禁酒問題ギャンブラー、ヘビースモーカー、および健康管理における合図反応性および欲求に関連する脳活性化パターン：fMRI研究（2010）

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抽象

異常な手がかり反応性は中毒の中心的特徴であり、動機づけ、注意および記憶に関連した脳回路における活動の増加と関連している。 このニューロイメージング研究では、問題のあるギャンブラー（PRG）における手がかり反応性をヘビースモーカー（HSM）および健康な対照（HC）における手がかり反応性と比較した。 ギャンブル、喫煙関連、およびニュートラルの写真からなる機能的磁気共鳴画像イベント関連の手がかり反応性パラダイムは、17治療を求める禁煙PRG、18非ギャンブルHSM、および17非ギャンブルおよび禁煙で採用されたHC。 （中立的な写真と比較して）ギャンブルの写真を見ることは、HCおよびHSMと比較してPRGにおける後頭側頭領域、後帯状皮質、海馬傍回および扁桃体におけるより高い脳活性化と関連していた。 PRGにおける主観的渇望は、左心室外側前頭前野および左島における脳活性化と正の相関があった。 HSMグループを他の2つのグループと比較したところ、喫煙の合図によって引き起こされた脳活動に有意差は見られませんでした。 層別分析では、ニコチン依存性スコアに対するより高いFagerstromテスト（FTND M = 5.4）を有するHSMサブグループは、喫煙関連の写真を見ながら、腹内側前頭前野、吻側前帯状皮質、島および中/上側頭回においてより高い脳活性化を示した（より低いＦＴＮＤスコアを有するＨＳＭサブグループ（ＦＴＮＤ Ｍ ＝ ＸＮＵＭＸ）および非喫煙ＨＣよりも、ニュートラル写真と比較して）。 HSMで喫煙関連の写真を見たときのニコチン欲求は左前頭前野と左扁桃体の活性化と相関していた。 物質依存性における手がかり反応性の根底にある神経機構と同様に、動機づけおよび視覚処理に関連する脳領域におけるギャンブル写真に対する領域反応性の増大がPRGに存在する。 関連する前縁辺縁系脳領域における脳活性化の増加は、FTNDスコアが低いHSMと比較して、FTNDスコアが高いHSMに見られた。

キーワード： 嗜癖、手がかり反応性、fMRI、衝動制御障害、ニコチン依存症、病的ギャンブル

はじめに

病的ギャンブル（PG）は、およそ1％の推定ポイント罹患率を有する、かなり一般的な疾患です（ウェルテ ら。 2001） PGはしばしば深刻な心理社会的問題を引き起こします（Petry＆Kiluk 2002; ポテンツァ ら。 2002） 現在、PGは衝動制御障害として分類されていますが、診断基準は物質依存性のものとよく似ています。 さらに、最近の研究はPGと物質依存の神経生物学的類似性を示しています（Petry＆Kiluk 2002; ポテンツァ ら。 2002; ゴードリアン ら。 2004） 結果として、何人かの著者はDSM-Vの行動中毒としてPGを再分類することを提案しました（ペトリー2006; ポテンザ2006).

中毒関連の手がかりのための高められた注意と相まって手掛かり反応性の増加は、中毒性行動の発達における重要なメカニズムを表す（Goldstein＆Volkow 2002）そして物質依存の再発を促進するかもしれない（クーニー ら。 1997; コスト ら。 2006; マリセン ら。 2006） ニコチン、アルコールおよびコカイン依存症における手がかり曝露パラダイムを用いた機能的画像研究は、腹側前頭前野、島、扁桃体、線条体および視床活動、情動処理に関連する脳領域および動機づけ行動の増加を報告している。 さらに、注意と認知の制御回路は、背側前頭前野、帯状回前皮質と頭頂部の活性化の増加によって示される神経画像の手がかり反応性研究に関係している（キルト ら。 2001; タペルト ら。 2004; デイビッド ら。 2005; コスト ら。 2006; マクブライド ら。 2006; フランクリン ら。 2007).

やめようとする病的ギャンブラーの約50％は深刻な否定的な結果を伴う再発を経験します（Hodgins＆el Guebaly 2004他の研究は、治療を求める病理学的ギャンブラーにおける頻繁な再発を示している（Ledgerwood＆Petry 2006） キュー反応性は中毒性障害の発症における重要なメカニズムであり、そしてそれは物質依存における再発のより高いリスクと関連しているからである。クーニー ら。 1997; コスト ら。 2006; マリセン ら。 2006この集団における手がかり反応性の神経生物学的メカニズムを調査することは非常に関連性がある。 これまでのところ、病理学的ギャンブラーにおけるギャンブル関連の手がかりへの曝露に関する2つの機能的磁気共鳴画像法（fMRI）研究のみが発表されている（ポテンツァ ら。 2003; クロックフォード ら。 2005） どちらの研究も、ギャンブル関連のシーンとさまざまなコントロールシーンのビデオフラグメントを使用していましたが、結果に一貫性がありませんでした。 10病理学的ギャンブラーおよび11正常対照の間の最初の研究において、PG対象は、ギャンブル関連対対照時代の間に腹側前帯状皮質、眼窩前頭皮質、大脳基底核および視床における活性化の増加よりむしろ減少を明らかにした。 ギャンブル関連の資料を閲覧している間の活性化の増加は、後頭葉にのみ認められました（ポテンツァ ら。 2003） 10病理学的ギャンブラーと10健常対照者（HC）の2番目の研究では（クロックフォード ら。 2005）ＰＧ対象は、ＨＣと比較して、左後頭皮質、左紡錘状回、右傍海馬回および右前頭前野においてギャンブル刺激に応答してより高い脳活性化を示した。

