Corrélats Structurels Altérés De L'impulsivité Chez Les Adolescents Atteints De Trouble Du Jeu Sur Internet (2016)

Avant Hum Neurosci. 2016; 10: 4.

Publié en ligne 2016 Jan 28. est ce que je:  10.3389 / fnhum.2016.00004

PMCID: PMC4729938

 

Abstract

Des études récentes ont suggéré que le trouble du jeu sur Internet (IGD) était associé à une impulsivité et à des anomalies structurelles de la substance grise du cerveau (GM). Cependant, aucune étude morphométrique n'a examiné l'association entre GM et l'impulsivité chez les individus IGD. Dans cette étude, des adolescents 25 avec des témoins sains IGD et 27 ont été recrutés et la relation entre le score de Barratt impulsiveness scale-11 (BIS) et le volume de matière grise (GMV) a été étudiée avec la corrélation morphométrique à base de voxel (VBM) une analyse. Ensuite, les différences de corrélation entre les groupes entre le score BIS et le GMV ont été testées pour tous les voxels GM. Nos résultats ont montré que les corrélations entre le score BIS et le GMV du cortex préfrontal dorsomedial droit (dmPFC), de l’insula bilatéral et du cortex orbitofrontal (OFC), de l’amygdale droite et du gyrus fusiforme gauche diminuaient dans le groupe IGD par rapport aux HC. L'analyse par région d'intérêt a révélé que le GMV dans toutes ces grappes présentait des corrélations positives significatives avec le score BIS dans les HC, alors qu'aucune corrélation significative n'était trouvée dans le groupe IGD. Nos résultats ont démontré que le dysfonctionnement de ces zones du cerveau impliquées dans l'inhibition du comportement, la régulation de l'attention et des émotions pourrait contribuer aux problèmes de contrôle des impulsions chez les adolescents IGD.

Mots clés: trouble du jeu sur Internet, impulsivité, volume de matière grise, morphométrie à base de voxel, adolescent

Introduction

La dépendance à Internet est une préoccupation croissante dans le monde et est associée à divers troubles psychiatriques (Ko et al., ). Jeune () définit la dépendance à Internet, y compris le trouble du jeu sur Internet (IGD), comme un trouble du contrôle des impulsions. Des études antérieures ont montré que les sujets ayant une dépendance à Internet manifestaient une impulsivité plus élevée que les témoins sains (HC; Cao et al., ; Lee et al., ). De plus, l'impulsivité était également prédictive du trouble de l'utilisation d'internet dans les études longitudinales (Billieux et al., ; Gentile et al., ). De plus, les adolescents atteints d'IGD présentent souvent des difficultés de contrôle du comportement lors de l'exécution de tâches de contrôle exécutif ou impulsif (Cao et al., ; Ko et al., ; Dong et al., , ; Dong et al., ,; Zhou et al., ; Dong et Potenza, ). Étant donné que le comportement impulsif peut entraîner de graves déficiences dans les fonctions psychologiques et sociales, telles que les tentatives de suicide et la criminalité, il est nécessaire d'étudier les substrats neuronaux de l'impulsivité plus élevée chez les adolescents IGD.

Études de neuroimagerie fonctionnelle (Dong et al., , ,, ; Liu et al., ) ont démontré que les sujets atteints de DIG avaient des activations aberrantes dans les cortex frontal, insulaire, temporal et pariétal par rapport aux HC lors de l'exécution des tâches liées au contrôle des impulsions, et que les activations dans les cortex et insula antérieurement cingulés étaient significativement corrélées au temps de réaction incongruent approprié et expérience subjective à perdre (Dong et al., , ) Des études structurelles antérieures ont révélé que l’IGD était associé à des anomalies structurelles dans la matière grise, telles que diminution du volume de la matière grise dans le cortex frontal, cingulé, insulaire, pariétal et l’amygdale, et et al., ; Hong et al., ; Kühn et Gallinat, , ; Kühn et al., ; Sun et al., ; Ko et al., ) Récemment, de nombreuses études en neuroimagerie ont étudié les corrélats structurels de l'impulsivité et ont révélé des résultats hétérogènes chez des sujets en bonne santé et d'autres troubles liés à l'impulsivité. Chez les sujets sains, négatif (Boes et al., ; Matsuo et al., ; Schilling et al., , ) ou positif (Gardini et al., ; Schilling et al., ; Cho et al., ) des corrélations ont été rapportées entre l’impulsivité et l’épaisseur GMV / corticale dans les régions frontale, temporale et l’amygdale. Les corrélations significatives entre le GMV dans le cortex orbitofrontal (OFC) / amygdala et l'impulsivité ont également été observées chez des patients présentant un trouble dépressif majeur, un alcoolisme, un trouble du déficit de l'attention / hyperactivité, un trouble de la personnalité antisociale et un trouble bipolaire (Antonucci et al. , ; Tajima-Pozo et al., ) Cependant, la relation entre l'impulsivité et le GMV chez les adolescents IGD était en grande partie inconnue.

