Behav Brain Funct. 2013; 9: 11.
4Abstract
Contexte
Le cortex orbitofrontal (OFC) a toujours été impliqué dans la pathologie de la dépendance à la drogue et du comportement. Cependant, aucune étude à ce jour n'a examiné l'épaisseur de l'OFC dans la dépendance à Internet. Dans la présente étude, nous avons étudié l’existence de différences d’épaisseur corticale de l’OFC chez les adolescents toxicomanes par Internet. Sur la base des modèles théoriques de toxicomanie récemment proposés, nous avons prédit une réduction de l'épaisseur de l'OFC chez les toxicomanes Internet.
Résultats
Les participants étaient des adolescents de sexe masculin 15 chez lesquels on avait diagnostiqué une dépendance à Internet et des sujets de comparaison masculins en bonne santé avec 15. Les images de résonance magnétique cérébrale ont été acquises sur une IRM 3T et les différences de groupe dans l'épaisseur corticale ont été analysées à l'aide de FreeSurfer. Nos résultats ont confirmé que les adolescents de sexe masculin ayant une dépendance à Internet ont considérablement réduit l'épaisseur de la corticale dans l'OFC latéral droit (p
Conclusion
Cette constatation corrobore l'idée selon laquelle les modifications apportées par l'OFC aux adolescents ayant une dépendance à Internet reflètent un marqueur neurobiologique commun des troubles liés à la dépendance en général.
Introduction
La dépendance à Internet est de plus en plus reconnue comme un trouble mental. Des estimations récentes de sa prévalence élevée chez les jeunes, combinées avec des preuves que l'utilisation problématique d'Internet est un comportement inadapté avec des conséquences potentiellement graves pour la santé professionnelle et mentale, corroborent la validité du diagnostic [1]. Néanmoins, il y a eu beaucoup de désaccord dans la planification du DSM-V sur la façon de conceptualiser cette maladie relativement nouvelle, ou sa psychopathologie fondamentale [2]. Dans ce contexte, identifier l’existence de tout marqueur biologique permettrait d’améliorer la validité du diagnostic [3].
La base neurale de la toxicomanie a été étudiée plus en profondeur et est mieux établie que d’autres formes de «dépendance» (par exemple, les dépendances comportementales). Jusqu'à présent, de nombreuses études dans la littérature ont impliqué le rôle du cortex orbitofrontal (OFC) dans la toxicomanie [4-6]. Volkow et ses collègues (2000, 2002) suggèrent que l’OFC est l’une des zones corticales frontales les plus impliquées dans la toxicomanie [4,7]. Des chercheurs de notre groupe ont récemment signalé un résultat d'étude prospective longitudinale suggérant que des anomalies structurelles au sein de l'OFC pourraient précéder et contribuer au risque de consommation ultérieure de cannabis chez les jeunes [8]. De même, bien que peu d’études aient été menées, les modifications structurelles et fonctionnelles observées dans le domaine de la dépendance à Internet ont montré de manière relativement cohérente la modification de la fonction et du fonctionnement altérés de l’OF (en particulier dans l’hémisphère droit) [9-14].
Nous avons émis l’hypothèse que les adolescents ayant une dépendance à Internet présenteraient des anomalies structurelles du CFO, de préférence dans l’hémisphère droit. Plus précisément, nous avons effectué une comparaison cas-témoin de l'épaisseur corticale chez les adolescents avec et sans dépendance à Internet, en mettant l'accent sur le jeu excessif en ligne, qui est l'un des principaux sous-types de ce trouble [15].
Matériels et méthodes
Sujets
Quinze adolescents de sexe masculin souffrant de dépendance à Internet ont été recrutés par voie de publicité à l'hôpital universitaire national de Séoul. Le recrutement a été effectué entre février et juin 2011. jeAfin d’établir le diagnostic de dépendance à Internet, nous avons utilisé la Young Internet Addiction Scale (YIAS) [16]. En outre, les participants ont été confinés à ceux qui déclarent avoir expérimenté des éléments typiques de dépendance à leur jeu en ligne, notamment: tolérance, retrait, souci de jouer, tentatives répétées de le réduire ou de l'arrêter, influence négative de l'humeur lors de la tentative de réduction, et négliger des relations ou des activités importantes à cause de cela [17,18].
