée une fois. Les sujets n'étaient pas encouragés à répondre le plus rapidement possible. La tâche a été expliquée et pratiquée à l'extérieur du scanner à l'aide d'autres images. Le paramètre de performance de la tâche était le temps de réaction moyen aux images dans chaque catégorie de stimulus.

Figure 1 

Exemples de stimuli du jeu (à gauche), de stimuli liés au tabagisme (moyen) et de stimuli neutres (à droite)

Questionnaires

Un questionnaire de 8 items sur l'envie de jouer, de 1 à 7 (MN Potenza et SS O'Malley, données non publiées) et un questionnaire de 10 items sur l'envie de fumer, de 1 à 7 (Tiffany et Drobes 1991), ont été inclus pour évaluer les niveaux de jeu et les envies de nicotine, respectivement. Les participants ont rempli les questionnaires sur les envies avant et immédiatement après l'analyse IRMf.

Acquisition d'images et prétraitement

Les données d'imagerie ont été obtenues à l'aide d'un scanner IRMo XRUMX Corps complet Tesla Philips Intera équipé d'une bobine de tête SENSE RF standard (système à gradient Quasar, Philips Medical Systems BV, Eindhoven, Pays-Bas) situé au Academic Medical Center d'Amsterdam. Pendant que les participants s'acquittaient de la tâche, des images échographiques planaires pondérées T3.0 * étaient acquises (tranches axiales 2, taille du voxel 35 × 3 × 3 mm, taille de la matrice 3 ×, contraste entre les niveaux d'oxygénation du sang en mm). 0.3 mm, largeur de bande 64 kHz, TE 64 ms, temps de répétition 90 secondes), couvrant l’ensemble du cerveau, à l’exception des régions inférieures du cervelet. Un balayage structurel pondéré T35 sagittal (taille de voxel 2.28 × 1 × 1 mm, coupes 1) a été réalisé afin de le co-enregistrer avec les données IRMf. L'analyse d'imagerie a été réalisée à l'aide de SPM1 (Statistical Parametric Mapping; Département de neurologie cognitive de Wellcome, Londres, Royaume-Uni). Les images ont été synchronisées, réorientées et réalignées sur le premier volume. Ensuite, les volumes enregistrés dans T170 ont été normalisés sur un modèle T2 SPM (à l'aide de paramètres linéaires 1 et d'un ensemble de fonctions de base en cosinus non linéaires), et un lissage spatial a été effectué à l'aide d'un noyau gaussien 1 mm FWHM.

analyses statistiques

Les différences de groupe dans les données démographiques et cliniques ont été analysées à l'aide de l'analyse univariée de la variance (ANOVA) et de Tukey post hoc des tests. Les différences de groupe dans le niveau d'éducation ont été analysées à l'aide du test du chi carré de Pearson. Les ANOVA ont été utilisées pour analyser les données de performance (temps de réaction moyen) avec le groupe comme facteur inter-sujet (PRG, HSM et HC) et la catégorie de stimulus (jeu contre neutre, lié au tabagisme contre neutre ou bas niveau de base contre neutre) comme facteur intra-sujet, en utilisant des contrastes de groupe. L'ANOVA a été utilisée pour analyser les évaluations de l'envie (envie moyenne de jeu, envie moyenne de fumer), avec le temps (avant et après l'achèvement des tâches) comme facteur intra-sujet. Toutes les analyses ont été effectuées de manière bilatérale.

Le score FTND moyen dans le groupe HSM était faible (M = 4.0; SD = 1.5) par rapport aux scores FTND chez les fumeurs rapportés dans d’autres études de réactivité fue IRM (Franklin et al. 2007/XNUMX/XNUMX, FTND = 4.8; McClernon et al. 2007/XNUMX/XNUMX, FTND = 6.4; McClernon, Kozink et Rose 2008, FTND = 6.5), et aucun diagnostic de dépendance à la nicotine n’était disponible pour le HSM, comme dans d’autres études (Brody et al. 2002/XNUMX/XNUMX). Par conséquent, des analyses exploratoires ont été effectuées, comparant HSM à des scores élevés de FTND (n = 10, groupe FTND élevé M = 5.4, SD = 0.5) en HSM avec des scores FTND faibles (n = 8, groupe FTND-bas: M = 2.9, SD = 1.0), après un fractionnement médian. Dans le groupe PRG, aucun partage n'a été opéré entre PRG de gravité élevée ou faible, car la gravité des problèmes de jeu dans notre échantillon, telle qu'évaluée par le SOGS, était comparable à la gravité rapportée dans d'autres études chez des joueurs pathologiques en quête de traitement.