したがって、これらのＰＧ研究は注意、記憶および視覚処理に関与する脳領域の活性化の増加を示すが、キューに関する神経画像研究とは異なり、ギャンブル合図の処理中の辺縁構造における異常に増加した活性の証拠は見出されなかった。物質依存性における反応性キルト ら。 2004; タペルト ら。 2004; コスト ら。 2006; マクブライド ら。 2006; フランクリン ら。 2007） この矛盾の考えられる理由は、写真の代わりにビデオを使用していること、およびサンプルサイズが小さいために電力が不足していることです。 さらに、どちらの研究も広告を通じて募集されたギャンブラーを登録しており、どちらの研究も、治療を求める問題ギャンブラー（PRG）が通常のコントロールとギャンブルの合図に対する合図の反応性が異なるかどうかを調査した。 病理学的ギャンブラーにおける報酬の処理に焦点を当てたfMRI研究において（ロイター ら。 2005）対ＨＣに対する病的ギャンブラーにおける辺縁の報酬領域において、勝対損失に対する鈍い反応が見出された。 病的ギャンブラーにギャンブルビデオを提示するとき、お金が得られるギャンブル状況に対する反応が減少するため、辺縁系は比較的不活性化する可能性がある。 金銭的利益に対するこの鈍い反応を考えると、金銭的利益を含まない中立的な手がかりに対するギャンブルの手がかりへの辺縁の活性化の調査は、一般的なギャンブルの手がかりに対する手がかりの反応性における洞察を提供するかもしれません。

本研究では、治療、ヘビースモーカー（HSM）および禁煙の非ギャンブル健康対照（HC）を求める慢性PRGにおけるギャンブルまたは喫煙の合図に対する脳活性化パターンを調査することによってこれらの問題に対処したいと考えた。 イベント関連の写真パラダイムを採用しました（ジョージ ら。 2001; ミリック ら。 2004; スモルカ ら。 2006これは、刺激タイミングに関して最適な柔軟性を提供し、ビデオパラダイムfMRIデータを分析するときに発生する可能性があるモデリング問題を回避するためである。 PRGにおける合図反応性を物質依存群の合図反応性と比較するために、HSMの比較群も含めた。 HSM対照群が選ばれたのは、ニコチンの神経毒性作用がアルコールのような他の乱用薬物のそれと比較して限られているからです（サリバン2003; Mudo、Belluardo＆Fuxe 2007） 物質依存性に関するこれまでの手がかり反応性研究に基づいて、PRGにおけるギャンブル手がかりおよびHSMにおける喫煙手がかりは、感情処理および動機付け行動に関連する脳領域における健全な禁煙コントロールにおける脳反応性と比較してより高い脳反応性を引き出すと仮定した。扁桃体、腹側線条体および腹側前頭前皮質、ならびに注意および認知制御関連の脳領域、例えば背側前頭前皮質および前帯状皮質（ＡＣＣ）。 さらに、PRGとHSMにおけるキュー関連の脳活動と主観的な欲求の関係を調べた。 主観的な欲求は、PRGおよびHSMにおける感情および動機付け関連の脳領域における活性化の増加と関連していると我々は仮定した。

材料および方法

科目

すべての男性を対象とした、19人の治療を求めるPRG（4人の左利き）、19 HSM（3人の左利き）および19禁煙HC（1人の左利き）。 ２つのＰＲＧ、１つのＨＳＭおよび２つのＨＣに対して、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）データは、スキャナの故障のために（完全に）取得することができなかった。 したがって、17 PRG、18 HSM、および17 HCは、統計分析に使用される3つのグループを構成しました。 PRGは2つのオランダの中毒治療センターから募集されました。 HSMとHCグループは新聞の広告を通じて募集されました。

PRGの主な包含基準は、ギャンブル問題に対する現在の治療法でした。 PRGは、診断面接スケジュールのセクションTにインタビューされました。ロビンズ ら。 1998）PGのDSM-IV-TR診断の診断基準を評価する。 さらに、サウスオークスギャンブルスクリーン（SOGS; Lesieur＆Blume 1987）は、ギャンブルの深刻度の問題の尺度として管理されています。 2人のPRGは、現在のDSM-IV-TR PG診断の基準を満たしていませんでした。 ただし、現在2つのPG基準を満たしていたため、過去にPG基準を満たしており、そのSOGSスコア（それぞれ7と8）はPGの診断基準を満たしていたPRGと類似していました。 テーブル1; 平均ＳＯＧＳスコア＝ ＸＮＵＭＸ±ＸＮＵＭＸ）、これらのＰＲＧは分析に含まれた。 すべてのPRGは少なくとも9.6週の間ギャンブルをすることを禁じました。 HSMは、1日に少なくとも2.6本のタバコを吸っていて、年に2回以上ギャンブルをしていない人が含まれています。 HSMは、この研究の一環として実験的な禁煙を行った現在の喫煙者でした。 ニコチン依存症のためのFagerstromテスト（FTND）は、ニコチン依存症の重症度の指標として役立ちました（ヘザートン ら。 1991） FTNDの最低スコアはHSMには必要ありませんでした。 HSMは、一晩中禁煙する必要があり、午前中にアンケートに記入し、午後にスキャンしました（16〜18時間中）。 午前中にmicro + Smokerlyzer（Bedfont Scientific、Ltd.、Rochester、UK）を使用して呼気一酸化炭素を測定して禁酒を確認した。 HCは決して喫煙しておらず、問題のあるギャンブルの歴史を持っておらず、昨年の2倍以上のギャンブル活動を行っていませんでした。

テーブル1 

問題のあるギャンブラー、ヘビースモーカー、そして健康管理のための人口統計学的特徴

すべてのグループの除外基準は以下のとおりです。18歳未満の年齢。 オランダ語が読めません。 向精神薬の使用 統合失調症または精神病のエピソードの生涯診断。 複合国際診断面接（CIDI; International International Diagnostic Interview）の各セクションで評価された、躁病の12月診断。 ヘザートン ら。 1991; 世界保健機関1997; 現在研究中のもの以外の精神障害に対する現在の治療。 認知または運動能力に影響を及ぼすことが知られている身体的状態（例：多発性硬化症、リウマチ性疾患）。 アルコール、アンフェタミン、ベンゾジアゼピン、オピオイドまたはコカインのための陽性尿スクリーニング。 1週間に21単位以上のアルコールを摂取する。 研究対象の精神障害に関して、グループは互いに相容れないものでした。 例えば、PRGとHCは喫煙しなかった（1日に5本未満のタバコを吸った1人のPRGを除く）。 PRGではなく、HCおよびHSMに対する追加の除外基準は、不安障害の存在（CIDIセクションD）、鬱病（CIDIセクションE）、強迫性障害（CIDIセクションK）、心的外傷後ストレス障害（CIDIセクションK）であった。 CIDI-セクションK）および注意欠陥/多動性障害（Conners ADHD評価スケール; コナーズ＆スパロウ1999） 問題のギャンブルがこれらの障害と非常に共存するため、これらの併存疾患とのPRGは除外されませんでした。 うつ病の重症度はBeck Depression Inventory（BDI-II; ベック ら。 1996） 問題のあるアルコールの使用は、アルコール使用障害の識別テスト消費でスクリーニングされました（ブッシュ ら。 1998).

