Első pszichiátria. 2018; 9: 77.
Megjelent online 2018 Mar 27. doi: 10.3389 / fpsyt.2018.00077
PMCID: PMC5881242
PMID: 29636704
Ji-Woo Seok1 és a Jin-Hun Sohn2,*
Absztrakt
Az internetes játékszervi rendellenességgel (IGD) rendelkező személyek tulajdonságairól készített neurokémiai tanulmányok felhalmozódnak az internethasználattal kapcsolatos pszichológiai és társadalmi problémák iránti növekvő aggodalmak miatt. Viszont viszonylag keveset tudunk az IGD alapjául szolgáló agyi jellemzőkről, például a kapcsolódó funkcionális összekapcsolhatóságról és szerkezetről. E tanulmány célja az volt, hogy voxel-alapú morfometria és nyugalmi állapotú kapcsolat elemzésével megvizsgálja a szürke anyag (GM) térfogatának és funkcionális kapcsolatának változásait nyugalmi állapotban az IGD-ben szenvedő egyénekben. A résztvevők 20 személyeket tartalmaztak IGD és 20 életkor és nem szerint illesztett egészséges kontrollokkal. Az 3 T mágneses rezonancia képalkotó módszerrel nyugalmi állapotú funkcionális és szerkezeti képeket nyertünk minden résztvevő számára. Pszichológiai skálákkal mérjük az IGD súlyosságát és az impulzivitást is. Az eredmények azt mutatják, hogy az IGD súlyossága pozitív korrelációban volt a bal oldali caudates GM mennyiségével (p <0.05, több összehasonlítással korrigálva), és negatívan kapcsolódik a bal caudatus és a jobb középső frontális gyrus közötti funkcionális kapcsolathoz (p <0.05, több összehasonlítással korrigálva). Ez a tanulmány bizonyítja, hogy az IGD neuroanatómiai változásokkal jár a jobb középső frontális kéregben és a bal caudatában. Ezek a jutalom és a kognitív kontrollfolyamatok fontos agyi régiói, és ezeken a régiókban strukturális és funkcionális rendellenességekről számoltak be más függőségek, például szerhasználat és kóros szerencsejáték esetén. Az eredmények arra utalnak, hogy a frontostriatalis hálózat strukturális deficitjei és nyugalmi állapotának funkcionális károsodásai összefüggésbe hozhatók az IGD-vel, és új betekintést nyújtanak az IGD mögöttes idegi mechanizmusaiba.
Bevezetés
Az online játék sok más előnye mellett élvezetet és enyhíti a stresszt. Következésképpen az internetes játékosok száma folyamatosan nőtt világszerte. A túlzott internetes játék azonban korlátozhatja a valós tapasztalatokat, különféle negatív pszichoszociális következményeket eredményezve (1-3). Az Internet Gaming Disorder (IGD) az interneten való hozzáférést lehetővé tevő eszközök kényszeres és kóros felhasználása, és súlyos negatív következményekkel jár. A mentális rendellenességek diagnosztikai és statisztikai kézikönyve-5 (DSM-5) III. Szakasza kimondja, hogy az IGD olyan állapot, amely további klinikai kutatásokat igényel (4).
Az utóbbi időben az IGD-vel végzett neuroimaging vizsgálatok az agy funkcionális és szerkezeti változásait vizsgálták az IGD kialakulásával kapcsolatos neuronális korrelációk azonosítása érdekében (5). A feladathoz kapcsolódó funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) funkcionális zavarokat tárt fel az IGD-s betegekben (2, 6, 7-11). Ezen fMRI vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a számítógépes játékok, videojátékok vagy online játékok kitettsége során az IGD-ben szenvedő személyek az egészséges kontrollokkal (HC) összehasonlítva fokozott játékvágy és a megváltozott agyi aktivitás mutatják a különféle régiókat, például mint a caudate mag, a dorsolateralis prefrontalis terület, a nucleus carrbens, az elülső cingulate cortex és a hippokampusz (7-10).
Noha a feladat-alapú fMRI-tanulmányok azonosíthatják az IGD-ben szenvedő egyének sajátos funkcionális zavarát, a nyugalmi állapotú funkcionális kapcsolatok értékelése eltérő és potenciálisan szélesebb jelentőséggel bírhat (12). A nyugalmi állapotú fMRI egy módszer a funkcionális kapcsolatok és a régiók közötti interakciók értékelésére feladatmentes állapotban. A nyugalmi állapotú fMRI-hálózat további információkkal szolgálhat a neuropszichiátriai betegségek megoszlott áramkör rendellenességeiről (13, 14). Az IGD nyugalmi állapotú fMRI-tanulmányait elvégezték a jutalmazás és a kognitív folyamatok alapjául szolgáló konkrét neurobiológiai hálózat azonosítása érdekében a funkcionális összekapcsolhatóság szempontjából (15-18). Ezek a tanulmányok megerősített funkcionális összekapcsolhatóságot vagy regionális homogenitást jelentettek a középső időbeli gyrusban és a kisagyban (15, 16, 18). Sőt, Hong és munkatársai. (17) megfigyelték, hogy csökkent a funkcionális kapcsolat a szubkortikális agyi régiókban.
