インターネットゲーム障害のある個人における灰色物質体積の変化と静止状態の接続性:ボクセルに基づく形態計測と静止状態の機能的磁気共鳴画像法研究(2018)

。 2018; 9:77

オンラインで公開された2018 Mar 27。 土井:  10.3389 / fpsyt.2018.00077

PMCID:PMC5881242

PMID: 29636704

抽象

インターネットゲーム障害(IGD)の個人の特性に関するニューロイメージング研究は、インターネットの使用に関連する心理的および社会的な問題に関する懸念が高まっているために蓄積されています。 ただし、関連する機能的接続性や構造など、IGDの基礎となる脳の特徴についてはほとんど知られていない。 この研究の目的は、ボクセルベースの形態計測と安静時の接続解析を使用して、IGD患者の安静時の灰白質(GM)ボリュームと機能的接続の変化を調査することでした。 参加者には、IGDおよび20の年齢および性別が一致した健康なコントロールを持つ20の個人が含まれていました。 3 T磁気共鳴画像法を使用して、すべての参加者の静止状態の機能および構造画像を取得しました。 また、心理スケールを使用してIGDの重症度と衝動性を測定しました。 結果は、IGDの重症度が左尾状核のGM量と正の相関を示したことを示しています(p <0.05、多重比較のために修正)、および左尾状核と右中前頭回の間の機能的接続性と負の関連がある(p <0.05、多重比較のために修正)。 この研究は、IGDが右中前頭皮質と左尾状核の神経解剖学的変化に関連していることを示しています。 これらは報酬と認知制御プロセスにとって重要な脳領域であり、これらの領域の構造的および機能的異常は、薬物乱用や病的賭博などの他の中毒について報告されています。 調査結果は、前線条体ネットワークの構造的欠損と静止状態の機能障害がIGDに関連している可能性があり、IGDの根底にある神経メカニズムへの新しい洞察を提供することを示唆しています。

キーワード: インターネットゲーム障害、ボクセルベースの形態計測、静止状態の機能的磁気共鳴画像、機能的結合、中前頭回、尾状核

概要

オンラインゲームは、他の多くの利点に加えて、楽しみを提供し、ストレスを軽減します。 その結果、インターネットゲーマーの数は世界中で一貫して増加しています。 ただし、過剰なインターネットゲームは、実際の体験を制限する可能性があり、さまざまな負の心理社会的影響()。 インターネットゲーム障害(IGD)は、インターネットへのアクセスを可能にするデバイスの強迫的で病理学的な使用と定義されており、深刻な悪影響を及ぼします。 精神障害の診断および統計マニュアルのセクションIII-5(DSM-5)は、IGDがより多くの臨床研究を必要とする状態であると述べています().

最近、IGDの神経画像研究では、IGDの発症に関連する神経相関を特定するために、脳の機能的および構造的変化を調査しています()。 タスク関連の機能的磁気共鳴画像法(fMRI)は、IGD患者の機能障害を明らかにしました(, , )。 これらのfMRI研究の結果は、コンピューターゲーム、ビデオゲーム、またはオンラインゲームにさらされている間、IGDを持つ個人は健康なコントロール(HC)と比較して、ゲームに対する渇望の増加と、さまざまな地域での脳活動の変化を示すことを示しています尾状核、背外側前頭前野、側坐核、前帯状皮質、および海馬().

タスクベースのfMRI研究では、IGD患者の特定の機能障害を特定できますが、安静時の機能的結合性の評価により、異なる潜在的により大きな意義が得られる可能性があります)。 静止状態fMRIは、タスクフリーの状態で領域間の機能的な接続と相互作用を評価する方法です。 安静時fMRIネットワークの評価は、神経精神病の分散回路異常に関する詳細な情報を提供できます(, )。 IGDの安静時fMRI研究は、機能的接続性の観点から報酬および認知プロセスの根底にある特定の神経生物学的ネットワークを特定するために実施されました()。 これらの研究は、中側頭回および小脳における機能的結合性の強化または局所的均一性を報告しています(, , )。 さらに、ホンら。 ()皮質下脳領域の機能的結合性の低下が観察された。

