Anomalies de la microstructure chez les adolescents présentant un trouble de dépendance à Internet. (2011)

COMMENTAIRES: Cette étude montre clairement que les personnes ayant une dépendance à Internet développent des anomalies cérébrales similaires à celles rencontrées chez les toxicomanes. Les chercheurs ont découvert une réduction de 10-20% de la matière grise du cortex frontal chez les adolescents toxicomanes par Internet. L'hypofrontalité est le terme commun pour désigner ce changement de structure cérébrale. C'est un marqueur clé pour tous les processus de dépendance.


Étude complète: Anomalies de la microstructure chez les adolescents présentant un trouble de dépendance à Internet.

PLoS ONE 6 (6): e20708. doi: 10.1371 / journal.pone.0020708

Citation: Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, et al. (2011)

Editeur: Shaolin Yang, Université de l'Illinois à Chicago, États-Unis d'Amérique

Reçu: décembre 16, 2010; Accepté: mai 10, 2011; Publié: June 3, 2011

Droits d'auteur: © 2011 Yuan et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur tout support, moyennant mention de l'auteur et de la source d'origine.

* Email: [email protected] (YL); [email protected] (JT)

Abstract

Contexte

Des études récentes suggèrent que le trouble de la dépendance à Internet (IAD) est associé à des anomalies structurelles de la substance grise du cerveau. Cependant, peu d'études ont étudié les effets de la dépendance à Internet sur l'intégrité de la microstructure des principales voies de transmission des fibres neuronales, et pratiquement aucune étude n'a évalué les changements microstructuraux liés à la durée de la dépendance à Internet.

Méthodologie / Principales constatations

Nous avons étudié la morphologie du cerveau chez les adolescents atteints de DIA (N = 18) en utilisant une technique de morphométrie à base de voxel (VBM) optimisée et avons étudié les modifications de l’anisotropie fractionnelle de la substance blanche (FA) à l’aide de la méthode d'imagerie tenseur de diffusion (DTI), reliant ces mesures structurelles du cerveau à la durée de la DIA. Nous avons fourni des preuves démontrant les multiples changements structurels du cerveau chez les sujets IAD. Les résultats de VBM ont indiqué une diminution du volume de matière grise dans le cortex préfrontal dorsolatéral bilatéral (DLPFC), dans la région motrice supplémentaire (SMA), dans le cortex orbitofrontal (OFC), dans le cervelet et dans le CAC rostral gauche. L'analyse DTI a révélé une augmentation de la valeur de l'AF du membre postérieur gauche de la capsule interne (PLIC) et une réduction de la valeur de l'AF de la substance blanche dans le gyrus parahippocampe droit (PHG). Les volumes de matière grise dans les modifications de l'AP du DLPFC, de la rACC, du SMA et de la substance blanche du PLIC étaient significativement corrélés à la durée de la dépendance à Internet chez les adolescents atteints de DIA.

Conclusions

Nos résultats suggèrent que la dépendance à Internet à long terme entraînerait des altérations structurelles du cerveau, ce qui a probablement contribué à un dysfonctionnement chronique chez les sujets atteints de IAD. La présente étude pourrait permettre de mieux comprendre les effets potentiels de la DIA sur le cerveau.

Introduction Bien

Période importante entre l'enfance et l'âge adulte, l'adolescence est englobée par des altérations du développement physique, psychologique et social. . Au cours de cette phase de développement, les pairs et les adultes passent plus de temps à affronter le contexte social variable dans lequel davantage de conflits se produisent. . La présence d'un contrôle cognitif relativement immature - , fait de cette période une période de vulnérabilité et d'ajustement et peut conduire à une incidence plus élevée de troubles affectifs et de dépendance chez les adolescents - . L'un des problèmes de santé mentale les plus courants chez les adolescents chinois, le trouble de la dépendance à Internet (IAD) devient de plus en plus grave. .

L'utilisation d'Internet s'est incroyablement développée à travers le monde au cours des dernières années. Internet fournit un accès à distance à d'autres personnes et une abondance d'informations dans tous les domaines d'intérêt. Cependant, une utilisation inadaptée d'Internet a entraîné une altération du bien-être psychologique de l'individu, un échec scolaire et une diminution des performances au travail. - . Bien qu'elle ne soit pas encore officiellement codifiée dans un cadre psychopathologique, la prévalence de la DIA augmente et a attiré l'attention des psychiatres, des éducateurs et du public. Le contrôle cognitif relativement immature des adolescents les expose à un risque élevé de contracter la DIA. Certains adolescents ne peuvent pas contrôler leur utilisation impulsive d'Internet pour rechercher de la nouveauté et finalement devenir dépendants d'Internet. Les données de la China Youth Internet Association (annonce en février 2, 2010) ont montré que le taux d'incidence de la dépendance à Internet chez les jeunes citadins chinois était d'environ 14%. Il convient de noter que le nombre total est de 24 millions (http://www.zqwx.youth.cn/).