手がかり反応性タスクに加えて、確率的逆転学習タスク、計画タスクおよび停止信号タスクが管理された。 逆転学習課題と計画課題の結果は他の場所で報告されている（デルイター ら。 2009） 学術医療センターの倫理審査委員会が研究を承認し、書面によるインフォームドコンセントを得た。 参加後、参加者は€50が銀行口座に振り込まれて払い戻されました。

fMRIパラダイム：反応性キュータスク

写真の2つの選択肢からなる応答タスクが使用されました（写真の例については、 図1） 各条件（例えば、ギャンブル、喫煙、または会話、ギャンブルをしている何人かの人、スロットマシンでの手の詳細写真、タバコを持っている手、雑誌を持っている手）。 次に、写真の複雑さと比較可能性を一致させるために、すべての写真を同じような自然な設定で撮影し（背景に複数の人物が写っているすべての写真を撮影）、男性だけを写真に含めました。ニュートラルな表情を持つ写真だけを含めることによって、異なる写真の間の感情的な表現。 30のギャンブル写真、30喫煙関連写真、30ニュートラル写真、および30低レベルベースライン写真を、同じ刺激カテゴリの刺激が3回以上続けて表示されないという制限付きでランダムに提示した。 左または右を指す矢印付きの低レベルのベースライン画像が提示され、低レベルの視覚処理と比較して複雑な画像処理を比較できるようにするために、左または右の応答を与えなければならなかった。 ギャンブル、喫煙関連、および中立の写真では、参加者は、写真に顔があるときは左手の人差し指で応答ボタンを押す必要があり、顔がないときは右手の人差し指で応答ボタンを押す必要がありました。 各カテゴリ内の全写真の50％に顔が含まれていました。 各写真は一定期間5秒間提示され、参加者はこの期間内に回答するよう求められた。 5秒後に応答がない場合、タスクは進行しました。 各写真の間に2.5秒の空白の画面が表示されました。 正解または不正解についてのフィードバックはありません。 スキャンセッションは15分続きました。 ギャンブル、喫煙、中立の各写真は1回ずつ発表されました。 被験者はできるだけ迅速に反応するようには勧められなかった。 タスクは、他の写真を使ってスキャナーの外側で説明され実践されました。 課題のパフォーマンスパラメータは、各刺激カテゴリの写真に対する平均反応時間でした。

図1 

ギャンブル刺激（左）、喫煙関連刺激（中）、中立刺激（右）の例

アンケートを促す

8項目のギャンブル衝動質問票（範囲1〜7）（MN Potenza＆SS O'Malley、未発表データ）および10項目の喫煙衝動質問票（範囲1〜7）（ティファニー＆ドロベス1991は、ギャンブルとニコチン欲求のレベルをそれぞれ評価するために含まれています。 参加者はfMRIスキャンの前後に緊急アンケートに記入した。

イメージング取得と前処理

アムステルダムのアカデミックメディカルセンターにある標準ＳＥＮＳＥ ＲＦヘッドコイル（オランダ国、アイントホーフェンのフィリップスメディカルシステムズ社、クエーサーグラジエントシステム）を備えたＸＮＵＭＸテスラフィリップスインテーラフルボディｆＭＲＩスキャナーを使用して画像データを得た。 参加者がタスクを実行している間、血液酸素化レベル依存性（BOLD）コントラストに敏感なT3.0 *加重エコー平面画像が得られた（2軸方向スライス、ボクセルサイズ35×3×3 mm、スライス間ギャップ3 mm、マトリックスサイズ0.3×小脳の下位領域を除く脳全体をカバーする、64 mm、帯域幅64 kHz、TE 90 ms、繰り返し時間35秒）。 サジタルＴＸＮＵＭＸ秤量構造スキャン（ボクセルサイズＸＮＵＭＸ×ＸＮＵＭＸ×ＸＮＵＭＸ ｍｍ、ＸＮＵＭＸスライス）を、ｆＭＲＩデータと同時登録するために行った。 画像解析は、SPM2.28（統計的パラメトリックマッピング；英国ロンドンのWellcome Department of Cognitive Neurology）を用いて行った。 画像はスライス時限され、方向を変えられ、そして最初のボリュームに再調整された。 次に、ＴＸＮＵＭＸ共登録体積をＳＰＭ ＴＸＮＵＭＸテンプレートに正規化し（ＸＮＵＭＸ線形パラメータおよび１組の非線形余弦基底関数を使用して）、空間平滑化をＸＮＵＭＸ ｍｍ ＦＷＨＭガウスカーネルを使用して実施した。

統計分析

人口統計データと臨床データのグループの違いは、単変量分散分析（ANOVA）とテューキーの 事後に テスト。 教育レベルのグループの違いは、ピアソンのカイ二乗検定を使用して分析されました。 ANOVAを使用して、被験者間要因（PRG、HSM、およびHC）としてグループを使用し、刺激カテゴリ（ギャンブルと中立、喫煙関連と中立、または低レベルのベースラインと中立）を使用してパフォーマンスデータ（平均反応時間）を分析しました。グループの対比を使用した被験者内因子。 ANOVAを使用して、被験者内要因として時間（タスク完了の前後）を使用して、衝動評価（平均ギャンブル衝動、平均喫煙衝動）を分析しました。 すべての分析は両側で実行されました。