脳の構造イメージング研究の証拠は、IGDが脳内の構造変化の可能性にリンクしている可能性があることを明らかにしています(, )。 脳分析で最も広く使用されている形態計測分析方法は、ボクセルベースの形態計測(VBM)などの体積ベースの灰白質(GM)測定や、FreeSurferを使用した表面ベースの皮質厚測定()。 ハンら。 ()およびWeng et al。 ()VBMを使用してIGDの青年の脳の構造異常を調査し、眼窩前頭皮質、島、側頭回、および後頭皮質のGM体積の減少を報告しました。 IGD患者の脳の構造変化を観察するために皮質の厚さを評価する研究により、眼窩前頭皮質、島、頭頂皮質、および中心後回の皮質の厚さの減少が明らかになりました(, ).

最近では、構造と機能を組み合わせたMRIの研究により、衝動性と左扁桃体の体積との負の相関、扁桃体と背外側前頭前野(DLPFC)の間の機能的結合性の低下が報告されました(, )。 これらの結果は、扁桃体のGMボリュームと機能的接続の変化が衝動性に関連し、IGDに対する脆弱性を表している可能性があることを示唆しています(, )。 最近の2つの研究では、脳の構造と機能的な接続性の両方の互換性の違いが評価されました。 最初に、ジン等。 ()IGDの個人は、DLPFC、眼窩前頭皮質、前帯状皮質、および補足運動野を含む前頭前野のGM体積を有意に減少させ、前頭前野線条体回路の機能的結合性を低下させたことがわかりました。 第二に、元ら。 ()IGDとHCを持つ個人の間の前線条体回路における線条体ボリュームと安静状態の機能的接続の違いの減少を発見しました。 これらの結果は、回路レベルで、IGDが物質使用障害と同様の神経メカニズムを共有する可能性があることを示唆しています(, ).

結論として、以前の研究とニューロイメージング技術を使用した最近のレビューの結果は、IGDが物質使用障害と同様に、前線条体回路の神経解剖学的変化に関連していることを示唆しています(, )。 さらに、IGDと物質使用障害との間の精神病理学的症状と神経過程の類似性は、潜在的な共有脆弱性メカニズム(, , ).

現在まで、安静状態の機能的ネットワーク解析と組み合わせた構造を使用して、IGDの機能的および構造的変化に関する研究はほとんど行われていません(, , , )。 さらに、これらのIGDの研究は、IGDと脳の変化との関係に対する行動特性(つまり、平均ゲーム時間)の影響を排除しませんでしたが、行動を繰り返すと脳の構造()。 したがって、脳の変化に対する精神障害(中毒など)を含むIGDの特性の帰属を強化するために、IGDの脳構造と接続性の変化に対するゲーム活動の影響を制御しました。

この研究では、脳GMボリュームの3 T磁気共鳴イメージングと安静状態の接続性分析を使用して、IGD患者の脳の構造と機能的接続性の変化を調べました。 具体的には、GMボリュームがIGDを持つ個人の前線条体回路で変更されているかどうか、およびGMボリュームの減少が変更された機能的接続に関連しているかどうかを調査しました。 また、ゲーム活動を除外した後にこれらの変更が示されたかどうかも確認しました。

材料と方法

参加者と測定器

IGD(年齢範囲:20–26歳)の20人の右利きの男性参加者が募集されました オンライン掲示板をブロードキャストしたり、インターネット中毒治療センター、サイバー中毒情報センター、またはローカルインターネット中毒回復グループの会議に参加している個人に配布したりします。 IGDグループのすべての参加者は、精神障害の診断および統計マニュアル5に概説されているIGDの診断基準に従って、2人の資格のある精神科医によって面接を受けました()。 同じ基準を使用して、20の年齢と性別が一致したHC(年齢範囲:20〜27年)も採用されました。 統合失調症、不安、抑うつ、ギャンブル中毒、薬物依存など、他の精神障害または神経障害の基準を満たした参加者はいませんでした。 参加者の誰も、ギャンブルや違法薬物の過去の経験を報告していません。