Az agyi képalkotó vizsgálatokból származó bizonyítékok rámutattak, hogy az IGD összekapcsolódhat az agyban bekövetkező lehetséges szerkezeti változásokkal (17, 19-22). Az agy elemzéséhez a legszélesebb körben alkalmazott morfometriai elemzési módszerek a térfogatalapú szürkeanyag (GM) mérések, például a voxel-alapú morfometria (VBM) és a felületi alapú kérgi vastagság mérése a FreeSurfer (23). Han et al. (19) és Weng et al. (21) megvizsgálta az IGD-s serdülők agyának szerkezeti rendellenességeit VBM alkalmazásával, és csökkentett GM-mennyiségeket jelentett az orbitofrontalis kéregben, az insula-ban, az időbeli gyrusban és az okitisz cortexben. A kortikális vastagságot az IGD-s betegek agyában bekövetkező szerkezeti változások megfigyelése céljából végzett felmérések kimutatták, hogy csökkent az agykéreg vastagsága az orbitofrontalis kéregben, az izolában, a parietális kéregben és a postcentralis gyrusban (17, 22).
A közelmúltban egy kombinált szerkezeti és funkcionális MRI tanulmány negatív korrelációt jelentett az impulzivitás és a bal oldali amygdala térfogata, valamint az amygdala és a dorsolateralis prefrontalis kéreg (DLPFC) közötti alacsonyabb funkcionális összekapcsolódásról (DLPFC) (13, 14). Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a megváltozott GM mennyiség és funkcionális kapcsolat az amygdalaban kapcsolatban állhat az impulzív képességgel, és sebezhetőséget jelenthet az IGD-vel szemben (13, 14). Nemrégiben két tanulmány értékelte az agyszerkezet és a funkcionális kapcsolat kompatibilitási különbségeit. Először Jin és munkatársai. (24) azt találták, hogy az IGD-vel szenvedő egyének szignifikánsan csökkentették a GM mennyiségét a prefrontalis kéregben, ideértve a DLPFC-t, az orbitofrontalis kéregben, az elülső cinguluskéregben és a kiegészítő motoros területen, és csökkent funkcionális összekapcsolhatóságot a prefrontalis striatális körben. Másodszor, Yuan és mtsai. (25) csökkentett striatum térfogatot és nyugalmi állapotú funkcionális kapcsolatbeli különbségeket találtak az IGD-vel és a HC-vel rendelkező egyének közötti frontosztriatális áramkörökben. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az áramkör szintjén az IGD hasonló idegi mechanizmusokat oszthat meg az anyaghasználat zavarával (24, 25).
Összefoglalva: a korábbi tanulmányok eredményei és a neuroimaging technikákat alkalmazó legutóbbi áttekintések azt sugallják, hogy az IGD a frontostriatális áramkörök neuroanatómiai változásaihoz kapcsolódik, hasonlóan az anyaghasználat zavarához (7-11, 24-28). Ezenkívül a pszichopatológiai tünetek és az idegi folyamatok hasonlósága az IGD és az anyaghasználati rendellenességek között egy lehetséges megosztott sebezhetőségi mechanizmusra utal (9, 27, 28).
A mai napig kevés tanulmány készült az IGD funkcionális és szerkezeti változásairól, a strukturális és a nyugalmi állapotú funkcionális hálózat elemzése alapján (13, 14, 25, 29). Ezenkívül ezek az IGD-tanulmányok nem szüntették meg a viselkedés jellemzőinek (azaz a játék átlagos óráinak) az IGD és az agyi változás közötti kapcsolatot, bár az ismételt viselkedés megváltoztathatja az agyszerkezetet (30). Ezért annak érdekében, hogy megerősítsük az IGD tulajdonságainak, beleértve a pszichiátriai rendellenességeket (azaz függőség) az agyi megváltozásokhoz való hozzárendelését, ellenőriztük a játéktevékenységnek az agyszerkezet és az összeköttetés változásaira gyakorolt hatását az IGD-ben.
Ebben a tanulmányban megvizsgáltuk az IGD-s egyének agyában a szerkezet és a funkcionális kapcsolat változásait, az agy GM térfogatának 3 T mágneses rezonancia képalkotásával és nyugalmi állapotú kapcsolat elemzésével. Konkrétan azt vizsgáltuk, hogy a GM-mennyiség megváltozik-e az IGD-vel rendelkező egyének frontostriatális áramkörében, és hogy a GM-mennyiség csökkenése kapcsolódik-e a megváltozott funkcionális kapcsolathoz. Azt is azonosítottuk, hogy ezek a változások megjelentek-e a játéktevékenység kizárása után.
Anyagok és módszerek
Résztvevők és mérőműszerek
Húsz jobbkezes, IGD-s férfi résztvevőt (életkor: 20 – 26 év) toboroztak keresztül online hirdetőtáblák sugárzása, valamint az internetes függőség-kezelő központban, a számítógépes függőséggel foglalkozó információs központban vagy a helyi internetes függőség-helyreállítási csoport ülésein részt vevő egyének körében. Az IGD csoport valamennyi résztvevőjét két képzett pszichiáter meghallgatta, az IGD diagnosztikai kritériumai alapján, amelyeket a mentális rendellenességek diagnosztikai és statisztikai kézikönyve ismertet - 5 (31). Ugyanezen kritériumok alapján az 20 életkor szerinti és nem szerinti HC-jét (korosztály: 20 – 27 év) szintén toborozták. A résztvevők egyike sem teljesítette a többi pszichiátriai vagy neurológiai rendellenesség, például skizofrénia, szorongás, depresszió, szerencsejáték-függőség vagy anyagfüggőség kritériumait. A résztvevők egyike sem számolt be a szerencsejátékokkal vagy tiltott drogokkal kapcsolatos korábbi tapasztalatairól.
