青年期における衝動性とインターネットゲーム障害（2016）の構造的相関の変化

Front Hum Neurosci。 2016; 10：4

オンラインで公開された2016 1月28。 土井：  10.3389 / fnhum.2016.00004

PMCID：PMC4729938

 

抽象

最近の研究では、インターネットゲーム障害（IGD）は衝動性と脳灰白質（GM）の構造異常に関連していることが示唆されました。 ただし、GMとIGD個人の衝動性との関連を調べた形態計測研究はありません。 この研究では、IGDおよび25健常対照（HC）の27青年が募集され、バラット衝動性スケール-11（BIS）スコアと灰白質体積（GMV）の関係がボクセルベースの形態計測（VBM）相関で調査されました分析。 次に、BISスコアとGMVの相関関係におけるグループ間の違いを、すべてのGMボクセルにわたってテストしました。 私たちの結果は、右背内側前頭前野（dmPFC）、両側島および眼窩前頭皮質（OFC）、右扁桃体および左紡錘状回のBISスコアとGMVの相関がHCと比較して減少することを示しました。 関心領域（ROI）分析では、これらすべてのクラスターのGMVがHCのBISスコアと有意な正の相関を示したが、IGDグループでは有意な相関は見つからなかったことが明らかになりました。 私たちの調査結果は、行動の抑制、注意、および感情の調節に関与するこれらの脳領域の機能障害が、青年期のIGDの衝動制御の問題に寄与する可能性があることを示しました。

キーワード： インターネットゲーム障害、衝動性、灰白質量、ボクセルベースの形態計測、思春期

概要

インターネット依存症は世界で急速に懸念されており、さまざまな精神障害に関連しています（Ko et al。 ） ヤング（）インターネットゲーム障害（IGD）を含むインターネット依存症を衝動抑制障害として定義しました。 以前の研究では、インターネット中毒の被験者は健康なコントロールと比較して衝動性が高いことが示されました（HC; Cao et al。、 ; Leeら、 ）。 さらに、縦断的研究では、衝動性がインターネット利用障害を予測することにも注目されました（Billieux et al。、 ; ジェンタイルら、 ）。 さらに、IGDの青年は、エグゼクティブまたはインパルスコントロール関連のタスクの実行中に行動制御の困難を示すことがよくあります（Cao et al。、 ; Koら、 ; Dongら、 , ; Dongら、 ,; 周ほか、 ; ドンとポテンザ、 ）。 衝動的な行動が、自殺企図や犯罪などの心理的および社会的機能の深刻な障害につながる可能性があることを考えると、IGDの青年におけるより高い衝動性の神経基盤を調査する必要があります。

機能的神経画像研究（ドンら、 , ,, ; Liuら、 ）IGDの被験者は、インパルス制御関連タスクの実行中にHCと比較して、前頭皮質、島皮質、側頭皮質および頭頂皮質で異常な活性化があり、前帯状皮質および島での活性化が正しい不適合試験反応時間と有意に相関することを実証しました失う主観的経験（Dong et al。、 , ）。 以前の構造研究により、IGDは前頭、帯状、島状、頭頂皮質および扁桃体の灰白質体積（GMV）の減少、側頭および傍海馬皮質（YuanのGMVの増加など）の灰白質（GM）の構造異常に関連していることが明らかになっていますら、 ; ホンら、 ; キューンとガリナート、 , ; キューンら、 ; Ｓｕｎら、 ; Koら、 ）。 最近、蓄積する神経画像研究は衝動性の構造的相関を調査し、健康な被験者と他の衝動性関連障害における不均一な発見を明らかにしました。 健康な被験者では、陰性（Boes et al。、 ; 松尾ら、 ; シリングら、 , ）または陽性（Gardini et al。、 ; シリングら、 ; チョー他 ）前頭葉、側頭葉、扁桃体における衝動性とGMV /皮質厚の相関が報告されています。 眼窩前頭皮質（OFC）/扁桃体のGMVと衝動性との有意な相関は、大うつ病性障害、アルコール依存症、注意欠陥/多動性障害、心的外傷後ストレス障害、反社会的人格障害および双極性障害（Antonucci et al。 、 ; 田島ポゾら、 ）。 しかし、衝動性とIGD青年のGMVの関係はほとんど知られていませんでした。

この研究では、HCsと比較したIGDの青年におけるボクセルベースの形態計測（VBM）分析を使用して、衝動性の構造相関の変化を特定することを目的としました。 25人の男性IGD青年と27年齢、および教育にマッチしたHCが募集され、衝動性はBarratt衝動性スケール11（BIS）で評価されました。 IGDの青年における衝動性とGMVの関係を調査することは、IGDの青年におけるより高い衝動性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かもしれません。