すべての参加者は、実験の詳細について完全に通知された後、書面によるインフォームドコンセントを提供しました。 忠南国立大学審査委員会は、実験および同意の手順を承認しました(承認番号:P01-201602-11-002)。 すべての参加者は、参加に対して金銭的補償(50米ドル)を受け取りました。

参加者は、「過去1年間で、平均して週に何日インターネットゲームをプレイしましたか?」や「過去1年間」など、過去12か月以内の人口統計特性とインターネットゲーム活動に関する質問を含む調査に回答しましたさらに、Barratt Impulsiveness Scale-II [BIS()]、アルコール使用障害識別テスト()、およびBeck Depression Inventory [BDI()]は、参加者の心理的特性を評価するために使用されました。

IGDの重症度は、ヤングのオンラインインターネット中毒テスト(IAT)を使用して測定されました()。 IATは、インターネット中毒障害を分類するための信頼できる有効な手段です()。 IATは、強制的なインターネット使用、禁断症状、心理的依存、および日常生活における関連問題を評価するために設計された合計20の質問で構成されています。 評価は、5(決して)から1(非常に)までの5ポイントスケールに基づいて行われました。 スコアの範囲は20から100であり、50以上の合計スコアは、制御されていないインターネットの使用によるインターネット関連の問題が時折または頻繁に発生することを示します(http://netaddiction.com/internet-addiction-test/).

データ捕捉(日本未発売)

3.0 T MRIスキャナー(Achieva Intera 3 T; Philips Healthcare、Best、the Netherlands)を画像取得に使用しました。 T1で重み付けされた解剖学的画像は、次のパラメーターを使用して取得されました。繰り返し時間= 280。 エコー時間= 14 ms; フリップ角= 60°; 視野= 24 cm×24 cm; 行列= 256×256; スライス厚= 4 mm。 静止状態のスキャン中に、180画像はシングルショットのエコープラナーパルスシーケンスで取得されました(繰り返し時間= 2,000 ms、エコー時間= 28 ms、スライス厚= 4 mm、ギャップなし、マトリックス= 64×64、フィールド視野= 24 cm×24 cm、フリップ角= 80°)。 参加者は、目を楽に閉じ、目を覚まし、何も考えず、安静時のスキャン中に眠ったり眠ったりしないように指示されました。 スキャン後、すべての参加者は、スキャン時間全体にわたって目を閉じて起きているかどうかを尋ねられました。 完全な覚醒状態を保つことが困難であると報告した参加者からのデータは破棄され、さらなる分析には使用されませんでした。

VBM分析

ボクセルベースの形態計測分析は、SPM8ソフトウェア(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)およびVBM8ツールボックス(http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html)。 被験者間の脳画像レジストレーションを改善するために、微分同相非線形レジストレーションアルゴリズム(指数化された嘘代数、DARTELによる微分同相解剖学的レジストレーション)技術を使用してMR画像を処理しました()。 簡単に言えば、VBM分析は次の4つのステップで構成されました。(1)MR画像はGM、白質(WM)、および脳脊髄液に分割されました。 (2)カスタマイズされたGMテンプレートは、DARTELテクニックを使用してスタディイメージから作成されました。 (3)モントリオール神経研究所(MNI)空間の組織確率マップへのGM DARTELテンプレートの線形アフィン登録の後、GM画像の非線形ワーピングがDARTEL GMテンプレートに適用され、その後、変調ステップで保証されますGMボリュームの相対的な量は、空間正規化手順に従って保存された。 (4)変調されたGM画像は、統計分析のために8-mm全幅半値ガウスカーネルを使用して平滑化されました。

前処理後、GM量をIGDとHCの個人間で比較しました。 0.1の絶対しきい値マスクをGM分析に使用して、グレーとWMの間の境界の周囲のエッジ効果の可能性を回避しました。

年齢、教育年数、衝動性、およびうつ病の外部の影響を制御するために、これらの変数は共変量として追加されました。 また、IGDに関連する行動特性の影響を除外したIGDの効果を特定するために、平均ゲーミング時間を共変量として追加することにより、グループ分析を行いました。

