Impacto do xogo de videojuegos nas propiedades microestruturais do cerebro: análises transversais e lonxitudinais (2016)

Inicio da páxina   

introdución

O xogo de videoxogos (VGP) é cada vez máis frecuente entre os nenos na era moderna.¹ O VGP asociouse a numerosos efectos preferidos e non preferidos. Unha relación causal entre VGP e melloras en certos tipos de cognición visual foi relativamente ben establecida.² Por outra banda, os efectos negativos da VGP inclúen efectos na memoria verbal, algúns tipos de atención, sono, aprendizaxe e coñecemento.^{2, 3, 4} Ademais, nos estudos de imaxe, demostrouse que o VGP causa unha importante liberación de dopamina no sistema dopaminérgico⁵ e adicción.⁶

Estudos transversais anteriores revelaron que os nenos que xogan grandes cantidades de videoxogos e xogadores profesionais en liña mostraron un aumento do espesor cortical e un volume rexional de materia gris na cortiza prefrontal dorsolateral (PFC), campo ocular frontal e áreas similares.^{7, 8, 9} Non obstante, ata a data non se identificaron os efectos do VGP sobre o desenvolvemento de propiedades microestruturais en nenos, especialmente aquelas asociadas a consecuencias psicolóxicas negativas do VGP. O obxectivo deste estudo foi investigar este problema a través de análises prospectivos transversais e lonxitudinais. Usando un deseño de estudo observacional e lonxitudinal lonxitudinal, podemos centrarnos nas consecuencias negativas do VGP, como o desenvolvemento de funcións verbais e os cambios no sistema de dopamina a longo prazo debido ao VGP longo. Estes problemas non poden ser investigados de xeito ético e práctico en estudos intervencionais a curto prazo controlados.

Medidas de difusividade media (MD) e anisotropía fraccionaria (FA) da imaxe de tensor de difusión¹⁰ pode medir diferentes propiedades microestruturais do cerebro. En particular, un MD inferior reflicte unha maior densidade tisular, como a maior presenza de estruturas celulares. Os posibles mecanismos para afectar ao MD inclúen capilares, sinapses, espiñas e proteínas macromoleculares; propiedades da mielina, membrana e axón; a forma das neuronas ou da glia; ou organización mellorada dos tecidos, pero o MD non é específicamente sensible a ningún deles.^{10, 11} Os cambios no MD demostraron ser exclusivamente sensibles á plasticidade neural.^{11, 12} IEn particular, demostrouse que o MD no sistema dopaminérgico é moi sensible a diferenzas ou cambios patolóxicos, farmacolóxicos e cognitivos relacionados coa dopamina.^{12, 13, 14, 15} Por outra banda, sábese que a FA está relativamente máis asociada ás propiedades microestructurales relacionadas coa conectividade cerebral e sensíbel a aumentos do espesor, diámetro e / ou cantidade de organización paralela dos axóns e tamén pode reflectir o proceso de neuroloxía. plasticidade.^{10, 16} Por iso, utilizamos estas medidas neste estudo.

Con base nos estudos psicolóxicos e de neuroimagen anteriores da VGP mencionados anteriormente, supuxemos que o VGP afecta a estes mecanismos neurais nas áreas do PFC e do xiro frontal inferior e superior esquerdo esquerdo, que están implicados nos procesos verbais;¹⁷ os sistemas dopaminérgicos orbitofrontais e subcorticales, que están implicados en procesos de recompensa e motivación;¹⁸ eo hipocampo, que está implicado na memoria e no sono.¹⁹ Dada a prevalencia de VGP entre os nenos, é importante revelar as consecuencias da VGP.

Inicio da páxina   

Materiais e métodos

Temas

Todos os suxeitos eran nenos xaponeses sans. Para descricións completas, consulte Métodos complementarios. Segundo a declaración de Helsinki (1991), obtívose o consentimento informado por escrito de cada suxeito e do seu pai. A aprobación destes experimentos obtívose do Consello de Revisión Institucional da Tohoku University. Algúns anos (para máis detalles sobre este intervalo, véxase Táboa 1) despois do preexperimento, realizouse postexperimento e parte dos suxeitos do preexperimento tamén participaron neste postexperimento.

As análises de imaxe transversal realizáronse en temas 240 (nenos 114 e nenas 126; idade media, anos 11.5 ± 3.1; rango, anos 5.7 – 18.4) e realizáronse análises de imaxe lonxitudinal en temas 189 (nenos 95 e nenas 94; media idade, 14.5 ± 3.0 anos; rango, 8.4-21.3 anos).

Avaliacións de variables psicolóxicas

Tanto no preexperimento como no postexperimento, medimos o cociente de intelixencia Full Scale (FSIQ) utilizando a versión xaponesa da Wechsler Adult Intelligence Scale-Third Edition (WAIS-III) para suxeitos en idade avanzada. 16 anos ou a Wechsler Intelligence Scale for Children-Third Edition (WISC-III) para asuntos de menos de 16 anos.²⁰ As probas foron administradas por examinadores adestrados.²¹ Calculamos o FSIQ, o CI verbal (VIQ) e o QI de rendemento (PIQ) para cada suxeito a partir das súas puntuacións WAIS / WISC. A proba de Wechsler IQ é unha das medidas psicométricas máis empregadas de función cognitiva e as puntuacións desta proba predicen de xeito fiable resultados diversos en educación, carreira e relacións sociais.²² Para o control de calidade, calculáronse as correlacións das puntuacións da proba de preexperimento tanto coas puntuacións da proba postexperimento como co volume total intracraneal do preexperimento (indicado en Resultados complementarios).

