La gravité du jeu prédit la réponse du cerveau moyen aux résultats évités de justesse (2010)

J Neurosci. 2010 May 5;30(18):6180-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5758-09.2010.

Chase HW1, Clark L.

Information sur l'auteur

  • 1École de psychologie, Université de Nottingham, Nottingham NG7 2RD, Royaume-Uni.

Abstract

Le jeu est une activité récréative courante qui devient dysfonctionnelle dans un sous-ensemble d’individus, le «jeu pathologique» du DSM étant considéré comme la forme la plus grave. Pendant le jeu, les joueurs subissent diverses distorsions cognitives qui favorisent une surestimation des chances de gagner. Les résultats évités de justesse sont supposés alimenter ces distorsions. Nous avons observé précédemment que les quasi-incidents recrutés chevauchaient des circuits se traduisant par des gains monétaires dans une étude portant sur des volontaires sains (Clark et al. 2009).

La présente étude visait à étendre ces observations aux joueurs réguliers et à établir un lien entre les réponses du cerveau et un indice de gravité du jeu. Vingt joueurs réguliers, dont la participation variait de joueurs récréatifs à joueurs pathologiques probables, ont été balayés tout en effectuant une tâche simplifiée de machine à sous qui produisait des gains monétaires occasionnels, ainsi que des résultats quasi-gagnants et non-gagnants. Dans l'ensemble du groupe, les résultats évités de justesse ont été associés à une réponse significative dans le striatum ventral, qui a également été recruté par gains monétaires. La gravité du jeu, mesurée à l’aide de l’écran de jeu de South Oaks, prédit une réponse plus importante du cerveau moyen dopaminergique aux résultats évités de justesse. Cet effet a survécu en contrôlant les comorbidités cliniques présentes chez les joueurs réguliers. La gravité du jeu ne prédisait pas les réactions liées aux gains dans le mésencéphale ou ailleurs.

Ces résultats démontrent que les événements évités de justesse au cours du jeu recrutent des circuits cérébraux liés aux récompenses chez les joueurs réguliers. Une association avec la gravité du jeu dans le cerveau moyen suggère que les résultats évités de justesse peuvent améliorer la transmission de la dopamine dans les cas de jeu perturbés, ce qui élargit les similitudes neurobiologiques entre le jeu pathologique et la toxicomanie.

Mots clés: Jeu, cognitif, toxicomanie, dopamine, striatum, cerveau moyen

Introduction

Le jeu est une forme de divertissement qui peut devenir dysfonctionnel chez certaines personnes: le «jeu pathologique» est un trouble du contrôle des impulsions du DSM-IV (American Psychiatric Association, 2000) présentant des symptômes tels que sevrage et tolérance (Potenza, 2006). Les données accumulées indiquent des altérations neurobiologiques dans le système de récompense du cerveau chez les joueurs problématiques (Reuter et al., 2005, Tanabe et al., 2007, Potenza, 2008). Par exemple, une étude IRMf utilisant une tâche de devinette avec gains et pertes monétaires a révélé une atténuation de l'activité liée aux gains dans le striatum ventral et le cortex préfrontal médial (PFC) de joueurs pathologiques (Reuter et al., 2005). Des modifications similaires ont été décrites chez les toxicomanes (Goldstein et al., 2007, Wrase et al., 2007), et semblent indiquer une dérégulation de l'apport dopaminergique à ces structures. L'implication dopaminergique dans le jeu est étayée par des rapports faisant état de problèmes de jeu comme effet secondaire des médicaments chez les patients atteints de la maladie de Parkinson (Dodd et al., 2005, Steeves et al., 2009).

À ce jour, les études de neuroimagerie sur le jeu problématique ont négligé les cognitions complexes que les joueurs connaissent fréquemment (Ladouceur et Walker, 1996). Sur des jeux de hasard comme la roulette ou la loterie, les joueurs perçoivent souvent mal un certain niveau d’implication de compétences («l'illusion de contrôle») (Langer, 1975). Ces distorsions cognitives sont plus fréquentes chez les joueurs problématiques (Miller et Currie, 2008) et sont directement favorisés par certaines caractéristiques des jeux de hasard (Griffiths, 1993), y compris la présence de quasi-accidents: résultats non gagnants proches du jackpot. Les quasi-victimes sont en mesure de promouvoir la poursuite des jeux malgré leur statut objectif de non-gain (perte) (Kassinove et Schare, 2001, Cote et al., 2003). Les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les effets de quasi-collision ont une incidence plus large sur la compréhension de l'apprentissage par renforcement: dans les jeux d'adresse (par exemple, le football), les quasi-accidents (par exemple, frapper le poste) constituent un signal valable d'acquisition de compétences et une récompense imminente, et donc un système d'apprentissage par renforcement peut utilement attribuer une valeur à ces résultats. Toutefois, dans les jeux de hasard, les quasi-accidents n’indiquent pas un succès futur, et leur puissance suggère que les jeux de hasard peuvent exploiter les mécanismes cérébraux qui gèrent naturellement les situations de compétences (Clark, 2010).