材料と方法

科目

この研究では、IGDの右利きの男性青年25人を募集しました。 インターネットゲームの経験を持つ女性の数が比較的少ないため、男性の被験者のみが検査されました。 IGDグループの選択基準は次のとおりでした。（i）インターネット追加のためのYoung Diagnostic Questionnaireで5つ以上の「はい」と回答した被験者（Young、 ）; （ii）4日あたり20時間以上のオンラインゲームプレイ時間。 （iii）ヤングの50項目のインターネット依存症テスト（IAT）スコアが2以上。 20人の右利き、年齢、および教育が一致する健康な青年の男性がHCとして採用されました。 HCの選択基準には次のものが含まれていました。（i）被験者がインターネット追加のためのYoung DiagnosticQuestionnaireの診断基準に達していない。 （ii）オンラインゲームのプレイ時間は50日あたりXNUMX時間以下。 （iii）ヤングのXNUMX項目のIATスコア<XNUMX。 両方のグループの除外基準は次のとおりです。（i）神経障害の存在。 （ii）アルコールまたは薬物乱用。 （iii）臨床評価および医療記録に従って評価された、脳腫瘍、脳外傷またはてんかんなどの身体的疾患。 すべての参加者の知能指数（IQ）は、標準のRawenの漸進的行列を使用してテストされました。 詳細な人口統計情報を表に示しました。 Table1.1。 この研究のプロトコルは、天津医科大学総合病院の倫理委員会によって承認され、すべての参加者は施設のガイドラインに従って書面によるインフォームドコンセントを提供しました。

テーブル1 

IGDグループとHCの参加者の特徴.

衝動性評価

BIS、衝動性を測定するために設計された自己報告アンケート（Patton et al。、 ）、すべての参加者の衝動性を測定するために使用されました。 すべての項目は、4ポイントのリッカートスケール（まれ/なし、ときどき、頻繁に、ほとんど常に/常に）で回答されました。 より高いスコアはより高い衝動性を意味します。

構造MRI

MRイメージングは​​、Siemens 3.0Tスキャナー（Magnetom Verio、Siemens、Erlangen、Germany）で実施されました。 T1重み付き体積磁化準備済みの高速勾配エコーシーケンスを使用して、次のパラメーターを使用して一連の192連続サジタル高解像度解剖学的画像を取得しました：TR = 2000 ms、TE = 2.34 ms、TI = 900 ms、フリップ角= 9°、FOV = 256 mm×256 mm、スライス厚= 1 mm、マトリックスサイズ= 256×256。

ボクセルベースの形態計測（VBM）分析

構造イメージは、VBM8ツールボックスを使用して前処理されました1 SPM8（ウェルカムデパートメントオブイメージングニューロサイエンス、ロンドン、英国; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8 MATLAB R2010a（Math Works Inc.、米国マサチューセッツ州シャーボーン）に実装されています。 画像の再構成中に、8次元の幾何学的補正が実行されました。 次に、すべての参加者の個々のネイティブ画像がGM、白質、および脳脊髄液にセグメント化され、GMセグメントがモントリオール神経研究所のテンプレートに正規化されました。 次に、正規化されたGMセグメントは、指数化されたリー代数（DARTEL）を介した微分同相解剖学的登録によって、自身の平均から生成されたテンプレートに登録されました。 次に、登録された部分ボリューム画像は、ワープフィールドのヤコビアンを分割して局所的な膨張または収縮を補正することによって変調されました。 最終的に変調されたGM画像は、半値全幅0.30mmの等方性ガウスカーネルで平滑化されました。 セグメンテーションによって確率値の低いGMに割り当てられたピクセルと、正規化後の被験者間の解剖学的オーバーレイが低いピクセルを統計分析から除外するために、すべての被験者からの正規化されたGMの平均画像を使用して、しきい値が30の値に設定し（計算されたGMフラクション値がXNUMX％を超えるピクセルを選択）、統計分析の明示的なマスクとして使用しました。

統計分析

年齢、教育、IQ、オンラインゲームのプレイ時間（時間/日）、IATスコア、およびBISスコアのグループ間の違いを2つのサンプルを使用して比較しました t-SPSS 18.0でテストし、有意水準を設定しました p <0.05。

