Módosított agyi aktivitás a patológiás szerencsejáték és az obszesszív-kompulzív rendellenesség (2012) díjazásának előkészítése során

PLoS One. 2012; 7(9): e45938.

Megjelent online 2012 szeptember 20. doi:  10.1371 / journal.pone.0045938

Jung-Seok Choi,1,2 Young-Chul Shin,3 Wi Hoon Jung,4 Joon Hwan Jang,1 Do-Hyung Kang,1 Chi-Hoon Choi,5 Sam-Wook Choi,6 Jun-Young Lee,1,2 Jae Yeon Hwang,2,7 és a Jun Soo Kwon1,4,7,*

Leonardo Fontenelle, szerkesztő

Ez a cikk már idézett egyéb cikkek a PMC-ben.

Ugrás:

Absztrakt

Háttér

A kóros szerencsejátékot (PG) és a rögeszmés-kényszeres rendellenességet (OCD) viselkedési függőségként értelmezik, amely az ismétlődő szerencsejáték-viselkedéstől, illetve a kényszeres viselkedést követő jutalmazó hatásoktól függ. Mindazonáltal a mai napig egyetlen neurológiai képalkotó tanulmány sem vizsgálta a jutalmazási áramkört a PG-ben és az OCD-ben a jutalom várásának szakaszában, miközben az ismétlődő szerencsejátékot és a kényszert addiktív viselkedésnek tekintette.

Módszerek/Fő megállapítások

A jutalom várakozási fázisára jellemző idegi aktivitások tisztázása érdekében eseményfüggő funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI) végeztünk PG-ben szenvedő fiatal felnőtteknél, és összehasonlítottuk azokat az OCD-ben szenvedő és egészséges kontrollcsoportos betegekéivel. Tizenöt PG-ben szenvedő férfibeteg, 13 OCD-s beteg és 15 egészséges kontrollcsoport, életkor, nem és IQ szerint csoportosítva vett részt az fMRI-vizsgálat során végzett pénzbeli ösztönző késleltetési feladatban. A ventromediális caudatus nucleus idegi aktivációja mind a növekedés, mind a veszteség előrejelzése során csökkent a PG-ben szenvedő betegeknél, összehasonlítva az OCD-ben szenvedő és egészséges kontrollcsoportokkal. Ezenkívül csökkent aktivációt figyeltek meg az elülső szigeten a veszteségre való felkészülés során PG-ben szenvedő betegeknél, összehasonlítva az OCD-ben szenvedő betegekkel, ami köztes volt az OCD és az egészséges kontrollok között. (egészséges kontrollok < PG < OCD), és szignifikáns pozitív korrelációt találtak az anterior insula aktivitása és a South Oaks Gambling Screen pontszám között PG-ben szenvedő betegeknél.

Következtetések

A ventromediális caudatus nucleusban a várakozás alatti csökkent idegi aktivitás a PG patofiziológiájának specifikus neurobiológiai jellemzője lehet, megkülönböztetve az OCD-től és az egészséges kontrolloktól. Az elülső szigetaktivitás korrelációja a veszteség-előrejelzés során a PG-tünetekkel azt sugallja, hogy a PG-ben szenvedő betegek megfelelnek az OCD-nek az ártalom elkerülésével összefüggő jellemzőinek, mivel a PG-tünetek romlanak. Eredményeink funkcionális eltéréseket és hasonlóságokat azonosítottak a PG-ben és OCD-ben szenvedő betegek között a jutalomvárással összefüggő idegi válaszokkal kapcsolatban.

Bevezetés

A kóros szerencsejáték (PG) egy krónikus betegség, amely elsősorban a férfiaknál fordul elő, és amelyet a káros következmények ellenére a szerencsejáték-viselkedés tartós mintája jellemez. A PG viselkedési függőségnek számít [1], az ismétlődő szerencsejáték-viselkedéstől való függőséggel. Az obszesszív-kényszeres rendellenességet (OCD) viselkedési függőségként is értelmezték [2], [3]és az OCD-ben a kényszer függőséget okozónak tekinthető, mivel a megszállottság által kiváltott szorongás csökkentése jutalmazó hatásokkal jár. [4].

A PG és az OCD addiktív viselkedése a jutalmazási rendszer diszfunkcionális folyamataihoz kapcsolódik. A jutalomfeldolgozás az agy ventrális striatális-orbitofrontális áramkörétől függ [5]. Azonban bizonyíték van a jutalom-előrejelzés és az eredmény közötti funkcionális disszociációra, nem pedig egységes jutalmazási körre [6]. Egészséges alanyokban a ventrális striatum aktiválódik a várakozás során, az elülső sziget pedig különösen a veszteség-előrejelzés során, míg a prefrontális régió, beleértve a mediális prefrontális és orbitofrontális kéreget (OFC), nagyobb aktivációt mutat a tényleges jutalom hatására. [6], [7]. A szerfüggőség hibás jutalmazási feldolgozásával kapcsolatban Beck et al. [8] beszámoltak arról, hogy a férfi alkoholisták a ventrális striatum aktiválódását csökkentik a pénzbeli nyereségre számítva az egészséges kontrollokhoz képest. A kokainhasználók csökkent regionális agyi aktivációt mutattak ki a kortikolimbikus jutalomkörben, beleértve az OFC-t is, válaszul a pénzbeli jutalom fokozatosságára [9]. Másrészt az OCD-ben szenvedő betegek csökkent jutalomváró aktivitást mutattak a nucleus accumbensben, a ventrális striatum egy részén. [4]. Egy korábbi jelentésben csoportunk az elülső sziget fokozott aktivációját tárta fel az OCD-ben szenvedő betegeknél a pénzveszteség előrejelzése során az egészséges kontrollokhoz képest, ami az OCD negatív jeleivel szembeni fokozott érzékenységre utal. [10]. A PG-ben szenvedő betegeken végzett számos tanulmány rendellenességeket talált ezen személyek jutalmazási rendszerében. Reuter et al. [11] beszámoltak a fronto-striatális áramkör csökkent aktiválódásáról a pénzjutalom hatására, ami arra utal, hogy a PG-t a jutalmazási ingerekre adott tompa válasz jellemzi, hasonlóan a szerfüggőségben tapasztaltakhoz. Nemrég de Ruiter et al. [12] beszámolt arról, hogy a PG összefüggésben áll a válaszreakcióval és a jutalom- és büntetés-érzékenység csökkenésével, amit a ventrolateralis prefrontális kéreg hipoaktivációja jelez, amikor pénzt szereztek vagy elvesztek. Míg ezek a tanulmányok a jutalom kimenetelét vizsgálták, Balodis et al. [13] csökkent aktivitást talált a ventralis striatumban a jutalomvárakozás során és az anterior insulában a veszteségvárakozás során.