Les données IRMf ont été analysées dans le contexte du modèle linéaire général, en utilisant des fonctions delta converties en convolution avec une fonction de réponse hémodynamique synthétique pour modéliser les réponses à chaque type de stimulus. Pour chaque comparaison d'intérêt, des images de contraste d'un seul sujet ont été entrées dans des analyses de second niveau (effets aléatoires). Pour étudier le traitement différentiel des stimuli pertinents pour la dépendance entre les groupes, des ANOVA unidirectionnelles ont été réalisées et des effets d'interaction ont été calculés pour les images de jeu par rapport aux images neutres dans le PRG par rapport au HC ou au HSM, et pour les images associées au tabagisme par opposition au neutres dans le HSM groupe; groupe FTND haut; groupe FTND bas) par rapport au PRG ou au HC. Les effets principaux et les effets d'interaction ont été analysés avec une ANOVA à une voie mise en œuvre dans SPM2 et sont rapportés avec une restriction de la taille de la grappe de voxels 10 à P <0.05 corrigé pour les comparaisons multiples selon la méthode Family Wise Error (Tiffany et Drobes 1991; Nichols et Hayasaka 2003). Les interactions de groupe sont signalées avec une restriction de taille de cluster de voxels 5 à P <0.001, masqué avec l'effet principal approprié.

Les images relatives au jeu ou au tabagisme et les images neutres ont été choisies pour notre principal contraste d'interaction de groupe, car ce contraste est le plus spécifique pour l'effet de réactivité indiciel: réactivité à des dépendances spécifiques à la dépendance par rapport à des signaux non liés à la dépendance. La comparaison des images liées à la dépendance par rapport aux images de base inclurait divers processus visuels non spécifiques (tels que le traitement du stimulus, la reconnaissance d'objet) qui sont activés lorsque vous regardez des stimuli complexes visuellement par rapport à des stimuli visuels très simples (une flèche pointant à gauche ou à droite). . Une interaction entre les images liées à la dépendance et la ligne de base serait donc moins spécifique, car le traitement visuel interagirait alors avec les effets de réactivité du signal. Cependant, dans les populations de toxicomanes, il est important d'établir que l'interprétation visuelle de base est similaire chez les toxicomanes et les groupes de non-dépendants. Dans une autre étude de notre groupe, il a été constaté que les personnes dépendantes présentaient une plus grande réponse cérébrale aux images neutres par rapport au niveau de référence (Zijlstra et al. 2009/XNUMX/XNUMX). Par conséquent, nous présentons également le contraste neutre par rapport au scénario de base, afin de démontrer que les images neutres ont généré des modèles d'activation similaires pour tous les groupes.

En outre, l'influence potentielle de la main gauche sur les schémas d'activité cérébrale a été étudiée en effectuant toutes les analyses avec et sans participants gauchers. Les schémas d'activité constatés après exclusion des participants gauchers étaient très similaires à ceux obtenus en incluant les participants droitiers et gauchers. Par conséquent, dans la section Résultats, nous ne présentons que des données basées sur l’ensemble de l’échantillon.

Des analyses de régression ont été effectuées séparément pour la PRG et la HSM, afin de déterminer si l'activation du cerveau en réponse à des stimuli liés à la dépendance (stimuli du jeu et du tabagisme, respectivement) versus les images neutres étaient en corrélation avec le besoin impérieux auto-déclaré après la numérisation. Des analyses de régression ont également été menées pour déterminer si le TDAH comorbide (scores CAARS) et les symptômes dépressifs (scores BDI-II) étaient corrélés à l'activation cérébrale liée à la réactivité des indices (images liées à la dépendance par rapport aux images neutres). . Parce que la PRG a obtenu des scores un peu plus élevés sur les CAARS et beaucoup plus élevés sur la BDI-II que les deux autres groupes (voir Tableau 1), ces analyses ont été effectuées séparément pour chaque groupe. Quatre GPR avaient des troubles psychiatriques concomitants (anxiété et / ou dépression). Par conséquent, les interactions de groupe incluant la PRG ont été analysées avec et sans ces participants co-morbides.