Valamennyi résztvevő írásbeli tájékozott beleegyezését adta, miután alaposan tájékoztatták a kísérlet részleteiről. A Chungnam Nemzeti Egyetemi Intézményi Felülvizsgálati Testület jóváhagyta a kísérleti és az engedélyezési eljárásokat (jóváhagyási szám: P01-201602-11-002). Minden résztvevő pénzbeli kompenzációt kapott (50 USD) a részvételükért.
A résztvevők kitöltöttek egy olyan felmérést, amely kérdéseket tartalmazott az elmúlt 12 hónapokban a demográfiai jellemzőikkel és az internetes játéktevékenységekkel kapcsolatban, például: „Az elmúlt évben átlagosan hétenként hetente játszottál heti internetes játékokat?” És „Az elmúlt évben átlagosan napi hány percet költöttek egy internetes játékra? ”Ezen felül szabványosított skálák, például a Barratt Impulsiveness Scale-II [BIS (32)], Alkoholfogyasztási zavarok azonosítási teszt (33), és a Beck Depressziós Készlet [BDI (34)] felhasználták a résztvevők pszichológiai jellemzőinek felmérésére.
Az IGD súlyosságát Young online internetes függőségi tesztjével (IAT) mértük (35). Az IAT megbízható és érvényes eszköz az internetfüggőség rendellenességek osztályozására (36). Az IAT összesen 20 kérdést tartalmaz, amelyek célja a kényszeres internethasználat, az elvonási tünetek, a pszichológiai függőség és a mindennapi élet kapcsolódó problémáinak felmérése. Az értékeléseket 5-pontskála alapján végeztük, az 1 (soha) és az 5 (nagyon) skálán. A pontszám 20-tól 100-ig terjed, és az összes 50 vagy annál magasabb pontszám jelzi az ellenőrizetlen internethasználat miatt előforduló alkalmi vagy gyakori internetes problémákat (http://netaddiction.com/internet-addiction-test/).
Adatgyűjtés
A képalkotáshoz 3.0 T MRI szkennert (Achieva Intera 3 T; Philips Healthcare, Best, Hollandia) használtunk. A T1-súlyozott anatómiai képeket a következő paraméterek felhasználásával szereztük meg: ismétlési idő = 280; visszhang ideje = 14 ms; elfordulási szög = 60 °; látómező = 24 cm × 24 cm; mátrix = 256 × 256; szelet vastagsága = 4 mm. A nyugalmi állapotú szkennelés során az 180 képeket egyetlen felvételű, visszhangszintes impulzussorozattal szerezték meg (ismétlési idő = 2,000 ms; visszhangidő = 28 ms; szelet vastagsága = 4 mm, nincs rés; mátrix = 64 × 64; mező) nézet = 24 cm × 24 cm; és fordítási szög = 80 °). A résztvevőket arra utasították, hogy kényelmesen csukják be a szemüket, ébren maradjanak, semmire sem gondolnak, és nem pihenhetnek és nem alszanak le nyugalmi állapotú szkennelés közben. A szkennelés után minden résztvevőt megkérdezték, hogy maradtak-e ébren, csukott szemmel a szkennelés teljes ideje alatt. A teljes ébren maradás nehézségeit bemutató résztvevők adatait elvetettük, és azokat további elemzés céljából nem használták fel.
VBM elemzés
A Voxel-alapú morfometriás elemzést SPM8 szoftver (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) és a VBM8 eszközkészlet (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html). Az MR képeket a diffeomorf nemlineáris regisztráció algoritmus (feldolgozott diffeomorf anatómiai regisztráció az exponenciált hazugság algebrán keresztül, DARTEL) felhasználásával dolgoztam fel az agyi képek közötti interszubjektum-regisztráció javítására (37). Röviden: a VBM elemzés a következő négy lépésből állt: (1) MR képeket szétválasztottuk GM-re, fehér anyagokra (WM) és cerebrospinális folyadékra; (2) testreszabott GM sablonokat hoztak létre a vizsgálati képekből a DARTEL technikával; (3) után a GM DARTEL sablonok lineáris affin regisztrálása a szöveti valószínűség térképeire a Montreali Neurológiai Intézet (MNI) térben, a GM képek nemlineáris eltorzulását a DARTEL GM sablonra alkalmazták, majd a modulációs lépésben felhasználták a garancia garantálására. hogy a GM térfogatok relatív mennyiségét megőrizték a térbeli normalizációs eljárást követően; (4) modulált GM képeket simítottunk egy 8-mm teljes szélesség felhasználásával, a maximális Gauss-kernel felében statisztikai elemzés céljából.
Az előfeldolgozás után a GM mennyiségét összehasonlítottuk az IGD-vel és a HC-vel rendelkező egyének között. Az 0.1 abszolút küszöbmaszkját alkalmazták a GM elemzésekhez, hogy elkerülhetők legyenek a szélhatások a szürke és a WM közötti határ körül.
Az életkor, az iskolai végzettség, az impulzivitás és a depresszió idegen hatásainak ellenőrzése érdekében ezeket a változókat kovariánsként adtuk hozzá. A csoport elemzése között azt is elvégeztük, hogy az átlagos játékórákat kovariánsként adtuk hozzá, hogy azonosítsuk az IGD hatását úgy, hogy kizárjuk az IGD-vel kapcsolatos viselkedési jellemzők befolyását.