Ha az ismétlődő szerencsejátékot és a kényszert addiktív viselkedésnek tekintjük, a PG és az OCD neurobiológiai jellemzőinek vizsgálata hasznos lehet az addiktív viselkedés megértésében. A mai napig azonban egyetlen neuroimaging tanulmány sem vizsgálta a PG jutalmazási áramkörét az OCD-vel összehasonlítva. A jutalomra váró agyi tevékenység fontos lehet, mivel befolyásolhatja a későbbi döntéseket és viselkedéseket. Ezért a pénzbeli ösztönző késleltetési feladatot alkalmaztuk [14] eseményfüggő funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) összefüggésében, hogy megvilágítsa a PG-ben szenvedő betegek jutalmazási állapotának előrejelzési fázisára jellemző funkcionális agyi aktivitást, és összehasonlítsa az eredményeket az OCD-s betegek és az egészséges kontrollok eredményeivel. Ebben a tanulmányban a korábbi jelentések alapján, amelyek a pozitív jutalom és a büntetés-jutalom iránti érzékenység csökkenését jelezték PG-ben, azt feltételeztük, hogy a PG-ben szenvedő betegek csökkent idegi aktivitást mutatnak a ventrális striatumban mind a nyereség, mind a veszteség várakozási szakaszában az egészségesekhez képest. kontrollok, és a csökkent aktivitás PG-ben hasonló lenne az OCD-hez. Ezen túlmenően azt várjuk, hogy a PG-ben szenvedő betegek elülső szigetaktivitását csökkentjük a veszteség várakozási szakaszában, mint az OCD-ben szenvedő és egészséges kontrollcsoportokban.

Csak férfi alanyokat vontunk be ebbe a vizsgálatba, azon eredmények alapján, amelyek azt mutatják, hogy a PG túlnyomó többsége a férfiaknál fordul elő, és nemi különbségek vannak a jutalmazási ingerekre adott idegi válaszban. [15]-[17]. A PG-ben szenvedő fiatal felnőtt betegeket is bevontuk, akiknek a betegsége 5 évnél rövidebb volt, hogy korábbi agyi változásokat váltsanak ki a PG jutalmazási rendszerében.

Anyagok és módszerek

Etikai nyilatkozat

Ez a tanulmány a Helsinki Nyilatkozatban megfogalmazott elvek szerint készült. A Kangbuk Samsung Medical Center és a Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház intézményi felülvizsgálati testületei jóváhagyták a vizsgálati protokollt, és minden alany aláírta a beleegyező nyilatkozatot a részvétel előtt.

A résztvevő

Tizenöt PG-ben szenvedő férfi beteget (életkor, 27.93±3.59 év), 15 életkornak és IQ-nak megfelelő egészséges férfi kontrollt (életkor, 26.60±4.29 év), valamint 13 OCD-s férfibeteget (életkor, 24.92±6.92 év) vontunk be. Korábban csoportunk fMRI-vizsgálatról számolt be az OCD jutalmazási rendszerének idegi aktivitásairól [10]. A jelenlegi vizsgálatban csak az OCD-ben szenvedő férfi alanyok származtak korábbi jelentésünkből [10] szexuális párosításhoz a PG-vel és egészséges kontrollal rendelkezőkkel. A betegeket a dél-koreai szöuli Kangbuk Samsung Kórház és a Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház járóbeteg-klinikáiról toborozták, és a PG vagy OCD diagnózisa a DSM-IV strukturált klinikai interjúján (SCID) alapult. [18]. A PG diagnózisát azoknál a betegeknél is meghatározták, akiknek South Oaks Gambling Screen (SOGS) pontszáma ≥5 [19]. Nem volt szignifikáns különbség az iskolai végzettségben a három csoport között. Minden alany jobbkezes volt, kivéve egyet a PG csoportból. A klinikai értékelések közé tartozott a Yale-Brown Obsessive Compulsive Skála a kóros szerencsejátékhoz (PG-YBOCS) [20] a PG-tünetek súlyosságának mérésére, az YBOCS a rögeszmés-kényszeres tünetek súlyosságának mérésére, a Beck Depresszió Inventory (BDI) [21] a depressziós tünetekre, és a Beck Anxiety Inventory (BAI) [22] szorongásos tünetekre. A BDI-pontszámok mind a PG-ben, mind az OCD-ben 15 felett voltak, de SCID-vizsgálattal egyetlen betegnél sem diagnosztizáltak major depressziós rendellenességet. Az OCD csoportban 10 beteg mentes volt a komorbiditástól, és a következő rendellenességek voltak komorbidok: tic-zavar (N = 1), rögeszmés-kényszeres személyiségzavar (N = 1) és skizotípusos személyiségzavar (N = 1). A PG csoportban egyetlen betegnek sem volt társbetegsége. Ezenkívül az OCD-ben szenvedő betegeket a következő altípusokba sorolták: szennyeződés/tisztítás (N = 5), agresszió/ellenőrzés (N = 6), szexuális/vallási (N = 1), és a szimmetria/rendezés (N = 1). Egyetlen OCD-s betegnek sem volt felhalmozó altípusa. A dohányzás állapota a következő volt: PG (N = 7), OCD (N = 6) és a vezérlő (N = 8). A dohányzás státuszában nem volt szignifikáns különbség a csoportok között.