No preexperimento, a duración da VGP durante os días da semana foi recollida mediante un cuestionario de autoinformes con preguntas de elección múltiple. Existen as oito opcións seguintes: 1, ningunha; 2, un pouco; 3, aproximadamente 30 min; 4, aproximadamente 1 h; 5, aproximadamente 2 h; 6, aproximadamente 3 h; 7, 4 h; e 8, non teñen xeito de dicir. Estas opcións transformáronse en horas de VGP (empregáronse 1 = 0, escolleuse 2 = 0.25, empregáronse a opción 3 = 0.5, a opción 4 = 1, a elección 5 = 2, a elección 6 = 3, a opción 7 = 4) e as horas de VGP. nas análises estatísticas descritas a continuación. Os datos de suxeitos que escolleron a opción 8 foron eliminados das análises que inclúen horas de VGP. Este método parece ser un xeito cru para avaliar a cantidade de VGP. Non obstante, é moi utilizado e foi validado no campo (ver Discusión e referencias da validez do método en Material complementario).

Ademais, como covariables adicionais, recollemos a seguinte información: relación cos pais, número de pais que conviven cos fillos, ingresos anuais da familia, cualificacións educativas de ambos pais e urbanidade do lugar (a nivel municipal) onde vivían os suxeitos. . Para máis detalles sobre estas medidas, incluíndo os métodos de avaliación detallados, consulte o noso estudo anterior.²³

Para os participantes do cuarto grao ou inferior, os pais responderon preguntas sobre a cantidade de VGP e a relación entre fillos e pais. Para os participantes do quinto grao ou superior, os propios nenos responderon a estas preguntas. Vexa o fundamento desta elección do limiar, véxase Métodos complementarios.

Análise de datos de comportamento

Os datos de comportamento analizáronse empregando a versión 22.0.0 de lanzamento de software de análise predictivo (PASW Statistics 22; SPSS, Chicago, IL, USA; 2010). Para as análises psicolóxicas, empregáronse análises de regresión múltiple de cola para investigar as asociacións negativas hipotetizadas entre a cantidade de VGP e VIQ no preexperimento (análises de sección transversal) así como asociacións negativas entre a cantidade de VGP no preexperimento e cambios de VIQ. do preexperimento ao postexperimento (análises lonxitudinais). Nas análises transversais, sexo, idade (días despois do nacemento), ingresos anuais da familia, número medio de anos para a maior cualificación educativa dos pais, persoa que respondeu a pregunta sobre a cantidade de VGP, urbanidade da zona na que o participante. vivido, engadiuse o número de pais que conviviron co participante e a relación cos pais como covariables. Adicionalmente, en análises lonxitudinais engadiuse o intervalo de tempo entre o preexperimento e o postexperimento e a variable dependente da análise de sección transversal (VIQ) como covariables. Outras puntuacións de proba de CI foron investigadas da mesma forma. As probas dun único codo utilizáronse para as análises que probaron hipóteses específicas (efectos negativos da VGP no VIQ). Isto levouse a cabo porque nestas análises as hipóteses que se probarían se preocupaban se VGP afecta negativamente ás funcións verbais. Ademais, para puntuacións de coeficiente intelectual que demostraron os efectos da VGP en análises de sección transversal, empregáronse probas dunha cola en análises lonxitudinais (de acordo coas mesmas direccións que os efectos en análises de sección).

Aplicáronse múltiples correccións de comparación aos resultados analíticos relevantes para o propósito do estudo. Nestas seis análises, resultados cun limiar de P<0.05 (corrixido por taxa de descubrimento falso (FDR) usando o método afiado en dúas etapas²⁴) consideráronse estatísticamente significativas. Consideramos que os resultados eran significativos só cando os non foron corrixidos e corrixidos P-os valores foron <0.05.²⁵

Adquisición e análise de imaxes

A adquisición de datos por imaxe de resonancia magnética (MRI) realizouse mediante un escáner 3-T Philips Achieva (Best, Holanda). Empregando unha secuencia de imaxe eco-planar de eco-spin (TR = 10 293 ms, TE = 55 ms, Δ= 26.3 ms, δ= 12.2 ms, FOV = 22.4 cm, 2 × 2 × 2 mm³ recolléronse vogais, franxas 60, factor de redución SENSE = 2, número de adquisicións = 1), datos ponderados por difusión. A ponderación por difusión distribuiuse isotropicamente a través de direccións 32 (b-valor = 1000 s mm^-2). Ademais, unha soa imaxe sen ponderación de difusión (b-valor = 0 s mm^-2; bA imaxe 0) foi adquirida. O tempo total de dixitalización foi 7 min 17 s. Os mapas de FA e MD calculáronse a partir das imaxes recollidas usando un paquete de análise de tensores de difusión dispoñible comercialmente no consolo MR. Para máis detalles, consulte Métodos complementarios.

Preprocesamento de datos de imaxe

Realizouse o preprocesamento e a análise de datos de imaxe mediante SPM8 implementado en Matlab. Basicamente, normalizamos imaxes pre e post-MD e pre e post-FA de suxeitos con rexistro anatómico difeomórfico previamente validado mediante un método de rexistro baseado en álgebra de mentira (DARTEL), logo as imaxes MD normalizadas foron enmascaradas coa imaxe de máscara personalizada. que é fortemente probable que sexa unha materia gris ou branca, e as imaxes de FA normalizadas foron enmascaradas pola imaxe de máscara personalizada que é fortemente susceptible de ser de cor branca e suavizada. Para máis detalles, consulte Métodos complementarios.

Finalmente, o cambio de sinal en MD (ou FA) entre as preexperimentos e as imaxes postexperimentos foi calculado en cada voxel dentro da máscara mencionada para cada participante. Os mapas resultantes que representan o MD (ou FA) cambian entre os experimentos pre e post MRI ((MD despois de-MD antes) ou (FA despois de-FA antes) foron enviados para as análises de imaxe lonxitudinal, como se describe na seguinte sección.