En utilisant une tâche de machine à sous chez des volontaires sains, nous avons constaté que les quasi-accidents étaient associés à une activité significative dans les régions du cerveau (striatum ventral, insula antérieure) qui répondaient aux gains monétaires (Clark et al., 2009). La présente étude visait à étendre ces observations à un groupe de joueurs réguliers. Premièrement, nous voulions corroborer notre conclusion selon laquelle les résultats évités de justesse recruteraient des composants du système de récompense du cerveau chez les joueurs réguliers. Deuxièmement, nous avons cherché à identifier les zones de ce système dans lesquelles l'activité cérébrale au jeu était associée à la gravité du jeu. Bien que de précédentes études IRMf aient exploré le jeu problématique à l’aide de modèles de contrôle de cas, il est de plus en plus reconnu que le jeu désordonné est de nature dimensionnelle: les joueurs qui ne répondent pas aux critères du DSM décrivent fréquemment des préjudices évidents liés au jeu (par exemple, la dette, les conflits interpersonnels). les préjudices augmentent régulièrement avec la participation au jeu (par exemple, fréquence ou dépenses de jeu) (Currie et al., 2006). Afin de refléter ce continuum de jeux de hasard, nous avons utilisé la régression voxel pour identifier les zones du cerveau où l'activité liée aux gains et aux quasi-accidents était prédite par la variation individuelle de la gravité du jeu.

Méthodologie

Participants

Des joueurs réguliers (n = 24, 3 femmes) ont été recrutés via la publicité. Quatre sujets ont été exclus de l'analyse en raison de mouvements excessifs pendant le balayage, laissant une taille de groupe rapportée de 20 (2 femmes). Les sujets ont assisté à une session de numérisation IRMf au Wolfson Brain Imaging Center, Cambridge, Royaume-Uni. Le protocole a été approuvé par le comité d'éthique de la recherche de Norfolk & Norwich (COREC 06 / Q0101 / 69) et tous les volontaires ont fourni un consentement éclairé écrit. Les volontaires ont été remboursés 40 £ pour leur participation et ont eu la possibilité de gagner de l'argent supplémentaire pour la tâche (à l'insu des sujets, il s'agissait d'un montant fixe de 15 £).

Le comportement de jeu a été évalué à l’aide du SOGS (Lesieur et Blume, 1987), une échelle d’auto-évaluation 16 permettant d’évaluer les principaux symptômes et les conséquences négatives du jeu (par exemple, poursuite des pertes, emprunt de l’argent, mentir au sujet du jeu, conflit familial). Avant la séance de numérisation, les sujets ont assisté à une séance de dépistage comportant une interview psychiatrique structurée avec un psychologue postdoctoral (Entretien clinique structuré pour les troubles de l’axe I du DSM-IV; SCID) (First et al., 1996). Compte tenu de la forte comorbidité entre le jeu problématique et d’autres problèmes de santé mentale (Kessler et al., 2008), nous avons choisi de tolérer les comorbidités psychiatriques pour éviter la sélection excessive d’un échantillon non représentatif sur le plan clinique. Les comorbidités étaient les suivantes: dysthymie actuelle et / ou trouble de l'humeur lié au médicament (n = 5), trouble dépressif majeur au cours de la vie (n = 4), trouble bipolaire actuel (n = 1), anxiété ou trouble panique (n = 2) ), dépendance à long terme (n = 3), abus d’alcool / toxicomanie (n = 8), dépendance actuelle à l’alcool (n = 1). Trois sujets recevaient actuellement des médicaments psychotropes (antidépresseur n = 2, benzodiazépine n = 1). De plus, une analyse d’urine (SureStep ™, Bedford, Royaume-Uni) le jour de l’analyse IRMf a permis de détecter des tests positifs pour le cannabis (THC) chez des participants 4. Un questionnaire d'auto-évaluation a été utilisé pour quantifier les symptômes psychiatriques actuels: Beck Depression Inventory (version 2) (Beck et al., 1996), Beck Anxiety Inventory (BAI) (inventaire d'anxiété de Beck) (Beck et al., 1988), Échelle d'auto-évaluation du TDAH chez l'adulte (Kessler et al., 2005), Padoue Inventaire des symptômes de TOC (Burns et al., 1996), et le questionnaire sur la consommation d'alcool (AUQ) (Townshend et Duka, 2002).

Procédure

Au cours de l'analyse IRMf, les sujets ont terminé les blocs 3 d'essais 60 sur la tâche de machine à sous (Clark et al., 2009), d’une durée approximative de 45 minutes. Les sujets étaient entraînés à la tâche (essais 10 avec des gains hypothétiques 2) avant d'entrer dans le scanner et, au cours de la numérisation, les réponses étaient enregistrées à l'aide d'une boîte à boutons. La structure d'essai et l'écran d'affichage sont affichés en Figure 1. À chaque essai, deux bobines sont présentées à l'écran, avec une «ligne de paiement» horizontale visible de manière centrale. Six icônes sont affichées sur chaque bobine dans le même ordre. Les six icônes ont été sélectionnées parmi les alternatives 16 au début de la tâche d'analyse, afin d'accroître le sentiment d'implication.

Figure 1 

Conception de tâches. La tâche de machine à sous présente deux rouleaux, avec les six icônes de jeu identiques affichées sur chaque rouleau et une "ligne de paiement" horizontale au centre de l'écran. Lors des essais avec un fond d'écran blanc (comme indiqué), le volontaire ...