GMVとBISスコアの相関関係が2つのグループ間で異なるかどうかを特徴付けるために、GMVを従属変数、グループ（HCs対IGD）、BISスコア、およびそれらの相互作用を関心のある独立変数として考慮する一般的な線形モデルを導入しました。交絡変数としての年齢（Giedd and Rapoport、 ）。 各被験者のBISスコアは、GLMモデルに入る前に各グループで軽meanされました。 各ボクセルの各グループのGMVスコアとBISスコア間のパラメーター（回帰係数とも呼ばれる）を推定し、HCとIGDグループ間の回帰係数を次のように比較しました。 t-テスト。 私たちの研究は探索的研究であり、小さなサンプルサイズ、比較的緩やかな有意性閾値（未修正 p <0.005; ここでは、クラスターサイズ> 200ボクセル）を使用しました。

IGDの若者のGMVとBISスコア間の相関が変化したクラスターは、関心領域（ROI）として定義されました。 ROIの平均GMVを抽出し、これらのROIの平均GMVとBISスコアとの相関関係を、SPSS 18.0のピアソン相関分析を使用してさらにテストしました。 これらのROIの平均GMVのROIごとのグループ間比較も、2サンプルを使用して実行されました。 t-テスト。 有意水準は p <0.05。

結果

人口統計データの結果

年齢、教育、IQに有意なグループ間差はありませんでした。 オンラインゲームのプレイ時間（時間/日）、IATスコア、およびBISスコアは、HCよりもIGDグループで有意に高かった（表 （Table11).

ボクセルごとの相関結果

ボクセル単位の相関分析により、青年期のIGDは、HCと比較して、右背内側前頭前野（dmPFC）、両側OFC /島、右扁桃体、および左紡錘状皮質（未補正）でBISスコアとGMVの相関が低いことが明らかになりました p <0.005; クラスターサイズ> 200ボクセル; テーブル Table2,2、図 Figure11).

テーブル2 

青年期の衝動性の構造的相関の減少を示す領域は、HCと比較してIGDと.
図1 

IGDの青年における衝動性の構造的相関の減少を示す脳領域は、HCと比較して。 （A） dmPFC; （B） 右OFC /島; （C） 左OFC /島; （D） 右扁桃体; （E） 紡錘形を残しました。 これらすべてのクラスターのGMVは、正の相関を示しました ...

関心領域（ROI）相関結果

ROIベースの相関分析は、これらすべてのクラスターのGMVとHCのBISスコアの間に有意な正の相関を示しましたが、IGDグループでは有意な相関は見つかりませんでした（表 （Table3,3、図 Figure11).

テーブル3 

IGDの青年とHCにおけるROIのGMVとBISスコアの相関.

関心領域（ROI）グレーマテリアルボリューム（GMV）の結果

右dmPFC、両側OFC /島、右扁桃体および左紡錘状皮質内のGMVに有意なグループ間差はありませんでした（表 （Table44).

テーブル4 

IGDの青年とHCの間のROI内のGMVの比較.

議論

本研究では、GMVと衝動性との相関関係をIGDの青年で調査した。 衝動性と右dmPFC、両側島/ OFC、右扁桃体および左紡錘状グルのGMV間の相関関係の変化が、HCと比較してIGDの青年で明らかになりました。

多くの神経画像研究により、OFCとdmPFCが行動抑制に重要な役割を果たしただけでなく、感情の調節にも関与していることが明らかになりました（Horn et al。、 ; クリンゲルバッハとロールス、 ; オクスナー他、 ; ロールズ、 ; アモディオとフリス、 ; Lemogne et al。、 ）。 以前のfMRIの研究では、健康な被験者の反応抑制中にOFCの有意な活性化が示され、これは特性衝動性スコアと正の相関がありました（Brown et al。、 ; ゴヤ・マルドナド他、 ）。 アルコール依存症の患者は、停止信号タスク中にOFCの機能的活性化の変化も示したが、これは衝動性および情動不安定性の制御の低下と関連していた（Li et al。、 ）。 ニューロイメージング研究では、dmPFCのGMVが、健康な被験者の行動行動に対する個人の傾向を示す新規性探索と有意な正の相関関係があることが示されました（Gardini et al。、 ）。 また、健康な被験者と比較してIGDの被験者では、dmPFCが認知タスクの実行中に異常な活性化を示し、自己調節およびインパルス制御処理に寄与したことが報告されています（Meng et al。、 ）。 さらに、Cho等。 （）およびAntonucci et al。 （）は、dmPFCとOFCのGMVが、健常者と非精神病性精神病患者のグループのBISスコアとそれぞれ正の相関を示したと報告しました。 これらの研究に沿って、我々の研究はまた、BISスコアと、右dmPFCのGMVとHCの両側OFCの正の相関を明らかにしました。 ただし、IGDの若者の衝動性と右dmPFCのGMVと両側OFCの間に有意な相関は見つかりませんでした。 これらの結果は、青年期のIGDのより高い衝動性が、行動抑制および感情調節に関与するdmPFCおよびOFCの機能的または構造的変化に関連していることを示唆している。