他のfMRI手がかり反応性試験で報告された喫煙者のFTNDスコアと比較して、HSMグループの平均FTNDスコアは低かった（M = 4.0; SD = 1.5）（フランクリン ら。 2007、ＦＴＮＤ ＝ ＸＮＵＭＸ。 マクレノン ら。 2007、ＦＴＮＤ ＝ ＸＮＵＭＸ。 マクレノン、コジンク＆ローズ2008他の研究と同様に、HSMではニコチン依存症の診断は利用できなかった（FTND = 6.5）。ブロディ ら。 2002） そのため、HSMと高いFTNDスコアを比較して探索的分析を行った（n FTNDスコアが低いHSMへの= 10、FTND高グループM = 5.4、SD = 0.5）n 中央値分割が行われた後の、＝ ＸＮＵＭＸ、ＦＴＮＤ低群：Ｍ ＝ ＸＮＵＭＸ、ＳＤ ＝ ＸＮＵＭＸ）。 PRGグループでは、SOGSで評価したサンプルのギャンブル問題の重症度が、治療を求める病理学的ギャンブラーに関する他の研究で報告された重症度と同程度であったため、重症度または低重症度PRGの間で分割は行われませんでした。

各刺激タイプに対する応答をモデル化するために合成血行力学的応答関数と畳み込まれたデルタ関数を使用して、一般的な線形モデルの文脈でfMRIデータを分析した。 関心のある比較ごとに、単一被験者のコントラスト画像を第二レベル（ランダム効果）分析に入力した。 グループ間の中毒関連刺激の微分処理を調査するために、一方向ＡＮＯＶＡを実施し、相互作用効果をＰＲＧ対ＨＣまたはＨＳＭにおけるギャンブル対ニュートラル画像、およびＨＳＭにおける喫煙関連対ニュートラル画像について計算した（ＨＳＭ合計）。グループ; FTND-高グループ; FTND-低グループ）対PRGまたはHC。 主効果と相互作用効果はSPM2で実行された一元配置分散分析で分析され、10ボクセルのクラスターサイズ制限で P ファミリーワイズエラー法（Family Wise Error法による多重比較）に対して<0.05修正ティファニー＆ドロベス1991; ニコルズ＆早坂2003） グループ相互作用は、5ボクセルのクラスターサイズ制限で P <0.001、適切な主効果でマスクされています。

ギャンブルまたは喫煙関連の写真対ニュートラルな写真は、私たちの主なグループインタラクションのコントラストとして選択されました。これは、この反応性がキュー反応性効果に最も特異的だからです。 中毒関連画像とベースラインとの比較には、非常に単純な視覚刺激（左右の矢印）と比較して視覚的に複雑な刺激を見るときに活性化される様々な非特異的視覚プロセス（刺激処理、物体認識など）が含まれる。 。 したがって、視覚処理が合図反応性効果と相互作用するため、依存症関連画像とベースラインとの間の相互作用は、それほど特異的ではないであろう。 しかし、中毒集団では、ベースラインの視覚的解釈が中毒者と非中毒グループの両方で類似していることを証明することが重要です。 我々のグループによる別の研究では、中毒者はベースラインと比較して中立的な写真に対する脳反応が大きいことがわかった。ジルストラ ら。 2009） したがって、我々はまた、中立的な写真がグループ間で同様の活性化パターンを生成したことを実証するために、コントラスト中立対ベースラインを提示する。

さらに、左利きの参加者の有無にかかわらずすべての分析を実行することによって、脳の活動パターンに対する左利きの潜在的な影響を調べた。 左利きの参加者を除外した後に見られる活動パターンは、左利きの参加者と右利きの参加者の両方を含めたときに得られたものと非常に類似していた。 したがって、[結果]セクションでは、サンプル全体に基づいたデータのみを提示します。

PRGとHSMについて別々に回帰分析を行い、中毒関連の刺激（それぞれギャンブルと喫煙の刺激）に反応して脳の活性化が起こるかどうかを調べた。 対 ニュートラルな写真は、スキャン後の自己申告の欲求と相関していました。 ADHD [Conners成人ADHD評価尺度（CAARS）スコア]および抑うつ症状（BDI-IIスコア）がキュー反応性関連脳活性化と相関しているかどうかを調査するために回帰分析も実施した（中毒関連写真対中立写真）。 。 PRGは、他の2つのグループよりもCAARSでやや高く、BDI-IIではるかに高いスコアを獲得したためです（参照）。 テーブル1）、これらの分析は各群について別々に行われた。 4つのPRGは併存する精神障害（不安および/またはうつ病）を持っていました。 したがって、PRGを含むグループの相互作用は、これらの併存する参加者の有無にかかわらず分析されました。

結果

人口統計学および臨床結果

テーブル1 3つのグループの人口統計学的および臨床的特徴をまとめています。 PRGのギャンブル関連の債務は平均約60 000でした。 呼気一酸化炭素レベルは、PRGおよびHCと比較して、HSMについてより高かった。 PRGは、CAARSとBDI-IIでHSMとHCの両方よりも高いスコアを得た。

パフォーマンスデータと欲求評価の結果

ギャンブル画像に対する平均反応時間（Ｍ：ＸＮＵＭＸ ｍｓ、ＳＤ：ＸＮＵＭＸ）は、中立画像に対する平均反応時間（Ｍ：ＸＮＵＭＸ ｍｓ、ＳＤ：ＸＮＵＭＸ）よりも長かった。 F（1,49）= 50.1、 P <0.0001; 喫煙写真に対する平均反応時間（M：929 ms、SD：235）は、中性刺激に対する平均反応時間（M：XNUMX ms、SD：XNUMX）よりも短かった。F（1,49）= 12.9、 P <0.0001; 低レベルのベースライン条件（M：717 ms、SD：169）に対する平均反応時間は、中性刺激よりも短かった。 F（1,49）= 80.3、 P <0.0001、ただしグループの相互作用による刺激タイプは存在しませんでした（すべてのグループの刺激コントラスト F 値<1、NS）。 精度は高かった。 すべての条件で合計されたエラーの平均数は1.2であり、グループ間または条件間でエラー数の違いは見つかりませんでした（F <1、NS）。 ANOVAは、スキャン前の喫煙への渇望がHCと比較してHSMの方が高いことを示しました。 F（1,34）= 87.4、 P <0.0001、PRGと比較 F（1,34）= 57.8、 P <0.0001。 欲求はFTND-高グループとFTND-低グループの間で異ならなかった、 F（1,17）<1、NS。 HSMの全グループにおけるキュー反応性タスクの前後の喫煙渇望の間に違いはありません F（1,17）= 1.42、 P = 0.25でも、FTND高グループとFTND低グループでも、 F（1,16）= .29、 P = 0.60が存在しました。 ギャンブルへの渇望は、HSMやHCと比較してPRGで高かった、 F（2,51）= 6.92、 P <0.002、およびキュー反応性タスク後にギャンブルへの渇望が増加する傾向がPRGで観察されました。 F（1,16）= 3.18、 P = 0.09、部分η2 = 0.17（大きな効果サイズとして定義、 スティーブンス1996).