De nombreuses études de la DIA ont été menées à travers le monde et ont permis d’obtenir des résultats intéressants. , , - . Ko et al. a identifié les substrats neuronaux de la dépendance au jeu en ligne via l’évaluation des zones cérébrales associées au besoin de jeu induit par le repérage, qui consistait en le cortex orbitofrontal droit (OFC), le noyau droit accumbens (NAc), le cortex cingulé antérieur bilatéral (ACC), médial cortex frontal, cortex préfrontal dorsolatéral droit (DLPFC) et noyau caudé droit. En raison de la similitude des besoins liés à la dépendance à une substance, induits par les signaux, ils ont suggéré que le besoin de jeu lié à la dépendance au jeu en ligne et à la dépendance à une substance puisse partager les mêmes mécanismes neurobiologiques. Cao et al. ont constaté que les adolescents chinois atteints de DIA présentaient plus d’impulsivité que les témoins. Récemment, Dong et al. ont étudié l'inhibition de la réponse chez les personnes atteintes d'IAD en enregistrant les potentiels cérébraux liés à un événement au cours d'une tâche Go / NoGo et ont montré que le groupe d'IAD présentait une amplitude NoGo-N2 inférieure, une amplitude supérieure à NoGo-P3 et une latence de pic plus longue pour NoGo-P3 groupe. Ils ont suggéré que l'activation des sujets de l'IAD au stade de la détection des conflits était inférieure à celle du groupe normal; ainsi, ils ont dû s'engager dans des efforts plus cognitifs pour compléter la tâche d'inhibition à un stade avancé. En outre, les sujets de la DIA ont montré une efficacité moindre du traitement de l'information et un contrôle cognitif moindre . Certains chercheurs ont également détecté des déficits de densité de matière grise et anomalies de l'état de repos chez les sujets IAD, tels que la densité de matière grise inférieure dans l'ACC gauche, le cortex cingulaire postérieur gauche (CCP), l'insula gauche et le gyrus lingual gauche et une homogénéité régionale accrue (ReHo) dans le gyrus cingulaire droit, le parahippocampe bilatéral et certaines autres régions du cerveau .

Malheureusement, il n’existe actuellement aucun traitement standardisé pour la DIA. Des cliniques en Chine ont mis en place des calendriers serrés, une discipline stricte et un traitement par choc électrique, qui ont acquis une notoriété pour ces approches de traitement. . La mise au point de méthodes efficaces d’intervention et de traitement de la maladie iraquienne nécessitera d’abord de bien comprendre les mécanismes à la base de cette maladie. Cependant, peu d’études ont rapporté des anomalies de la substance blanche chez les adolescents avec IAD. La connaissance des anomalies cérébrales de la substance grise et de la substance blanche et l'association entre ces anomalies et les fonctions cognitives chez les sujets IAD sont utiles pour identifier les pharmacothérapies possibles pour traiter ce trouble. Les progrès des techniques de neuroimagerie nous fournissent des méthodes idéales pour étudier ces problèmes - . Dans cette étude, nous avons étudié la morphologie du cerveau chez les adolescents atteints de DIA en utilisant une technique de morphométrie à base de voxel (VBM) optimisée et avons étudié les modifications de l'anisotropie fractionnelle de la substance blanche (FA) à l'aide de la méthode d'imagerie du tenseur de diffusion (DTI). mesures structurelles à la durée de la DIA. Nous pouvons tirer des conclusions d'études antérieures de la DIA selon lesquelles les sujets de la DIA présentaient un contrôle cognitif altéré, et nous avons émis l'hypothèse qu'une dépendance à Internet de longue durée entraînerait des altérations structurelles du cerveau et que ces anomalies structurelles étaient associées à des déficiences fonctionnelles du contrôle cognitif chez les sujets en DIA. , , , . De plus, les anomalies structurelles de certaines régions du cerveau seraient en corrélation avec la durée de la DIA.

  

Matériels et méthodes Bien

Toutes les procédures de recherche ont été approuvées par le sous-comité des études humaines de l'Hôpital de la Chine occidentale et ont été menées conformément à la Déclaration d'Helsinki.