Análise de datos de imaxe cerebral enteira

Mediante SPM8 realizáronse análises estatísticas dos datos de imaxe transversais de todo o cerebro. Análise de regresión múltiple de cerebro completo realizado para investigar a asociación entre MD ou FA e a cantidade de VGP. Os covariados foron os mesmos que os empregados nas análises psicolóxicas de sección transversal, excepto que nas análises de imaxe, o volume intracraneal total calculado usando morfometría baseada en voxel (para detalles, consulte Takeuchi et al.²⁶) engadiuse como covariado.

Nas análises lonxitudinais de MD (ou FA), analizáronse mapas que representan cambios de sinal en MD (ou FA) entre as imaxes de preexperimento e postexperimento. Investigamos a asociación entre os cambios preexperimentos e postexperimentos MD (e FA) e os horarios de VGP. Os covariados eran os mesmos que os empregados nas análises lonxitudinais psicolóxicas, agás que nas análises de imaxe, engadiuse un volume intracraneal total como covariado e isto foi posible mediante base voxel-por-voxel usando a ferramenta de mapeamento paramétrico biolóxico (BPM) (www.fmri.wfubmc.edu).

As análises de MD limitáronse á máscara de materia gris + branca que se creou anteriormente. As análises de FA limitáronse á máscara de materia branca que se creou anteriormente.

Realizouse unha corrección de comparación múltiple das análises transversais mediante a mellora do clúster sen limiar (TFCE),²⁷ con proba aleatoria (permutacións 5000) non paramétricas a través da caixa de ferramentas TFCE (http://dbm.neuro.uni-jena.de/tfce/). Aplicamos o limiar dun erro (FWE) corrixido por unha familia P<0.05. Nas análises lonxitudinais, realizouse unha corrección de comparación múltiple usando o enfoque FDR,²⁸ e áreas que superaron o limiar de extensión²⁹ en base a este limiar de determinación de clústeres, informouse Tomáronse distintos limiares estatísticos porque as probas de permutación (1) normalmente poden controlar correctamente taxas falsas positivas³⁰ pero (2) BPM non permite o uso de TFCE. Escollemos o mellor método estatístico dispoñible para cada análise.

Inicio da páxina   

Resultados

Datos básicos

As características dos suxeitos móstranse en Táboa 1. A duración do VGP durante os días da semana foi recollida mediante un cuestionario autoinforme, e as medias e s.ds. preséntanse en Táboa 1.

Análise de comportamento transversal

Empregáronse análises de regresión múltiple que usaron datos de preexperimentos e corrixidos para variables confundentes (ver métodos para detalles). Estas análises revelaron que a cantidade de VGP no preexperimento estaba correlacionada significativamente e negativamente con VIQ no preexperimento (Imaxe 1a, P= 0.027, non corrixido, P= 0.038, corrixido para FDR, t= −1.930, coeficiente de regresión parcial estandarizado (β) = - 0.120), como era de esperar, e con FSIQ no preexperimento (P= 0.032, non corrixido, P= 0.038, corrixido para FDR, t= −2.159, β= −0.135) pero só tendeu a correlacionarse negativamente con PIQ no preexperimento (P= 0.061, P= 0.038, corrixido para FDR, t= −1.879, β= −0.118).

Análise comportamental lonxitudinal

Empregáronse múltiples análises de regresión que usaron datos lonxitudinais e corrixidos para as variables confusas (ver métodos para detalles). Os resultados revelaron que as horas de VGP no preexperimento estaban correlacionadas significativamente e negativamente co cambio de VIQ entre os datos do preexperimento e do postexperimento (Imaxe 1b, P= 0.044, non corrixido, P= 0.038, corrixido para FDR, t= −1.710, coeficiente de regresión parcial estandarizado (β) = - 0.119) pero só tendeu a correlacionarse negativamente co FSIQ no preexperimento co cambio FSIQ entre os datos do preexperimento e do postexperimento (P= 0 064, P= 0.038, corrixido para FDR, t= −1.525, β= −0.076) e non se correlacionou co cambio no PIQ entre os datos do preexperimento e do postexperimento (P= 0 595, P= 0.2975, corrixido para FDR, t= −0.533, β= −0.037).

Análises transversais de MD e FA

As análises de regresión múltiple revelaron que as horas de VGP no preexperimento correlacionáronse significativamente e positivamente co MD no preexperimento en rexións extensas de materia gris e branca no PFC bilateral, cingulado anterior, córtex temporal e lateral, mediano, ganglios basais e xiro fusiforme (ver Táboa 2 Figuras 2a e b para áreas anatómicas precisas). Adicionalmente, houbo correlacións negativas significativas entre as horas de VGP no preexperimento e FA, principalmente nas áreas do genu e do corpo do callosum, corona anterior bilateral e corona radiata superior dereita (ver Táboa 3 Figuras 2c e d para áreas anatómicas precisas).

Análises lonxitudinais de MD e FA

As análises de regresión múltiple revelaron que as horas de VGP no preexperimento correlacionáronse significativamente e positivamente cos cambios no MD entre o preexperimento e o postexperimento no cúmulo anatómico que incluía áreas de materia gris e branca dos ganglios basais esquerda, lóbulo temporal medio esquerdo e tálamo bilateral; un cluster nas partes ventrais do PFC; un cúmulo anatómico que inclúe as áreas mater e grises da insula dereita, putamen dereito e tálamo dereito; e un cúmulo anatómico que incluía áreas de materia gris e branca dos lóbulos temporal, fusiforme e occipital esquerdo esquerdo medio e inferior esquerdo (Figuras 3a – c, Táboa 4). Non houbo resultados significativos asociados aos cambios de FA.