fMRIキュー反応性

主な効果（写真対ベースライン）

低レベルのベースライン写真に対するニュートラルな写真の鑑賞の主な効果は、主に腹側の視覚の流れ（後頭葉：中、下および舌回）、ならびに報酬/動機付け、および注意に関連する領域において3つのグループすべてにおいて観察された。認知コントロール。 扁桃体、両側背外側前頭前野（DLPFC）、および両側後部視床を含む内側側頭葉。 図2、左パネル。 ギャンブル対ベースライン写真および喫煙関連対ベースライン写真について、同様の領域が同定された。 さらに、ベースライン写真と対比したギャンブルおよび喫煙関連写真の両側外側活性化（VLPFC）、ならびにベースライン写真と対比されたギャンブル写真の後内側前頭前野活性化を見出した（図2、中央パネル、右パネル）

図2 

中立的な写真対低レベルのベースライン写真（左上のパネル）、ギャンブル写真対低レベルのベースライン写真（上の中央パネル）、喫煙写真対低レベルのベースライン写真（右上のパネル）のグループ間の活性化パターン。 ...

グループインタラクション

中立的な写真対低レベルのベースライン写真では、有意な群間相互作用効果は観察されなかった。 ギャンブル写真対ニュートラル写真では、HCと比較してPRGにおいて左後頭皮質、両側海馬傍回、右扁桃体および右DLPFCにおいてより大きな活性化が見られた。 HSMと比較して、PRGは、ギャンブル写真とニュートラル写真との比較で、より高い両側性後頭皮質、両側性海馬傍回、両側性扁桃体、両側性DLPFCおよび左VLPFC活性化を示した（テーブル2 および 図3） 共存症の精神病理学を有するPRGを除外した場合にも同様の群差が観察されたが、HCと比較したPRGにおけるDLPFC活性化の差、およびHSMと比較したPRGにおける右扁桃体および左DLPFCにおける活性化の差は統計的に有意ではなくなった。

テーブル2 

手がかり反応性タスク：主な効果（中立／ギャンブル／喫煙関連の写真対低レベルのベースラインの写真）のための太字の活性化。 グループ間の相互作用（ギャンブルの写真とニュートラルの写真、喫煙関連の写真とニュートラルの写真）。 ...
図3 

グループ間の相互作用：座標−ＸＮＵＭＸ、ＸＮＵＭＸ、−ＸＮＵＭＸにおいて、健康管理者（ＨＣ）およびヘビースモーカー（ＨＳＭ）のプールされたサンプルに対して問題ギャンブラー（ＰＲＧ）におけるより高い活性化について強調された領域。 併発性精神障害を有するPRGの除外 ...

PRGまたはHCと比較してHSMの喫煙写真では条件相互作用による有意な群は観察されなかった。 ＦＴＮＤ高群ではＨＣと比較し、ＦＴＮＤ高群ではＦＴＮＤ低群と比較して、両側内側の腹内側前頭前野（ＶＭＰＦＣ）、両側の吻側ＡＣＣ、および左ＶＬＰＦＣにおいてより大きな活性化が存在した。 FTND高投与群とPRGとを比較した場合にも同様の効果が観察された（を参照）。 テーブル3 および 図4） さらに、FTND高群では、左前弓、右島内および左中および上側頭回の活性化は、FTND低群よりも大きかった。 ＦＴＮＤ低群では、ＨＣまたはＰＲＧと比較して、条件相互作用による有意な群は観察されなかった。

テーブル3 

手がかり反応性課題：グループ相互作用に対するBOLD活性化：喫煙関連写真と中立的写真
図4 

グループ相互作用：座標3、-51、FTND-低グループ、問題ギャンブラー（PRG）および健常対照者（HC）のプールされたサンプルに対するニコチン依存症（FTND） - ハイグループに対するFagerstromテストにおけるより高い活性化のために強調された領域 ...

BOLD活性化、主観的欲求、BDI-IIとCAARSの間の相関

回帰分析は、PRGでスキャンした後のギャンブルに対する主観的な渇望とVLPFCでのBOLD活性化、左前方の島内、およびギャンブルの写真を見るときの左の尾状の頭部との間の正の関係を示しました。 テーブル2） HSMでスキャンした後のニコチンに対する主観的渇望とVLPFCおよび左扁桃体領域での喫煙関連写真対ニュートラル写真の表示中のBOLD活性化との間に正の関係が存在した（テーブル4).

テーブル4 

反応性反応手がかり：問題のあるギャンブラーとヘビースモーカーにおけるBOLDアクティベーションと自己申告の欲求レベルの間の相関

PRG、HSM、またはHCでは、ギャンブルまたは喫煙関連の画像を閲覧中にBDI-IIまたはCAARSのスコアと局所脳血流の変化との間に有意な関係は見られませんでした。

考察

これはfMRIイベント関連の画像パラダイムを使用して、HSMおよびHCと比較した治療を求めるPRGにおけるギャンブル刺激に対する合図反応性を調査した最初の研究です。 PRGは、視覚情報処理および記憶に関連する脳領域（両側後頭皮質、海馬傍回）、および感情および動機付け（扁桃体領域、VLPFC）においてギャンブル写真（ニュートラル写真と比較して）を見ると、HCおよびHSMと比較してより高い脳活性化を示した。 具体的には、視覚情報処理領域の上方制御は、物質依存性に関係する神経系におけるドーパミン作動性伝達の変化に関連している。（1）眼窩前頭皮質下、皮質下皮質、扁桃体および海馬を含む。 （ＸＮＵＭＸ）背側前頭前野およびＡＣＣを含む注意／制御回路。ブライター＆ローゼン1999; Goldstein＆Volkow 2002; Kalivas＆Volkow 2005） したがって、これらの視覚情報処理領域におけるＰＧのより高い活性化は、側坐核、腹側被蓋領域および辺縁領域からこの視覚系へのドーパミン経路の神経支配を介する、ギャンブル刺激のより顕著性に関連し得る。 同様の脳領域が喫煙者とアルコール依存者のfMRI手がかり反応性試験で活性化されることがわかった（ジョージ ら。 2001; 原因 ら。 2002; ミリック ら。 2004） 扁桃体領域および海馬傍回のより高い活性化は、ギャンブル画像がHSMおよびHCよりもPRGにおいて感情/動機および記憶関連回路をより活性化したことを示す。 海馬傍回は、複雑な視覚情報の処理に関与し、側坐核および扁桃体からの入力を受け取り、そして海馬への重要な求心性経路である。 問題のギャンブル、アルコール依存症、ニコチン依存症の手がかり反応性研究でも、海馬傍回における脳の活性化が報告されています（クロックフォード ら。 2005; スモルカ ら。 2006; パーク ら。 2007） 本研究はPRGの手がかり反応性研究における扁桃体領域の関与を示し、島皮質や尾状核などの脳領域での活性化が自己申告のギャンブル渇望と関連していることを観察した最初の研究である。 これらの知見は、現在ギャンブル問題の治療を受けている患者におけるギャンブル刺激の持続的な感情的関連性を示しています。