RÉSULTATS

Résultats démographiques et cliniques

Tableau 1 résume les caractéristiques démographiques et cliniques des trois groupes. PRG avait en moyenne près de € 60 000 en dettes liées au jeu. Les niveaux de monoxyde de carbone dans l'air expiré étaient plus élevés chez HSM que chez PRG et HC. PRG a obtenu des scores plus élevés sur les CAARS et BDI-II que HSM et HC.

Résultats pour les données de performance et les évaluations de besoin

Les temps de réaction moyens aux images de jeu (M: 1143, SD: 340) étaient plus longs que les temps de réaction moyens aux images neutres (M: 1006, SD: 311), F(1,49) = 50.1, P <0.0001; les temps de réaction moyens aux images de tabagisme (M: 929 ms, ET: 235) étaient plus courts que les temps de réaction moyens aux stimuli neutres (F(1,49) = 12.9, P <0.0001; et les temps de réaction moyens à la condition de base de bas niveau (M: 717 ms, ET: 169) étaient plus courts que pour les stimuli neutres, F(1,49) = 80.3, P <0.0001, mais aucune interaction de type stimulus par groupe n'était présente (tous les contrastes groupe par stimulus F valeurs <1, NS). La précision était élevée; le nombre moyen d'erreurs additionné pour toutes les conditions était de 1.2, et aucune différence dans le nombre d'erreurs entre les groupes ou les conditions n'a été trouvée (F <1, NS). L'ANOVA a indiqué que l'envie de fumer avant la numérisation était plus élevée dans le HSM que dans le HC, F(1,34) = 87.4, P <0.0001, et comparé à PRG F(1,34) = 57.8, P <0.0001. La soif ne différait pas entre le groupe FTND-élevé et le groupe FTND-faible, F(1,17) <1, NS. Aucune différence entre l'envie de fumer avant et après la tâche de réactivité de signal dans le groupe total de HSM F(1,17) = 1.42, P = 0.25, ni dans le groupe FTND-high par rapport au groupe FTND-low, F(1,16) = .29, P = 0.60 était présent. Le besoin de jouer était plus élevé en RPG par rapport à HSM et HC, F(2,51) = 6.92, P <0.002, et une tendance à une envie accrue de jouer après la tâche de réactivité des signaux a été observée dans le PRG, F(1,16) = 3.18, P = 0.09, partiel η2 = 0.17 (défini comme une grande taille d’effet, Stevens 1996).

Réactivité de signal IRMf

Principaux effets (images versus base)

Les principaux effets de la visualisation d'images neutres par rapport aux images de bas niveau ont été observés dans les trois groupes, principalement dans le flux visuel ventral (lobe occipital: gyrus moyen, inférieur et lingual), ainsi que dans les domaines liés à la récompense / motivation et à l'attention et contrôle cognitif; lobe temporal médial comprenant l'amygdale, le cortex préfrontal dorsolatéral bilatéral (DLPFC), ainsi que le thalamus postérieur bilatéral, voir Fig. 2, panneau de gauche. Pour des images de jeu ou de référence et des images liées au tabagisme ou de base, des régions similaires ont été identifiées. En outre, nous avons constaté une activation bilatérale du cortex préfrontal ventrolatéral (VLPFC) pour les images relatives au jeu et au tabagisme par rapport aux images de base, ainsi qu'une activation du cortex préfrontal dorsomédial pour les images de jeu et les images de base (Fig. 2, panneaux central et droit, respectivement).

Figure 2 

Modèles d'activation d'un groupe à l'autre pour des images neutres par rapport à des images de bas niveau (panneau en haut à gauche), des images de jeu par rapport à des images de bas niveau (panneau du haut au milieu), des images fumantes par rapport à des images de bas niveau (panneau en haut à droite), ...

Interactions de groupe

Pour les images neutres versus les images de base à bas niveau, aucun effet d'interaction de groupe significatif n'a été observé. Pour les images de jeu versus les images neutres, nous avons constaté une plus grande activation dans le cortex occipital gauche, le gyrus parahippocampique bilatéral, l’amygdale droite et le DLPFC droit en PRG par rapport à HC. Par rapport au HSM, la PRG a montré un cortex occipital bilatéral, un gyrus parahippocampique bilatéral, une amygdale bilatérale, une DLPFC bilatérale et une activation de la VLPFC gauche lors de la visualisation de photos de jeux de hasard par rapport à des images neutres (Tableau 2 et Fig. 3). Des différences de groupe similaires ont été observées lorsque la PRG avec psychopathologie concomitante était exclue, bien que les différences d'activation de la DLPFC dans la PRG comparées à la HC, et les différences d'activation de l'amygdale droite et de la DLPFC gauche dans la PRG par rapport à la HSM aient cessé d'être statistiquement significatives.