Mindegyik csoportban részleges korrelációs analíziseket végeztünk a GM mennyiség és az IGD súlyossága (azaz az IAT pontszáma) közötti kapcsolat megvizsgálására, a külsõ változók (azaz életkor, iskolai végzettség, impulzivitás és depresszió) kizárásával. Ezenkívül egy másik részleges korrelációs analízist végeztünk úgy, hogy az idegen változókat egy további kovariáttal (azaz az átlagos játékidővel) vezéreljük. A csoportkülönbségek statisztikai szignifikanciáját az alábbiak szerint határozták meg: p <0.05, több összehasonlítással korrigálva a hamis felfedezési arány (FDR) módszerrel, több mint 50 voxel klaszter kiterjedés mellett.
Funkcionális kapcsolat elemzése
A funkcionális összeköttetések elemzését a CONN funkcionális összeköttetések eszközkészletével végeztük v.15 [http://www.nitrc.org/projects/conn; idézett Whitfield-Gabrieli et al. (38)] a nyugalmi állapot tulajdonságainak azonosítása a szerkezetében megváltozott agyi régiókban. A nyugalmi állapot előzetes feldolgozása a szokásos előfeldolgozási lépésekkel történt, ideértve a szeletidő-korrekciót, a mozgáskorrekciót műalkotás-visszautasítással, a normalizált agyterület térbeli normalizálását a sablonképet felhasználva, és az 8-mm izotróp Gauss-kernel simítását. Az alany szintű elemzés előtt az adatokon zajcsökkentő eljárásokat hajtottak végre a WM maszkokból és agyi gerinc folyadékból származó BOLD (vér-oxigénszinttől függő) jel, valamint a térbeli előfeldolgozás igazítási szakaszának mozgási korrekciós paraméterei segítségével, mint a nincs érdeklődés a lineáris regressziós modell iránt. Ezután az 0.01 és 0.08 Hz közötti sávszűrőt alkalmaztunk az idősorokra az idegsejt-aktivitással kapcsolatos specifikus frekvenciatartomány-jel kinyerésére.
Az előfeldolgozás és a denaturáló eljárások után a funkcionális összekapcsolhatóság elemzését vetőmag-alapú megközelítés alkalmazásával végeztük úgy, hogy a VBM elemzésből kiválasztottuk a bal caudate-mag klasztercsúcsát (−9 + 8 + 15) az MNI térben. A bal oldali caudate-magot választottuk az érdeklődésre számot tartó mag-régióként a későbbi funkcionális kapcsolódási analízishez, mivel a bal caudate-mag összekapcsolódott az IGD súlyosságával a VBM elemzésben, és mivel a korábbi vizsgálatok funkcionális és szerkezeti változásokat tártak fel a bal caudate-magban a IGD (24, 25). A korrelációs térkép előállítása céljából kiszámítottuk a keresztirányú korrelációs együtthatót a magok és az összes többi voxel között. A második szintű elemzéshez a korrelációs együtthatókat normál eloszlásúvá alakítottuk z-pontok Fisher-transzformációt használva. A második szintű elemzésekben kovarianciaként adták össze az életkort, az iskolai végzettséget, az impulzivitást és a depressziót. Csoportszintű összehasonlításhoz kétmintás t-teszteket végeztünk összehasonlítás céljából z-értékelési térképek IGD-vel és HC-vel rendelkező egyének között, a nem korrigált magassági küszöbértékkel p <0.001 és az FDR-korrigált mértékű küszöbérték p <0.05 a klaszter szintjén. Az ANCOVA-t az átlagos játékidő hozzáadásával kovariátorként is elvégeztük, hogy azonosítsuk a csoportok közötti különbséget, kizárva az IGD-vel kapcsolatos viselkedési jellemzők hatását.
Az egyes csoportokon belül részleges korrelációs elemzéseket végeztek az IGD (azaz IAT) súlyossága és az átlag között z- Az agy régiók azon pontszámait, amelyek csökkentett funkcionális kapcsolatot mutatnak a bal caudate-magdal, elvégeztük az IGD súlyossága és a megváltozott funkcionális kapcsolat közötti kapcsolat megvizsgálása érdekében, a kizárva az idegen változókat (pl. életkor, iskolai végzettség, impulzivitás és depresszió). Egy másik részleges korrelációt azzal is elvégeztünk, hogy az átlagos játékórákat hozzáadtunk kovariátumként a külsõ változókhoz.
Az agyszerkezet és a funkcionális kapcsolat közötti korrelációs elemzés
Az IGD-vel rendelkező egyének bal oldali caudate-magjában a szerkezet és a funkcionális összekapcsolódás kapcsolatának vizsgálatára korrelációs analízist végeztünk az impulzivitás és a depresszió statisztikai ellenőrzése után.
Eredmények
A résztvevő jellemzői
Ahogy a 2. táblázatban látható Table1,1, az IGD-vel és a HC-vel rendelkezők életkorában nem mutattak szignifikáns különbséget (t = 0.83, p > 0.05) és az oktatás időtartama (t = 0.67, p > 0.05). A HC-hez viszonyítva azonban az IGD-ben szenvedő egyének magasabb pontszámot értek el a napi átlagos játékórák alapján (t = 7.25, p <0.001) és az átlagos játéknapok hetente (t = 7.42, p <0.001), és magasabb volt az IAT pontszáma (t = 11.37, p <0.001). Az IGD-ben szenvedő egyének depressziósabbak is voltak (t = 4.88, p <0.001) és impulzív (t = 5.23, p <0.001), mint a kontrollok. Az internetes függőségi pontszámok pozitívan kapcsolódtak a depressziósr = 0.71, p <0.001) és az impulzivitási pontszámok (r = 0.66, p <0.001).