Dans cette étude, nous avons cherché à identifier les corrélats structurels altérés de l'impulsivité à l'aide d'une analyse de morphométrie à base de voxel (VBM) chez des adolescents IGD par rapport aux HC. Vingt-cinq adolescents IGD masculins et des HC de même âge et ayant une éducation identique ont été recrutés et l'impulsivité a été évaluée à l'aide de l'échelle d'impulsivité de Barratt, 27 (BIS). Explorer la relation entre l'impulsivité et le GMV chez les adolescents IGD pourrait fournir de nouvelles informations sur les mécanismes neuronaux sous-jacents de l'impulsivité plus élevée chez les adolescents IGD.

Matériels et méthodes

Sujets

Vingt-cinq adolescents de sexe masculin atteints de IGD et droitiers ont été recrutés pour cette étude. Seuls les sujets masculins ont été examinés en raison du nombre relativement faible de femmes ayant une expérience de jeu sur Internet. Les critères d’inclusion pour le groupe IGD étaient les suivants: (i) sujets ayant au moins cinq réponses «oui» au questionnaire de Young sur le diagnostic pour l’addition Internet (Young, ); (ii) temps de jeu en ligne ≥ 4 h par jour; et (iii) un score de 20 points au test de dépendance à Internet (IAT) de Young ≥ 50. Vingt-sept adolescents en bonne santé de sexe masculin droitiers, d'âge et d'éducation appariés ont été recrutés comme CH. Les critères d'inclusion pour les CS comprenaient: (i) les sujets n'avaient pas atteint les critères de diagnostic du questionnaire de diagnostic des jeunes pour l'ajout d'Internet; (ii) temps de jeu en ligne ≤ 2 h par jour; et (iii) le score IAT de Young à 20 items <50. Les critères d'exclusion pour les deux groupes étaient: (i) l'existence d'un trouble neurologique; (ii) l'abus d'alcool ou de drogues; et (iii) toute maladie physique telle qu'une tumeur cérébrale, un traumatisme cérébral ou une épilepsie telle qu'évaluée selon des évaluations cliniques et des dossiers médicaux. Le quotient intellectuel (QI) de tous les participants a été testé à l'aide des matrices progressives standard de Rawen. Les informations démographiques détaillées ont été présentées dans le tableau Table1.1. Le protocole de cette étude a été approuvé par le comité d'éthique de l'hôpital général de l'Université médicale de Tianjin, et tous les participants ont fourni un consentement écrit éclairé, conformément aux directives de l'établissement.

Tableau 1 

Caractéristiques du participant pour le groupe IGD et les CH.

Évaluation de l'impulsivité

La BRI, un questionnaire d’auto-évaluation conçu pour mesurer l’impulsivité (Patton et al., ), a été utilisé pour mesurer l’impulsivité de tous les participants. Tous les éléments ont reçu une réponse sur une échelle de Likert à points 4 (Rarement / Jamais; Occasionnellement; Souvent; Presque toujours / Toujours). Un score plus élevé signifie une impulsivité plus élevée.

IRM structurelle

L'IRM a été réalisée sur un scanner Siemens 3.0T (Magnetom Verio, Siemens, Erlangen, Allemagne). Une séquence écho à gradient rapide préparée par magnétisation volumétrique pondérée T1 a été utilisée pour acquérir une série d'images anatomiques sagittales haute résolution contiguës 192 avec les paramètres suivants: TR = 2000 ms, TE = 2.34 ms, TI = 900 ms, angle de retournement = 9 °, FOV = 256 mm × 256 mm, épaisseur de coupe = 1 mm, taille de la matrice = 256 × 256.