Análises de MD e intelixencia psicométrica

Análise de regresión múltiple que empregou datos de preexperimento e corrixidos para variables de confusión (ver Métodos complementarios para detalles) foron empregados. Estas análises revelaron que a FSIQ correlacionouse significativamente e negativamente con MD en áreas principalmente ao redor do tálamo esquerdo, hipocampo esquerdo, putamen esquerdo, insula esquerda, xiro Heschl esquerdo e paquetes de materia branca asociados, como o fornix, a corona radiada superior esquerda e a cápsula interna esquerda (Imaxe 4a; Valor TFCE = 1423.1, corrixido TFCE P-value = 0.0166, tamaño do clúster = 1512 voxels). Ademais, o PIQ correlacionouse significativamente e negativamente co MD en áreas de materia gris e branca xeneralizadas das áreas xeneralizadas ao redor de todo o cerebroFigura 4c; Ver Táboa complementaria S5 para áreas anatómicas precisas). VIQ non se correlacionou significativamente co MD na análise do cerebro enteiro. Non obstante, observouse unha tendencia substancial en áreas onde se viron os efectos da FSIQ. A análise da rexión de interese revelou que, dentro desta área, o VIQ correlacionouse significativamente e negativamente co MD (Imaxe 4b; Valor TFCE = 357.31, corrixido TFCE P-value = 0.002, tamaño do clúster = 1475 voxels) (para a consideración da validez estatística desta análise da rexión de interese ea demostración de que as asociacións entre MD e VIQ así como PIQ nesta área están formadas polas asociacións entre MD e común compoñentes de VIQ e PIQ, ver Métodos complementarios Resultados complementarios). Estes resultados suxiren que o PIQ asociouse co MD en áreas xeneralizadas e que o VIQ asociouse a unha área máis confinada no hemisferio esquerdo. Ademais, un efecto común de PIQ e VIQ levou ao efecto da FSIQ no MD nesta área.

As correlacións observadas de MD con FSIQ e VIQ superábanse coas do VGP nas análises transversais pero non cos análises longitudinales. Non obstante, cando o límite para a formación de cluster foi afrouxado P<0.1 corrixido en FDR nas análises lonxitudinais de VGP, o cúmulo formado superpuxo aos correlatos MD de FSIQ e VIQ.

Inicio da páxina  

Conversa

Neste estudo, revelamos por primeira vez os efectos do VGP en MD e FA en nenos. As nosas hipóteses confirmáronse en parte, e os nosos estudos transversais e lonxitudinais revelaron de xeito consistente que unha maior cantidade de VGP estaba asociada a un aumento de MD nas áreas corticales e subcorticales e reduciu a intelixencia verbal.

Os resultados actuais do MD e as probas converxentes suxiren que un VGP excesivo perturba directamente ou indirectamente o desenvolvemento de sistemas neurais preferibles, que poden estar relacionados co desenvolvemento tardío da intelixencia verbal. Os resultados actuais mostraron que o VGP máis longo está asociado cun maior MD en rexións extensas e menor intelixencia verbal, tanto transversal como lonxitudinalmente. Por outra banda, durante o desenvolvemento, o MD xeralmente diminúe.³¹ Ademais, no presente estudo, un PIQ máis elevado asociouse cun menor MD en rexións extensas do cerebro, e FSIQ e VIQ máis altos ambos estaban asociados cun MD inferior no tálamo esquerdo, hipocampo esquerdo, putamen esquerdo, insula esquerda, xiro Heschl esquerdo e paquetes de materia branca asociados. O MD en áreas incluídas ou adxacentes a estas áreas demostrou os efectos positivos da VGP tanto transversal como lonxitudinalmente. Estas liñas de evidencia suxiren que un VGP excesivo perturba directamente ou indirectamente o desenvolvemento de sistemas neurais preferibles, que poden estar relacionados co desenvolvemento tardío da intelixencia verbal.

Estudos anteriores suxeriron varios mecanismos fisiolóxicos subxacentes aos cambios de MD. Suxeriuse que o MD diminuíu reflectindo varios cambios celulares e citoarquitectónicos que resultaron nunha maior densidade tisular, como se describe na sección de Introdución. Ademais, demostrouse que o MD é sensible exclusivamente á plasticidade neural e os mecanismos de tecidos mencionados ou suxeridos cambian a través de procesos que implican plasticidade neural.¹¹ Polo tanto, generalmente crese que unha diminución do MD reflicte un aumento de adaptacións de tecidos e funcións. Non obstante, o MD non é moi específico para ningún tecido particular.³² Ademais, o MD pode reflectir diminución do fluxo sanguíneo e, en certos casos, a adaptación funcional reflíctese nun aumento do MD.¹² Polo tanto, se a diminución do MD é un cambio adaptativo debe determinarse desde unha perspectiva global que inclúa medidas psicolóxicas.