Táblázat 1
Az IGD csoport és a HC demográfiai és klinikai jellemzői.
| Változók (átlag ± SD) | IGD | HC | t |
|---|---|---|---|
| Életkor (év) | 21.70 ± 2.74 | 22.40 ± 2.62 | 0.83 |
| Oktatás (év) | 14.55 ± 2.93 | 15.15 ± 2.72 | 0.67 |
| Napi átlagos játékórák | 11.87 ± 5.33 | 1.90 ± 3.06 | 7.25 *** |
| Átlagos játéknapok hetente | 6.75 ± 0.71 | 2.4 ± 2.52 | 7.42 *** |
| AUDIT pontszám | 4.73 ± 3.07 | 3.75 ± 2.59 | 1.09 |
| BDI pontszám | 12.4 ± 7.36 | 3.3 ± 3.89 | 4.88 *** |
| BIS-II pontszám | 56.00 ± 5.34 | 47.50 ± 4.92 | 5.23 *** |
| IAT pontszám | 71.85 ± 12.82 | 29.80 ± 8.80 | 12.09 *** |
BDI, Beck depressziós skála; BIS, Barrett impulzivitási skála-II; IGD, internetes játék zavar; IAT, Internet-függőség teszt; HC, egészséges kontroll.
*** p <0.001 a csoportok összehasonlításához.
VBM elemzés
Ahogy az a 3. táblázatban látható Table22 ábra Figure1A, 1A, a VBM elemzés eredményei azt mutatják, hogy az IGD-ben szenvedő egyének csökkentették a GM mennyiségét a kétoldalú középső frontális kéregben [Brodmann terület (BA) 10] (jobbra: t = 4.82, balra: t = 4.30, p <0.05, az FDR korrigálva) és szignifikánsan megnövekedett GM térfogat a bal caudatumban (t = 5.37, p <0.05, FDR korrigálva), összehasonlítva a HC-val. A játéktevékenység hatásának ellenőrzése után a kétoldali középső frontális kéreg GM-mennyisége [jobbra: F(1, 38) = 5.58, p <0.05,
Táblázat 2
Az IGD csoport és a HC közötti regionális szürkeanyag (GM) különbségek pozitív összefüggést mutatnak az IGD súlyosságával.
| Agy régió | MNI koordináták | tmax | Klaszter mérete (voxelek) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| IGD> HC | |||||
| L caudate | -8 | 14 | 10 | 5.37 | 234 |
| IGD <HC | |||||
| R / L MFG (BA 10) | 44 | 51 | 8 | 4.82 | 417 |
| -37 | 45 | 20 | 4.30 | 247 | |
| Összefüggés a GM sűrűség és az IAT pontszám között | |||||
| L caudate | -9 | 8 | 15 | 4.91 | 75 |
BA, Brodmann körzet; L, balra; MNI, Montreali Neurológiai Intézet; MFG, középső frontális gyrus; R, jobbra; IGD, internetes játék zavar; IAT, Internet-függőség teszt; HC, egészséges kontroll.
Minden klaszternél megjelennek a maximális t-pontszámok MNI koordinátái.
Jelentőség az érdekelt régiókban, p <0.05, hamis felfedezési arány klaszterrel korrigálva.
Voxel-alapú morfometria (VBM) elemzése. (A) Különböző szürkeanyag-mennyiségek az IGD csoport és a HC között (p <0.05, hamis felfedezési sebességgel korrigálva) (MNI koordináták: L caudate, −8, 14, 10; R MFG, 44, 51, 8; L MFG, −37, 45, 20). (B) VBM korrelációs elemzés (p <0.01) (MNI koordináták: L caudate, −9, 8, 15). Rövidítések: HC, egészséges kontrollok; IAT, internetes függőségi teszt; IGD, internetes játékzavar; L, bal; MFG, középső frontális gyrus; R, jobb; MNI, Montreali Neurológiai Intézet.
Az IGD-csoport esetében szignifikánsan pozitív korrelációt találtak a bal oldali caudate-magban levő GM térfogat és az IGD súlyossága (azaz IAT-pontszámok) között, idegen változók kizárásával (részleges korreláció) r = 0.58, p <0.01, FDR javítva) (XNUMX. ábra (Figure1B), 1B), a játéktevékenység és más idegen változók hatásainak kizárásával ezeket a pozitív korrelációkat a bal caudate mag és az IAT pontszámok között is megtaláltuk (részleges korreláció r = 0.56, p <0.05). Jelentősen negatív korrelációt figyeltünk meg a középső frontális térfogat és az impulzivitás között, Barrett impulzivitási skálájával mérve (részleges korreláció r = 0.39, p <0.05, FDR korrigálva), és ezt a korrelációt nem mutatták ki, miután kizárták a játék aktivitásának hatását (p > 0.05). Azonban egyetlen agyterület sem mutatott jelentős összefüggést a BDI-pontszámokkal (p > 0.05, FDR javítva).