Az egészséges kontrollokat a helyi közösségből toborozták, és nem fordult elő pszichiátriai rendellenesség. Valamennyi alany esetében a kizárási kritériumok a következők voltak: jelentős fejsérülés, alkohol- vagy kábítószer-visszaélés, rohamzavar és pszichotikus rendellenesség.

Az értékelés időpontjában minden résztvevő nem volt gyógyszeres. A Wechsler Felnőtt Intelligencia Skála koreai változatát minden alanynak beadták az IQ becslésére.

Kísérleti paradigma

A Knutson és munkatársai által kidolgozott monetáris ösztönző feladatot alkalmaztuk. [14]. A jelen tanulmányban használt feladatot korábbi jelentésünkben ismertettük [10]. Minden kísérlet során az alanyok a három jel közül egyet tekintettek meg (a jelzés időtartama, 350 ms), amelyek azt jelezték, hogy válaszuk pénznyerést, pénzbeli veszteség elkerülését vagy pénzbeli eredmény hiányát eredményezi. A jelzés után a résztvevők egy szálkeresztre rögzítették, miközben vártak egy változó időtartamra (késleltetési idő, 4180–4480 ms), mielőtt megnyomtak volna egy gombot, válaszul egy fehér célnégyzetre, amely változó ideig (cél időtartam, 200–500 ms) jelent meg. 1500 ms). A célpont eltűnését követő visszajelzés (azaz az eredmény, XNUMX ms időtartamú) értesítette a résztvevőket arról, hogy nyertek-e vagy veszítettek pénzt az előző próba során, és bemutatták a nyereményüket.

A potenciális nyereséget, potenciális veszteséget és pénzbeli eredmény hiányát jelző jelzéseket piros, kék és sárga körök jelölik. Az egyes tárgyalásokon 1000 koreai won (körülbelül 1 USD) volt a tét. Három jelet pszeudo-véletlenszerűen mutattunk be fixáló szálkereszttel, amelyeket egy 5.17–9.85 s közötti, vibráló kísérletek közötti intervallum választott el egymástól. Az MRI szkennelés előtt minden résztvevő fizetetlen rövid gyakorlatot végzett minden egyes jelzéshez, hogy minimalizálja a tanulási hatásokat, és becslést adjon az egyes egyének reakcióidejéről (RT) a feladat nehézségeinek standardizálása érdekében. A gyakorlat során az átlagos RT-t használták a célexpozíció időtartamaként az első kísérletben az MRI-vizsgálat során. A céltartamok 30 ms-mal csökkentek a következő kísérletben a helyes válasz után, és 40 ms-mal nőttek a következő kísérletben a helytelen válasz után. Ennek eredményeként a PG, az OCD és az egészséges kontroll sikerességi aránya 57.27%, 54.48% és 58.08% volt.Táblázat 1). A résztvevők a feladatok végrehajtása során nyert összesített pénzösszegüket megkapták.

Táblázat 1  

Az alanyok demográfiai és klinikai jellemzői a.

Képszerzés

Az MR-vizsgálatot 1.5 Tesla szkenneren (Siemens, AVANTO, München, Németország) végeztük. Huszonöt axiális szeletet kaptunk gradiens-echo planar imaging (EPI) szekvenciával (TE/TR, 52/2340 ms; FOV, 220×220 mm2; FA, 90°, 3.44×3.44×5 mm3, átlapolt, nincs szeletközi rés); összegyűjtöttünk egy interleaved szeletgyűjtő mintát, körülbelül párhuzamosan az anterior-posterior commissure síkkal, hogy elkerüljük a szomszédos szeletekből származó jelszennyeződést. A funkcionális képeket két, egyenként 538.2 s-os futtatással kaptuk, így minden alany esetében 245 kötet futott le. Nagy felbontású T1 súlyozott szerkezeti MRI képek (MPRAGE, TR, 11.6 s; TE, 4.76 ms; FOV, 230 mm; FA, 15°; 208 szelet, 0.45 × 0.45 × 0.9 mm3) is beszerezték minden tantárgyhoz anatómiai referenciaként. Az ingereket LCD projektor segítségével visszavetítették az alany lábánál elhelyezett áttetsző képernyőre, és a fejtekercshez erősített periszkóp tükrön keresztül nézték meg. Az alanyok a jobb kezük mutatóujjával egy MRI-kompatibilis egérgomb megnyomásával reagáltak a célpontra.