Suxeriuse que todas as áreas identificadas onde o MD correlacionaba coa cantidade de VGP tanto en análises transversais como lonxitudais ten un papel único nos procesos verbais, de memoria e executivos; recompensa e motivación; e procesos de lectura e linguaxe, e a través destes procesos, VGP pode dirixir directa ou indirectamente a déficits funcionais anteriormente reportados. En primeiro lugar, o hipocampo está asociado con procesos de memoria e de sono.¹⁹ O VGP coñécese con anomalías no sono e perturbacións na aprendizaxe, na memoria e no coñecemento.^{3, 4} As anomalías observadas nesta área relacionadas coa VGP poden estar asociadas a déficits nas funcións relacionadas co VGP. En segundo lugar, o xiro frontal medio esquerdo e inferior ten funcións críticas nas funcións executivas e no sistema central e nos subsistemas da memoria de traballo.³³ Por outra banda, estes procesos son causados ​​por VGP.² En terceiro lugar, as áreas dos ganglios basais, o córtex orbitofrontal e a insula teñen varios roles nos procesos de recompensa e motivación.^{34, 35} Curiosamente, semellante aos psicoestimulantes, o VGP provoca unha importante liberación de dopamina no sistema dopaminérgico⁵ e causa adicción.⁶ Sábese que a dopamina presenta propiedades neurotóxicas, e a dopamina excesiva dana os tecidos e as células do cerebro.³⁶ Ademais, un estudo previo de usuarios de psicoestimulantes (metanfetamina) revelou maior MD en rexións do sistema dopaminérgico.³⁷ Ademais, un estudo de intervención sobre a enfermidade de Parkinson revelou que a administración do agonista de dopamina L-dopa levou a un aumento do MD nas rexións do sistema dopaminérgico.¹⁴ Polo tanto, unha maior cantidade de VGP e un aumento concomitante da liberación de dopamina están asociados con cambios de MD posteriores no sistema dopaminérgico, semellantes aos efectos de substancias que liberan a dopamina. O MD destas áreas está asociado a trazos con afectación negativa, mentres que o exceso de VGP está asociado a tendencias baleiras ou depresivas cando non xoga videoxogos.³⁸ A través de mecanismos neuronais nestas áreas, o VGP pode estar asociado directa ou indirectamente cos déficits funcionais xa mencionados. Ademais, no presente estudo, VIQ diminuíu en resposta ao VGP, e independentemente do tipo de coeficiente intelectual, un coeficiente intelectual máis baixo asociouse cun maior MD en áreas incluíndo o sistema dopaminérgico e o hipocampo. Ademais dos procesos de aprendizaxe e memoria, os procesos de motivación teñen un papel clave no desempeño das probas de coeficiente intelectual entre os nenos.³⁹ Polo tanto, os efectos observados da VGP no VIQ poden estar parcialmente mediados por estes mecanismos neurais. Non obstante, trátase de especulacións, xa que o presente estudo é lonxitudinal e non intervencional, e non temos datos suficientes para fundamentar estas especulacións e causalidades; son necesarios estudos futuros para confirmar estas especulacións ou causalidades.

As asociacións entre unha maior cantidade de VGP e menor FA, así como unha menor PIQ só se observaron en análises transversais. Xeralmente, crese que unha FA menor en áreas como o corpo caloso, onde múltiples fibras neuronais non se cruzan, representan funcións do trato non preferidas que van acompañadas dunha mielinización reducida dos axóns e doutros mecanismos fisiolóxicos.^{16, 40} A falta de asociación observada nas análises lonxitudinais pode atribuírse a moitas causas. Un deles é o menor poder estatístico en análises lonxitudinais debido a un tamaño de mostra menor ou maior idade, xa que os nenos máis novos presentan maior plasticidade.⁴¹ Ademais, a plasticidade máis destacada pode ocorrer na fase inicial da experiencia con VGP segundo estas medidas, polo que a plasticidade neural non se pode observar nas análises longitudinales destas medidas. A última pero máis sinxela interpretación é que o VGP non ten efectos detectables sobre estas medidas. A asociación de sección transversal observada era que os nenos con tales características neurocognitivas (menor PIQ e FA inferior en rexións xeneralizadas) xogan videoxogos en cantidades maiores. Relacionado cos resultados actuais da FA, estudos anteriores investigaron as características da FA dos pacientes con adicción a Internet.^{42, 43} Estes estudos son relevantes para os resultados actuais porque a adicción a Internet está débilmente relacionada coa cantidade de VGP,⁴⁴ quizais por xogos en liña. Aínda que os resultados destes dous son inconsistentes, atopouse que os pacientes con adicción a Internet teñen menor FA en áreas prefrontais, incluíndo as partes anteriores do corpo caloso. Ademais, este estudo utilizou un cuestionario para os trastornos emocionais relacionados coa ansiedade dos nenos⁴⁵ e demostrou que os pacientes con adicción a Internet presentan problemas emocionais máis graves e que estes problemas asociáronse coa FA no corpo calloso anterior. Aínda que estudos anteriores demostraron que os correlatos estructurales da materia gris da cantidade de VGP non estaban relacionados coa adicción a internet,⁴⁴ é posible que os actuais achados da FA compartan mecanismos patóxenos comúns coa adicción a internet (como vulnerabilidade e / ou signos adquiridos de adicción / problemas emocionais). Estas posibilidades deben explorarse nos estudos futuros.

Os estudos presentes avanzaron na comprensión dos efectos directos ou indirectos do VGP nos nenos. Como se describe en estudos anteriores, a neuroimagen anterior mostrou unha consistente correlación positiva entre a cantidade de VGP e a cantidade de materia gris no DLFPC, e isto generalmente considerouse un resultado positivo..^{7, 8, 9} Unha tendencia similar entre a cantidade de VGP e o volume rexional de materia gris na PFC dorsolateral esquerdo (T= 3.27, 689 mm³, P<0.0025) observouse na análise transversal deste estudo. Nesa análise, a análise de VBM realizouse empregando os mesmos covariables empregados neste estudo (para detalles dos métodos de preprocesamento, véxase Takeuchi et al.²⁶). Non obstante, estudos adicionais indicaron que o aumento da materia gris relacionada coa experiencia informática en nenos e adultos novos ten consecuencias psicolóxicas negativas.^{26, 46} Os estudos presentes investigaron os efectos directos ou indirectos da VGP desde a perspectiva de FA e MD e intelixencia verbal e apoiaron aínda máis os aspectos negativos da VGP en suxeitos máis novos.