Chaque essai se déroulait comme suit: au cours de la phase de sélection, l’une des six icônes était sélectionnée sur la bobine gauche (phase de sélection; Durée fixe de 5). Après la sélection, la bobine droite a été filée pour les 2.8-6 (phase d'anticipation) et décéléré jusqu'à l'arrêt, en commençant par phase de résultat (4s corrigé). À la fin de chaque essai, il existait un intervalle inter-essais de durée variable (2-7). Dans la phase de résultats, si le rouleau droit s’arrêtait sur l’icône sélectionnée (c’est-à-dire que les icônes correspondantes étaient affichées dans la ligne de paiement), une victoire de £ 0.50 était livrée; tous les autres résultats n'ont rien gagné. Les essais où l'enrouleur droit a arrêté une position au-dessus ou au-dessous de la ligne de paiement ont été désignés «quasi-accidents». Les essais sans victoire dans lesquels la bobine s’est arrêtée dans l’une des trois positions restantes (c’est-à-dire plus d’une position sur la ligne de paiement) ont été désignés comme des «manques complets». Au cours de la phase de sélection, lors des essais avec un fond d'écran blanc, le participant a sélectionné l'icône de lecture à l'aide de deux boutons permettant de faire défiler les formes et d'un troisième bouton permettant de confirmer la sélection (essais choisis par les participants) dans la fenêtre 5s. Lors des essais avec un fond d'écran noir, l'ordinateur a sélectionné l'icône de lecture et le sujet devait confirmer la sélection en appuyant sur le troisième bouton de la fenêtre 5s (essais choisis par ordinateur). Les essais choisis par le participant (n = 90) et choisis par l'ordinateur (n = 90) ont été présentés dans un ordre pseudo-aléatoire fixe. Si la sélection / confirmation n'a pas été effectuée dans la fenêtre 5s, un message «Trop tard!» A été présenté, suivi de l'intervalle entre les essais. Les résultats ont été pseudo-randomisés pour assurer un nombre suffisant de victoires (1 / 6, total 30 = £ 15), de quasi-ratés (2 / 6, total 60).

Sur 1/3 des essais, des évaluations subjectives ont été acquises à deux moments de l'essai, en utilisant des échelles visuelles analogiques à 21 points à l'écran. Après la sélection, les sujets ont noté «Comment évaluez-vous vos chances de gagner?» et suite au résultat, les sujets ont noté «À quel point voulez-vous continuer à jouer au jeu?». Aucune limite de temps n'a été imposée pour les évaluations subjectives. Les données des évaluations subjectives ont été converties en un score z standardisé, basé sur la moyenne et l'écart type de chaque individu pour cette note, afin de tenir compte de la variabilité de l'ancrage entre les sujets. Les évaluations subjectives ont été analysées à l'aide de tests t appariés (pour les `` chances de gagner '') et d'une analyse à mesures répétées de la variance (pour `` continuer à jouer '') avec le résultat (3 niveaux: victoire, quasi-échec, manquement complet) et contrôle ( 2 niveaux: choisis par les participants, choisis par ordinateur) comme facteurs.

Procédure d'imagerie

La numérisation a été effectuée sur un aimant Siemens TimTrio 3 Tesla en utilisant une séquence oblique axiale en coupe 32, avec un temps de répétition de 2 (TE 30ms, angle de retournement 78 °, taille du voxel 3.1 × 3.1 × 3.0mm, taille de la matrice 64 × 64, champ de vision 201mm × 201mm, bande passante 2232Hz / Px). Trois essais 60 ont été effectués (répétitions 630), les analyses factices 6 ayant été ignorées au début de chaque essai pour tenir compte des effets d'équilibre. Une image structurelle à séquence d'écho-acquisition (MP-RAGE) à acquisition rapide préparée avec une aimantation et à haute résolution a été acquise après les analyses fonctionnelles pour une utilisation dans la normalisation spatiale.

Les données FMRI ont été analysées à l'aide du SPM5 (Statistical Parametric Mapping, Wellcome Department of Cognitive Neurology, Londres, Royaume-Uni). Le prétraitement consistait en une correction de la synchronisation des tranches, un réalignement intra-sujet, une normalisation spatiale et un lissage spatial à l'aide d'un noyau gaussien de 10 mm. Les paramètres de mouvement des sujets ont été examinés pour un mouvement excessif (défini comme> 5 mm dans une course), ce qui a entraîné l'exclusion de 4 participants (1 femme) de toute analyse. Les séries chronologiques ont été filtrées passe-haut (128 s). Les volumes ont été normalisés selon les modèles du Consortium international pour la cartographie cérébrale (ICBM) qui se rapprochent de Talairach et Tournoux (1988) l’espace, en utilisant une matrice calculée en normalisant l’image structurelle segmentée MP-RAGE de chaque sujet dans les modèles de matière grise et blanche ICBM.