Funkcionális MRI feldolgozás és statisztikai elemzés

Az adatokat Statistical Parametric Mapping szoftverrel (SPM8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK) elemeztük. Az EPI-képek első három kötetét a mágnesezési instabilitás miatt eldobták. Az EPI-képeket a felvételi idő különbségei alapján korrigáltuk, átrendeztük, térben normalizáltuk a Montreali Neurológiai Intézet referenciaagyához (voxelméret 3×3×3 mm).3) izotróp, 4 mm-es teljes szélességű, fél-maximális Gauss-kernellel simítva, és felüláteresztő szűréssel 128 másodperces levágással. A képek előfeldolgozása után minden egyes alanyon elvégeztük az első szintű elemzést a különböző feltételek (potenciális nyereséget, potenciális veszteséget és eredménytelenséget jelző jelzések) modellezésével, és az általános lineáris modell szerint kanonikus hemodinamikai válaszfüggvénnyel összevontuk. A mozgási paraméterek is bekerültek a statisztikai modellbe. A releváns ellentétek a következők voltak: a nyereség-előrejelzés fő hatásának értékelésére a nyereség-előrejelzés és a nem-eredmény-jel, a veszteség-jel vs. az eredmény nélküli jelzés pedig a veszteség-előrejelzés fő hatásának felmérésére. Csoporton belüli és csoportok közötti elemzést végeztünk a kontrasztképekhez a nyereség és veszteség előrejelzésére. A csoportközi aktiválás eredményeit a 2 táblázatok és a and3.3. küszöbértéket használtunk P<0.05, családonkénti hiba (FWE) korrigált a mezolimbikus jutalmazási rendszer (pl. ventrális striatum) aktivációs klasztereinek igazolására az egész agy elemzéséhez minden csoportban. A csoportok közötti elemzésben a szignifikáns különbségeket a következő kritériumok alapján jelentették: P<0.001, nem korrigált, fürtméret ≥7 (189 µl), ami egy korrigált küszöbértéknek felel meg P<0.05, az AlphaSim által meghatározva az AFNI-ben (http://afni.nih.gov/afni/docpdf/AlphaSim.pdf). Korábbi jelentésünk is leírta ezt a küszöböt, hogy megakadályozza a hamis pozitív eredmények észlelését [10].

Táblázat 2  

Azok az agyi régiók, amelyek szignifikáns különbséget mutatnak az aktiválásban a növekedés előrejelzése és a növekedés hiánya során a kóros szerencsejáték (PG), rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCD) és egészséges kontrollok között.
Táblázat 3  

Azok az agyi régiók, amelyek szignifikáns különbséget mutatnak az aktiválásban a veszteség előrejelzése és a veszteség hiánya során a kóros szerencsejáték (PG), a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCD) és az egészséges kontrollok között.

Fő hipotéziseink tesztelése érdekében kiválasztottuk az érdeklődésre számot tartó régiókat (ROI-k, 5 mm-es sugarú gömbök) a ventromediális caudatus magban (a ventralis striatum része) és az elülső insulában, és a Marsbar szoftver segítségével kiszámítottuk az egyes ROI-k átlagos kontrasztértékeit. (http://marsbar.sourceforge.net). A klinikai változók és a ROI átlagos kontrasztértékek közötti összefüggéseket Pearson-féle összefüggések segítségével vizsgáltuk.

A PG-ben szenvedő betegek, az OCD-s betegek és az egészséges kontrollok demográfiai és klinikai változóinak összehasonlítását ANOVA segítségével végeztük. A statisztikai elemzés kétirányú volt, és a szignifikancia értéket adták meg P

Eredmények

Demográfiai, klinikai és viselkedési adatok

Nem volt szignifikáns különbség az életkor, az iskolai végzettség, az IQ vagy a BAI pontszám tekintetében a három csoport között (Táblázat 1). Azonban a PG-ben és az OCD-ben szenvedő betegek magasabb pontszámot értek el a BDI-n, mint a kontroll alanyok. Az OCD-ben szenvedő betegek betegsége hosszabb ideig tartott, és hamarabb kezdődött, mint a PG-ben szenvedő betegeknél.F = 18.62, P<0.01; F = 26.89, P<0.01, ill.

A viselkedési adatok tekintetében nem volt szignifikáns különbség a három csoport között az átlagos találati arány tekintetében (F = 1.93, P = 0.16), az átlagos RT (F = 1.64, P = 0.21), vagy a megszerzett pénzösszeg (F = 1.44, P = 0.25) (Táblázat 1).

Agy aktiválása

A potenciális nyereség előrejelzése során minden csoport szignifikáns aktivációt mutatott a ventralis striatumban, a frontális kéregben és az occipitalis kéregben. A PG-ben szenvedő betegek ventrális striatumában az aktiváció mértéke kisebb volt, mint az egészséges kontrollokban és az OCD-s betegekben. A veszteség előrejelzése során a ventralis striatumban nem figyeltek meg szignifikáns aktivációt a PG csoportban.

A csoportok közötti analízisben a PG-ben szenvedő betegek kisebb aktivációt mutattak a nucleus caudatus ventromedialis részén, valamint a gyrus frontalis középső részében és az occipitalis kéregben, mint az OCD-ben szenvedő betegeknél a növekedésre számítva. A PG-ben szenvedő betegek csökkent aktivációt mutattak a thalamusban, mint az OCD-s betegek és az egészséges kontrollok. Nem figyeltek meg statisztikai különbséget a BOLD jelben az OCD-s betegek és az egészséges kontrollok között a növekedés előrejelzése során (Ábra 1). ROI analízist végeztünk a nucleus caudatus ventromediális részében, hogy igazoljuk az aktivációs különbségeket. Szignifikáns különbségeket találtunk a csoportok között a három csoport között a szignál százalékos változásában a nucleus ventromedialis caudatusban (F2, 40 = 10.02, P<0.001). Egy post hoc elemzés kimutatta, hogy a PG-ben szenvedő betegek aktivációja szignifikánsan csökkent a ventromedialis caudatus nucleusban az OCD-s betegekhez és az egészséges kontrollokhoz képest. Ebben a régióban azonban nem figyeltek meg szignifikáns különbséget az OCD-s betegek és az egészséges kontrollok között (Ábra 2).

ábra 1  

Csoportosítsa a különbségeket a teljes agy elemzésében az egészséges kontrollok, a PG és az OCD között, válaszul a nyereségre és a veszteségre (szemléltető célból, P<0.005 nem korrigált, 15. klaszterszint).
ábra 2  

Csoportosítsa a százalékos jelváltozások különbségeit a kiválasztott agyi régiókban a várakozás fázisában az egészséges kontrollok, a kóros szerencsejáték (PG) és az obszesszív-kompulzív zavar (OCD) között.