Analyse de morphométrie à base de Voxel (VBM)

Les images structurelles ont été prétraitées à l'aide de la boîte à outils VBM81 du SPM8 (département Wellcome de l’imagerie neuroscientifique, Londres, Royaume-Uni), disponible à http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8 mis en œuvre sur MATLAB R2010a (Math Works Inc., Sherborn, MA, USA). Une correction géométrique tridimensionnelle a été effectuée lors de la reconstruction des images. Ensuite, les images natives individuelles de tous les participants ont été segmentées en MG, substance blanche et liquide céphalo-rachidien, et les segments GM ont été normalisés selon le modèle de l'Institut neurologique de Montréal. Ensuite, les segments GM normalisés ont été enregistrés dans un modèle généré à partir de leur propre moyenne par enregistrement anatomique difféomorphe par algèbre de mensonge exponentiée (DARTEL). Les images de volume partiel enregistrées ont ensuite été modulées en divisant le jacobien du champ de distorsion pour corriger l'expansion ou la contraction locale. Les images GM modulées finales ont été lissées avec un noyau gaussien isotrope de 8 mm pleine largeur à mi-hauteur. Pour exclure de l'analyse statistique les pixels attribués par la segmentation à GM avec des valeurs de faible probabilité et les pixels avec une faible superposition anatomique inter-sujets après normalisation, l'image moyenne de GM normalisée de tous les sujets a été utilisée pour créer un masque GM, dont le seuil était fixé à une valeur de 0.30 (des pixels avec des valeurs de fraction GM calculées> 30% ont été sélectionnés) et ensuite utilisés comme masque explicite pour l'analyse statistique.

Analyses statistiques

Les différences entre les groupes en termes d’âge, d’éducation, de QI, de temps de jeu en ligne (heures / jour), de score IAT et de score BIS ont été comparées à l’aide de deux échantillons. t-test dans SPSS 18.0 et le niveau de signification a été défini à p <0.05.

Pour déterminer si les corrélations entre le score GMV et le score BIS sont différentes entre les deux groupes, nous avons introduit un modèle linéaire général considérant le GMV comme variable dépendante, avec le groupe (le score HC vs IGD), le score BIS et leur interaction en tant que variables indépendantes intéressées et l'âge comme variable de confusion (Giedd et Rapoport, ) Le score BIS de chaque sujet a été dégradé dans chaque groupe avant d'entrer dans le modèle GLM. Le paramètre (également appelé coefficient de régression) entre les scores GMV et BIS de chaque groupe de chaque voxel a été estimé et les coefficients de régression entre les groupes HC et IGD ont été comparés à l'aide de t-tester. Étant donné que notre étude est une recherche exploratoire et implique un échantillon de petite taille, un seuil de signification relativement flou (valeur non corrigée). p <0.005; taille de cluster> 200 voxels) a été utilisé ici.

Les groupes avec des corrélations modifiées entre le GMV et le score BIS chez les adolescents IGD ont été définis comme des régions d'intérêt (ROI). Le GMV moyen dans les ROI a été extrait et les corrélations entre le GMV moyen de ces ROI et le score BIS ont ensuite été testées à l'aide de l'analyse de corrélation de Pearson dans SPSS 18.0. Des comparaisons entre groupes sur le retour sur investissement du GMV moyen de ces retours sur investissement ont également été effectuées à l'aide de deux échantillons. t-tester. Le niveau de signification a été fixé à p <0.05.

Résultats

Résultats de données démographiques

Il n'y avait pas de différence significative entre les groupes en termes d'âge, d'éducation et de QI. Le temps de jeu en ligne (heures / jour), le score IAT et le score BIS étaient significativement plus élevés dans le groupe IGD que dans le groupe HC (Tableau 1). (Table11).

Résultats de la corrélation Voxel-Wise

L’analyse de corrélation voxel a révélé que, par rapport aux HC, les adolescents IGD présentaient des corrélations plus faibles entre le score BIS et le GMV dans le cortex préfrontal dorsomédial droit (dmPFC), le cancer bilatéral OFC / insula, l’amygdale droite et le cortex fusiforme gauche (non corrigé). p <0.005; taille de cluster> 200 voxels; Table Table2,2, La figure Figure11).

Tableau 2 

Régions présentant une corrélation structurelle diminuée de l'impulsivité chez les adolescents IGD par rapport aux HC.
Figure 1 

Les régions cérébrales présentent des corrélats structurels d'impulsivité diminués chez les adolescents IGD par rapport aux HC. (UNE) dmPFC; (B) droit OFC / Insula; (C) OFC / Insula gauche; (D) Amygdala droite; (E) fusiforme à gauche. Le GMV de toutes ces grappes a montré des corrélations positives ...