Sujets 2.1

Selon les critères modifiés du questionnaire de Young Diagnostic pour la dépendance à Internet (YDQ) par Beard et Wolf , , dix-huit étudiants de première année et de deuxième année avec IAD (hommes 12, âge moyen = années 19.4 ± 3.1, années de formation 13.4 ± 2.5) ont été engagés dans notre étude. Les critères du YDQ composé des huit questions suivantes «oui» ou «non» qui étaient: (1) Vous sentez-vous absorbé par Internet (rappelez-vous l'activité en ligne précédente ou la prochaine session en ligne souhaitée)? (2) Vous sentez-vous satisfait de l'utilisation d'Internet si vous augmentez votre temps en ligne? (3) Avez-vous échoué à contrôler, réduire ou arrêter l'utilisation d'Internet à plusieurs reprises? (4) Vous sentez-vous nerveux, capricieux, déprimé ou sensible lorsque vous essayez de réduire ou de cesser d'utiliser Internet? (5) Restez-vous en ligne plus longtemps que prévu? (6) Avez-vous pris le risque de perdre une relation importante, un emploi, une formation ou une opportunité de carrière à cause d'Internet? (7) Avez-vous menti aux membres de votre famille, à votre thérapeute ou à d'autres personnes pour cacher la vérité sur votre implication sur Internet? (8) Utilisez-vous Internet pour échapper à des problèmes ou pour soulager une humeur anxieuse (par exemple, sentiment d'impuissance, de culpabilité, d'anxiété ou de dépression)? Les huit questions ont été traduites en chinois. Young a affirmé que cinq réponses ou plus «oui» aux huit questions indiquaient un utilisateur dépendant d'Internet . Par la suite, Beard et Wolf ont modifié les critères du YDQ , et les répondants qui ont répondu «oui» aux questions 1 à 5 et au moins à l'une des trois questions restantes ont été classés comme souffrant de dépendance à Internet, ce qui a été utilisé pour sélectionner les sujets de la présente étude. La dépendance était un processus graduel, nous avons donc recherché s'il y avait ou non des changements linéaires dans la structure du cerveau. La durée de la maladie a été estimée via un diagnostic rétrospectif. Nous avons demandé aux sujets de se souvenir de leur style de vie lorsqu'ils étaient initialement dépendants d'Internet. Pour garantir qu'ils souffraient de dépendance à Internet, nous les avons retestés avec les critères YDQ modifiés par Beard et Wolf. Nous avons également confirmé la fiabilité des autodéclarations des sujets de la SAI en discutant avec leurs parents par téléphone. Les sujets IAD ont passé 10.2 ± 2.6 heures par jour sur les jeux en ligne. Les jours d'utilisation d'Internet par semaine étaient de 6.3 ± 0.5. Nous avons également vérifié cette information des colocataires et des camarades de classe des sujets IAD selon lesquels ils insistaient souvent pour être sur Internet tard le soir, perturbant la vie des autres malgré les conséquences. Dix-huit personnes appariées selon l'âge et le sexe (p> 0.01) des témoins sains (12 hommes, âge moyen = 19.5 ± 2.8 ans, éducation 13.3 ± 2.0 ans) sans antécédents personnels ou familiaux de troubles psychiatriques ont également participé à notre étude. Selon une précédente étude de la SAI , nous avons choisi des contrôles sains qui passaient moins de 2 heures par jour sur Internet. Les contrôles sains ont également été testés avec les critères YDQ modifiés par Beard et Wolf pour s’assurer qu’ils ne souffraient pas de la DIA. Tous les participants recrutés sélectionnés étaient de langue maternelle chinoise, n’avaient jamais utilisé de substances illégales et étaient droitiers. Avant la numérisation par imagerie par résonance magnétique (IRM), un dépistage du médicament dans l’urine était effectué sur tous les sujets afin d’exclure la toxicomanie. Les critères d’exclusion pour les deux groupes étaient (1) l’existence d’un trouble neurologique; (2) abus d'alcool, de nicotine ou de drogue; (3) grossesse ou menstruation chez la femme; et (4) toute maladie physique telle qu'une tumeur au cerveau, une hépatite ou une épilepsie, évaluée en fonction d'évaluations cliniques et de dossiers médicaux. De plus, l’Échelle d’anxiété auto-évaluée (SAS) et l’Échelle d’autoévaluation de la dépression (SDS) ont été utilisées pour évaluer les états émotionnels de tous les participants le jour des examens. Tous les patients et les contrôles sains ont donné leur consentement éclairé écrit. Des informations démographiques plus détaillées ont été données dans Tableau 1.

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Tableau 1. Données démographiques sur le trouble de dépendance à Internet (IAD) et les groupes de contrôle.

doi: 10.1371 / journal.pone.0020708.t001

Méthodologie d'imagerie cérébrale 2.2 et analyse des données

Paramètres d'analyse 2.2.1.