A veszteség előrejelzése során a PG-ben szenvedő betegek szignifikánsan kisebb mértékű aktivációt mutattak a ventromedialis caudatus nucleusban, mint az OCD-s és egészséges kontrollcsoportokban. Ezzel szemben az elülső insulában, valamint a putamenben és a nucleus caudatusban fokozott aktivációt találtak OCD-ben szenvedő betegeknél az egészséges kontrollokhoz képest.Ábra 1). A ROI analízis szignifikáns különbségeket mutatott a csoportok között a három csoport között a ventromedialis caudatus nucleus és anterior insula százalékos jelváltozását illetően.F2, 40 = 17.49, P<0.001 a ventromediális caudatus magban; F2, 40 = 10.19, P<0.001 az elülső szigeten). Egy post hoc elemzés azt is feltárta, hogy a ventromediális caudatus nucleus aktivációja szignifikánsan csökkent a PG-ben szenvedő betegeknél az OCD-ben szenvedő és egészséges kontrollokhoz képest. Az OCD-ben szenvedő betegek fokozott aktivációt mutattak az elülső szigeten, mint a PG-ben szenvedő és egészséges kontrollcsoportokban. A PG csoport elülső szigetének százalékos jelváltozása közbenső volt az OCD és az egészséges kontrollcsoportok között.Ábra 2).

A viselkedési/klinikai változók és az agyi aktiváció közötti összefüggés

Szignifikáns pozitív korrelációt találtunk az elülső sziget aktivitása és az SOGS-pontszám között PG-ben szenvedő betegeknél a veszteség előrejelzése során (r = 0.64, P = 0.02) (Ábra 3).

ábra 3  

Az elülső sziget agyi aktivitása és a South Oaks Gambling Screen (SOGS) pontszáma közötti kapcsolat patológiás szerencsejátékban (PG) szenvedő betegeknél a veszteségvárakozás fázisában (r) = 0.64, p = 0.02).

Megbeszélés

Tudomásunk szerint ez az első olyan eseményhez kapcsolódó fMRI-vizsgálat, amely a jutalomvárással összefüggő idegi változásokat magyarázza PG-ben szenvedő betegeknél, megkülönböztetve az OCD-ben szenvedőktől és az egészséges kontrolloktól. Azt találtuk, hogy a ventromediális caudatus nucleus aktivációja mind a növekedés, mind a veszteség előrejelzése során csökkent a PG-ben szenvedő betegeknél, összehasonlítva az OCD-ben szenvedő betegek és az egészséges kontrollok esetében. Ezenkívül a PG-ben szenvedő betegeknél az elülső szigeten a veszteségre való várakozás során csökkent aktivációt figyeltek meg az OCD-ben szenvedő betegekhez képest, és szignifikáns pozitív korrelációt találtak az elülső sziget aktivitása és az SOGS-pontszám között a PG-ben szenvedő betegeknél.

Ahogy azt vártuk, a ventromediális caudatus nucleus csökkent aktivációját tapasztaltuk mind a növekedés, mind a veszteség előrejelzése során a PG-ben szenvedő betegeknél az egészséges kontrollokhoz képest. A ventromediális caudatus magot a ventralis striatum részének tekintik [23], [24], amelyet a dopaminerg rostok erősen beidegznek. A dopamin szerepet játszik a jutalmazásban és a viselkedés megerősítésében. A dopaminerg mezolimbikus kör, amely központi szerepet játszhat a függőség patofiziológiájában [25], kap dopaminerg projekciókat a középagyi neuronoktól, különösen a ventrális tegmentális területtől, beleértve mindkét szubkortikális régiót, mint például a laterális hipotalamusz és a ventrális striatum, valamint a kérgi régiókat, például a mediális prefrontális kéreget [26].

Bizonyíték volt a ventrális striatum érintettségére a PG-ben. A PG-ben szenvedő betegeknél a ventrális striatum kevésbé aktiválódott a szimulált szerencsejáték során [11]. A jutalom-előrejelzés és az eredmény azonban eltérően toborozhat különböző agyi régiókat. Vagyis a jutalom várakozása aktiválja a ventrális striatumot, míg a jutalom eredménye a ventromediális frontális kéreget [6], [27], [28]. A közelmúltban a PG-ben szenvedő betegek csökkent aktivitást mutattak a ventrális striatumban a jutalomvárás során [13]. Egy korábbi PET-vizsgálat arról számolt be, hogy a dopamin felszabadulása a ventrális striatumban a jutalom elvárásától függ, nem magától a jutalomtól. [29]. Az előrejelzés az ösztönzés feldolgozás kritikus szakasza, mivel képes befolyásolni a későbbi gondolatokat és viselkedéseket [30]. Emiatt a PG-ben szenvedő betegek jutalomvárása során a ventromediális caudatus magot is magában foglaló hipoaktív ventrális striatum hipodopaminerg állapotot és csökkent jutalomérzékenységet tükrözhet, ami az addiktív viselkedés magas kockázatára utal. Ezzel szemben van Holst et al. [31] megnövekedett jutalom-várható kódolást találtak a PG striatumában a kontrollokhoz képest. Van Holst et al. [31] találgatási kártya feladatot használt az fMRI szkennelés során, ami eltért a jelenlegi és Balodis et al.[13]'s tanulmányai szerint hajlamos jelzésekkel kapcsolatos agyi aktivitást indukálni. Például az online játékfüggőségben szenvedő betegeknél a frontális kéreg, a nucleus accumbens és a nucleus caudatus fokozott aktivációt mutattak játékképek megtekintésekor a normál kontrollokhoz képest. [32]. A különböző megállapítások megerősítéséhez további, nagyobb mintaszámú vizsgálatokra és a tiszta jutalmazási rendszer vizsgálatára vonatkozó releváns feladatokra van szükség.