Tableau 2 

Tâche de réactivité: activations BOLD pour les effets principaux (images neutres / relatives au jeu / tabagisme par rapport aux images de base à bas niveau); interactions de groupe (images de jeu versus images neutres et images liées au tabagisme versus images neutres); ...
Figure 3 

Interaction de groupe: zones mises en évidence pour une activation plus élevée chez les joueurs problématiques (PRG) par rapport à l’ensemble des témoins sains (HC) et des gros fumeurs (HSM) situés aux coordonnées -9, 0 et −18. Exclusion de la GPR avec des troubles psychiatriques concomitants ...

Aucune interaction significative groupe par condition n'a été observée pour les images de fumeur dans HSM par rapport à PRG ou HC. Une activation plus importante était présente bilatéralement dans le cortex préfrontal ventromédial (VMPFC), bilatéralement dans l'ACC rostral et dans la VLPFC gauche dans le groupe FTND-high par rapport au groupe HC et FTND-high par rapport au groupe FTND-low. Des effets similaires ont été observés lors de la comparaison du groupe FTND-high avec PRG (voir Tableau 3 et Fig. 4). De plus, dans le groupe FTND-high, l'activation dans le précuneus gauche, l'insula droite et le gyri temporal moyen et supérieur gauche était supérieure à celle du groupe FTND-low. Aucune interaction groupe par condition significative n'a été observée dans le groupe FTND-low comparé à HC ou à PRG.

Tableau 3 

Cue-réactivité: activations BOLD pour les interactions de groupe: images liées au tabagisme versus images neutres.
Figure 4 

Interaction de groupe: zones mises en évidence dans le test de Fagerström pour le test de dépendance à la nicotine (FTND) - groupe élevé par rapport à l'échantillon groupé du groupe FTND-low, joueurs problématiques (PRG) et contrôles sains (HC) aux coordonnées 3, −51, ...

Corrélations entre activation BOLD, désir subjectif, BDI-II et CAARS

Les analyses de régression ont mis en évidence une relation positive entre l’envie subjective de jouer après la numérisation en mode PRG et l’activation de BOLD dans la VLPFC, l’insula antérieure gauche et la tête caudée gauche lors de la visualisation de photos de jeux de hasard par rapport à des photos neutres (voir Tableau 2). Une relation positive entre le besoin subjectif de nicotine après numérisation dans HSM et l'activation de BOLD dans VLPFC et la région de l'amygdale gauche lors de la visualisation de photos liées au tabagisme par rapport à des photos neutres était présente (Tableau 4).

Tableau 4 

Tâche de réactivité: corrélations entre les activations de BOLD et les niveaux d’état de manque auto-déclarés chez les joueurs problématiques et les gros fumeurs

Aucune relation significative entre les scores BDI-II ou CAARS et les variations régionales du débit sanguin cérébral lors de visionnage d'images de jeux ou de fumeurs et d'images neutres par rapport à des images neutres n'était présente dans les PRG, HSM ou HC.