Les données d'imagerie ont été réalisées sur un scanner 3T Siemens (Allegra; Siemens Medical System) au centre de recherche MR Huaxi de l'hôpital West China de l'Université du Sichuan à Chengdu, en Chine. Une bobine de tête standard pour cage à oiseaux a été utilisée, ainsi que des coussinets en mousse pour limiter les mouvements de la tête et le bruit du scanner. Les séquences d'images ont été acquises au moyen d'une imagerie pondérée en diffusion avec une imagerie écho-planaire en une seule prise dans l'alignement du plan commissural antérieur-postérieur. Les images du tenseur de diffusion ont été acquises avec les moyennes 2. Les gradients de sensibilisation à la diffusion ont été appliqués suivant des directions non linéaires 30 (b = 1000 s / mm2) ainsi qu’une acquisition sans pondération de diffusion (b = 0 s / mm2). Les paramètres d’imagerie étaient des coupes axiales continues 45 avec une épaisseur de coupe de 3 mm et aucun intervalle, champ de vision = 240 × 240 mm2, temps de répétition / temps d'écho = 6800 / 93 ms, matrice d'acquisition = 128 × 128. De plus, les images axiales pondérées 3D T1 axiales ont été obtenues avec une séquence de rappel de gradient dégradée et les paramètres suivants: TR = 1900 ms; TE = 2.26 ms; angle de retournement = 90; résolution de matrice dans le plan = 256 × 256; tranches = 176; champ de vision = 256 mm; taille du voxel = 1 × 1 × 1 mm.

2.2.2 VBM.

Les données structurelles ont été traitées avec un protocole FSL-VBM , avec le logiciel FSL 4.1 . D'abord, toutes les images T1 ont été extraites du cerveau en utilisant l'outil d'extraction du cerveau (BET) . Ensuite, la segmentation du type de tissu a été réalisée à l'aide de l'outil de segmentation automatisé (FAST) V4.1 de FMRIB . Les images de volume partiel de matière grise résultantes ont ensuite été alignées sur l'espace standard MNI152 à l'aide de l'outil d'enregistrement d'image linéaire du FMRIB (FLIRT). , , suivi éventuellement d'un enregistrement non linéaire à l'aide de l'outil d'enregistrement d'image non linéaire du FMRIB (FNIRT) , , qui utilise une représentation en b-spline du champ de chaîne d'enregistrement . Les images résultantes ont été moyennées pour créer un modèle spécifique à l'étude, sur lequel les images de la matière grise native ont ensuite été réenregistrées de manière non linéaire. Le protocole optimisé introduit une modulation pour la contraction / agrandissement due à la composante non linéaire de la transformation: chaque voxel de l'image de matière grise enregistrée est divisé par le jacobien du champ de chaîne. Enfin, afin de choisir le meilleur noyau de lissage, toutes les images de volume de matière grise normalisée modulées 32 ont été lissées avec des noyaux gaussiens isotropes de plus en plus grands (sigma = 2.5, 3, 3.5, 4, 6, 7, 8, 9.2, , et 5000 mm FWHM respectivement). Les changements régionaux dans la matière grise ont été évalués à l'aide de tests non paramétriques basés sur la permutation avec des permutations aléatoires XNUMX . L'analyse de covariance (ANCOVA) a été utilisée avec l'âge, les effets de genre et le volume intracrânien total en tant que covariables. Le volume intracrânien total a été calculé en faisant la somme des volumes de matière grise, de substance blanche et de liquide céphalo-rachidien issus de la segmentation BET du FSL. Récemment, Dong et al. ont constaté que les scores de dépression et d'anxiété étaient significativement plus élevés après la toxicomanie par rapport à la toxicomanie antérieure chez certains étudiants, et ils ont suggéré qu'il s'agissait là des résultats de la DIA; par conséquent, SAS et SDS n'étaient pas inclus comme facteurs de confusion . La correction pour les comparaisons multiples a été effectuée en utilisant une méthode de seuillage basée sur des grappes, une grappe initiale formant un seuil à t = 2.0. Les résultats ont été jugés significatifs pour p<0.05. Pour les régions où les sujets IAD ont montré un volume de matière grise significativement différent des témoins, les volumes de matière grise de ces zones ont été extraits, moyennés et régressés par rapport à la durée de la dépendance à Internet.

2.2.3 DTI.

Nous avons calculé la valeur de FA pour chaque voxel, ce qui reflétait le degré d'anisotropie de diffusion dans un voxel (plage 0 – 1, où des valeurs plus faibles indiquaient une diffusion plus isotrope et moins de cohérence et des valeurs plus élevées indiquaient une dépendance directionnelle du mouvement brownien due aux rayons de la substance blanche . Le logiciel FDT en FSL 4.1 a été utilisé pour le calcul FA . Tout d'abord, la correction pour les courants de Foucault et le mouvement de la tête a été effectuée au moyen d'un enregistrement affine sur le premier volume pondéré sans diffusion de chaque sujet. Les images FA ont été créées en ajustant le tenseur de diffusion aux données de diffusion brutes après extraction du cerveau à l'aide de BET . Ensuite, une analyse statistique au niveau du Voxel des données de la FA a été réalisée en utilisant la partie V1.2 de la méthode de statistiques spatiales basée sur les secteurs (TBSS). , . Les images FA de tous les sujets (sujets IAD et témoins sains) ont été réalignées en une image d’espace standard FMRIB58_FA par FNIRT. , en utilisant une représentation en b-spline du champ de chaîne d'enregistrement . L'image FA moyenne a ensuite été créée et amincie pour créer un squelette FA moyen (seuil de 0.2) représentant les centres de tous les domaines communs au groupe. Les données FA alignées de chaque sujet ont ensuite été projetées de nouveau sur ce squelette. Les changements de la valeur de l'AF de la matière blanche ont été évalués à l'aide de tests non paramétriques basés sur la permutation avec des permutations aléatoires 5000. ANCOVA a été utilisée avec des effets d’âge et de sexe en tant que covariables. La correction pour les comparaisons multiples a été effectuée à l'aide d'une méthode de seuillage par grappes, avec un seuil de formation de grappes initial de t = 2.0. Les résultats ont été jugés significatifs pour p<0.05. Pour les grappes où les sujets de dépendance à Internet ont montré des valeurs de FA significativement différentes des témoins, la FA de ces régions du cerveau a été extraite, moyennée et régressée par rapport à la durée de la dépendance à Internet.