Afin d’exclure tout trouble psychiatrique comorbide, nous avons utilisé le programme de Kiddie pour les troubles affectifs et la schizophrénie - Version actuelle et à vie (K-SADS-PL) [19]. Des adolescents en bonne santé ont été recrutés par voie d'annonce dans les écoles locales et ont été sélectionnés à l'aide des mêmes outils d'évaluation décrits ci-dessus. Les critères d'exclusion des deux groupes étaient les troubles psychiatriques de l'axe I, notamment la toxicomanie, l'épilepsie et d'autres troubles neurologiques, ainsi que des antécédents de traumatisme crânien grave. On estime que la prévalence de la dépendance à Internet est beaucoup plus élevée chez les hommes que chez les femmes [1]. Étant donné que les hommes sont surreprésentés dans les populations dépendantes d'Internet et compte tenu des contraintes de temps et de budget, nous avons décidé de nous concentrer uniquement sur les adolescents de sexe masculin. Cette étude a été approuvée par le comité d'examen institutionnel pour les sujets humains de l'Université nationale de Séoul. Tous les adolescents et leurs parents ont fourni un consentement éclairé écrit avant le début de l'étude.
L'acquisition des données
Des images IRM pondérées T1 dans tout le cerveau ont été acquises sur un scanner Siemens 3T (Magnetom Trio Tim Syngo MR B17, Allemagne) avec les paramètres suivants: TR 1900 ms; TE 2.36 ms; temps d'inversion 700 ms; angle de bascule 9 °; taille de voxel 1.0 mm3; tranches 224. Les mouvements de la tête ont été minimisés en remplissant l'espace vide autour de la tête avec une éponge et en fixant la mâchoire inférieure avec du ruban adhésif.
Traitement d'image
L'épaisseur corticale a été estimée à l'aide de FreeSurfer 5.1.0 (hôpital général du Massachusetts, Boston, Massachusetts, États-Unis), un ensemble d'outils logiciels fournissant une méthode semi-automatisée pour étudier la morphométrie cérébrale. Le flux basé sur la surface implique (i) la normalisation de l'intensité du signal cérébral, (ii) l'enlèvement du crâne, (iii) la segmentation de la matière grise et blanche, (iv) la délimitation de l'interface gris-blanc (surface interne), et ) tracé de la surface piale (extérieure). La distance entre les sommets équivalents sur ces deux surfaces représente l'épaisseur corticale. Le cortex entier de chaque sujet a été inspecté visuellement et systématiquement corrigé pour tenir compte des erreurs, en tenant compte du statut de groupe des participants. Nous avons utilisé notre échantillon pour générer une surface cible moyenne et les données de chaque participant ont été préalablement lissées avec un noyau gaussien demi-maximum de largeur totale de 10 mm avant les analyses statistiques.
L'analyse des données
Des analyses basées sur la région d’intérêt (ROI) ont été conduites pour comparer l’épaisseur corticale de l’OFC générée par FreeSurfer à partir de l’atlas de Desikan-Killiany [20]. Plus précisément, l’atlas Desikan-Killiany définit les divisions latérale et médiale de l’OFC. Les limites rostrale / caudale et médiale / latérale de ces deux structures sont l'étendue rostrale du gyrus orbital latéral / la partie caudale du gyrus orbital latéral et le point médian du sulcus olfactif / la rive latérale du sulcus orbital latéral (et / ou ou sulcus insulaire circulaire) pour l’OFC latéral; et l'étendue rostrale du gyrus orbital médial / la partie caudale du gyrus orbital médial (ou gyrus droit) et du cortex cingulaire / de la banque médiale du gyrus frontal supérieur pour l'OFC médial, respectivement [20]. L'analyse de covariance (ANCOVA) à l'aide du modèle linéaire général (GLM) a été réalisée avec SPSS 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, États-Unis) et l'effet principal du groupe (dépendance à Internet par rapport à un contrôle sain) a été analysé en tenant compte de l'âge. , quotient intellectuel (QI) et volume intracrânien (ICV). Les résultats de cette analyse ont été rapportés avec un seuil de signification de p<0.05 (bilatéral).