Une fonction de réponse hémodynamique (FRC) canonique a été modélisée aux débuts de la phase de sélection, de la phase d'anticipation et de la phase de résultat de chaque essai, afin de minimiser la variance inexpliquée dans la matrice de conception. Pour analyser les réponses cérébrales liées aux résultats, les événements ont été classés en types d'essais 8, comprenant un 2 (choix: choisi par le participant, choisi par l'ordinateur) par 4 (gagnant, quasi-raté avant la ligne de paiement, presque passé après la ligne de paiement, conception manquante). Les paramètres de mouvement issus du réalignement ont été inclus dans la matrice de conception en tant que covariables sans intérêt. Le HRF a été utilisé comme covariable dans un modèle linéaire général et une estimation de paramètre a été obtenue pour chaque voxel, pour chaque type d'événement, reflétant la force de la covariance entre les données et le HRF canonique. Les images de contraste ont été calculées entre des estimations de paramètres de différents types d'essais, puis analysées individuellement pour une analyse de groupe à effets aléatoires de second niveau.

Quatre contrastes ont été calculés pour évaluer les réponses cérébrales liées aux résultats dans l'ensemble du groupe de joueurs réguliers: 1) Tous les gains monétaires (c'est-à-dire les essais choisis par le participant et par l'ordinateur) moins tous les résultats non gagnants. 2) Les quasi-oublis (dans les essais choisis par les participants et par l'ordinateur) moins les résultats obtenus dans les cas complets (par les essais choisis par les participants et par l'ordinateur). 3) Quasi-absence par interaction de contrôle personnel: zones différemment recrutées par les quasi-manquements par rapport aux absences complètes en fonction du contrôle du participant par rapport au contrôle informatique (par exemple, 1, −1, −1, 1). 4) Activité gagnante sur les essais choisis par les participants moins activité gagnante sur les essais choisis par ordinateur. Pour explorer ces effets en fonction de la gravité du jeu, des régressions univariées au niveau voxel ont été effectuées en utilisant le score SOGS comme variable prédictive. Étant donné nos hypothèses a priori sur le rôle des circuits de récompense cérébrale dans les distorsions du jeu et le jeu problématique, nous avons implémenté le contraste de gain (tous les gains monétaires moins tous les non-gains, seuillés à pFWE<05 corrigé) de notre étude précédente (Clark et al., 2009) comme masque pour ces contrastes, ainsi que pour les analyses de régression, à l'aide de l'outil PickAtlas (Maldjian et al., 2003). Ces analyses de région d'intérêt ont été seuillées à p <.05 corrigées pour des comparaisons multiples à l'aide de la théorie des champs aléatoires (Worsley et al., 1996), c’est-à-dire une erreur de type Family Wise (FWE) corrigée, avec un seuil de cluster de voxels 10 afin de réduire le taux de faux positifs (Forman et al., 1995). Ce seuil de grappes a été choisi au motif que la plus petite région d’intérêt prioritaire (substance centrale du cerveau nigra / zone tégmentale ventrale) a une taille estimée de voxels 20-25 (Duzel et al., 2009). Le changement de signal a été extrait des foyers activés à l’aide de l’outil MARSBAR (Brett et al., 2002) aux fins de la représentation graphique des données. Les analyses du cerveau entier sont également présentées en utilisant un seuil exploratoire de p <.001 non corrigé.

Résultats

Variation de la gravité du jeu

Les joueurs réguliers étaient principalement des hommes (n = 18) avec un âge moyen de 33.7 (sd 1.8), un nombre moyen d'années d'études de 14.5 (sd 0.5) et un QI total estimé de 111.5 (sd 7.3) moyen estimé par la NART. La forme de jeu préférée dans le groupe était les paris sportifs en dehors du parcours (courses de chevaux ou football), mais les machines à sous, les cartes et les loteries étaient également courantes (voir Tableau supplémentaire 1). Tous les sujets sauf un étaient actuellement des joueurs actifs, jouant au moins une fois par semaine à leur forme de jeu préférée; le participant qui ne jouait plus avait été abstinent pendant un an. Treize des membres du groupe ont atteint le seuil SOGS de> = 5 pour le jeu pathologique probable (intervalle global 0-20, moyenne 7.25, médiane 6.5) (voir Figure supplémentaire 1). Les dépenses maximales en une seule journée ont varié entre £ 10 - £ 100 (n = 5), £ 100 - £ 1000 (n = 8), £ 1000 - £ 10,000 (n = 5), à plus de £ 10,000 (n = 2) ). Les données descriptives pour les mesures au questionnaire des symptômes cliniques sont rapportées dans Tableau supplémentaire 2.

Notes subjectives pendant la tâche de la machine à sous

Les notes post-sélection de "Comment évaluez-vous vos chances de gagner?" étaient significativement plus élevés dans les essais choisis par les participants que dans les essais choisis par ordinateur (t (19) = 5.2, p <0.001). Cet effet du contrôle personnel a été atténué en fonction de la sévérité du jeu telle que mesurée par le SOGS (r20= −0.53, p = 0.016). Les notes post-résultat de "À quel niveau voulez-vous continuer à jouer?" ont été analysés en utilisant une ANOVA bidirectionnelle pour révéler un effet principal de rétroaction (F (2,38) = 40.179, p <0.001), aucun effet principal d'agence (F (1,19) <1), et une agence par rétroaction interaction (F (2,38) = 3.604, p = 0.037) (voir Tableau supplémentaire 3). Les victoires choisies par les participants étaient mieux notées que les victoires choisies par ordinateur (t (19) = 2.199, p = 0.040), mais le contrôle personnel n'a pas influencé les cotes pour les quasi-accidents (t (19) = - 1.272, p = 0.217 ) ou en absence totale (t (19) = - 0.998, p = 0.331) résultats. Les notes `` Continuer à jouer '' étaient plus élevées après les victoires par rapport à l'un ou l'autre type de non-victoire, quel que soit le contrôle personnel (t (19)> 3.889, p <0.002 dans tous les cas), alors que les quasi-accidents et les ratés complets ne différaient pas selon les participants -essais choisis (t (19) = 1.104, p = 0.283) ou essais choisis par ordinateur (t (19) <1). Ainsi, il n'y avait aucun effet détectable des résultats de quasi-échec sur les évaluations d'auto-évaluation chez les joueurs réguliers.