A HC-ben nem találtunk szignifikáns összefüggést semmilyen pszichológiai változók (azaz IAT, BIS és BDI pontszámok) és az agyterület GM-szintje között (p > 0.05, FDR javítva).
Funkcionális kapcsolat elemzése
IGD-ben szenvedő betegekben a bal caudata funkcionálisan kapcsolódott különféle agyi régiókhoz, beleértve a bilaterális talamust, putamenet, a cingulate cortulate kortort, a precuneusot, a pallidumot, a akumbenseket, az elülső cingulate cortexet, a felső occipitalis cortexet, a frontális pólt, a felső frontális cortexet, a középső frontalist kéreg és orbitofrontalis kéreg (magassági küszöb, p <0.001, korrigálatlan; fürtküszöb, p <0.05, FDR javítva). A HC között a bal caudate mag funkcionálisan kapcsolódott a bilaterális thalamushoz, putamenhez, posterior cingulate cortexhez, pallidumhoz, accumbenshez, anterior cingulate cortexhez, orbitofrontal cortexhez, superior frontális cortexhez, középső frontális cortexhez és mediális frontális kéregekhez (magasságküszöb, p <0.001, korrigálatlan; fürtküszöb, p <0.05, FDR javítva).
Ahogy a 2. táblázatban látható Table33 ábra Figure2A, 2A megnövekedett funkcionális összeköttetést figyeltünk meg a bal caudata és a bilaterális posterior cingulate gyrus (PCG) (BA 31) között (t = 5.97, p <0.05, FDR javítva), jobb középső frontális gyrus (MFG) (BA 8) (t = 11.39, p <0.05, FDR korrigálva), és a bal precuneus (BA 31) (t = 5.48, p <0.05, FDR korrigálva) az IGD-ben szenvedő egyéneken belül a kontrollokhoz viszonyítva. A játéktevékenység hatásának ellenőrzése után ezeket a megnövekedett kapcsolatokat az IGD-alanyok között a bal oldali és kétoldali PCG-ben mutattuk ki [F(1, 38) = 6.27, p <0.05,
Táblázat 3
Az funkcionális kapcsolat különbségei az IGD csoport és a HC között pozitív korrelációt mutatnak az IGD súlyosságával.
| Vetőmag-megtérülés | Csatlakozó régió | MNI koordináták | tmax | Klaszter mérete (voxelek) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | ||||
| IGD> HC | ||||||
| L caudate | R / L PCG (BA 31) | 0 | -28 | 44 | 5.97 | 391 |
| R MFG (BA 8) | 35 | 12 | 40 | 11.39 | 506 | |
| L precuneus (BA 31) | -16 | -56 | 26 | 5.48 | 381 | |
| Összefüggés a funkcionális összekapcsolhatóság és az IAT pontszám között | ||||||
| L caudate | R MFG (BA 8) | 22 | 36 | 34 | 6.26 | 446 |
BA, Brodmann körzet; HC, egészséges kontroll; IGD, internetes játék zavar; L, balra; MFG, középső frontális gyrus; MNI, Montreali Neurológiai Intézet; PCG, hátsó cingulate gyrus; R, jobbra; ROI, érdekes régió.
Fürt szintű FDR korrigálva, p <0.05, a kezdeti magasságküszöb p <0.001.
Funkcionális összekapcsolhatóság elemzése. (A) Különböző agyi kapcsolatok az IGD csoport és a HC között (p <0.05, FDR korrigálva) (MNI koordináták: L caudate, −9, 8, 15; R / L PCG, 0, -28, 44; R MFG, 35, 12, 40; L precuneus, −16, −56, 26.) (B) Az IGD súlyossága és a funkcionális kapcsolódási érték közötti korrelációs elemzés (p <0.05, FDR javítva) (MNI koordináták: L caudate, −9, 8, 15; R MFG, 22, 36, 34). Rövidítések: HC, egészséges kontrollok; IAT, internetes függőségi teszt; IGD, internetes játékzavar; L, bal; MFG, középső frontális gyrus; PG, posztikulátum gyrus; R, jobb; FDR, hamis felfedezési arány; MNI, Montreali Neurológiai Intézet; PCG, hátsó cinguláris gyrus.
Az IGD csoporton belül szignifikánsan pozitív korrelációt találtak az IGD súlyossága (azaz IAT pontszámok) és a bal caudate mag funkcionális összekapcsoltsága a jobb középső frontális kéreg között a külső változók kizárásával (részleges korreláció) között r = 0.61, p <0.01, FDR javítva) (XNUMX. ábra (Figure2B) .2B). A játéktevékenység hatásának kizárása után szignifikáns pozitív korrelációt találtunk az IGD súlyossága és a bal caudate sejt funkcionális összekapcsoltsága között a jobb középső frontális kéreg között, a játéktevékenység és más idegen változók hatásának kizárásával (részleges korreláció) r = 0.63, p <0.01).
Az IGD-csoportban nem figyeltünk meg szignifikáns összefüggést a többi pszichológiai változók (azaz a BIS és BDI pontszámok) és a bal caudate mag összekapcsolódásának a jobb középső frontális kéreggel között (p > 0.05, FDR javítva). A HC között nem volt szignifikáns összefüggés a pszichológiai változók (azaz az IAT, a BIS és a BDI pontszámok) és a bal caudate mag más agyterületekkel való összekapcsolhatósága között.