Várakozásunkkal ellentétben a PG ventrális striatumában az idegi aktivitás kisebb volt, mint az OCD-ben, és az OCD-ben szenvedő betegek és az egészséges kontrollok hasonló aktivációt mutattak a ventrális striatumban a növekedésre számítva. Feltételezhető, hogy vizsgálatunkban az OCD csoport heterogén volt a tünetek dimenzióját tekintve. Figee et al. [4] csökkent jutalom-előrejelzési aktivitásról számolt be a nucleus accumbensben OCD-ben, és csökkent aktivitása kifejezettebb volt a fertőzéstől való félelemben szenvedő OCD-ben szenvedő betegeknél, mint a magas kockázatú betegeknél. Ezenkívül Figee et al. [4], a vizsgálatunkban szereplő OCD-csoport rövidebb ideig tartó betegséggel, valamint kevésbé súlyos tünetekkel rendelkezett, és csak férfi alanyok voltak. Ezek a klinikai jellemzők befolyásolhatták a jelenlegi eredményeket.

A PG-ben szenvedő betegeknél az elülső sziget csökkent aktivációját figyelték meg a veszteség előrejelzése során, mint az OCD-ben szenvedő betegeknél. A PG-ben szenvedő betegek elülső szigeti aktivitása közepes volt az OCD-ben szenvedő betegek és az egészséges kontrollok között, bár a PG-ben szenvedő betegek elülső szigeti aktivitása nem különbözött szignifikánsan az egészséges kontrollok aktivitásától. Az insula az érzelmek feldolgozásának fontos régiója, és aktiválódása a nemkívánatos események előrejelzéséhez kapcsolódik [33]. Ezenkívül Preuschoff et al. [34] nemrég kimutatta, hogy az elülső sziget aktiválása kockázat-előrejelzési és kockázat-előrejelzési hibákat egyaránt tükröz. Korábbi beszámolónk [10] fokozott aktivációt mutatott az OCD-s betegek elülső szigetén az egészséges kontrollokhoz képest a veszteségre számítva. A férfiaknál a jelenlegi eredmények szinte hasonlóak voltak a csoportunk által közölt korábbi eredményekhez [10]. Ez részben a női alanyok kis számával hozható összefüggésbe (n = 7) a férfi alanyokhoz viszonyítva (n = 13) az előző jelentésben. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az OCD-s betegek jobban reagálnak a veszteségre, ami ártalomkerülő magatartást eredményez. Ezzel szemben a PG-ben szenvedő betegek csökkent szigetaktivitást mutattak az OCD-s betegekéhez képest. Ugyanakkor szignifikáns pozitív korrelációt találtunk az elülső sziget aktiválása és az SOGS-pontszám között PG-ben szenvedő betegeknél a veszteség előrejelzése során. Ez arra utal, hogy a PG-ben szenvedő fiatal felnőtt betegek érzékenyebbek a veszteségre, mivel tüneteik romlanak. Ez nincs összhangban egy korábbi jelentéssel, amely a PG-ben szenvedő betegek büntetés iránti érzékenységét mutatta [12]. Az előző vizsgálatban olyan PG-ben szenvedő betegek vettek részt, akik idősebbek voltak, mint a jelen tanulmányban szereplők, valamint a de Ruiter és munkatársai jelentésében szereplő idegi aktivitások. [12] jutalmazási eredménnyel jártak. Így a betegség előrehaladtával a fiatalabb PG-ben szenvedő betegek az OCD jellemzőihez hasonló jellemzőket mutatnak, mivel túlérzékenyek a veszteségre. Ezenkívül az a megállapítás, hogy a PG-ben szenvedő fiatal betegek érzékenyek a veszteségre, összefüggésbe hozhatók a PG-ben szenvedő betegek fokozott szorongásával és depressziós tüneteivel, mint az OCD-ben szenvedő betegeknél. Ezek a hangulati állapotok hozzájárulhatnak az ártalmak elkerüléséhez [35] mind a PG-ben, mind az OCD-ben szenvedő betegeknél a veszteségre való túlérzékenységhez kapcsolódik.

A jelen vizsgálatban a talamusz-aktiváció csökkenését is kimutatták a PG-ben szenvedő betegeknél a gyarapodás előrejelzése során, összehasonlítva az OCD-vel és egészséges kontrollcsoportokkal. A thalamus közvetítőként működik a ventrális striatum és a mediális prefrontális kéreg között [36], [37]. A thalamust és a ventralis striatumot dopaminerg neuronok beidegzik [38], [39] és részt vettek a jutalomfeldolgozásban [38]. Figyelembe véve a talamusz fontos szerepét a jutalomkörben, PG-ben szenvedő betegeknél a mezolimbikus kör diszfunkcionális kapcsolódási lehetőségei lehetnek.

Nem találtunk szignifikáns korrelációt a ventrális striatum idegi válaszai között olyan klinikai változókkal, mint a tünetek súlyossága, a betegség időtartama és a kezdeti kor. Ezen túlmenően a PG-ben szenvedő betegek nem részesültek gyógyszeres kezelésben, és a betegség kezdetét követő 5 éven belül a korai fázisban voltak: ezért a ventrális striatumban a jutalomra váró csökkent idegi aktivitások a PG patofiziológiájának jellemző markerei lehetnek. az OCD-től és az egészséges kontrolloktól.

