절박한 문제 도박꾼, 무거운 흡연자 및 건강한 통제에서 큐 반응성 및 갈망과 관련된 뇌 활성화 패턴 : fMRI 연구 (2010)

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추상

비정상적 큐 반응성은 중독의 중심 특징이며, 동기 부여, 주의력 및 기억 관련 뇌 회로의 활동 증가와 관련됩니다. 이 neuroimaging 연구에서 문제 도박꾼 (CPG)의 큐 반응성은 중 흡연자 (HSM) 및 건강한 대조군 (HC)의 큐 반응성과 비교되었습니다. 도박, 흡연 관련 및 중립 사진으로 구성된 기능적 자기 공명 영상 이벤트 관련 큐 반응성 패러다임이 17 치료법 추구 비 흡연 PRG, 18 비 도박 HSM 및 17 비 도박 및 금연에 사용되었습니다. HC. 도박 사진 (중성 그림에 비해)을 관찰하는 것은 HC 및 HSM에 비해 PRG의 후두부 대뇌 피질 부위, 후부 대뇌 피질, 해열 이랑 및 편도선에서의 뇌 활성화가 더 높았다. PRG에서의 주관적 갈망은 좌 측 외측 전전 두 피질과 좌심실에서 뇌 활성화와 양의 상관 관계가 있었다. HSM 군과 다른 두 군을 비교할 때, 흡연 신호에 의한 두뇌 활동의 유의 한 차이는 발견되지 않았다. 층화 분석에서, FTND M = 5.4의 Fagerstrom test가 더 높은 HSM 하위 그룹은 흡연 관련 사진을 보면서 ventromedial prefrontal cortex, 주먹구리 전치부 대뇌 피질, insula 및 중 / 상측 이랑에서보다 높은 뇌 활성화를 보였다 ( 중성 그림에 비해)보다 낮은 FTND 점수 (FTND M = 2.9)와 금연 HC보다 낮은 HSM 하위 그룹보다 높았다. 니코틴 갈망은 HSM에서 흡연 관련 사진을 볼 때 왼쪽 전두엽과 편도선의 활성화와 상관 관계가있었습니다. 물질 의존성에서 큐 반응성을 기반으로하는 신경 메커니즘과 유사하게, 동기 부여 및 시각 처리와 관련된 뇌 영역에서 도박 그림에 대한 지역 반응이 증가했다. FTND 점수가 낮은 HSM에 비해 FTND 점수가 높은 HSM에는 관련 전두엽 뇌 영역에서 뇌 활성화가 증가했다.

키워드 : 중독, 큐 반응성, fMRI, 충동 조절 장애, 니코틴 의존성, 병적 도박

소개

병적 도박 (PG)은 대략 1 %의 추정 포인트 보급률을 가진 비교적 흔한 질환입니다 (벨테 외. 2001). PG는 심한 정신 사회적 문제를 야기합니다 (Petry & Kiluk 2002; 포 텐자 외. 2002). 현재 PG는 충동 조절 장애로 분류되지만 진단 기준은 물질 의존성과 매우 유사합니다. 또한, 최근의 연구들은 PG와 물질 의존성 사이의 신경 생물학적 유사성을 보여주었습니다 (Petry & Kiluk 2002; 포 텐자 외. 2002; 구 드리아 안 외. 2004). 결과적으로, 일부 저자들은 PG를 DSM-V의 행동 중독으로 재 분류 할 것을 제안했다 (Petry 2006; 포 텐자 2006).

중독 관련 신호에 대한 관심 증가와 함께 증가 된 큐 반응성은 중독성 행동의 발달에 중요한 메커니즘을 나타낸다 (Goldstein & Volkow 2002) 물질 의존의 재발을 촉진 할 수있다 (Cooney 외. 1997; 비용 외. 2006; 마리 센 외. 2006). 니코틴, 알코올 및 코카인 의존성에서 큐 - 노출 패러다임을 이용한 기능적 영상 연구는 복부 전두엽, 섬모, 편도선, 선조체 및 시상 활동의 증가, 감정 처리 및 동기 행동과 관련된 뇌 영역의 증가를보고했다. 또한, 주의력 및인지 제어 회로는 증가 된 외측 전두엽, 전방 대뇌 피질 및 정수리 활성화에 의해 표시되는 뉴로 이미징 큐 반응성 연구에 연루되어있다 (킬트 외. 2001; 태퍼트 외. 2004; 데이비드 외. 2005; 비용 외. 2006; 맥브라이드 외. 2006; 프랭클린 외. 2007).