Az agyszerkezet és a funkcionális kapcsolat közötti korrelációs elemzés
Nem volt szignifikáns összefüggés a GM mennyiség és a funkcionális összekapcsolhatóság között a caudate sejtmagjában (r = 0.08, p > 0.05).
Megbeszélés
Ez a tanulmány az IGD strukturális és funkcionális idegi korrelációit vizsgálta a strukturális MRI és a nyugalmi állapotú fMRI elemzések kombinálásával. Összhangban a túlzott internethasználat komorbid pszichopatológiájával (39, 40), megfigyeltük, hogy az IGD-ben szenvedő egyéneknél magasabb a depresszió és az impulzivitás. A neuroimaging eredmények azt mutatják, hogy az IAT-érték pozitívan kapcsolódik mind a bal oldali caudate-magban levő GM mennyiséghez, mind a bal caudate-mag és a jobb középső frontális kéreg közötti funkcionális kapcsolat értékéhez. Érdekes módon, a bal caudate-magban a GM-hiányok és a megváltozott nyugalmi állapotú kapcsolat a bal caudate-mag és a jobb középső frontális kéreg között azt mutatták, hogy az IGD-s egyének körében ellenőrizték a játéktevékenység hatását. Ugyanakkor nem figyeltünk meg kapcsolatot a szerkezeti és a funkcionális változások között. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a bal oldali caudate-mag fontos régió a túlzott internetes játékmód viselkedésének patogenezisében.
Az IGD-s egyének bal oldali caudate-magjában strukturális változásokat találtunk a kontrollokhoz viszonyítva, és a bal oldali caudate-magban a GM-mennyiség pozitívan kapcsolódott az IGD súlyosságához. Ezek az eredmények összhangban vannak a korábbi függőségi szerkezeti tanulmányokkal, ideértve az anyagfüggőséggel kapcsolatos tanulmányokat (41, 42), szerencsejáték-függőség (43) és az IGD (25, 44). A caudate mag a striatum elengedhetetlen része, és kulcsszerepet játszik a jutalom alapú viselkedési tanulásban. Ezenkívül a caudate mag szorosan kapcsolódik az örömhez és a motivációhoz, valamint az addiktív viselkedés kialakításához és fenntartásához (45-47). Számos tanulmány számolt be arról, hogy az IGD rendellenességekkel jár a striatumban, különösen a caudate-magban. Például Kim és munkatársai. (3) és Hou et al. (48) számoltak be a dopamin D2 receptor és a dopamin transzporter szintjének csökkenéséről a caudatában az IGD-s betegek körében, ami arra utal, hogy az IGD alacsonyabb dopaminerg aktivitási szintet mutat az agyi jutalmazási utakban, hasonlóan más addiktív rendellenességekhez. Ezenkívül egy csoportunk korábbi fMRI-tanulmánya egy döntéshozatali feladatot felhasználva kimutatta, hogy a bal oldali caudatban a nagyobb aktiválódás kockázatos lehetőségek kiválasztásával jár, amely további betekintést nyújt a bal caudate-mag bevonásába a jutalom előrejelzésének idegfunkcióiban és előrejelzés (11). Ezek a megállapítások együttesen arra utalnak, hogy a bal caudate-mag csökkentett GM-mennyisége hozzájárulhat a jutalom előrejelzésének fokozott érzékenységéhez IGD-ben szenvedő egyéneknél; a bal caudate-mag tehát része lehet az IGD-vel kapcsolatos funkcionális áramkörnek.
A szerkezeti változások és a rendellenes funkcionális összekapcsolódás kapcsolatának vizsgálatához magvalapú nyugalmi állapotú funkcionális összeköttetési elemzést végeztünk. A funkcionális összekapcsolhatóság elemzése a bal oldali caudate-magban levő maggal azt mutatta, hogy a jobb középső frontális kéreg (azaz a DLPFC) pozitív korrelációban van az IGD súlyosságával, jelezve, hogy azok az egyének, akik jobban foglalkoztak az internetes játékkal, erősebb kapcsolatot mutattak a bal caudate-mag között és a jobb DLPFC. A VBM eredményben feltüntetett terület nem egyezett pontosan az rs-fMRI eredményben látható területtel. A VBM és az rs-fMRI eredményekben feltüntetett terület BA 10, illetve 8 volt, és az átfedési terület csupán részleges. Ugyanakkor az egész terület szerepel a DLPFC-ben. A DLPFC-striatális áramkör a dopamin jutalmazási kör kulcsfontosságú része, és erősen befolyásolja a végrehajtó funkciókat, például a tervezést, a szervezést, a készletváltást és a figyelem (49). Ennek a hálózatnak a diszfunkciója befolyásolhatja a függőség fenntartását azáltal, hogy csökkenti a kognitív és cél-motivált viselkedés integrációjának és kiválasztásának szabályozási képességét (49). Az abnormális frontosztriatális áramköröket korábban már felfedezték IGD-s betegekben. A nyugalmi állapotú funkcionális összekapcsolhatóságról szóló tanulmány azt sugallja, hogy az Internet-függőséggel rendelkező serdülők frontostriatális áramkörében olyan változások vannak, amelyek rontják az befolyást, a motiváció feldolgozását és a kognitív kontrollt (50). Eredményeinkkel összhangban egy másik tanulmány kimutatta, hogy a frontostriatális hálózat funkcionális kapcsolódása pozitívan