2.2.4 Interaction entre les anomalies de la substance grise et de la substance blanche.

Pour étudier les interactions entre les modifications de la matière grise et celles de la substance blanche, une analyse de corrélation a été réalisée entre des volumes de matière grise anormaux et des valeurs de FA dans la substance blanche du groupe IAD.

Resultats

Résultats 3.1 VBM

Les variations régionales du volume de matière grise ont été évaluées de manière non paramétrique à l’aide du VBM optimisé. La correction des comparaisons multiples a été effectuée à l'aide d'une méthode de seuillage par grappes. La comparaison de VBM entre les sujets IAD et les témoins sains appariés a révélé une diminution du volume de matière grise dans plusieurs groupes, c’est-à-dire le DLPFC bilatéral, la zone motrice supplémentaire (SMA), le CFO, le cervelet et le CAC rostral gauche, après contrôle de la confusion potentielle variables comprenant l'âge, les effets de genre et le volume intracrânien total. Les volumes de matière grise de la DLPFC de droite, de la RACC de gauche et de la SMA de droite ont montré une corrélation négative avec les mois de dépendance à Internet (r1 = −0.7256, p1 <0.005; r2 = −0.7409, p2 <0.005; r3 = −0.6451, p3 <0.005). Aucune région du cerveau n'a montré un volume de matière grise plus élevé que les témoins sains Figure 1 et Tableau 2

 

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Figure 1. Résultats VBM.

A. Réduction du volume de matière grise chez les sujets IAD (1-p) corrigée p-valeurs d'images. L'image d'arrière-plan est le modèle MNI152_T1_1mm_brain standard en FSL. B. Les volumes de matière grise du DLPFC, du rACC et du SMA avaient une corrélation négative avec la durée de la dépendance à Internet.

doi: 10.1371 / journal.pone.0020708.g00
 
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Tableau 2. Régions présentant un volume de matière grise et une substance blanche anormaux, FA (anisotropie fractionnelle) entre les sujets présentant un trouble de dépendance à Internet (IAD) et des témoins sains (p<0.05 corrigé).

doi: 10.1371 / journal.pone.0020708.t002

Résultats 3.2 DTI

En ce qui concerne l'analyse des données DTI, la correction pour comparaisons multiples a été effectuée à l'aide de la méthode de seuillage par grappes. Nos résultats TBSS ont révélé une valeur FA améliorée (IAD: 0.78 ± 0.04; contrôle: 0.56 ± 0.02) du membre postérieur gauche de la capsule interne (PLIC) chez les sujets IAD par rapport aux témoins en bonne santé et une valeur FA réduite (IAD: 0.31 ± 0.04; contrôle: 0.48 ± 0.03) dans la substance blanche du gyrus parahippocampe droit (PHG), comme indiqué dans Figure 2 et Tableau 2. En outre, la FA avait tendance à corréler positivement avec la durée de la dépendance à Internet dans le PLIC gauche (r = 0.5869, p <0.05), alors qu'aucune corrélation significative n'a été observée entre la valeur FA du bon PHG et la durée de la dépendance à Internet

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Figure 2. Résultats DTI.

A. Structures de la substance blanche présentant une FA anormale chez les sujets IAD (1-p) corrigée p-valeurs d'images. L'image d'arrière-plan est le modèle FMRIB58_FA_1mm standard en FSL. Les voxels rouge-jaune représentent les régions dans lesquelles la FA a diminué de manière significative dans la DIA par rapport aux témoins sains. Les voxels bleus bleus représentent une FA accrue dans la DIA. B. La FA du PLIC était positivement corrélée à la durée de la dépendance à Internet.

doi: 10.1371 / journal.pone.0020708.g002

3.3 Interaction entre les anomalies de la substance grise et de la substance blanche

L'analyse des interactions entre les volumes de matière grise et les valeurs d'AF de la substance blanche dans le groupe IAD a révélé qu'il n'existait aucune corrélation significative entre ces deux mesures.