Résultats
Caractéristiques des participants
Les groupes d’adolescents avec et sans dépendance à Internet présentaient des différences d'âge significatives (13.33 ± 2.84 pour la dépendance à Internet; 15.40 ± 1.24 pour le contrôle; p= 0.018). Le QI était comparable dans les deux groupes (103.80 ± 15.84 pour la dépendance à Internet; 109.06 ± 9.84 pour le contrôle; p= 0.283) et une différence significative de ICV a été constatée (1434.42 ± 158.33 cm3 pour la dépendance à Internet; 1577.21 ± 183.12 cm3 pour le contrôle; p= 0.030). Le score YIAS était significativement plus élevé dans le groupe de dépendance à Internet (57.26 ± 16.11 pour la dépendance à Internet; 37.60 ± 9.72 pour le contrôle; p= 0.000).
Analyses basées sur le ROI
L'analyse a révélé quatre ROI avec des différences significatives d'épaisseur corticale (p<0.05), qui étaient l'OFC latéral, l'isthme du cortex cingulaire et la pars orbitalis dans l'hémisphère droit et le cortex occipital latéral dans l'hémisphère gauche, tous présentant un amincissement cortical chez les adolescents ayant une dépendance à Internet par rapport aux témoins sains (Tableau
1).
Analyse secondaire
Pour fournir une perspective complémentaire de notre découverte, une analyse du cerveau entier basée sur la surface et utilisant le Qdec de FreeSurfer (version 1.4) a été réalisée en ajustant un GLM inter-sujet à chaque sommet de la surface afin de comparer l'épaisseur corticale entre les groupes (non corrigée). p<0.001). Comme illustré dans la figure1, la réduction de l'épaisseur latérale de l'OFC a été répliquée par cette analyse.
a lieu
Il s'agit de la première étude d'imagerie cérébrale structurelle de l'épaisseur corticale chez les adolescents ayant une dépendance à Internet. Conformément à notre hypothèse, les résultats ont indiqué une épaisseur réduite d'OFC dans le groupe de dépendance à Internet par rapport aux témoins sains. Cette découverte est en accord avec les résultats d’anciennes études de neuro-imagerie de la dépendance à Internet [9-14] et soutient le modèle théorique des troubles de la toxicomanie, qui met l'accent sur l'implication de l'OFC.
La découverte actuelle sur la dépendance à Internet corrobore les résultats d'études antérieures sur la toxicomanie, y compris la nôtre [8], qui ont fait valoir que le droit OFC joue un rôle important dans le mécanisme biologique des troubles de la toxicomanie au sens large. Le résultat de cette étude ne correspond pas seulement à de nombreuses autres découvertes dans la littérature impliquant le rôle de l'OFC dans la toxicomanie [4-6], mais aussi avec ceux indiquant que cette région du cerveau dans l'hémisphère droit pourrait être particulièrement importante [21].
Dans cette étude, seul le CFO latéral et non le CFO médial était significativement différent chez les adolescents ayant une dépendance à Internet. La raison de cette constatation n’est pas claire, mais de nombreuses études ont rapporté des fonctions différentes entre les CFO latéral et médial, en particulier dans la prise de décision associée à une récompense. [22]. Par exemple, l'OFC médian s'est révélé être préférentiellement activé dans les choix impliquant des récompenses immédiates, tandis que l'OFC latéral a été impliqué dans les choix concernant les récompenses différées ou la suppression des réponses précédemment récompensées [23,24]. Il est à noter que pars orbitalis, qui est latéralement adjacent à l'OFC latéral, a également montré un amincissement cortical significatif chez les adolescents ayant une dépendance à Internet. Cette constatation confirme que l'amincissement de la corticale est particulièrement localisé dans la partie latérale de l'OFC, sans ou moins impliquant l'OFC médial. Des travaux supplémentaires sont nécessaires sur des fonctions OFC latérales et médiales potentiellement différentes.