各グループでは、GM量とIGDの重症度(IATのスコア)の関係を、外来変数(年齢、教育年数、衝動性、うつ病)を除外して調査するために、部分相関分析が行われました。 さらに、外部変数を追加の共変量(つまり、平均ゲーム時間)で制御することにより、別の偏相関分析を実行しました。 グループの差の統計的有意性は p <0.05、> 50ボクセルのクラスター範囲で、偽発見率(FDR)法を使用して多重比較を修正。

機能的接続性分析

機能的接続性分析は、CONN機能的接続性ツールボックスv.15 [http://www.nitrc.org/projects/conn; Whitfield-Gabrieli等に引用されています。 ()]構造的に変化した脳領域の静止状態特性を特定する。 静止状態データは、スライス時間補正、アーチファクト除去によるモーション補正、テンプレート画像を使用した標準化された脳空間への空間正規化、8-mm等方性ガウスカーネルによる平滑化など、標準の前処理ステップを使用して最初に前処理されました。 被験者レベルの分析の前に、WMマスクと脳脊髄液から得られたBOLD(血液酸素レベル依存)信号、および空間前処理の再調整段階からの運動補正パラメーターを共変量として使用して、データのノイズ除去手順を実行しました線形回帰モデルには関心がありません。 次に、0.01と0.08 Hz間のバンドパスフィルターを時系列に適用して、神経細胞の活動に関連する特定の周波数領域信号を抽出しました。

前処理およびノイズ除去手順の後、MNI空間でVBM分析(-9 + 8 + 15)から左尾状核クラスターピークを選択するシードベースのアプローチを適用することにより、機能的接続性分析が実行されました。 左尾状核はVBM分析でIGDの重症度にリンクされているため、また以前の研究では個人の左尾状核の機能的および構造的変化を明らかにしたため、左尾状核を後続の機能的接続性分析のシード領域として選択しましたIGD(, )。 これらのシードボクセルと他のすべてのボクセル間の相互相関係数を計算して、相関マップを生成しました。 第2レベルの分析では、相関係数は正規分布に変換されました z-フィッシャー変換を使用したスコア。 年齢、教育年数、衝動性、およびうつ病が第2レベル分析の共変量として追加されました。 グループレベルの比較の場合、2サンプル t-比較のためにテストが実行された zIGDとHCの個人間の値マップ、未修正の身長しきい値 p <0.001およびFDRの範囲しきい値-修正済み p クラスターレベルで<0.05。 ANCOVAは、IGDに関連する行動特性の影響を除外するものとしてグループ間の違いを特定するために、共変量として平均ゲーム時間を追加して実施されました。

各グループ内で、IGD(すなわちIAT)の重症度と平均値の間の偏相関分析 z-左尾状核との機能的結合性の低下を示す脳領域のスコアを実行して、IGDの重症度と外部の変数(すなわち、年齢、教育年数、衝動性、うつ病)を除いた機能的結合性の変化との関係を調べました。 平均ゲーム時間を外部変数との共変量として追加することにより、別の部分相関も実行されました。

脳の構造と機能的接続性の相関分析

IGD患者の左尾状核の構造と機能的結合性との関連性を調べるために、衝動性とうつ病を統計的に制御した後、相関分析を実施しました。

結果

参加者の特徴

表に示すとおり Table1,1、IGDとHCのある人は年齢に有意差はなかったt = 0.83、 p > 0.05)および教育期間(t = 0.67、 p > 0.05)。 ただし、HCと比較して、IGDの個人は、XNUMX日あたりの平均ゲーム時間の測定値でより高いスコアを獲得しました(t = 7.25、 p <0.001)およびXNUMX週間あたりの平均ゲーム日数(t = 7.42、 p <0.001)、IATスコアが高かった(t = 11.37、 p <0.001)。 IGDのある人ももっと落ち込んでいました(t = 4.88、 p <0.001)および衝動的(t = 5.23、 p <0.001)コントロールより。 インターネット中毒スコアは、うつ病スコアと正の相関がありました(r = 0.71、 p <0.001)および衝動性スコア(r = 0.66、 p <0.001)。