O presente estudo tivo algunhas limitacións. Primeiro, este non foi un estudo de intervención e, polo tanto, inclúe algunhas limitacións comúns dos estudos epidemiolóxicos de observación. Este estudo implicaba análises lonxitudinais e estaba libre dalgunhas das limitacións (por exemplo, a posibilidade de que as asociacións entre intelixencia verbal e VGP estivesen causadas por unha tendencia de nenos con menor intelixencia a xogar a videoxogos). Non obstante, os resultados presentes aínda non poden demostrar que VGP causase directamente os cambios observados. É posible que numerosos factores ambientais que non se puideron corrixir nas análises provocasen os cambios observados. Tamén é posible que unha redución do número de actividades diarias (por exemplo, estudar, ler, conversas con outros e exercicio) fose substituído polo tempo dedicado a VGP. Isto é máis certo nos nenos porque os nenos pasan o seu tempo dunha forma bastante uniforme nos días da semana (por exemplo, na escola). Durante o tempo restante, a medida que determinadas actividades aumentan, outras actividades tenden a diminuír ao mesmo tempo. Dada esta natureza, non é adecuado corrixir estas actividades en análises de regresión múltiple. Tamén hai que lembrar que, nos nenos, o tempo empregado en VGP reflicte unha diminución do tempo dedicado a actividades verbais (ou exercicios) e que algúns dos efectos observados poden ter sido mediados por tales efectos. Aínda que fose así, non cremos que o propósito deste estudo non se cumprise, xa que o tempo empregado en VGP reflicte a natureza do tempo dedicado a VGP na vida real. Noutras palabras, a diferenza da configuración experimental, na vida real aínda que un determinado videoxogo teña efectos beneficiosos en determinadas funcións, o tempo substancial dedicado a xogar un xogo debe substituír outras actividades favorables, como estudar e facer exercicio. Para máis información sobre este problema e avaliación dos efectos do deporte, véxase Métodos e resultados complementarios. Ademais, tamén é posible que a cantidade de VGP fose reflectida doutras deficiencias (dependencia do VGP e baixa motivación cara a actividades académicas ou sociais) e que tales deficiencias afecten a funcións neurocognitivas. Alternativamente, cando unha cantidade maior de VGP avanza na adicción a videoxogos, isto pode afectar a funcións neurocognitivas. Os futuros estudos deben realizarse para considerar estes mecanismos causais. Para máis discusións sobre este tema, vexa Métodos complementarios. Ademais, neste estudo, tamén se empregou unha medida cognitiva validada e moi utilizada pero bruta (proba de CI de Wechsler) e non se recolleron datos que poidan avaliar específicamente medidas socioemotivas. En futuros estudos deberían investigarse os efectos da VGP sobre estas funcións específicas, así como a súa relación con medidas de imaxe con tensor de difusión. Ademais, estudos demostraron que certos videoxogos (por exemplo, xogos violentos, espaciais e estratéxicos) teñen certos efectos específicos.⁴⁷ Dado que o noso propósito de estudo non abordou estes problemas, non reunimos datos necesarios para investigar tales efectos; Non obstante, estes efectos poderían estudarse no futuro. Unha limitación xeral deste tipo de estudo estrutural sobre os efectos dos factores ambientais sobre mecanismos neuronais e cognitivos é que os cambios estruturais non reflicten directamente os cambios funcionais dentro das áreas identificadas que están relacionadas coas funcións cognitivas. Así, o noso estudo non pode explicar directamente como as correlacións de MD da cantidade de VGP nas áreas identificadas están asociadas ás correlacións funcionais cognitivas observadas da cantidade de VGP e outras funcións cognitivas.

En conclusión, o aumento da VGP está asociado directa ou indirectamente ao desenvolvemento atrasado do MD en rexións extensas do cerebro así como a intelixencia verbal. Anteriormente, informouse dunha ampla gama de efectos beneficiosos da VGP,⁴⁸ e os videoxogos poden ser útiles en determinadas condicións (por exemplo, adultos maiores, certos tipos de xogos). Non obstante, o presente estudo avanzou a nosa comprensión da VGP como un hábito diario dos nenos e revelou que as condicións nas que os nenos xogan videoxogos durante longos períodos de tempo poden levar a un desenvolvemento neurocognitivo desfavorable, polo menos desde certa perspectiva.

Inicio da páxina   

Conflito de intereses

Os autores declaran ningún conflito de interese.