DISCUSSION

Il s'agit de la première étude sur la réactivité des signaux aux stimuli du jeu chez les GPR recherchant un traitement par rapport à HSM et HC, en utilisant un paradigme d'image lié à un événement IRMf. La PRG a montré une plus grande activation cérébrale que les HC et HSM lors de la visualisation d'images de jeu (comparées à des images neutres) dans des zones cérébrales liées au traitement de l'information visuelle et à la mémoire (cortex occipital bilatéral, gyrus parahippocampal), et à l'émotion et à la motivation (région de l'amygdale, VLPFC). Plus précisément, la régulation à la hausse des zones de traitement de l’information visuelle a été liée à une altération de la transmission dopaminergique dans les systèmes neuronaux impliqués dans la dépendance à une substance: (1), un circuit émotion / motivation et mémoire / apprentissage, y compris orbitofrontal, cortex sous-calleux, amygdala et hippocampe; et (2) un circuit d’attention / contrôle, y compris préfrontal dorsal et ACC (Breiter et Rosen 1999; Goldstein et Volkow 2002; Kalivas et Volkow 2005). Une activation plus élevée de PG dans ces zones de traitement de l’information visuelle peut donc être liée à une plus grande accentuation des stimuli du jeu, grâce à l’innervation des voies de la dopamine allant du noyau accumbens, de la région tegmentale ventrale et des régions limbiques à ce système visuel. Des zones cérébrales similaires se sont révélées être activées dans les études de réactivité par signal IRMf de fumeurs et de personnes dépendantes de l’alcool (George et al. 2001/XNUMX/XNUMX; et al. 2002/XNUMX/XNUMX; Myrick et al. 2004/XNUMX/XNUMX). Une activation plus importante de la région de l'amygdale et du gyrus parahippocampal indique que les images de jeu ont activé les circuits liés à l'émotion / la motivation et à la mémoire davantage dans PRG que dans HSM et HC. Le gyrus parahippocampique est impliqué dans le traitement d'informations visuelles complexes, reçoit les informations du noyau accumbens et de l'amygdala et constitue une voie afférente importante vers l'hippocampe. Des études de réactivité de signal sur le jeu problématique, la dépendance à l'alcool et la dépendance à la nicotine ont également rapporté une activation du cerveau dans le gyrus parahippocampal (Crockford et al. 2005/XNUMX/XNUMX; Smolka et al. 2006/XNUMX/XNUMX; Parc et al. 2007/XNUMX/XNUMX). Cette étude est la première à montrer l'implication de la région de l'amygdale dans une étude de réactivité entre cue et PRG, et à constater que l'activation dans des zones du cerveau telles que le cortex insulaire et le noyau caudé est associée à un état de manque au jeu autodéclaré. Ces résultats soulignent la pertinence émotionnelle persistante des stimuli du jeu chez les patients actuellement traités pour des problèmes de jeu.

Tous les patients PRG étaient traités pour PG lorsqu'ils participaient à l'étude et ont signalé une durée moyenne de problèmes de jeu des années 13 (données non présentées). Les deux études de réactivité des signaux de synthèse IRMf en présence de PG dans la littérature (puissance et al. 2003/XNUMX/XNUMX; Crockford et al. 2005/XNUMX/XNUMX) s’est concentré sur la PRG recrutée par la communauté et n’a pas signalé l’activation de l’amygdale, du cortex insulaire ou du noyau caudé. Les résultats de cette étude suggèrent que la réactivité du signal dans les GSP chroniques en quête de traitement peut être davantage liée à la réactivité du cerveau dans les circuits émotionnels et motivationnels que la réactivité du signal dans les GPR (non chroniques) qui ne sont pas en traitement.

Les différences dans les schémas d’activation cérébrale des images de tabagisme entre les fumeurs de FTND-élevé et HC ou PRG étaient plus systématiquement présentes dans VLPFC, VMPFC et ACC rostral, conformément aux études de réactivité précédentes de la réactivité du signal IRMf chez les fumeurs (David et al. 2005/XNUMX/XNUMX; Lee et al. 2005/XNUMX/XNUMX; McClernon et al. 2005/XNUMX/XNUMX, 2008). L'absence d'effet de la réactivité de la réplique dans le groupe FTND-HSM par rapport au groupe PRG ou HC est probablement liée au niveau moins élevé de dépendance à la nicotine dans ce sous-groupe. Il a été rapporté que les scores FTND étaient en corrélation positive avec la réactivité du cerveau régional aux signaux de tabagisme (Smolka et al. 2006/XNUMX/XNUMX; McClernon et al. 2008/XNUMX/XNUMX). Par conséquent, dans les études futures, il serait souhaitable de sélectionner un groupe de fumeurs plus homogène, avec un score minimum sur le FTND ou un diagnostic formel DSM-IV ND.

En plus de nos découvertes d’activation cérébrale plus élevée dans les VMPFC et les CAC rostraux chez les fumeurs avec beaucoup de FTND par rapport aux autres groupes, nous avons observé que le besoin de fumer chez HSM était corrélé positivement avec l’activité dans les zones du cerveau liées aux émotions et au traitement de récompense / motivation (amygdala). et VLPFC), des zones précédemment impliquées dans le besoin impérieux de fumer (David et al. 2005/XNUMX/XNUMX; McClernon et al. 2008/XNUMX/XNUMX).