彼らが研究に参加したとき、すべてのPRGはPGのために扱われていました、そして、13年のギャンブル問題の平均期間を報告しました（データは示されていません）。 文献中に存在するPGにおける2つのfMRI手がかり反応性研究（ポテンツァ ら。 2003; クロックフォード ら。 2005）コミュニティで募集されたPRGに焦点を当てており、扁桃体、島皮質または尾状核活性化を報告しなかった。 本研究の知見は、治療を求めている慢性PRGにおける手がかり反応性は、治療を受けていない（非慢性）PRGにおける手がかり反応性よりも感情的および動機付けのある回路における脳反応性により強く関連している可能性があることを示唆する。

FTND高喫煙者とHCまたはPRGとの間の喫煙画像に対する脳活性化パターンの違いは、VLPFC、VMPFCおよび吻側ACCにおいて最も一貫して存在し、喫煙者における以前のfMRI手がかり反応性試験と一致した（デイビッド ら。 2005; リー ら。 2005; マクレノン ら。 2005, 2008） PRGまたはHC群と比較してFTND-低HSM群における手がかり反応性の影響の欠如は、このサブグループにおけるニコチン依存性の低レベルに関連する可能性が高い。 FTNDスコアは喫煙の合図に対する地域の脳の反応性と正の相関があることが報告されている（スモルカ ら。 2006; マクレノン ら。 2008） したがって、将来の研究では、FTNDまたは最低限の正式なDSM-IV ND診断で最低スコアの、より均質な喫煙者のグループを選択することをお勧めします。

他のグループと比較してFTND高喫煙者におけるVMPFCおよび吻側ACCにおけるより高い脳活性化の我々の知見に加えて、我々はHSMにおける喫煙衝動が感情および報酬/動機付け処理に関連する脳領域における活動と正に相関することを観察した（amygdala） （VLPFC）、以前は喫煙を切望していた分野（デイビッド ら。 2005; マクレノン ら。 2008).

制限事項

PRGのギャンブル写真およびFTND-high HSMグループの喫煙合図に反応して脳活性化の増加が観察されたが、これらの写真を見るとPRGの自己申告欲求が高まる傾向のみが引き出された。喫煙衝動への課題が存在した。 本研究では、測定のタイミングが原因で、タスク前後の主観的な渇望の変化が制限されていた可能性があります。 それ故、将来の研究では、手がかり反応性課題の途中または直後に、スキャナーで管理されるコンピュータ化された欲求測定が好ましい。

HSMグループを採用した後、FTNDスコアがこのグループ内で大幅に異なることが明らかになりました。 したがって、 事後に HSMの2つのサブグループ、FTNDハイグループとFTNDローグループの間で比較が行われました。 FTND-高およびFTND-低グループにおける差のある知見は、喫煙者の手がかりの反応性試験にニコチン依存性の重症度の尺度を含めることが重要であることを示唆しています。 FTNDサブグループのグループサイズは小さかった（n = 10と n したがって、これらのサブグループに関する結果は慎重に解釈する必要があります。 FTNDスコアが異なる喫煙者のより大きなグループにおける研究は、これらの予備的所見を再現するために行われるべきです。

まとめ

この研究は、（中立的な写真とは対照的に）ギャンブルの写真を見ることが、HCおよびHSMと比較して、治療を求めるPRGにおける視覚処理、感情動機および注意制御脳回路におけるより大きな脳活性化に関連し、そしてギャンブルに強く関係しています。 これらの影響は、物質依存性の人で観察されたものと一致しています（ジョージ ら。 2001; ミリック ら。 2004; フランクリン ら。 2007） 本研究において、我々は、HCと比較して中等度のニコチン依存を示すFTNDスコアを有する人において喫煙の合図に対する脳反応性の増加を観察したが、低いニコチン依存を示すFTNDスコアを有する人において差は見られなかった。 HSMにおける高い喫煙衝動は、報酬および感情関連の脳領域における活動の増加と関連していた。 今後の研究では、治療中のPRGにおける脳の活性化に対するギャンブルの合図の長期的な影響が、問題のあるギャンブルの再発に関連しているかどうかを確立する必要があります。

謝辞

この研究の一部は、オランダ科学研究機構（NWO）のオランダ健康研究開発機構（#31000056）からAG、DV、JOおよびWBへの助成金、ならびに新しい研究者による助成金（AG、Veni）によって資金提供されました。オランダ科学機関（NWO ZonMw、＃91676084、2007-10）からの助成金）。 スキャニングコストはアムステルダムブレインイメージングプラットフォームによって一部資金提供されていました。 AG、MR、DV、JO、およびWBは、利益相反がないことを報告しています。 問題のあるギャンブラーの募集に協力してくれたJellinek Amsterdamに感謝します。

著者の貢献

AG、MR、およびDVは、データの完全性とデータ分析の正確性について責任を負います。 すべての著者は研究のすべてのデータに完全にアクセスできました。 AG、MR、JO、WB、およびDVが研究の概念とデザインを担当しました。 MRはデータ収集を担当しました。 MR、AG、DVは、統計分析とデータの解釈を担当しました。 AGは原稿を作成しました。 MR、JO、WB、およびDVは、重要な知的コンテンツのために原稿の批判的な改訂を行いました。 すべての作者は批判的に内容を見直して、出版のための最終版を承認しました。 この研究の予備データは、6月に開催されたヒューマンブレインマッピングミーティングで発表されました15〜19、2008、メルボルン、オーストラリア。