Inicio da páxina   

References

1. Sharif I, Sargent JD. Asociación entre exposición de televisión, películas e videoxogos e rendemento escolar. Pediatría 2006; 118: e1061 – e1070. | Artigo | PubMed |
2. Barlett CP, Anderson CA, Swing EL. Efectos de videoxogos confirmados, sospeitosos e especulativos: unha revisión das probas. Simulat Gaming 2008; 40: 377-403. | Artigo |
3. Anand V. Un estudo sobre a xestión do tempo: a correlación entre o uso de videoxogos e os marcadores de rendemento académico. Cyberpsychol Behav 2007; 10: 552–559. | Artigo | PubMed |
4. Dworak M, Schierl T, Bruns T, Strüder HK. Impacto da exposición excesiva a un xogo de ordenador e televisión singular nos patróns de sono e rendemento da memoria de nenos en idade escolar Pediatría 2007; 120: 978-985. | Artigo | PubMed |
5. Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A, Jones T et al. Evidencias da liberación de dopamina estriada durante un videoxogo. Natureza 1998; 393: 266-268. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
6. Weinstein AM. Adicción ao ordenador e aos videoxogos: unha comparación entre usuarios de xogos e usuarios de outros xogos. Estou J Abuso de alcohol en drogas 2010; 36: 268-276. | Artigo | PubMed |
7. Kühn S, Lorenz R, Banaschewski T, Barker GJ, Büchel C, Conrod PJ et al. Asociación positiva de xogos de videoxogos con espesor cortical frontal esquerdo en adolescentes. PLoS One 2014; 9: e91506. | Artigo | PubMed |
8. Hyun GJ, Shin YW, Kim BN, Cheong JH, Jin SN, Han DH. Aumento do grosor cortical en xogadores profesionais en liña. Psychiatry Investig 2013; 10: 388-392. | Artigo | PubMed |
9. Han DH, Lyoo IK, Renshaw PF. Volumes rexionais diferenciais de materia gris en pacientes con adicción ao xogo en liña e xogadores profesionais. J Psychiatr Res 2012; 46: 507-515. | Artigo | PubMed |
10. Beaulieu C. A base da difusión de auga anisotrópica no sistema nervioso-unha revisión técnica. RMN Biomed 2002; 15: 435-455. | Artigo | PubMed | ISI |
11. Sagi Y, Tavor I, Hofstetter S, Tzur-Moryosef S, Blumenfeld-Katzir T, Assaf Y. Aprender no camiño rápido: novas ideas sobre a neuroplasticidade. Neuron 2012; 73: 1195-1203. | Artigo | PubMed | CAS |
12. Takeuchi H, Taki Y, Nouchi R, Hashizume H, Sekiguchi A, Kotozaki Y et al. O adestramento da memoria de traballo afecta á difusividade media no sistema dopaminérxico. Brain Struct Funct 2014; 220: 3101-3111. | Artigo | PubMed |
13. Takeuchi H, Taki Y, Sekuguchi A, Hashizume H, Nouchi R, Sassa Y et al. Difusividade media do globus pallidus asociada á creatividade verbal medida polo pensamento diverxente e os temperamentos relacionados coa creatividade en adultos novos e sans. Hum Brain Mapp 2015; 36: 1808-1827. | Artigo | PubMed |
14. Razek AA, Elmongy A, Hazem M, Zakareyia S, Gabr W. Efecto da levodopa sobre a enfermidade de Parkinson idiopática sobre o valor do coeficiente de difusión aparente do cerebro. Acad Radiol 2011; 18: 70–73. | Artigo | PubMed |
15. Péran P, Cherubini A, Assogna F, Piras F, Quattrocchi C, Peppe A et al. Marcadores de resonancia magnética da sinatura nigrostriatal da enfermidade de Parkinson. Cerebro 2010; 133: 3423–3433. | Artigo | PubMed |
16. Takeuchi H, Sekiguchi A, Taki Y, Yokoyama S, Yomogida Y, Komuro N et al. O adestramento da memoria de traballo afecta á conectividade estrutural. J Neurosci 2010; 30: 3297-3303. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
17. Friederici AD, Rueschemeyer SA, Hahne A, Fiebach CJ. O papel do frontal inferior esquerdo e da cortiza temporal superior na comprensión das frases: localizar procesos sintácticos e semánticos. Cereb Cortex 2003; 13: 170-177. | Artigo | PubMed |
18. Sabio RA. Dopamina, aprendizaxe e motivación. Nat Rev Neurosci 2004; 5: 483-494. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
19. Morrell MJ, McRobbie DW, Quest RA, Cummin AR, Ghiassi R, Corfield DR. Cambios na morfoloxía cerebral asociada á apnea obstructiva do sono. Sleep Med 2003; 4: 451-454. | Artigo | PubMed |
20. Azuma H, Ueno K, Fujita K, Maekawa H, Ishikuma T, Sano H. Escala de intelixencia Wechsler xaponesa para nenos, 3rd (edn). Nihon Bunka Kagakusha: Tokio, Xapón, 1998.
21. Fujita K, Maekawa H, Dairoku H, Yamanaka K. Escala de intelixencia Wechsler para adultos xaponesa, 3rd (edn). Nihon Bunka Kagakusha: Tokio, Xapón, 2006.
22. Tanaka H, ​​Monahan KD, Seals DR. Ritmo cardíaco máximo previsto pola idade revisitado. J Am Coll Cardiol 2001; 37: 153-156. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
23. Takeuchi H, Taki Y, Hashizume H, Asano K, Asano M, Sassa Y et al. O impacto da interacción pai-fillo nas estruturas cerebrais: análises transversais e lonxitudinais. J Neurosci 2015; 35: 2233-2245. | Artigo | PubMed |
24. Benjamini Y, Krieger AM, Yekutieli D. Procedementos de adaptación lineal adaptativa que controlan a taxa de descubrimento de falsos. Biometrika 2006; 93: 491-507. | Artigo | ISI |
25. Pike N. Usando taxas de descubrimento falsas para múltiples comparacións en ecoloxía e evolución. Métodos Ecol Evol 2011; 2: 278-282. | Artigo |
26. Takeuchi H, Taki Y, Hashizume H, Asano K, Asano M, Sassa Y et al. O impacto da visualización de televisión nas estruturas cerebrais: análises transversais e lonxitudinais. Cereb Cortex 2015; 25: 1188–1197. | Artigo | PubMed |
27. Smith SM, Nichols TE. Mellora de clúster sen limiar: abordando problemas de suavizado, dependencia de limiares e localización na inferencia de clúster. Neuroimaxe 2009; 44: 83-98. | Artigo | PubMed | ISI |
28. Genovese CR, Lazar NA, Nichols T. Limiar de mapas estatísticos en neuroimaxe funcional usando a taxa de descubrimento falso. Neuroimaxe 2002; 15: 870-878. | Artigo | PubMed | ISI |