テーブル1

IGDグループとHCの人口統計学的および臨床的特徴。

変数(平均値±SD)IGDHCt
年齢(歳)21.70±2.7422.40±2.620.83
教育(年)14.55±2.9315.15±2.720.67
1日あたりの平均ゲーム時間11.87±5.331.90±3.067.25 ***
週あたりの平均ゲーム日数6.75±0.712.4±2.527.42 ***
監査スコア4.73±3.073.75±2.591.09
BDIスコア12.4±7.363.3±3.894.88 ***
BIS-IIスコア56.00±5.3447.50±4.925.23 ***
IATスコア71.85±12.8229.80±8.8012.09 ***
 

BDI、ベックうつ病スケール。 BIS、バレットの衝動性スケールII。 IGD、インターネットゲーム障害; IAT、インターネット中毒テスト。 HC、健康管理.

***グループ比較の場合はp <0.001.

VBM分析

表に示すとおり Table22 と図 図1A、1A、VBM分析の結果は、IGDを持つ個人が両側中前頭皮質のGM体積を減少させたことを示しています[Brodmann area(BA)10](右: t = 4.82、左: t = 4.30、 p <0.05、FDR補正済み)、左尾状核のGM量が大幅に増加(t = 5.37、 p <0.05、FDR修正済み)、HCと比較。 ゲーム活動の効果を制御した後、両側の中前頭皮質のGMボリューム[右: F(1、38)= 5.58、 p <0.05、 η2p=0.22、左: F(1、38)= 5.31、 p <0.05、 η2p=0.21]と左尾状核[F(1、38)= 6.59、 p <0.05、 η2p=0.25] 2つのグループ間で有意差がありました。

テーブル2

IGDグループとHCの間の局所灰白質(GM)の違いは、IGDの重症度と正の相関関係を示しています。

脳の領域MNI座標 


tマックスクラスターサイズ(ボクセル)
xyz
IGD> HC
Lカウデート-814105.37234

IGD <HC
R / L MFG(BA 10)445184.82417
-3745204.30247

GM密度とIATスコアの相関
Lカウデート-98154.9175
 

BA、ブロドマン地域。 L、左。 MNI、モントリオール神経研究所; MFG、中前頭回; R、正しい。 IGD、インターネットゲーム障害; IAT、インターネット中毒テスト。 HC、健康コントロール.

各クラスターの最大tスコアのMNI座標が表示されます.

関心領域での有意性、p <0.05、偽発見率クラスター補正.

 

画像、イラストなどを保持する外部ファイル。オブジェクト名はfpsyt-09-00077-g001.jpgです。

ボクセルベースの形態計測(VBM)分析。 () IGDグループとHCの間の異なる灰白質量(p <0.05、誤検出率-修正済み)(MNI座標:L尾状核、-8、14、10; R MFG、44、51、8; L MFG、-37、45、20)。 (B) VBM相関分析(p <0.01)(MNI座標:L尾状核、-9、8、15)。 略語:HC、健康な対照; IAT、インターネット中毒テスト; IGD、インターネットゲーム障害; L、左; MFG、中前頭回; R、右; MNI、モントリオール神経研究所。

IGDグループでは、左尾状核のGMボリュームとIGDの重症度(すなわち、IATスコア)の間に有意な正の相関が見つかりました。 r = 0.58、 p <0.01、FDR修正済み)(図 (図1B)、1B)そして、ゲーム活動や他の外部変数の影響を除外すると、これらの正の相関は左尾状核とIATスコアの間でも見られました(部分相関) r = 0.56、 p <0.05)。 バレットの衝動性尺度を使用して測定した場合、中前頭回と衝動性の間に有意な負の相関が観察されました(部分相関) r = 0.39、 p <0.05、FDR修正済み)、ゲーム活動の影響を除外した後、この相関関係は示されませんでした(p > 0.05)。 しかし、BDIスコアとの有意な関連を示した脳領域はありませんでした(p > 0.05、FDR修正済み)。