本研究では、両側島はIGDグループの衝動性との形態学的相関の変化を示した。 Insulaはsalienceネットワークに属します（Di Martino et al。、 ; メノンとウディン、 ; Cauda et al。、 ; Deen et al。、 ; メノン、 ）および高レベルの認知制御と注意処理に重要です（MenonとUddin、 ; シャープ他 ）。 ホーンら。 （）健常者の特性衝動性スコアは、島の活性化と正の関連があると報告した。 島の有意な活性化は、健康な被験者と比較して認知課題の実行中にIGDの個人でも見られました（Dong et al。、 ; ドンとポテンザ、 ）。 さらに、機能的結合分析により、島は、顕著性、自己監視、注意に関与する脳領域（前帯状皮質、被殻、角状回、前頭前野、中心前回および補足運動野を含む）と強化された安静状態の機能的結合を示すことが明らかになったIGD被験者の運動制御（Zhang et al。、 ）。 これらの結果は、異常な顕著性ネットワークが認知制御と注意処理の調節不全に寄与し、IGD被験者のより高い衝動性につながる可能性があることを示した。

この研究では、衝動性に対する構造的相関の変化が、IGDの若者の右扁桃体と左紡錘体で見られました。 扁桃体は、感情制御と感情的/社会的行動を調節するための重要な領域でした（Cisler and Olatunji、 ; Gabard-Durnam et al。、 ）。 さらに、扁桃体は、薬物乱用患者の衝動制御のための重要な神経基質でもありました（Hill et al。、 ）。 最近の研究では、両側扁桃体のGM密度が低下し、前頭前野/島と扁桃体との接続性がIGD個体で増加したことが実証されました。 ）。 さらに、紡錘状回は、主に顔の刺激における感情知覚の処理に関与しており、感情処理にも重要です（Weiner et al。、 ）。 総合すると、情動調節の変化がIGDの若者の衝動性を高める一因となる可能性が高いと考えられます。

私たちの研究では、HCの衝動性とGMVの間の正の相関は、衝動的な制御に対するこれらの脳領域のより強い寄与に関係している可能性があります。 衝動性が高い人は、自分の行動を制御するためにより多くの努力をする必要があり、生理学的な代償反応として（Cho et al。、 ）、インパルス制御に関連する脳領域のGMVが増加しました。 HCとは反対に、IGDの青年では有意な相関は見られませんでした。これは、HCで呼び出された代償メカニズムがIGDの青年では提示されなかったためと説明できます。 ただし、右dmPFC、両側OFC /島、右扁桃体、および左紡錘状皮質のGMVに有意なグループ間差はなかったことに注意する必要があります。これは、本研究に登録したIGD青年がまだIGDの初期段階と構造変化は、VBM法で検出するには微妙すぎました。 さらに、この横断的研究では、青年期のIGDで消失した相関関係が、既存の異常な構造発達によるものなのか、IGDに続発するものなのかを判断することは困難です。 縦断的研究は、この因果関係を明らかにするのに役立ちます。 この研究では、他の制限にも注意する必要があります。 まず、IGDを示す女性や他の年齢層はほとんどないため、本研究では若い男性のみを募集しました。 現在の所見はIGDの若い男性に特有であると考えられるべきであり、将来の研究は女性被験者と他の年齢層で実施されるべきです。 第二に、比較的小さなサンプルサイズが統計的検出力を制限しました。 結果は、より大きなサンプルサイズでのさらなる調査によって確認する必要があります。

結論として、衝動性とdmPFC、OFC、島、扁桃体およびIGD思春期の紡錘体のGMVとの間の相関の変化は、行動抑制、注意および感情調節に関与する脳ネットワークの調節不全が、 IGDの若者。

著者寄稿

XD、YY、XL、およびQZが設計した研究。 XD、XQ、PG、YZ、GD、およびQZは研究を実施しました。 YY、PGは臨床評価に関与しました。 XD、YZ、GD、WQ、およびQZ分析データ。 XD、YZ、XL、YY、およびQZがこの記事を書きました。

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。

用語解説

略語

BISバラット衝動性スケール-11
dmPFC分数異方性
GM灰白質
GMV灰白質量
HC健康管理
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
IQ知能指数
OFC眼窩前頭皮質
ROI関心領域
VBMボクセルベースの形態計測。

脚注

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