Résultats de corrélation de région d'intérêt (ROI)

Une analyse de corrélation basée sur le ROI a montré des corrélations positives significatives entre le GMV de toutes ces grappes et le score BIS dans les HC, mais aucune corrélation significative n’a été trouvée dans le groupe IGD (Tableau 1). (Table3,3, La figure Figure11).

Tableau 3 

Les corrélations entre le GMV des ROI et le score BIS chez les adolescents IGD et les CH.

Résultats du volume de matière grise (GMV) dans la région d’intérêt (ROI)

Il n’existait pas de différence significative entre les groupes de GMV au sein de la dmPFC droite, de la protéine OFC / insula bilatérale, de l’amygdale droite et du cortex fusiforme gauche (Tableau 1). (Table44).

Tableau 4 

Comparaison du GMV dans les ROI entre adolescents IGD et HC.

a lieu

Dans la présente étude, la corrélation entre le GMV et l'impulsivité a été étudiée chez des adolescents atteints d'IGD. Des corrélations altérées entre l'impulsivité et le GMV dans la dmPFC droite, l'insula / OFC bilatérale, l'amygdale droite et le gourou fusiforme gauche ont été mises en évidence chez les adolescents IGD par rapport aux HC.

Un certain nombre d'études de neuroimagerie ont révélé que l'OFC et le dmPFC jouaient non seulement un rôle critique dans l'inhibition du comportement, mais étaient également impliqués dans la régulation de l'émotion (Horn et al., 2003). ; Kringelbach et Rolls, ; Ochsner et al., ; Rouleaux, ; Amodio et Frith, ; Lemogne et al., ) Des études IRMf antérieures ont montré une activation significative de l'OFC lors de l'inhibition de la réponse chez des sujets sains, corrélée positivement au score d'impulsivité des traits (Brown et al., ; Goya-Maldonado et al., ) Les patients alcoolo-dépendants ont également présenté une activation fonctionnelle altérée dans le CIO au cours d’une tâche de signal d’arrêt, associée à un contrôle moindre de l’impulsivité et de l’instabilité des émotions (Li et al. ) Une étude de neuroimagerie a démontré que la GMV de la dmPFC avait une corrélation positive significative avec la recherche de nouveauté, ce qui correspond à la tendance d'un individu à adopter des comportements d'action chez des sujets en bonne santé (Gardini et al., 2001). ) Il a également été rapporté que la dmPFC présentait une activation anormale lors de la réalisation de tâches cognitives contribuant à la maîtrise de l'autorégulation et du traitement du contrôle des impulsions chez les sujets atteints de IGD par rapport aux sujets sains (Meng et al. ) De plus, Cho et al. () et Antonucci et al. () ont rapporté que la GMV de la dmPFC et de l'OFC était positivement corrélée au score BIS chez des sujets sains et un groupe de clients psychiatriques non psychotiques, respectivement. En ligne avec ces études, notre étude a également révélé des corrélations positives entre le score BIS et la GMV du dmPFC droit et le BOS bilatéral dans les HC. Cependant, aucune corrélation significative n'a été trouvée entre l'impulsivité et le GMV du dmPFC droit et l'OFC bilatéral chez les adolescents IGD. Ces résultats impliquent que l'impulsivité plus élevée chez les adolescents IGD était associée aux changements fonctionnels ou structurels de la dmPFC et de l'OFC qui sont impliqués dans l'inhibition du comportement et la régulation des émotions.

Dans notre étude, l'insula bilatérale a montré des corrélations morphologiques altérées avec l'impulsivité dans le groupe IGD. Insula appartient au réseau saillant (Di Martino et al., ; Menon et Uddin, ; Cauda et al., ; Deen et al., ; Menon, ) et est essentiel au contrôle cognitif de haut niveau et au traitement de l’attention (Menon et Uddin, ; Sharp et al., ) Horn et al. () ont indiqué que le score d’impulsivité des traits était positivement associé à l’activation de l’insula chez des sujets sains. Des activations significatives de l'insula ont également été observées chez des individus atteints d'IGD lors de l'exécution de tâches cognitives par rapport à des sujets sains (Dong et al., ; Dong et Potenza, ) En outre, l’analyse de la connectivité fonctionnelle a révélé que l’insula présentait une connectivité fonctionnelle accrue indiquant le repos avec les zones du cerveau (y compris le cortex antérieur cingulé, le putamen, le gyrus angulaire, le pruneux, le gyrus précentral et la région motrice supplémentaire), qui étaient impliqués dans la saillance, l’auto-surveillance, et le contrôle du mouvement chez les sujets IGD (Zhang et al., ) Ces résultats ont indiqué que le réseau de saillance anormal pourrait contribuer à la dérégulation du contrôle cognitif et du traitement de l'attention, ce qui a conduit à une impulsivité plus élevée chez les sujets IGD.