HCでは、心理的変数(IAT、BIS、BDIスコア)と脳領域のGMボリューム(p > 0.05、FDR修正済み)。

機能的接続性分析

IGDの個人では、左尾状核は、両側視床、被殻、後帯状皮質、前房、淡lid球、側坐核、前帯状皮質、上後頭皮質、前頭極、上前頭皮質、中前頭を含むさまざまな脳領域と機能的に関連していた皮質、および眼窩前頭皮質(高さのしきい値、 p <0.001、未修正; クラスターしきい値、 p <0.05、FDR修正済み)。 HCの中で、左尾状核は、両側視床、被殻、後帯状皮質、淡蒼球、臥位、前帯状皮質、眼窩前頭皮質、上前頭皮質、中前頭皮質、および内側前頭皮質に機能的に接続されていました(高さのしきい値、 p <0.001、未修正; クラスターしきい値、 p <0.05、FDR修正済み)。

表に示すとおり Table33 と図 図2A、2A、左尾状核と両側後部帯状回(PCG)(BA 31)(BA XNUMX)(t = 5.97、 p <0.05、FDR修正済み)、右中前頭回(MFG)(BA 8)(t = 11.39、 p <0.05、FDR修正済み)、および左楔前部(BA 31)(t = 5.48、 p <0.05、FDR修正済み)コントロールと比較してIGDのある個人内。 ゲーム活動の効果を制御した後、IGD被験者間のこれらの増加した接続性は、左尾状核および両側PCGで示されました[F(1、38)= 6.27、 p <0.05、 η2p=0.23]、右MFG [F(1、38)= 13.08、 p <0.001、 η2p=0.39]、および左前腕[F(1、38)= 7.22、 p <0.05、 η2p=0.26].

テーブル3

IGDグループとHCの間の機能的接続の違いは、IGDの重症度と正の相関関係を示しています。

シードROI接続された地域MNI座標 


tマックスクラスターサイズ(ボクセル)
xyz
IGD> HC
LカウデートR / L PCG(BA 31)0-28445.97391
R MFG(BA 8)35124011.39506
L precuneus(BA 31)-16-56265.48381

機能的接続性とIATスコアの相関
LカウデートR MFG(BA 8)2236346.26446
 

BA、ブロドマン地域。 HC、健康なコントロール; IGD、インターネットゲーム障害; L、左。 MFG、中前頭回; MNI、モントリオール神経研究所; PCG、後部帯状回; R、右。 ROI、関心領域.

クラスターレベルのFDRが修正され、p <0.05、初期の高さのしきい値はp <0.001.

 

画像、イラストなどを保持する外部ファイル。オブジェクト名はfpsyt-09-00077-g002.jpgです。

機能的接続性分析。 () IGDグループとHC間の異なる脳の接続性(p <0.05、FDR補正済み)(MNI座標:L尾状核、-9、8、15; R / L PCG、0、-28、44; R MFG、35、12、40; L楔前部、-16、-56、 26)。 (B) IGDの重大度と機能的な接続値の間の相関分析(p <0.05、FDR修正済み)(MNI座標:L尾状核、-9、8、15; R MFG、22、36、34)。 略語:HC、健康な対照; IAT、インターネット中毒テスト; IGD、インターネットゲーム障害; L、左; MFG、中前頭回; PG、脳回後脳回; R、右; FDR、誤検出率; MNI、モントリオール神経研究所; PCG、後帯状回。

IGDグループ内で、IGDの重症度(すなわち、IATスコア)と、外部変数を除いた右中前頭皮質と左尾状核の機能的結合(部分相関)の間に有意な正の相関が見つかりました r = 0.61、 p <0.01、FDR修正済み)(図 (図2B).2B)。 ゲーム活動の影響を除外した後、ゲーム活動および他の外部変数の影響を除外したIGDの重症度と左尾状核の右中前頭皮質との機能的接続性の間にも有意な正の相関が見つかりました(部分相関 r = 0.63、 p <0.01)。