Limites

Bien que nous ayons observé une augmentation de l’activation cérébrale en réponse à des images de jeu dans PRG et à des indices de tabagisme dans le groupe FTND-HSM élevé, la visualisation de ces images n’indiquait qu’une tendance à une plus forte asphyxie auto-déclarée chez PRG, alors qu’aucun effet de la réactivité de HSM n’avait été observé. tâche sur les envies de fumer étaient présents. Les changements dans l'état de besoin subjectif avant et après la tâche peuvent avoir été limités dans notre étude en raison du moment choisi pour la mesure: un questionnaire sur l'état de besoin papier-crayon a été rempli après avoir quitté le scanner, lorsque les effets immédiats de la tâche sur l'état de besoin ont peut-être disparu. Dans les recherches futures, il est donc préférable de prendre des mesures informatisées de prise en charge dans le scanner, à mi-chemin ou immédiatement après la tâche de réactivité de repère.

Après avoir recruté le groupe HSM, il est devenu évident que les scores FTND différaient considérablement au sein de ce groupe. Donc, post hoc des comparaisons ont été effectuées entre deux sous-groupes de HSM: un groupe FTND-high et un groupe FTND-low. Les résultats différentiels dans les groupes FTND-high et FTND-low impliquent qu'il est important d'inclure une mesure de la sévérité de la dépendance à la nicotine dans les études de réactivité des signaux chez les fumeurs, en plus de la sélection des fumeurs en fonction du nombre de cigarettes qu'ils fument. La taille des groupes des sous-groupes FTND était petite (n = 10 et n = 8, respectivement), et les résultats concernant ces sous-groupes doivent donc être interprétés avec prudence. Des études sur des groupes de fumeurs plus importants présentant des scores FTND différents devraient être réalisées pour reproduire ces résultats préliminaires.

Conclusion

Cette étude démontre que le visionnage d'images de jeu (par opposition aux images neutres) est lié à une plus grande activation cérébrale dans le traitement visuel, à la motivation des émotions et aux circuits cérébraux de contrôle de l'attention dans la PRG à la recherche d'un traitement, par rapport à HC et HSM, et que cette activation est positivement liée aux pulsions de jeu. Ces effets sont cohérents avec ceux observés chez les personnes dépendantes à la substanceGeorge et al. 2001/XNUMX/XNUMX; Myrick et al. 2004/XNUMX/XNUMX; Franklin et al. 2007/XNUMX/XNUMX). Dans la présente étude, nous avons observé une réactivité accrue du cerveau aux signaux de tabagisme chez les personnes présentant des scores FTND indiquant une dépendance à la nicotine modérée par rapport à HC, mais nous n'avons pas trouvé de différences entre les personnes ayant un score FTND indiquant une faible dépendance à la nicotine. Le besoin de fumer accru chez HSM était associé à une activité accrue dans les zones du cerveau liées à la récompense et aux émotions. Les recherches futures devront déterminer si les effets à long terme des signaux de jeu sur l'activation du cerveau chez les patients PRG sous traitement sont liés à une rechute du jeu problématique.

Remerciements

Cette étude a été financée en partie par une subvention de l'Organisation néerlandaise pour la recherche et le développement en santé (#31000056) de l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique (NWO) à AG, DV, JO et WB, ainsi que par une subvention de nouveau chercheur (AG, Veni). subvention) de l’organisation scientifique néerlandaise (NWO ZonMw, #91676084, 2007 – 10). Les coûts de numérisation ont été en partie financés par la plateforme d'imagerie cérébrale d'Amsterdam. AG, MR, DV, JO et WB ne signalent aucun conflit d’intérêts. Nous remercions Jellinek Amsterdam pour son aide dans le recrutement de joueurs à problèmes.

Contribution des auteurs

AG, MR et DV assument la responsabilité de l'intégrité des données et de l'exactitude de l'analyse des données. Tous les auteurs ont eu un accès complet à toutes les données de l’étude. AG, MR, JO, WB et DV étaient responsables du concept et de la conception de l'étude. MR était responsable de l'acquisition des données. MR, AG et DV étaient responsables de l'analyse statistique et de l'interprétation des données. AG a rédigé le manuscrit. MR, JO, WB et DV ont fourni une révision critique du manuscrit pour un contenu intellectuel important. Tous les auteurs ont passé en revue le contenu et approuvé la version finale pour publication. Les données préliminaires de cette étude ont été présentées lors de la réunion sur la cartographie du cerveau humain qui s'est tenue en juin 15 – 19, 2008, Melbourne, Australie.

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