a lieu Bien

La DIA a eu pour effet de nuire au bien-être psychologique individuel, à l'échec scolaire et au rendement au travail chez les adolescents - . Cependant, il n'existe actuellement aucun traitement standardisé pour la DIA. La mise au point de méthodes efficaces d’intervention et de traitement de la DIA exigera d’abord de bien comprendre les mécanismes. La prise en compte des anomalies structurelles du cerveau chez la DIA est essentielle pour identifier les pharmacothérapies possibles pour traiter ce trouble. Dans la présente étude, nous avons découvert des modifications du volume de la matière grise et des modifications de la matière blanche chez les adolescents atteints de DIA. Nous avons également révélé l'association entre ces anomalies structurelles et la durée de la dépendance à Internet. Nous avons suggéré que la DIA entraînait des modifications structurelles du cerveau chez les adolescents et que ces anomalies structurelles étaient probablement associées à des déficiences fonctionnelles du contrôle cognitif..

Résultats 4.1 VBM

Cohérence avec une étude VBM antérieure , nous n'avons trouvé aucune région cérébrale montrant un volume accru de matière grise chez les sujets toxicomanes sur Internet. La comparaison régionale du volume de matière grise a révélé une atrophie au sein de plusieurs groupes pour l’ensemble des toxicomanes Internet (p <0.05, corrigé), qui étaient le DLPFC bilatéral, le SMA, le cervelet, l'OFC et le rACC gauche (comme indiqué dans Figure 1). En outre, l’atrophie de la droite DLPFC, de la gauche RACC et de la SMA droite était corrélée négativement à la durée de la dépendance à Internet, ce que Zhou et al. échoué à détecter . Ces résultats ont démontré que, alors que la dépendance à Internet persistait, l'atrophie cérébrale du DLPFC, du rACC et du SMA était plus grave. Certains résultats d'atrophie cérébrale dans notre étude étaient différents des résultats précédents , ce qui peut être dû aux différentes méthodes de traitement des données. Dans la présente étude, les effets de confusion potentiels liés à l'âge, au sexe et au volume total du cerveau ont été inclus en tant que covariables, étude que l'étude précédente n'avait pas prise en compte. Les différentes méthodes de traitement ont éventuellement donné lieu à des résultats différents.

Selon des études antérieures sur la toxicomanie, l’abus de substances à long terme , et la dépendance à Internet , conduira à un contrôle cognitif altéré. Le contrôle cognitif peut être conceptualisé comme la capacité de supprimer les réponses prépotentes mais incorrectes et la capacité de filtrer les informations non pertinentes dans un ensemble de stimulus et de permettre les actions appropriées pour répondre aux demandes complexes de tâches et s'adapter à l'évolution des environnements . De nombreuses études d'imagerie cérébrale fonctionnelle ont révélé que la DLPFC et le rACC étaient au cœur du contrôle cognitif. , . Différentes études neurocognitives ont révélé que le contrôle cognitif est lié à un circuit cortico-sous-cortical spécifique, y compris le rACC et le DLPFC. , . Selon une hypothèse prédominante de surveillance des conflits , , le RACC signale l’apparition d’un conflit d’intervention, ce qui conduit au recrutement du DLPFC pour un contrôle plus cognitif en vue de ses performances ultérieures. Ce rôle important du DLPFC a été identifié dans la recherche en neurosciences avec des processus de régulation descendants du contrôle cognitif . Des études récentes en neuro-imagerie ont également révélé la désactivation du rACC dans une tâche GO / NOGO chez des individus dépendants à l'héroïne , et consommateurs de cocaïne , indiquant le rôle critique du rACC dans le contrôle cognitif .

On pense également que l'OFC contribue au contrôle cognitif du comportement axé sur les objectifs en évaluant l'importance de la motivation des stimuli et en sélectionnant le comportement permettant d'obtenir les résultats souhaités. . L’OFC entretient des liens étroits avec le striatum et les régions limbiques (telles que l’amygdale). De ce fait, l'OFC est bien placé pour intégrer l'activité de plusieurs zones limbiques et sous-corticales associées au comportement de motivation et au traitement des récompenses. . Certaines études animales ont montré que les dommages causés à la fois à l’OFC et au cortex pré-jambique de rat (l’homologue fonctionnel du DLPFC humain) altéraient l’acquisition et la modification du comportement en raison de contingences entre les réponses et les résultats, indiquant que ces régions pourraient être cruciales pour la survie. contrôle cognitif du comportement dirigé vers un objectif , .

Le SMA est essentiel pour la sélection du comportement approprié, qu'il s'agisse de choisir d'exécuter une réponse appropriée ou d'inhiber une réponse inappropriée. . Certains chercheurs ont découvert que des tâches GO / NOGO simples et complexes étaient impliquées dans la SMA et ont révélé le rôle important de la SMA dans la médiation du contrôle cognitif. , .