Tanulmányunknak voltak bizonyos korlátai. A kis mintaszám és a csak férfi résztvevők bevonása korlátozhatja az eredmények általánosíthatóságát. Ez a korlátozás elkerülhetetlen volt, mert célunk az volt, hogy egy homogén mintát vegyünk fel, hogy ellenőrizzük az olyan zavaró tényezőket, mint a gyógyszeres kezelés és a nemi hatások. Így olyan PG-ben szenvedő betegeket toboroztunk, akiknek betegsége 5 évnél rövidebb volt, és fiatal felnőttek voltak, hogy korábbi agyi változásokat idézzünk elő a PG jutalmazási rendszerében. Ezen túlmenően PG-ben szenvedő, gyógyszeres kezelésben nem részesült betegeket választottunk ki.

Összefoglalva, eredményeink azt mutatták, hogy az idegi aktivitások a ventromedialis caudatus nucleusban mind a gyarapodás, mind a veszteség előrejelzése során csökkentek a PG-ben szenvedő betegeknél, mint az OCD-ben szenvedő betegek és az egészséges kontrollok esetében, ami arra utal, hogy ez az idegi aktivitás a patofiziológia jellemző markere lehet. a PG. A veszteség előrejelzése során a PG-ben szenvedő betegek elülső insuláris aktivációja közbenső volt az OCD-ben szenvedő betegek és az egészséges kontrollok között, és szignifikánsan korrelált a PG-s tünetek súlyosságával, ami arra utal, hogy a PG-ben szenvedő betegek illeszkednek az OCD jellemzőihez, mivel a tünetek romlanak. Eredményeink funkcionális eltéréseket és hasonlóságokat azonosítottak a PG-ben és OCD-ben szenvedő betegek között a jutalomvárással összefüggő idegi válaszokkal kapcsolatban.

Finanszírozási nyilatkozat

Ezt a kutatást a World Class University program támogatta a Koreai Tudományos és Mérnöki Alapítványon keresztül, amelyet az Oktatási, Tudományos és Technológiai Minisztérium (R31-10089) finanszírozott. A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmány tervezésében, az adatgyűjtésben és -elemzésben, a kiadásról szóló döntésben vagy a kézirat elkészítésében.