Dans cette étude, des corrélations structurelles altérées avec l'impulsivité ont été trouvées dans l'amygdale droite et le fusiforme gauche chez les adolescents IGD. L'amygdale était une région essentielle pour la régulation du contrôle affectif et du comportement émotionnel / social (Cisler et Olatunji, ; Gabard-Durnam et al., ) En outre, l’amygdale était également un substrat neural essentiel pour le contrôle des impulsions chez les patients toxicomanes (Hill et al. ) Une étude récente a montré que la densité des OGM bilatérales chez les OGM diminuait et que la connectivité entre le cortex / insula préfrontal et l’amygdale augmentait chez les individus IGD, ce qui pourrait représenter leur dysrégulation des émotions (Ko et al., 2000). ). De plus, le gyrus fusiforme est principalement impliqué dans le traitement de la perception des émotions dans les stimuli du visage et est également essentiel au traitement des émotions (Weiner et al., ). Pris ensemble, il est plausible de postuler qu'une modification de la régulation des émotions peut contribuer à augmenter l'impulsivité chez les adolescents IGD.

Dans notre étude, les corrélations positives entre l'impulsivité et le GMV dans les HC pourraient être liées au renforcement de la contribution de ces zones cérébrales au contrôle impulsif. Les individus avec une impulsivité plus élevée doivent faire plus d’efforts pour contrôler leurs comportements et comme réponse physiologique compensatoire (Cho et al., ), Le GMV des zones du cerveau liées au contrôle des impulsions a augmenté. Contrairement aux HC, aucune corrélation significative n'a été trouvée chez les adolescents IGD, ce qui peut s'expliquer par le fait que le mécanisme compensatoire invoqué dans les HC n'était pas présenté chez les adolescents IGD. Cependant, il convient de mentionner qu’il n’existait pas de différence significative entre les groupes du GMV de la dmPFC droite, de l’OC / insula bilatéral, de l’amygdale droite et du cortex fusiforme gauche, ce qui pourrait indiquer que les adolescents IGD inclus dans notre étude étaient encore stade précoce de IGD et les modifications structurelles étaient trop subtiles pour être détectés avec la méthode VBM. De plus, il est difficile de déterminer avec cette étude transversale si les corrélations disparues chez les adolescents IGD étaient dues à un développement structural anormal préexistant ou secondaire à l'IGD. Une étude longitudinale peut être utile pour clarifier cette causalité. D'autres limitations doivent également être notées dans cette étude. Premièrement, comme peu de femmes ou d’autres groupes d’âge présentent une IGD, seuls les jeunes hommes ont été recrutés dans notre étude. Les résultats actuels doivent être considérés comme spécifiques aux jeunes hommes atteints de IGD et les futures études doivent être réalisées chez des sujets féminins et dans d'autres groupes d'âge. Deuxièmement, la taille relativement petite de l’échantillon limitait le pouvoir statistique; les résultats devraient être confirmés par une autre étude avec un échantillon plus grand.

En conclusion, les corrélations altérées entre l'impulsivité et le GMV dans les dmPFC, l'OFC, l'insula, l'amygdale et le fusiforme chez les adolescents IGD indiquent que la dysrégulation des réseaux cérébraux impliquée dans l'inhibition du comportement, la régulation de l'attention et des émotions pourrait contribuer à la forte impulsivité IGD adolescents.

Contributions d'auteur

Recherches conçues par XD, YY, XL et QZ; XD, XQ, PG, YZ, GD et QZ ont effectué des recherches; YY, PG a participé à l'évaluation clinique; XD, YZ, GD, WQ et QZ ont analysé des données; XD, YZ, XL, YY et QZ ont écrit l'article.

Déclaration de conflit d'intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l'absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un conflit d'intérêts potentiel.

Glossaire

Abréviations

BISEchelle d'impulsivité Barratt-11
dmPFCanisotropie fractionnelle
GMmatière grise
GMVvolume de matière grise
HCcontrôles sains
IATtest de dépendance à Internet
IGDtrouble du jeu sur Internet
IQQuotient intellectuel
OFCcortex orbitofrontal
ROIrégion d'intérêt
VBMmorphométrique à base de voxel.

Notes

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