IGDグループでは、他の心理学的変数(すなわち、BISおよびBDIスコア)と、左尾状核と右中前頭皮質の接続性との間に有意な関係は認められませんでした(p > 0.05、FDR修正済み)。 HCの中で、心理的変数(IAT、BIS、およびBDIスコア)と他の脳領域との左尾状核の接続性との間に有意な相関関係はありませんでした。

脳の構造と機能的接続性の相関分析

GMボリュームと尾状核内の機能的接続性との間に有意な相関はありませんでした(r = 0.08、 p > 0.05)。

議論

この研究では、構造MRIと安静時fMRI分析を組み合わせて、IGDの構造的および機能的神経相関を調査しました。 過度のインターネット使用の共存精神病理学に関する以前の研究と一致(, )、IGDのある人はうつ病と衝動性のレベルが高いことが観察されました。 神経画像の結果は、IATスコアが左尾状核のGMボリュームと左尾状核と右中前頭皮質間の機能的結合性の値の両方に正にリンクしていることを示しています。 興味深いことに、IGDを持つ個人の間でゲーム活動の効果を制御した後、左尾状核のGM赤字と左尾状核と右中央前頭皮質間の静止状態の接続性の変化が示されました。 しかし、構造的変化と機能的変化の間のリンクは観察されませんでした。 これらの発見は、左の尾状核が過剰なインターネットゲーム行動の病因における重要な領域であることを示唆しています。

コントロールと比較したIGDを持つ個人の左尾状核の構造変化を発見し、左尾状核のGMボリュームはIGDの重症度と正の関連がありました。 これらの結果は、薬物中毒に関する研究を含む、中毒に関する以前の構造研究と一致しています(, )、ギャンブル中毒()、およびIGD(, )。 尾状核は線条体の重要な部分であり、報酬に基づく行動学習において極めて重要な役割を果たします。 さらに、尾状核は、喜びと動機、および中毒性の行動の発達と維持に複雑に関連しています()。 IGDは線条体、特に尾状核の異常に関連していることがいくつかの研究で報告されています。 たとえば、キムら。 ()およびHou et al。 ()IGD患者の尾状核におけるドーパミンD2受容体およびドーパミン輸送体のレベルの低下を報告しました。これは、IGDが他の中毒性障害と同様に、脳の報酬経路のドーパミン作動性活性レベルの低下と関連していることを示唆しています。 さらに、意思決定タスクを使用した私たちのグループによる以前のfMRI研究は、左尾状核のより高い活性化が危険なオプションの選択に関連していることを明らかにしました。これは、報酬予測の神経機能における左尾状核の関与についてより多くの洞察を提供します予想()。 一緒に、これらの発見は、左尾状核のGM量の減少がIGD患者の報酬予測の感度の向上に寄与している可能性があることを示唆しています。 したがって、左尾状核はIGDに関連する関連機能回路の一部である可能性があります。