Referenciák

1. Potenza MN (2006) A szenvedélybetegségek közé tartoznak-e a nem anyaggal kapcsolatos állapotok? Függőség 101 Suppl 1142–151. [PubMed]
2. Holden C (2001): Viselkedési függőségek: léteznek? Science 294: 980–982. [PubMed]
3. Denys D, Zohar J, Westenberg HG (2004) A dopamin szerepe rögeszmés-kényszeres rendellenességben: preklinikai és klinikai bizonyítékok. J Clin Psychiatry 65 Suppl 1411–17. [PubMed]
4. Figee M, Vink M, de Geus F, Vulink N, Veltman DJ és társai. (2011) Diszfunkcionális jutalmazási rendszer rögeszmés-kényszeres rendellenességben. Biol Psychiatry 69: 867-874. [PubMed]
5. Tobler PN, Christopoulos GI, O'Doherty JP, Dolan RJ, Schultz W (2009) Risk-dependent reward value signal in human prefrontalis cortex. Proc Natl Acad Sci USA 106: 7185-7190. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
6. Knutson B, Fong GW, Adams CM, Varner JL, Hommer D (2001) A jutalom-előrejelzés és az eredmény disszociációja az eseményhez kapcsolódó fMRI-vel. Neuroreport 12: 3683–3687. [PubMed]
7. Knutson B, Greer SM (2008) Előrejelző affektus: neurális korrelációk és következmények a választásra. Philos Trans R. Soc. Lond B Biol Sci 363: 3771–3786. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
8. Beck A, Schlagenhauf F, Wustenberg T, Hein J, Kienast T, et al. (2009) A ventrális striatális aktiváció a jutalomvárás során korrelál az alkoholisták impulzivitásával. Biol Psychiatry 66: 734–742. [PubMed]
9. Goldstein RZ, Alia-Klein N, Tomasi D, Zhang L, Cottone LA és munkatársai. (2007) A prefrontális agykérgi csökkent érzékenysége a pénzjutalomra összefügg-e a motiváció és az önkontroll károsodásával a kokainfüggőségben? Am J Psychiatry 164: 43–51. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
10. Jung WH, Kang DH, Han JY, Jang JH, Gu BM és társai. (2011) Rendellenes ventrális striatális válaszok az ösztönző feldolgozás során rögeszmés-kényszeres betegségben szenvedő, nem gyógyszeres betegeknél. Acta Psychiatr Scand 123: 376–386. [PubMed]
11. Reuter J, Raedler T, Rose M, Hand I, Glascher J és munkatársai. (2005) A kóros szerencsejáték összefügg a mezolimbikus jutalmazási rendszer csökkent aktiválódásával. Nat Neurosci 8: 147–148. [PubMed]
12. de Ruiter MB, Veltman DJ, Goudriaan AE, Oosterlaan J, Sjoerds Z és mások. (2009) Reagálási kitartás és hasi prefrontális érzékenység a jutalmazásra és büntetésre problémás szerencsejátékosok és dohányosok esetében. Neuropsychopharmacology 34: 1027–1038. [PubMed]
13. Balodis IM, Kober H, Worhunsky PD, Stevens MC, Pearlson GD, et al. (2012) Csökkent frontostriatális aktivitás a pénzbeli jutalmak és veszteségek feldolgozása során a kóros szerencsejátékban. Biol Psychiatry 71: 749–757. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
14. Knutson B, Adams CM, Fong GW, Hommer D (2001) A növekvő pénzjutalom előrejelzése szelektíven toborozza a nucleus accumbens-t. J Neurosci 21: RC159. [PubMed]
15. Pohjalainen T, Rinne JO, Nagren K, Syvalahti E, Hietala J (1998) Nemi különbségek a striatális dopamin D2 receptor kötési jellemzőiben in vivo. Am J Psychiatry 155: 768–773. [PubMed]
16. Cloutier J, Heatherton TF, Whalen PJ, Kelley WM (2008) A vonzó emberek kifizetődőek? Nemi különbségek az arc vonzerejének idegi szubsztrátjaiban. J Cogn Neurosci 20: 941–951. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
17. Kamarajan C, Porjesz B, Rangaswamy M, Tang Y, Chorlian DB és mások. (2009) A pénzbeli veszteség és nyereség agyaláírásai: kimenetelhez kapcsolódó potenciálok egyetlen kimenetelű szerencsejáték-feladatban. Behav Brain Res 197: 62–76. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
18. First MB, Spitzer RL, Gibbon M, Williams JBW (1996) Strukturált klinikai interjú a DSM-IV I. tengely rendellenességéhez. New York: New York Állami Pszichiátriai Intézet.
19. Lesieur HR, Blume SB (1987) The South Oaks Gambling Screen (SOGS): egy új eszköz a kóros szerencsejátékosok azonosítására. Am J Psychiatry 144: 1184–1188. [PubMed]
20. Pallanti S, DeCaria CM, Grant JE, Urpe M, Hollander E (2005) A Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (PG-YBOCS) patológiás szerencsejáték-adaptációjának megbízhatósága és érvényessége. J Gambl Stud 21: 431–443. [PubMed]
21. Beck AT, Ward CH, Mendelson M, Mock J, Erbaugh J (1961) An inventory for measuring depresszió. Arch Gen Psychiatry 4: 561–571. [PubMed]
22. Beck AT, Epstein N, Brown G, Steer RA (1988) Egy leltár a klinikai szorongás mérésére: pszichometriai tulajdonságok. J Consult Clin Psychol 56: 893–897. [PubMed]
23. Drevets WC, Gautier C, Price JC, Kupfer DJ, Kinahan PE, et al. (2001) Az amfetamin által kiváltott dopamin felszabadulás az emberi ventrális striatumban korrelál az eufóriával. Biol Psychiatry 49: 81–96. [PubMed]
24. Brody AL, Olmstead RE, London ED, Farahi J, Meyer JH és munkatársai. (2004) Dopamin felszabadulása a dohányzás által kiváltott ventrális striatumban. Am J Psychiatry 161: 1211–1218. [PubMed]
25. Nestler EJ, Aghajanian GK (1997) A függőség molekuláris és sejtes alapjai. Tudomány 278: 58–63. [PubMed]
26. Olds ME, Fobes JL (1981) A morfiumra és amfetaminra adott aktivitási válaszok patkányokban emelkedett NE-szinttel a hídon. Pharmacol Biochem Behav 15: 167–171. [PubMed]
27. O'Doherty JP, Deichmann R., Critchley HD, Dolan RJ (2002) Neurális válaszok az elsődleges ízjutalomra való felkészülés során. Neuron 33, 815–826. [PubMed]
28. Knutson B, Fong GW, Bennett SM, Adams CM, Hommer D (2003) A meziális prefrontális kéreg régiója pénzben kifizetődő eredményeket mutat: jellemzés gyors eseményhez kapcsolódó fMRI-vel. Neuroimage 18: 263–272. [PubMed]
29. de la Fuente-Fernandez R, Phillips AG, Zamburlini M, Sossi V, Calne DB és társai. (2002) Dopamin felszabadulása az emberi ventrális striatumban és a jutalom elvárása. Behav Brain Res 136: 359–363. [PubMed]
30. Knutson B, Taylor J, Kaufman M, Peterson R, Glover G (2005) A várható érték elosztott neurális reprezentációja. J Neurosci 25: 4806–4812. [PubMed]
31. van Holst RJ, Veltman DJ, Buchel C, van den Brink W, Goudriaan AE (2012) Torz várakozási kódolás a problémás szerencsejátékban: az addiktív a várakozásban? Biol Psychiatry 71: 741-748. [PubMed]
32. Ko CH, Liu GC, Hsiao S, Yen JY, Yang MJ és mások. (2009) Az online játékfüggőség játéksürgetésével kapcsolatos agyi tevékenységek. J Psychiatr Res 43: 739–747. [PubMed]
33. Phan KL, Wager T, Taylor SF, Liberzon I (2002) Az érzelmek funkcionális neuroanatómiája: érzelemaktivációs vizsgálatok metaanalízise PET-ben és fMRI-ben. Neuroimage 16: 331–348. [PubMed]
34. Preuschoff K, Quartz SR, Bossaerts P (2008) Az emberi sziget aktiválása a kockázat-előrejelzési hibákat és a kockázatot is tükrözi. J Neurosci 28: 2745–2752. [PubMed]
35. Joffe RT, Bagby RM, Levitt AJ, Regan JJ, Parker JD (1993) The Tridimensional Personality Questionnaire in major depresszió. Am J Psychiatry 150: 959–960. [PubMed]
36. Lehericy S, Ducros M, Van de Moortele PF, Francois C, Thivard L és mások. (2004) A diffúziós tenzoros rostok nyomon követése különböző corticostriatális áramköröket mutat emberekben. Ann Neurol 55: 522–529. [PubMed]
37. Draganski B, Kherif F, Kloppel S, Cook PA, Alexander DC és mások. (2008) Bizonyíték a szegregált és integratív kapcsolódási mintákra az emberi bazális ganglionokban. J Neurosci 28: 7143-7152. [PubMed]
38. Knutson B, Bjork JM, Fong GW, Hommer D, Mattay VS és mások. (2004) Az amfetamin modulálja az emberi ösztönző feldolgozást. Neuron 43, 261–269. [PubMed]
39. Garcia-Cabezas MA, Rico B, Sanchez-Gonzalez MA, Cavada C (2007) Distribution of the dopamine innervation in the macaque and human thalamus. Neuroimage 34: 965–984. [PubMed]