Plusieurs études d'imagerie anatomique, physiologique et fonctionnelle suggèrent que le cervelet contribue aux fonctions cognitives supérieures - , avec des lésions discrètes au cervelet entraînant une altération des fonctions exécutives et de la mémoire de travail, même lors de changements de personnalité tels que des comportements désinhibés et inappropriés.

Nos résultats (Figure 1) du volume réduit de matière grise dans le DLPFC, le rACC, l'OFC, le SMA et le cervelet peuvent être, au moins en partie, associés à des dysfonctionnements du contrôle cognitif et du comportement dans une dépendance à Internet , , , , ce qui peut expliquer les symptômes fondamentaux de la dépendance à Internet.

Résultats 4.2 DTI

Nous avons calculé la valeur de FA dans chaque voxel de substance blanche pour chaque sujet, ce qui a quantifié la force de directionnalité de la microstructure du tractus local. La comparaison totale entre le cerveau et le squelette de la substance blanche au moyen de tests de permutation et de seuillage statistique strict a montré que les sujets IAD avaient des valeurs FA plus faibles dans un groupe situé dans le PHG droit (p <0.05, corrigé). D'autre part, la recherche d'une augmentation de l'AF chez les sujets IAD a montré que les sujets IAD avaient des valeurs d'AF plus élevées dans un cluster au sein du PLIC gauche (p <0.05, corrigé). De plus, la valeur FA du PLIC gauche était positivement corrélée à la durée de la dépendance à Internet (Figure 2).

Le PHG est une région du cerveau qui entoure l'hippocampe et joue un rôle important dans l'encodage et la récupération de la mémoire. , . Le PHG fournit la principale entrée multisensorielle à l'hippocampe par l'intermédiaire des connexions entorhinales et reçoit différentes combinaisons d'informations sensorielles. , , impliqués dans la cognition et la régulation émotionnelle . Récemment, certains chercheurs ont suggéré que le bon PHG contribue à la formation et à la maintenance des informations liées dans la mémoire de travail. . La mémoire de travail est consacrée au stockage temporaire et à la manipulation en ligne d'informations. Elle est essentielle au contrôle cognitif. . La constatation que la valeur FA inférieure du PHG chez les sujets IAD démontrait que des propriétés anormales de la substance blanche pouvaient être la base structurelle des déficits fonctionnels de la mémoire de travail chez les sujets IAD . Récemment, Liu et al. ont rapporté une augmentation de ReHo dans les PHG bilatéraux chez des étudiants de la DIA par rapport aux témoins et ont suggéré que ce résultat reflétait le changement fonctionnel dans le cerveau, éventuellement lié aux voies de récompense. De toute évidence, davantage de travail est nécessaire pour comprendre le rôle exact du PHG dans la DIA.

Anatomiquement, la capsule interne est une zone de matière blanche dans le cerveau qui sépare le noyau caudé et le thalamus du noyau lenticulaire, qui contient à la fois des axones ascendants et descendants. En plus des fibres cortico-spinales et corticopontines, la capsule interne contient des fibres thalamocorticales et corticofuges , . Le membre postérieur de la capsule interne contient des fibres corticospinales, des fibres sensorielles (y compris le lemniscus médial et le système antérolatéral) du corps et quelques fibres corticobulbaires. - . Le cortex moteur primaire envoie ses axones à travers le membre postérieur de la capsule interne et joue un rôle important dans le mouvement des doigts et l'imagerie motrice , . La raison possible des valeurs de FA dans l'amélioration de la capsule interne était que les sujets de l'IAD passaient plus de temps à jouer à des jeux informatiques et que les actions motrices répétitives telles que cliquer sur la souris et la frappe au clavier changeaient la structure de la capsule interne. Comme les conclusions que la formation a modifié la structure du cerveau dans d'autres études - , cette formation à long terme a probablement modifié la structure de la substance blanche du PLIC. La transmission d'informations entre les régions cérébrales frontales et sous-corticales modulait le fonctionnement cognitif supérieur et les comportements humains , , qui reposait sur les voies de fibres de matière blanche traversant la capsule interne , . Des anomalies structurelles dans la capsule interne pourraient donc interférer avec la fonction cognitive et altérer les fonctions exécutives et de la mémoire. . La valeur FA anormale du PLIC gauche peut influencer le transfert et le traitement des informations sensorielles, et finalement conduire à des altérations du contrôle cognitif , . En outre, la dépendance à Internet peut entraîner une gêne physique ou des problèmes médicaux tels que: syndrome du canal carpien, sécheresse des yeux, maux de dos et maux de tête graves. - . La valeur FA anormale du PLIC gauche peut expliquer le syndrome du canal carpien chez les sujets IAD, qui doit être vérifié à l'avenir avec une conception plus sophistiquée.