構造変化と異常な機能的接続との関係を調査するために、シードベースの静止状態の機能的接続分析を実行しました。 左尾状核の種を用いた機能的結合性分析により、右中央前頭皮質(すなわちDLPFC)はIGDの重症度と正の相関があり、インターネットゲームに没頭している人は左尾状核の間の結合性が強いことが示されましたそして正しいDLPFC。 VBMの結果に示されている領域は、rs-fMRIの結果に示されている領域と正確に対応していませんでした。 VBMおよびrs-fMRIの結果に示される領域は、それぞれBA 10および8であり、重複する領域は部分的なものにすぎません。 ただし、すべてのエリアがDLPFCに含まれています。 DLPFC線条体回路はドーパミン報酬回路の重要な部分であり、計画、組織化、セットシフト、注意などの実行機能に強く関与しています()。 このネットワークの機能障害は、認知行動と目標志向行動の統合と選択を規制する能力を低下させることにより、依存症の維持に影響を与える可能性があります()。 異常な前線条体回路は、IGDを持つ個人で以前に明らかにされています。 安静時の機能的接続性に関する研究は、インターネット中毒の青年が前頭線条体回路に変化を与え、影響、動機付け処理、および認知制御を損なうことを示唆しています()。 私たちの結果と一致して、別の研究では、前線条体ネットワークの機能的接続がインターネット依存症のより高い重症度と正に関連していることが示されました()。 ただし、現在の結果とは対照的に、他の機能的接続性の研究では、IGDを持つ個人が前線条体回路の機能的接続性を低下させることが示されています, )。 IGDの神経画像所見に関する最近のレビューでは、研究間で一貫性のない結果も示され、変化した脳は頑健ではなく、さらなる調査に値することが示唆されました()。 これらの調査結果の不一致は、性別、年齢、病気の期間、または治療を求める状態などの人口統計学的または臨床的要因による可能性があります。 多数の神経画像研究でも、尾状核とDLPFCがビデオゲームのプレイに密接に関係していることが示されています()。 これらの研究は、左線条体とDLPFCの可塑性が中毒でない被験者のゲームプレイ/トレーニングの量に関連していることを実証しています。 この研究では、これらの地域の変化が中毒性やゲーム活動に関連するIGD特性に関連していることを特定するため、ゲーム活動の効果(平均ゲーム時間)を制御した後、さらに分析を行いました。 さらなる分析の結果は、グループ間の違いを明確に示しました。 したがって、これらの領域の変更は、ゲームアクティビティよりもIGDの特性により関連している可能性があります。 まとめると、こうした矛盾にかかわらず、これまでの知見は、安静時の前線条体回路の機能障害とIGDの重症度との関係は、否定的な結果にもかかわらずインターネットの使用を求めるなどの不適切な行動選択に関連する可能性があることを示唆しています。

この研究のいくつかの制限に注意する必要があります。 第一に、研究の横断的性質により、因果関係は不明確です。 今後の研究では、IGDに対する長期的な影響を特定する必要があります。 第二に、研究コホートを20〜27歳の男性に限定したため、研究の結果を一般集団に一般化する際には、小さなサンプルサイズも考慮して注意を払う必要があります。 第三に、将来の研究では、IGD診断からの時間を測定して、神経機能の著しい変動を説明することを検討する可能性があります。 最後に、我々の発見と前線条体回路における機能的結合の増加と減少を示す他の発見との間にいくつかの矛盾があります。 したがって、結果は慎重に解釈する必要があり、矛盾を説明するには、同じ条件(人口統計学的特性または臨床的に類似の参加者)でのさらなる研究が必要です(, , ).

結論として、この研究はIGDの個人における尾状核の構造変化と前線条体ネットワークの機能障害を明らかにしています。 さらに重要なことは、両方のタイプの変化がIGDの重症度と関連していたことです。 我々の結果は、左尾状核がIGDの病因に重要な役割を果たし、IGDと薬物乱用が同様の神経機構を共有することを示唆しています。

倫理声明

すべての参加者は、実験の詳細について完全に通知された後、書面によるインフォームドコンセントを提供しました。 忠南国立大学機関審査委員会(IRB)は、実験および同意の手順を承認しました(承認番号:P01-201602-11-002)。 すべての参加者は、参加に対して金銭的補償(50米ドル)を受け取りました。

著者寄稿

JWSは構想と実験の設計、またはデータの取得、またはデータの分析と解釈に貢献し、JHSはデータの解釈に実質的に貢献し、重要な知的コンテンツについて記事を起草または批判的に改訂しました。

利益相反に関する声明

著者らは、潜在的な利益相反として解釈される可能性がある商業的または金銭的関係がない状態で研究が行われたと宣言しています。

脚注

 

資金。 この研究は、教育省(NRF-2015R1D1A1A01059095)が資金提供する韓国国立研究財団(NRF)による基礎科学研究プログラムによってサポートされました。

 

略語

BIS、Barratt Impulsiveness Scale-II; BDI、ベックうつ病インベントリ; DLPFC、背外側前頭前野; FDR、偽発見率; fMRI、機能的磁気共鳴画像法; GM、灰白質; IAT、インターネット中毒テスト。 IGD、インターネットゲーム障害; VBM、ボクセルベースの形態計測。 MNI、モントリオール神経研究所; WM、白質。

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