Réponses IRMf aux résultats de jeu

Les régions cérébrales sensibles aux gains monétaires imprévisibles ont été identifiées en comparant tous les résultats gagnants à tous les résultats non gagnants, dans un ROI indépendant défini à partir du contraste gagnant de notre étude précédente (Clark et al., 2009). Un changement de signal significatif a été observé dans un certain nombre de domaines liés à l’apprentissage par la récompense et au renforcement: striatum ventral droit (putamen) (voxel de crête: x, y, z = 20, 10, −6, Z = 3.66, 133 voxels, pFWE= .029) et thalamus (x, y, z = 2, −6, 2; Z = 4.71, 14 voxels, pFWE= .001), avec des foyers inférieurs au seuil dans le striatum ventral gauche (x, y, z = −16, 2, −6, Z = 3.39, pFWE= .065), insula antérieure bilatérale (x, y, z = 28, 20, −6, Z = 3.46, pFWE= .054; x, y, z = 36, 16, −8, Z = 3.36, pFWE= .070; x, y, z = −36, 18, −6, Z = 3.47, pFWE= .052) et du mésencéphale proximal à la substantia nigra / région tegmentale ventrale (SN / VTA) (x, y, z = −8, −20, −14, Z = 3.36, pFWE= .071) (visible dans Figure 2A, seuil à p <.001 à des fins d'affichage). Un contraste indépendant a évalué les réponses du cerveau aux résultats évités de justesse, par rapport aux échecs complets. Il y avait un changement de signal significatif dans le striatum ventral droit (putamen) (x, y, z = 18, 6, -2, Z = 3.67, 52 voxels, pFWE= .032) et le gyrus parahippocampe gauche (BA 28) bordant le striatum (x, y, z = −16, −2, −10, Z = 4.32, 27 voxels, pFWE= .003) (voir Figure 2B). Les contrastes de gains choisis par les participants moins les gains choisis par ordinateur, et le contraste d'interaction pour une activité de quasi-accident en fonction du contrôle personnel, n'a généré aucune activation significative dans le masque de retour sur investissement.

Figure 2 

A) Activation liée à la victoire (gains> résultats non-gagnants) chez les joueurs réguliers, en utilisant un masque de région d'intérêt d'activité de gain d'un échantillon indépendant (Clark et al. 2009). L'activité est affichée à p <0.001 non corrigé, k = 10, pour illustrer ...

Effets du jeu sur la gravité des réponses IRMf aux résultats du jeu

La sévérité du jeu (score SOGS) a été entrée comme un seul régresseur, à l’opposé des gains monétaires moins tous les autres gains, à l’aide du masque de retour sur investissement sensible au gain. Il n'y avait pas de voxels significatifs où le score SOGS prédit une augmentation ou une diminution de l'activité liée aux gains. Cependant, une analyse de régression pour le contraste de quasi-absence moins de absence totale a indiqué que la gravité du jeu au SOGS était positivement liée à la réponse du cerveau aux résultats de quasi-absence dans le cerveau moyen (Xoxx voxels: x, y, z = −48, −6 , -18, Z = 16, pFWE<.001; x, y, z = 10, −18, −12, Z = 3.90, pFWE= .014) (voir Figure 3). En outre, nous avons également observé une relation négative entre la gravité du jeu et la réponse cérébrale à des résultats proches de la caudate gauche (x, y, z = −12, 8, 6, Z = 3.91, voxels 11, pFWE= 013). Ce cluster se situait à l'extrémité dorsale du retour sur investissement, chevauchant la capsule interne, et nous n'avons pas pu identifier une activité liée à la victoire (contraste 1) ou à un quasi-échec (contraste 2) à ce point d'intérêt dans le jeu de données actuel, même chez un libéral. seuil (p <.005 non corrigé). En outre, le signal extrait des grappes du striatum ventral et du mésencéphale était positivement corrélée sur les deux victoires (r20= 0.72, p <001) et les résultats évités de justesse (r20= 0.43, p = .06), comme observé dans les études précédentes (D'Ardenne et al., 2008, Schott et al., 2008, Kahnt et al., 2009). Par conséquent, bien que ce pic caudé ait atteint notre seuil de signification, nous sommes prudents quant à l'inférence d'un rôle pour cette région dans les quasi-accidents de jeu.

Figure 3 

A) Effet de la sévérité du jeu (South Oaks Gambling Screen; SOGS) sur l'activation liée à un quasi-accident, dans le masque de région d'intérêt (affiché à p <0.001 non corrigé, k = 10). B) Signal extrait pour le contraste quasi-manquant moins le contraste complet dans le ...