összekapcsolódott az Internet-függőség nagyobb súlyosságával (51). A jelen eredményekkel ellentétben azonban más funkcionális kapcsolódási tanulmányok kimutatták, hogy az IGD-kben szenvedő betegek funkcionális összeköttetése csökkent a frontostriatális áramkörben (24, 25). Az IGD neuroimaging eredményeinek közelmúltbeli áttekintése szintén következetlen eredményeket jelez a tanulmányok között, és arra enged következtetni, hogy a megváltozott agy nem robusztus, és érdemes további vizsgálatot végezni (28). E megállapítások közötti eltérést olyan demográfiai vagy klinikai tényezők okozzák, mint a nem, életkor, a betegség időtartama vagy a kezelést igénylő státus. Számos neuroimaging vizsgálat azt is jelzi, hogy a caudate mag és a DLPFC szorosan részt vesz a videojátékok játékában (52-54). Ezek a tanulmányok bebizonyították, hogy a bal oldali striatum és a DLPFC plaszticitása összefügg a játékmenet / edzés mennyiségével nem függőkben. A tanulmányban annak meghatározására, hogy ezekben a régiókban a változás inkább kapcsolódik az IGD-karakterisztikához, beleértve az addiktív jellemzőt, vagy inkább kapcsolódik a játéktevékenységhez, további elemzést végeztünk a játéktevékenység (azaz az átlagos játékórák) hatásának ellenőrzése után. A további elemzés eredményei világosan megmutatták a különbségeket a csoportok között. Ezért az ezeken a területeken bekövetkező változás inkább az IGD jellemzőihez kapcsolódhat, mint a játéktevékenységhez. Összességében, függetlenül az ilyen következetlenségektől, az eddigi eredmények arra utalnak, hogy a frontostriatális áramkör diszfunkciója nyugalmi állapotban és az IGD súlyossága közötti kapcsolat nem megfelelő magatartási döntésekkel társulhat, például a negatív következmények ellenére az internethasználat keresésével.
A vizsgálat számos korlátozását meg kell jegyezni. Először, a vizsgálat keresztmetszeti jellege miatt az ok-okozati összefüggések nem egyértelműek. A jövőbeli tanulmányoknak meg kell határozniuk az IGD-re gyakorolt longitudinális hatásokat. Másodszor, vizsgálati csoportunkat az 20 – 27 éves férfiakra korlátoztuk, ezért óvatossággal kell eljárni, amikor a vizsgálat eredményeit a lakosság körében általánosítottuk, figyelembe véve a kisméretű mintát is. Harmadszor, a jövőbeli vizsgálatok mérlegelhetik az IGD diagnosztizálása óta eltelt idő mérését, hogy megmagyarázzák az idegműködés bármilyen jelentős változását. Végül némi ellentmondás van a megállapítások és a másik között, amely megmutatja, hogy a frontostriatális áramkör megnövekedett és csökkent funkcionális összekapcsolhatóságot mutat. Ezért az eredményeket óvatosan kell értelmezni, és további tanulmányokra van szükség ugyanazon feltételek mellett (azaz demográfiai jellemzőkkel vagy klinikailag hasonló résztvevőkkel) az ellentmondás magyarázatához (24, 25, 28).
Összegezve, ez a tanulmány feltárja a caudate-mag szerkezeti változásait és a frontostriatális hálózatok diszfunkcióit IGD-s betegekben. Ennél is fontosabb, hogy mindkét típusú változás társult az IGD súlyosságához. Eredményeink azt sugallják, hogy a bal caudate-mag kulcsszerepet játszik az IGD patogenezisében, és hogy az IGD és az anyaghasználat hasonló idegi mechanizmusokkal rendelkezik.
Etikai nyilatkozat
Valamennyi résztvevő írásbeli tájékozott beleegyezését adta, miután alaposan tájékoztatták a kísérlet részleteit. A Chungnam Nemzeti Egyetemi Intézményi Felülvizsgálati Testület (IRB) jóváhagyta a kísérleti és a jóváhagyási eljárásokat (jóváhagyási szám: P01-201602-11-002). Minden résztvevő pénzbeli kompenzációt kapott (50 USD) a részvételükért.
Szerzői hozzájárulások
A JWS hozzájárult a koncepció kidolgozásához és a kísérleti tervezéshez vagy az adatok megszerzéséhez, vagy az adatok elemzéséhez és értelmezéséhez, a JHS pedig jelentősen hozzájárult az adatok értelmezéséhez, a cikk elkészítéséhez vagy kritikus szempontból felülvizsgálatához a fontos szellemi tartalom szempontjából.
Érdekütközési nyilatkozat
A szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában hajtották végre, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.
Lábjegyzetek
Finanszírozás. Ezt a kutatást az Alaptudományi Kutatási Program támogatta a Koreai Nemzeti Kutatási Alapítvány (NRF) révén, amelyet az Oktatási Minisztérium finanszírozott (NRF-2015R1D1A1A01059095).
Rövidítések
BIS, Barratt Impulzivitási skála-II; BDI, Beck depressziós leltár; DLPFC, dorsolateralis prefrontalis kéreg; FDR, hamis felfedezési arány; fMRI, funkcionális mágneses rezonancia képalkotás; GM, szürke anyag; IAT, Internet-függőség teszt; IGD, internetes játék zavar; VBM, voxel-alapú morfometria; MNI, Montreali Neurológiai Intézet; WM, fehér anyag.
Referenciák
;