参考文献

  1. ベックAT、ステアRA、ボールR、ラニエリWF。 精神科外来患者におけるベック鬱病目録‐IAと‐IIの比較 J Pers査定。 1996; 67：588 – 597。 [PubMedの]
  2. ブライターHC、ローゼンBR。 ヒトの脳内報酬回路の機能的磁気共鳴イメージング Ａｎｎ ＮＹ Ａｃａｄ Ｓｃｉ。 1999; 877：523 – 547。 [PubMedの]
  3. Brody AL、Mandelkern MA、London ED、Childress AR、Lee GS、Bota RG、Ho ML、Saxena S、Baxter LR、Jr、Madsen D、Jarvik ME。 たばこ渇望中の脳代謝変化 アーチゲン精神医学。 2002; 59：1162 – 1172。 [PubMedの]
  4. Bush K、Kivlahan DR、McDonell MB、Fihn SD、Bradley KA。 AUDITアルコール摂取問題（AUDIT ‐ C）問題飲酒のための効果的な簡単なスクリーニング試験 外来ケア品質改善プロジェクト（ACQUIP） アルコール使用障害の同定試験 アーチインターン医学 1998; 158：1789 – 1795。 [PubMedの]
  5. Conners CK、Sparrow MA。 ConnersアダルトADHD評価尺度（CAARS）ニューヨーク：Multihealth Systems; 1999
  6. 治療を受けたアルコール中毒男性におけるCooney NL、Litt MD、Morse PA、Bauer LO、Gaupp L.アルコールの手がかり反応性、否定的な気分反応性、および再発。 J Abnorm Psychol。 1997; 106：243 – 250。 [PubMedの]
  7. 病的ギャンブラーにおけるCrockford DN、Goodyear B、Edwards J、Quickfall J、el-Guebaly N. Cue誘発性脳活動。 バイオル精神医学。 2005; 58：787 – 795。 [PubMedの]
  8. David SP、Munafo MR、Johansen-Berg H、Smith SM、Rogers RD、Matthews PM、Walton RT。 喫煙者および非喫煙者における喫煙関連の絵画的合図に対する腹側線条体/側坐核の活性化機能的磁気共鳴画像法による研究 バイオル精神医学。 2005; 58：488 – 494。 [PubMedの]
  9. 男性の問題の相場師や喫煙者における報酬と罰に対する反応への忍耐と腹側の前頭前野の感受性、de Ruiter MB、Veltman DJ、Goudriaan AE、Oosterlaan J、SjoerdsZ。 神経精神薬理学 2009; 34：1027 – 1038。 [PubMedの]
  10. Due DL、Huettel SA、Hall WG、Rubin DC。 喫煙合図により誘発された中脳辺縁系および視覚空間神経回路における活性化機能的磁気共鳴映像法からの証拠 アムJ精神医学。 2002; 159：954 – 960。 [PubMedの]
  11. フランクリンTR、王Z、王J、Sciortino N、ハーパーD、李Y、Ehrman R、Kampman K、オブライエンCP、Detre JA、Childress AR。 ニコチン離脱とは無関係のたばこ喫煙合図に対する辺縁系活性化潅流fMRI研究 神経精神薬理学 2007; 32：2301 – 2309。 [PubMedの]
  12. ジョージMS、アントンRF、ブルマーC、テネバックC、Droses DJ、Lorberbaum JP、Nahas Z、Vincent DJ。 アルコール中毒患者における前頭前野と前部視床の活性化とアルコール特異的合図 アーチゲン精神医学。 2001; 58：345 – 352。 [PubMedの]
  13. Goldstein RZ、Volkow ND。 薬物依存とその根底にある神経生物学的根拠前頭皮質の関与に対する神経画像による証拠 アムJ精神医学。 2002; 159：1642 – 1652。 [PMCフリーの記事] [PubMedの]
  14. Goudriaan AE、Oosterlaan J、de Beurs E、van Den Brink W.病理学的ギャンブル：生物行動学的所見の包括的なレビュー。 Neurosci Biobehav Rev. 2004; 28：123〜141。 [PubMedの]
  15. Heatherton TF、Kozlowski LT、Frecker RC、Fagerstrom KO。 ニコチン依存症に対するFagerstrom検定：Fagerstrom Tolerance Questionnaireの改訂 Br Jアディクト。 1991; 86：1119 – 1127。 [PubMedの]
  16. Hodgins DC、el GuebalyN。病理学的ギャンブルにおける再発の促進剤の後ろ向きおよび将来の報告。 J Clin Psycholに相談してください。 2004; 72：72 – 80。 [PubMedの]
  17. Kalivas PW、Volkow ND。 依存症の神経基盤：動機と選択の病理 アムJ精神医学。 2005; 162：1403 – 1413。 [PubMedの]
  18. Kilts CD、グロスRE、Ely TD、Drexler KP。 コカイン依存女性における合図誘発渇望の神経相関 アムJ精神医学。 2004; 161：233 – 241。 [PubMedの]
  19. Kilts CD、シュバイツァーJB、クインCK、グロスRE、フェイバーTL、ムハンマドF、エリーTD、ホフマンJM、ドレクスラーKP。 コカイン中毒における薬物渇望に関連した神経活動 アーチゲン精神医学。 2001; 58：334 – 341。 [PubMedの]
  20. Kosten TR、Scanley BE、Tucker KA、Oliveto A、Prince C、Sinha R、Potenza MN、Skudlarski P、Wexler BE。 コカイン依存患者における合図誘発性脳活動変化と再発 神経精神薬理学 2006; 31：644 – 650。 [PubMedの]
  21. Ledgerwood DM、Petry NM。 病的ギャンブルの再発について私たちは何を知っていますか？ Clin Psychol Rev. 2006; X NUMX：X NUMX〜X NUMX。 [PubMedの]
  22. リーJH、イムY、Wiederhold BK、グラハムSJ。 仮想環境における合図誘発喫煙渇望の機能的磁気共鳴映像法（FMRI）研究 Appl Psychophysiolバイオフィードバック。 2005; 30：195 – 204。 [PubMedの]
  23. Lesieur H、ブルームSB。 サウスオークスギャンブルスクリーン（SOGS）病理学的ギャンブラーの識別のための新しい道具 アムJ精神医学。 1987; 144：1184 – 1188。 [PubMedの]