Le noyau de lissage (10 mm) mis en œuvre dans notre analyse principale a limité notre capacité à résoudre l'activation dans le mésencéphale. Nous avons remodélisé les données IRMf en utilisant un noyau de lissage plus petit de 4 mm. Dans une analyse du cerveau entier utilisant un seuil exploratoire (p <.001 non corrigé), deux activations dans le mésencéphale (x = −8, y = −18, z = −18, Z = 3.37, p <0.001; x = 12 , y = −16, z = −12, Z = 3.28, p = 0.001) reflétait l'effet de la sévérité du jeu SOGS sur l'activation liée à un quasi-accident (affiché dans Figure 4A à un seuil de p <.005 non corrigé). Ces activations sont cohérentes avec un signal composé SN / VTA (Duzel et al., 2009).

Figure 4 

A) L'association entre la sévérité du jeu (score SOGS) et l'activation liée à un quasi-accident (quasi-accident moins complet) dans le mésencéphale (z = −18 et z = −12), en utilisant un noyau de lissage plus petit (4 mm). Activité seuil à p <0.005 non corrigée ...

Les joueurs réguliers présentaient un certain nombre de comorbidités cliniques qui coïncidaient modérément avec la gravité de leur jeu. Pour examiner si l'association du mésencéphale était spécifiquement associée à la sévérité du jeu plutôt qu'à ces comorbidités, nous avons inclus des mesures continues de la dépression (BDI), de l'anxiété (BAI), de la symptomatologie du TDAH (ASRS), de l'impulsivité (BIS), des symptômes du TOC (échelle de Padoue) ) et la consommation / abus d'alcool (échelle AUQ) en tant que régresseurs de covariables supplémentaires dans la régression SOGS. Dans chaque cas, l'activation du mésencéphale (pic voxel: x = −6, y = −18, z = −16) pour l'association SOGS était détectable avec une statistique Z entre 2.20-2.56 (p = 014 à p = 005 non corrigé). En revanche, l'association négative entre le SOGS et l'activité liée à un quasi-accident chez le caudé n'a pas survécu au contrôle des symptômes dépressifs (BDI) et TOC (échelle de Padoue), à ​​un seuil libéral de p <0.05 non corrigé.

Ces données indiquent que, dans une conception corrélationnelle, une réponse plus forte du cerveau moyen aux résultats évités de justesse était associée au jeu désordonné. Des études cas-témoins antérieures sur des joueurs pathologiques indiquent une atténuation d'activité liée à la récompense (Reuter et al., 2005). Pour étudier cette divergence apparente, nous avons effectué une analyse post-hoc entre groupes en comparant la réponse globale du cerveau à la récompense (gains moins les résultats non gagnants) de nos joueurs réguliers par rapport aux volontaires non joueurs de notre étude précédente (Clark et al., 2009). Cela a été mené comme une analyse du cerveau entier en utilisant un seuil de signification exploratoire (p <.001 non corrigé). Conformément à Reuter et al, les joueurs réguliers ont affiché une réponse plus faible aux gains monétaires dans plusieurs régions sensibles aux récompenses, y compris le striatum et le cortex cingulaire antérieur rostral (voir Figure 4B ainsi que Tableau supplémentaire 5), après avoir comparé les différences d’âge des groupes. Il n'y avait pas de différences globales de groupe dans la réponse quasi-accidentelle. Une analyse de variance de modèle mixte des données de notes subjectives chez les joueurs réguliers et les non-joueurs en bonne santé n'a révélé aucune différence significative entre les groupes, bien que, notamment, dans le groupe regroupé (n = 34), il y ait eu un effet légèrement significatif du quasi-choix choisi par le participant. résultats permettant d’augmenter les notes de «Continuer à jouer» (t (33) = 1.87, p = .07) par rapport aux réponses manquantes choisies par les participants (voir Matériel supplémentaire et tableau supplémentaire 6).

a lieu

La présente étude a examiné les réactions du cerveau lors d’une tâche de machine à sous informatisée chez un groupe de joueurs réguliers dont la participation variait de joueurs sociaux récréatifs à joueurs pathologiques probables modérément graves. Des gains monétaires imprévisibles ont permis de recruter un réseau de régions sensibles aux récompenses, notamment le striatum ventral. Notre tâche a en outre permis la comparaison directe des presque-miss non-victoires contre mademoiselle non-victoires, et ce contraste a révélé une réponse aux quasi-ratés dans les régions du striatal également sensibles aux victoires, malgré le statut objectif de non-gain de ces résultats. Cette analyse chez les joueurs réguliers étend nos découvertes récentes chez des volontaires sains avec une participation modeste au jeu (Clark et al., 2009), soulignant le recrutement de circuits de récompense du cerveau par des résultats évités. L’objectif spécifique de la présente étude était d’associer ces réponses IRMf à des variations individuelles de la sévérité du jeu, afin d’examiner la pertinence de ces réponses par rapport à une littérature récente sur la neurobiologie du jeu problématique (Reuter et al., 2005, Potenza, 2008). Les scores de notre indice de gravité du jeu (SOGS) allaient de 0 à 19 (voir Figure supplémentaire 1), avec un score de 5 indiquant un jeu pathologique probable. Cela souligne le caractère continu des dommages au jeu dans la population non clinique (Currie et al., 2006), et indique qu'une méthode d'analyse basée sur la régression est appropriée pour explorer les marqueurs neuronaux du jeu désordonné. Bien que le score SOGS n'ait pas été associé à la réponse du cerveau aux gains monétaires, la gravité de la gravité du jeu a été prédite par la réponse neuronale aux résultats évités de justesse, dans le cerveau moyen. Cette activation était proche des noyaux dopaminergiques du SN / VTA. Cette conclusion a été corroborée par une nouvelle analyse de nos données à l'aide d'un noyau de lissage plus petit (4mm) (Bunzeck et Duzel, 2006, D'Ardenne et al., 2008, Murray et al., 2008, Shohamy et Wagner, 2008, Duzel et al., 2009). De plus, l'association entre l'activité du cerveau moyen et les quasi-accidents et la gravité du jeu n'était pas facilement expliquée par d'autres symptômes cliniques (dépression, impulsivité, TOC, consommation d'alcool) qui prévalent modérément chez les joueurs réguliers (Kessler et al., 2008).