29. Friston KJ, Holmes A, Poline JB, Price CJ, Frith CD. Detección de activacións en PET e fMRI: niveis de inferencia e potencia. Neuroimaxe 1996; 4: 223-235. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
30. Hayasaka S, Phan KL, Liberzon I, Worsley KJ, Nichols TE. Inferencia de tamaño de clúster non estacionaria con métodos de campo e permutación aleatorios. Neuroimaxe 2004; 22: 676-687. | Artigo | PubMed | ISI |
31. Taki Y, Thyreau B, Hashizume H, Sassa Y, Takeuchi H, Wu K et al. Correlacións lineais e curvilíneas do volume de materia branca cerebral, anisotropía fraccionada e difusividade media coa idade mediante análises baseadas en voxel e rexións de interese en 246 nenos sans. Hum Brain Mapp 2013; 34: 1842–1856. | Artigo | PubMed |
32. Jones DK, Knösche TR, Turner R. Integridade da materia branca, reconto de fibras e outras falacias: facer e non facer resonancia magnética. Neuroimaxe 2013; 73: 239-254. | Artigo | PubMed | ISI |
33. Baddeley A. Memoria de traballo: mirar cara atrás e mirar cara adiante. Nat Rev Neurosci 2003; 4: 829-839. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
34. Schultz W, Tremblay L, Hollerman JR. Procesamento de recompensas na cortiza orbitofrontal dos primates e nos ganglios basais. Cereb Cortex 2000; 10: 272-283. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
35. Takeuchi H, Taki Y, Nouchi R, Sekiguchi A, Kotozaki Y, Miyauchi C et al. A densidade de materia gris rexional está asociada á motivación para o logro: evidencias da morfometría baseada en voxel. Brain Struct Funct 2014; 219: 71-83. | Artigo | PubMed |
36. Cheng Nn, Maeda T, Kume T, Kaneko S, Kochiyama H, Akaike A et al. Neurotoxicidade diferencial inducida por L-DOPA e dopamina en neuronas estriadas cultivadas. Brain Res 1996; 743: 278-283. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
37. Alicata D, Chang L, Capa C, Abe K, Ernst T. Maior difusión no estriado e anisotropía fraccionada inferior na materia branca dos usuarios de metanfetaminas. Psiquiatría Res 2009; 174: 1-8. | Artigo | PubMed | ISI |
38. Griffiths MD, Meredith A. Adicción aos videoxogos e o seu tratamento. J Contemp Psychother 2009; 39: 247-253. | Artigo |
39. Duckworth AL, Quinn PD, Lynam DR, Loeber R, Stouthamer-Loeber M. Papel da motivación da proba nas probas de intelixencia. Proc Natl Acad Sci 2011; 108: 7716-7720. | Artigo | PubMed |
40. Takeuchi H, Taki Y, Sassa Y, Hashizume H, Sekiguchi A, Fukushima A et al. Estruturas de materia branca asociadas á creatividade: evidencia da imaxe tensorial de difusión. Neuroimaxe 2010; 51: 11-18. | Artigo | PubMed |
41. Bengtsson SL, Nagy Z, Skare S, Forsman L, Forssberg H, Ullén F. A práctica extensa de piano ten efectos específicos rexionalmente no desenvolvemento da materia branca. Nat Neurosci 2005; 8: 1148–1150. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
42. Lin F, Zhou Y, Du Y, Qin L, Zhao Z, Xu J et al. Integridade anormal da materia branca en adolescentes con trastorno de adicción a internet: un estudo de estatísticas espaciais baseado no tracto. PLoS One 2012; 7: e30253. | Artigo | PubMed |
43. Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X et al. Anomalías da microestrutura en adolescentes con trastorno de adicción a internet. PLoS One 2011; 6: e20708. | Artigo | PubMed | CAS |
44. Kühn S, Gallinat J. A cantidade de videoxogos de toda a vida está asociada positivamente co volume entorinal, hipocampal e occipital. Mol Psiquiatría 2014; 19: 842-847. | Artigo | PubMed |
45. Birmaher B, Khetarpal S, Brent D, Cully M, Balach L, Kaufman J et al. A pantalla para os trastornos emocionais relacionados coa ansiedade infantil (ASUSTADO): construción da escala e características psicométricas. J Am Acad Psiquiatría Adolescente Infantil 1997; 36: 545-553. | Artigo | PubMed |
46. Li W, Li Y, Yang W, Wei D, Li W, Hitchman G et al. Estruturas cerebrais e conectividade funcional asociadas a diferenzas individuais na tendencia de internet en adultos novos sans. Neuropsicoloxía 2015; 70: 134–144. | Artigo | PubMed |
47. Green CS, Bavelier D. O videoxogo de acción modifica a atención selectiva visual. Natureza 2003; 423: 534-537. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |
48. Powers KL, Brooks PJ, Aldrich NJ, Palladino MA, Alfieri L. Efectos do xogo de videoxogos no procesamento da información: unha investigación metaanalítica. Psychon Bull Rev 2013; 20: 1055-1079. | Artigo | PubMed | ISI |
49. Maldjian JA, Laurienti PJ, Burdette JH. Discrepancia do xiro precentral nas versións electrónicas do atlas de Talairach. Neuroimaxe 2004; 21: 450-455. | Artigo | PubMed | ISI |
50. Maldjian JA, Laurienti PJ, Kraft RA, Burdette JH. Un método automatizado para a interrogación baseada en atlas neuroanatómicos e citoarquitectónicos de conxuntos de datos fMRI. Neuroimaxe 2003; 19: 1233–1239. | Artigo | PubMed | ISI |
51. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard Ou, Delcroix N et al. Etiquetado anatómico automatizado de activacións en SPM usando unha parcelación anatómica macroscópica do cerebro dun só suxeito por resonancia magnética MNI. Neuroimaxe 2002; 15: 273-289. | Artigo | PubMed | ISI | CAS |

Inicio da páxina    

Grazas

Grazas a Yuki Yamada por respectar o escáner de resonancia magnética, Keiko Okimoto por axudar a xestionar o experimento e Yuriko Suzuki de Philips para o consello sobre a imaxe ponderada por difusión. Tamén agradecemos aos participantes do estudo, aos outros examinadores de probas psicolóxicos e a todos os nosos compañeiros do Instituto de Desenvolvemento, Envellecemento e Cancro e na Universidade de Tohoku polo seu apoio. Este estudo foi apoiado por JST / RISTEX e JST / CREST. Grazas a Enago (www.enago.jp) para a revisión da lingua inglesa.