4.3 Interaction entre les anomalies de la substance grise et de la substance blanche

Nous avons étudié la relation entre la matière grise et les altérations de la matière blanche. Malheureusement, il n'y avait pas de corrélation significative entre ces deux mesures. Ce phénomène suggérait que les changements morphologiques de la DAI sur la matière grise et la matière blanche du cerveau n'étaient pas significativement corrélés linéairement. Il existait la possibilité que les anomalies de la matière grise aient lié les altérations de la matière blanche d'une autre manière. Cependant, nos résultats ont démontré que les caractéristiques de structure de la matière grise et de la substance blanche étaient anormales chez les adolescents atteints de DAI.

L'étude actuelle comporte certaines limites. Tout d'abord, alors que nos résultats ont indiqué que les changements de matière grise et de substance blanche peuvent être la conséquence d'une utilisation excessive d'Internet ou de la SAI, nous ne pouvons pas exclure une autre possibilité qui aborde la différence structurelle entre les contrôles normaux et la SAI qui peut être le cause de la surutilisation d'Internet. Les caractéristiques anormales de ces régions cérébrales liées au contrôle cognitif chez certains adolescents les rendent relativement immatures et leur permettent d'être facilement dépendants d'Internet. Les problèmes de cause et de conséquence devraient être étudiés par une conception expérimentale plus complète dans la future étude. Cependant, nous avons suggéré que les résultats de la présente étude étaient la conséquence de la DAI. Deuxièmement, en ce qui concerne la relation entre les changements structurels et la durée de la SAI, les mois de la SAI sont une caractérisation grossière par le souvenir des sujets de la SAI. Nous avons demandé aux sujets de se souvenir de leur style de vie lorsqu'ils étaient initialement dépendants d'Internet. Pour garantir qu'ils souffraient de dépendance à Internet, nous les avons retestés avec les critères YDQ modifiés par Beard et Wolf. Nous avons également confirmé la fiabilité des autodéclarations des sujets de la SAI en discutant avec leurs parents au téléphone. Les changements structurels du cerveau conformément au processus de dépendance peuvent être plus cruciaux pour comprendre la maladie, d'où la corrélation entre la durée et les mesures structurelles du cerveau a été réalisée. Ces corrélations suggèrent que des effets cumulatifs ont été trouvés dans le volume réduit de matière grise du DLPFC droit, du SMA droit, du rACC gauche et de l'augmentation de la matière blanche FA dans le PLIC gauche. Enfin, bien que nous ayons suggéré que les anomalies structurelles du volume de matière grise et de la substance blanche FA étaient associées à des altérations fonctionnelles du contrôle cognitif dans la DAI, la plus grande limitation de la présente étude est le manque d'indication quantitative des déficits du contrôle cognitif chez ces derniers. adolescents atteints de SAI. Bien que les relations entre ces anomalies structurelles et la durée de la dépendance à Internet aient été vérifiées dans notre étude actuelle, la caractérisation complète de la nature des anomalies structurelles sous-jacentes de la DAI doit encore être étudiée plus en détail à l'avenir, ce qui est essentiel pour comprendre l'impact. de la SAI sur le fonctionnement à long terme. Dans le futur, nous intégrerons ces découvertes structurelles aux performances comportementales des tâches cognitives chez les sujets atteints de DAI. Dans l'ensemble, les changements de FA et les changements de volume de matière grise comme indiqué dans la présente étude ont indiqué une altération du cerveau au niveau microstructural, ce qui a amélioré notre compréhension de la DAI.

Conclusion

Nous avons fourni des preuves indiquant que les sujets IAD avaient de multiples changements structurels dans le cerveau. L'atrophie de la matière grise et la modification de la FA par la substance blanche de certaines régions du cerveau étaient significativement corrélées à la durée de dépendance à Internet. Ces résultats peuvent être interprétés, au moins partiellement, comme une altération fonctionnelle du contrôle cognitif dans l'IAD. Les anomalies du cortex préfrontal concordaient avec celles d’études antérieures sur la toxicomanie. , , , Nous avons donc suggéré qu’il pouvait exister des mécanismes se chevauchant partiellement dans l’IAD et la toxicomanie. Nous espérions que nos résultats amélioreraient notre compréhension de la DIA et contribueraient à améliorer le diagnostic et la prévention de la DIA.

  

Remerciements Bien

Nous tenons à remercier Qin Ouyang, Qizhu Wu et Junran Zhang pour leur assistance technique précieuse dans la conduite de cette recherche.

 

Contributions d'auteur Bien

Conçu et conçu les expériences: KY WQ YL. Effectué les expériences: KY WQ FZ LZ. Analysé les données: KY GW XY. Réactifs, matériaux et outils d’analyse fournis: PL JL JS. A écrit le papier: KY WQ KMD. Supervision des détails techniques pour les opérations d'analyse IRM et DTI: WQ QG. Contribué à la rédaction du manuscrit: QG YL JT.

 

Bibliographie Bien

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