L’association du cerveau moyen observée est cohérente avec le rôle de la transmission de la dopamine dans le jeu désordonné, indiqué par des études antérieures sur les marqueurs périphériques (Bergh et al., 1997, Meyer et al., 2004) et le phénomène du jeu pathologique médicamenteux dans la maladie de Parkinson (Dodd et al., 2005, Steeves et al., 2009). Ce syndrome est particulièrement lié aux médicaments agonistes dopaminergiques préférentiels de D3, et il est à noter que les récepteurs D3 sont abondants dans le SN humain (Gurevich et Joyce, 1999). La capacité des résultats évités de justesse à améliorer la transmission de la dopamine chez les joueurs problématiques plus graves pourrait sous-tendre la puissance de ces résultats pour dynamiser le jeu (Kassinove et Schare, 2001, Cote et al., 2003, Clark et al., 2009). Des études électrophysiologiques portant sur des neurones du cerveau moyen ont démontré le rôle bien connu de ce système dans la signalisation des récompenses et la codification des erreurs de prédiction des récompenses (Schultz, 2002, Montague et al., 2004). Des études de neuroimagerie humaine confirment les réponses BOLD du cerveau moyen aux tâches de récompense monétaire (par exemple Bjork et al., 2004, D'Ardenne et al., 2008, Schott et al., 2008), qui sont en corrélation avec un indice direct de libération striatale de dopamine (déplacement de [11C] raclopride) (Schott et al., 2008). Dans la tâche actuelle, il est probable que des erreurs de prédiction de récompense ont été générées lors d'essais quasi-aléatoires: une erreur de prédiction positive se produit lorsque la bobine ralentit et que le sujet anticipe un résultat positif. Ceci est immédiatement suivi d'une erreur de prédiction négative, car la bobine arrête une position sur la ligne de gain gagnante. Des données récentes indiquent que le signal BOLD du cerveau moyen peut être particulièrement aligné sur les erreurs de prédiction positives (D'Ardenne et al., 2008), conforme au style plus général des joueurs de surestimer leurs chances de gagner (Ladouceur et Walker 1996). Deux autres aspects de la décharge cérébrale médiane observés dans les données électrophysiologiques peuvent être pertinents pour les résultats actuels de l'IRMf. Premièrement, les neurones du cerveau moyen présentent une généralisation, où ils déclenchent des stimuli similaires à ceux prédictifs de la récompense (Tobler et al., 2005, Shohamy et Wagner, 2008). Une hypothèse vérifiable est que les joueurs problématiques présentent une généralisation excessive des stimuli prédictifs de récompense, médiés par une hyper-réactivité du cerveau moyen. Deuxièmement, les neurones du cerveau moyen peuvent montrer un codage adaptatif dans une tâche, où leur réponse maximale est ajustée à la récompense disponible (Tobler et al., 2005). Cela peut expliquer pourquoi nous n’avons pas observé d’association de gravité du jeu dans le cerveau moyen, malgré une réponse globale au gain, malgré une réponse globale du cerveau. Cependant, nous n’avons pas démontré explicitement une différence dans la force de l’association SOGS-midbrain en quasi-essais et en victoires De la ligne de tendance positive de Figure 3C, il est concevable qu’une association SOGS-midbrain puisse être détectée pour obtenir des résultats optimaux dans un échantillon plus large.

Une étude de contrôle de cas antérieure sur des joueurs pathologiques a été rapportée réduit Signal BOLD dans le striatum ventral et le PFC médian en réponse aux gains monétaires (Reuter et al., 2005). Cette constatation a été interprétée comme une preuve d'un déficit de récompense du jeu pathologique, dans lequel un système de récompense hypoactif confère la vulnérabilité à une gamme de dépendances (Bowirrat et Oscar-Berman, 2005). La tâche employée dans Reuter et al. L’étude était une simple tâche de devinette à deux choix qui ne risquait probablement pas de générer les distorsions complexes de la perception des probabilités et des compétences qui sont essentielles au comportement de jeu (Ladouceur et Walker, 1996, Clark, 2010). Nous avons effectué une analyse entre les groupes en comparant les joueurs réguliers de la présente étude à des volontaires à la participation modeste au jeu de notre précédente étude (Clark et al., 2009). Bien que les circuits recrutés par gains monétaires soient remarquablement similaires dans les deux groupes, les joueurs réguliers ont montré une réaction atténuée aux gains significative dans le striatum ventral et le PFC médian, corroborant Reuter et al (2005). De manière critique, les données actuelles montrent que cet état de carence en récompense globale est associé à excessif recrutement de circuits de récompense du cerveau dans des conditions de distorsion cognitive (quasi-accidents), qui varient en fonction de la gravité du jeu. Il est probable que ces deux effets ont été annulés lors de la comparaison de l'activité de quasi-accident entre groupes, dans laquelle aucune différence n'a été observée.