L’OFC latéral a également été impliqué dans les déficits de flexibilité cognitive et dans la genèse des habitudes pathologiques [25]. À cet égard, Chamberlain et ses collègues (2008) ont démontré que l’OFC latéral peut être au cœur des modèles neurobiologiques de trouble obsessionnel-compulsif (TOC) [26]. On considère souvent que les dépendances comportementales partagent des caractéristiques similaires à d’autres troubles connus, notamment le TOC [2], entraînant des difficultés particulières pour s’abstenir de certains comportements ayant des conséquences personnelles graves. Rotge et ses collègues (2008, 2010), sur la base de leurs méta-analyses précédentes [27,28], ont étudié les régions de cerveau chevauchantes entre les cartes cérébrales anatomiques et fonctionnelles montrant respectivement un changement significatif de la densité de la matière grise et de l'activité au cours de la provocation des symptômes chez les patients atteints de TOC: les auteurs ont constaté que la seule région de cerveau chevauchante était l'OFC latérale. Zhou et ses collègues (2012) ont récemment montré une perte de flexibilité mentale ainsi qu'une faible inhibition de la réponse chez les jeunes adultes ayant une dépendance à Internet [29]. Les implications de la réduction de l'épaisseur corticale dans les COF latéraux, en relation avec son rôle dans la dépendance à Internet ainsi que dans d'autres conditions présentant des caractéristiques neurocomportementales similaires, feront l'objet d'études ultérieures.
La présente étude présente certaines limitations importantes. Avant tout, une répartition par âge différente entre les groupes était une limite critique de cette étude. Cependant, des rapports antérieurs sur le développement normal du cerveau ont montré que l'épaisseur de la corticale culmine vers l'âge de 8 – 9, puis que l'amincissement global de la corticale commence par la suite [30]. Il est à noter que tous les participants à notre étude avaient plus de cet âge. Par conséquent, chez les adolescents, les individus plus jeunes ont tendance à avoir un cortex plus épais; notre constat de CFE plus mince dans le groupe de toxicomanie plus jeune d'Internet suggère donc que la différence d'âge dans les groupes n'aurait probablement pas eu d'incidence sur les résultats. Deuxièmement, nous n'avons pas mesuré la durée de la dépendance à Internet. Troisièmement, les participants à l’étude du groupe de dépendance à Internet étaient des joueurs excessifs en ligne et, par conséquent, les résultats actuels pourraient limiter la possibilité de généralisation à d’autres sous-types de dépendance à Internet [15].
En résumé, les résultats de la présente étude indiquent des résultats préliminaires concernant la réduction de l’épaisseur du droit OFC chez des adolescents ayant une dépendance à Internet. Les résultats suggèrent en outre un mécanisme neurobiologique partagé entre la dépendance à Internet et d'autres troubles de la dépendance.
Contributions des auteurs
SBH a effectué les analyses de données et rédigé la première version du manuscrit. JWK, CDK et SHY étaient responsables du concept et de la conception de l'étude. SBH, EJC, HHK et JES étaient responsables de l'acquisition de données cliniques et d'imagerie. PK et SW ont assisté aux analyses de données d'imagerie. PK, SW, MY et CP ont contribué à la version finale du manuscrit. JWK, CDK, MY, CP et SHY ont contribué à l'interprétation des données et fourni un contenu intellectuel important. Tous les auteurs ont examiné le contenu de manière critique et approuvé la version finale soumise pour publication.
Remerciements
Ce travail a été financé par le Fonds de recherche du programme de fusion du cerveau de l'Université nationale de Séoul. SBH a bénéficié d'une subvention (Programme de stages mondiaux) de la Fondation nationale coréenne pour la recherche (NRF), financée par le gouvernement coréen (MEST). MY était soutenu par une subvention de recherche du NHMRC (#1021973). Les bailleurs de fonds n'ont joué aucun rôle dans la conception, la collecte, l'analyse et l'interprétation des données, la rédaction du manuscrit ou la décision de soumettre le document pour publication.
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