  24. McBride D、Barrett SP、Kelly JT、Aw A、Dagher A.タバコ喫煙者の喫煙合図に対する神経反応に対する期待および禁欲の影響：fMRI研究。 神経精神薬理学 2006; 31：2728 – 2738。 [PubMedの]
  25. McClernon FJ、Hiott FB、Huettel SA、Rose JE。 自己申告欲求の禁欲誘発性変化は、喫煙合図に対する事象関連FMRI反応と相関する。 神経精神薬理学 2005; 30：1940 – 1947。 [PMCフリーの記事] [PubMedの]
  26. McClernon FJ、Hutchison KE、Rose JE、Kozink RV。 DRD4 VNTR多型は、喫煙合図に対する一過性のfMRI-BOLD反応と関連している。 Psychopharmacol（Berl）2007; 194：433 – 441。 [PubMedの]
  27. McClernon FJ、Kozink RV、Rose JE。 ニコチン依存症、禁断症状、および性別の個人差により、喫煙合図に対する一過性のfMRI-BOLD反応が予測される。 神経精神薬理学 2008; 33：2148 – 2157。 [PubMedの]
  28. Marissen MA、Franken IH、Waters AJ、Blanken P、van den Brink W、Hendriks VM。 注意バイアスは治療後のヘロイン再発を予測する 中毒。 2006; 101：1306 – 1312。 [PubMedの]
  29. 神経保護薬／神経栄養薬としてのMudo G、Belluardo N、Fuxe K.ニコチン受容体アゴニスト。 分子機構における進歩 J神経トランス。 2007; 114：135 – 147。 [PubMedの]
  30. Myrick H、Anton RF、Li X、Henderson S、Drobes D、Voronin K、George MS。 アルコール中毒者および社交的飲酒者におけるアルコールの合図に対する示差的脳活動欲求との関係 神経精神薬理学 2004; 29：393 – 402。 [PubMedの]
  31. 機能的ニューロイメージングにおける家族的エラー率の制御：Nichols T、Hayasaka S. Ｓｔａｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｅｄ Ｒｅｓ。 2003; 12：419 – 446。 [PubMedの]
  32. Park MS、Sohn JH、Suk JA、Kim SH、Sohn S、Sparacio R.アルコール使用障害を有する被験者におけるアルコールによる合図への渇望の脳基質。 アルコールアルコール。 2007; 42：417 – 422。 [PubMedの]
  33. ペトリーNM。 病理学的ギャンブルを含むように中毒性行動の範囲を広げるべきですか？ 中毒。 2006; 101（補給1）：152 – 160。 [PubMedの]
  34. Petry NM、Kiluk BD。 自殺念慮と治療を求める病的ギャンブラーにおける自殺未遂 J Nerv Ment Dis。 2002; 190：462 – 469。 [PMCフリーの記事] [PubMedの]
  35. ポテンツァMN。 中毒性障害には、物質に関連しない状態を含めるべきですか？ 中毒。 2006; 101（補給1）：142 – 151。 [PubMedの]
  36. Potenza MN、Fiellin DA、Heninger GR、Rounsaville BJ、Mazure CM。 ギャンブル：健康とプライマリケアに関連する中毒性の行動。 J Genインターン医学 2002; 17：721 – 732。 [PMCフリーの記事] [PubMedの]
  37. ポテンザMN、Steinberg MA、Skudlarski P、Fulbright RK、Lacadie CM、Wilber MK、Rounsaville BJ、Gore JC、Wexler BE。 ギャンブルは病理学的ギャンブルを促す機能的磁気共鳴画像法研究 アーチゲン精神医学。 2003; 60：828 – 836。 [PubMedの]
  38. ロイターJ、Raedler T、ローズM、ハンドI、Glascher J、BuchelC。病的賭博は中脳辺縁系報酬システムの活性化の低下に関連しています。 Nat Neurosci 2005; 8：147 – 148。 [PubMedの]
  39. Robins L、Cottler L、Bucholz K、Compton W. DSM-IVの診断インタビュースケジュール（DIS-IV-Revision 11 9月1998）ミズーリ州セントルイス、ワシントン大学医学部、精神科。 1998
  40. Smolka MN、ビューラーM、クラインS、ジマーマンU、マンK、ハインツA、ブラスDF。 ニコチン依存症の重症度は、運動の準備と画像に関与する領域において、手がかりが引き起こす脳活動を調節します。 Psychopharmacol（Berl）2006; 184：577 – 588。 [PubMedの]
  41. スティーブンスJ.社会科学のための応用多変量統計。 3rd Mahwah、NJ：Lawrence Erlbaum; 1996
  42. サリバンEV。 損なわれた橋小脳および小脳視床皮質系：非健忘性アルコール依存症における認知障害および運動障害へのそれらの寄与に関する推測 アルコールクリニック経験豊富。 2003; 27：1409 – 1419。 [PubMedの]
  43. Tapert SF、ブラウンGG、バラタMV、ブラウンSA。 アルコール依存の若い女性におけるアルコール刺激に対するfMRI BOLD反応 アディクトビハウ。 2004; 29：33 – 50。 [PubMedの]
  44. Tiffany ST、Drobes DJ。 喫煙に関するアンケートの開発と最初の検証が急務です。 Br Jアディクト。 1991; 86：1467 – 1476。 [PubMedの]
  45. 米国成人におけるウェルテJW、バーンズG、ウィックゾレックW、ティドウェルMC、パーカーJ.アルコールおよびギャンブル病理：有病率、人口統計学的パターンおよび併存疾患。 J Studiesアルコール。 2001; 62：706 – 712。 [PubMedの]
  46. 世界保健機関。 複合国際診断面接 - バージョン2.L。 ジュネーブ：世界保健機関。 1997
  47. Zijlstra F、Veltman DJ、Booij J、van den Brink W、Franken IH。 最近禁欲しているオピオイド依存性男性における合図誘発性欲求および無快感症の神経生物学的基質 薬物アルコール依存 2009; 99：183 – 192。 [PubMedの]