Il convient de noter deux autres points de comparaison avec notre étude précédente. Tout d’abord, notre étude précédente a signalé une interaction entre les quasi-accidents et le contrôle personnel dans le PFC médian (Clark et al., 2009). Nous n'avons pas été en mesure de justifier cet effet d'interaction chez les joueurs réguliers. En effet, les joueurs réguliers n’ont pas présenté de recrutement significatif de cette région, même dans le contraste de victoire de base, et des études neuropsychologiques ont indiqué des altérations spécifiques des sondes d’intégrité médiale de PFC chez les joueurs problématiques (Goudriaan et al., 2006, Lawrence et al., 2009). Notre étude précédente a également fait allusion à un rôle clé de l'insula dans l'effet de motivation des quasi-accidents. Dans la présente étude, les activations d'insula étaient limitées au contraste de gain global, à un niveau juste en dessous de la signification de FWE, et ces réponses ne correspondaient pas à la gravité du jeu. Nous pensons que ces réponses insula transmettent des informations sur la physiologie périphérique (augmentation de la fréquence cardiaque, par exemple) pendant le jeu (par exemple Craig, 2003), et il peut être plus difficile d’engendrer cette excitation chez les joueurs réguliers qui ont beaucoup d’expérience dans les jeux à haute stimulation. Des études psychophysiologiques chez des joueurs réguliers ont montré des différences qualitatives entre les jeux de hasard en laboratoire et les contextes naturalistes (par exemple, les casinos) (Anderson et Brown, 1984, Meyer et al., 2004). Des travaux futurs associant IRMf et surveillance psychophysiologique sont nécessaires pour évaluer la relation entre l'excitation évoquée et l'activité cérébrale au cours du jeu (cf Critchley et al., 2001).

Certaines limites de la présente étude doivent être notées. Premièrement, alors que nous avons covarié pour plusieurs comorbidités communes, certaines affections pertinentes, notamment la dépendance à la nicotine et les troubles de la personnalité (Cunningham-Williams et al., 1998) n'ont pas été évalués. Deuxièmement, la comparaison entre les groupes par rapport à notre étude précédente n'était pas planifiée et les groupes n'étaient pas bien appariés pour l'âge et le sexe. Nous avons utilisé la covariable pour l'âge mais pas pour le sexe, car notre groupe de joueurs réguliers était presque exclusivement masculin. Le jeu désordonné est plus répandu chez les hommes (Kessler et al., 2008), mais des études complémentaires sont nécessaires pour vérifier si nos effets se généralisent aux joueurs féminins. Troisièmement, les notes d'auto-évaluation n'ont pas démontré d'effet subjectif significatif des quasi-accidents chez les joueurs réguliers. Ceci est probablement une question de puissance statistique étant donné la fragilité des classifications visuelles analogiques: dans notre précédente étude, les effets subjectifs avaient été observés dans une expérience comportementale plus vaste menée chez des volontaires 40. Une analyse groupée des deux jeux de données IRMf (n = 34, voir l’analyse groupée) a mis en évidence un effet légèrement significatif des quasi-échecs (choisis par les participants) pour augmenter la motivation à jouer. Tableau supplémentaire 6). Enfin, notre inférence selon laquelle la dopamine est impliquée dans les quasi-accidents de jeu doit être traitée avec la plus grande prudence, compte tenu de la nature indirecte du signal BOLD et de la résolution spatiale limitée de l'IRMf (voir ci-dessous). Duzel et al., 2009 pour examen). D'autres neurotransmetteurs impliqués dans le comportement de jeu, y compris la sérotonine, sont présents dans le cerveau moyen et sont modulés par des stimuli de motivation, bien qu'en l'absence de réponses phasiques (Nakamura et al., 2008). Des concepts de défi pharmacologique seront nécessaires pour explorer ces questions directement; par exemple, Zack et Poulos (2004) a rapporté que l’agoniste indirect de la dopamine, l’amphétamine, une plus forte envie de jouer et un biais d’attention chez les joueurs problématiques. Une des implications cliniques de ces résultats est que les médicaments qui réduisent la transmission de la dopamine peuvent avoir un avantage thérapeutique dans la réduction des distorsions cognitives chez les joueurs problématiques.

Matériel complémentaire

Supp1

Remerciements

Soutenu par une subvention de projet du Conseil de recherche économique et sociale et Responsibility in Gambling Trust à LC et TW Robbins (RES-164-25-0010). Achevé au sein de l'institut de neuroscience du comportement et clinique, soutenu par un consortium du Medical Research Council (Royaume-Uni) et du Wellcome Trust. Nous remercions les participants et le personnel de radiographie du Wolfson Brain Imaging Centre, Cambridge, Royaume-Uni.

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