50에 관하여 심각하게 부정적인 결과로 재발을 경험하지 않으려는 병적 인 도박꾼들Hodgins & el Guebaly 2004), 다른 연구들은 치료 적 병적 도박꾼에서 빈번한 재발을 나타낸다 (Ledgerwood & Petry 2006 년). 왜냐하면 큐 반응성은 중독성 장애의 발달에서 핵심적인 메커니즘이며 물질 의존에서의 재발 위험이 더 높기 때문에 (Cooney 외. 1997; 비용 외. 2006; 마리 센 외. 2006),이 집단에서 큐 반응성의 신경 생물학적 기작을 조사하는 것은 매우 적절하다. 지금까지 병리 적 도박꾼의 도박 관련 단서에 대한 노출에 관한 두 가지의 기능성 자기 공명 영상 (fMRI) 연구가 출판되었습니다 (포 텐자 외. 2003; Crockford 외. 2005). 두 연구 모두 도박 관련 및 다양한 통제 장면의 비디오 조각을 사용했지만 일관성없는 결과를 산출했습니다. 10 병적 도박꾼과 11 정상 대조군 중 첫 번째 연구에서, PG 피험자는 도파관 관련 대조군과 비교하여 복부 전두 대뇌 피질, 안와 전두 피질, 기저핵 및 시상에서 활발한 증가보다는 감소 된 것으로 나타났다. 도박 관련 자료를 보는 동안 활성화가 증가한 것은 후두엽에서만 발견되었습니다 (포 텐자 외. 2003). 두 번째 연구에서 10 병적 도박꾼과 10 건강 관리 (HC) (Crockford 외. 2005), 피험자는 HC와 비교하여 좌측 후두 피질, 좌측 방추형 이랑, 우측 parahippocampal gyrus 및 우측 전두엽 영역에서 도박 자극에 반응하여 더 높은 뇌 활성화를 보였다.

따라서 이러한 PG 연구가 주의력, 기억력 및 시각적 처리에 관련된 뇌 영역의 활성화 증가를 나타내는 반면, 큐에 대한 신경 영상 연구와는 달리 도박 신호 처리 과정에서 변연계 구조의 비정상적으로 증가 된 활동 (예 : 편도선에서의 활성화 증가) 물질 의존성에서의 반응성 (킬트 외. 2004; 태퍼트 외. 2004; 비용 외. 2006; 맥브라이드 외. 2006; 프랭클린 외. 2007). 이 불일치의 가능한 이유는 그림 대신 비디오를 사용하고 표본 크기가 작기 때문에 힘이 부족하기 때문입니다. 또한 두 연구 모두 광고를 통해 모집 된 도박꾼을 등록했으며, 어느 연구도 치료에 문제가있는 도박꾼 (PRG)이 일반적인 통제에서 도발 신호와의 반응성이 다른지 조사하지 않았습니다. 병적 인 도박꾼의 보상 처리에 초점을 맞춘 fMRI 연구 (로이터 외. 2005), 병리학 도박 자 대 HC의 대뇌 변연 영역에서 손실 대 손실에 둔화 된 반응이 발견되었습니다. 병적 인 도박꾼에게 도박 비디오를 선물 할 때, 변연계는 돈이 얻어지는 도박 상황에 대한 반응이 줄어들어 상대적으로 약화 될 수 있습니다. 금전적 이득에 대한이 둔해진 대응을 감안할 때, 도박 큐에 대한 변연 활성화의 조사는 금전적 이득을 포함하지 않는 중립적 큐에 대해 일반적인 도박 큐에 대한 큐 반응성에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.

현재 연구에서 만성 PRG에서 치료, 중 흡연자 (HSM) 및 비 - 도박이 아닌 건강한 통제 (HC)에서 도박 또는 흡연 단서에 대한 뇌 활성화 패턴을 조사함으로써 이러한 문제를 해결하고자했습니다. 우리는 이벤트 관련 그림 패러다임 (조지 외. 2001; 마이릭 외. 2004; 스 몰카 외. 2006이는 자극 타이밍과 관련하여 최적의 유연성을 제공하고 비디오 패러다임 fMRI 데이터를 분석 할 때 발생할 수있는 모델링 문제를 피하기 때문입니다. PRG에서 큐 반응성과 물질 의존적 그룹의 큐 반응성을 비교하기 위해 HSM의 비교 그룹도 포함시켰다. HSM 통제 그룹은 니코틴의 신경 독성 효과가 알코올과 같은 다른 남용 약물의 신경 독성 효과에 비해 제한적이기 때문에 선택되었습니다설리반 2003; Mudo, Belluardo & Fuxe 2007). 물질 의존성에 대한 이전의 큐 - 반응성 연구에 기초하여, 우리는 HSG의 PRG 및 흡연 단서의 도박 신호가 감정 처리 및 동기 부여 행동과 관련된 뇌 영역의 건강한 금연 대조군에서 뇌 반응과 비교하여 더 높은 뇌 반응성을 이끌 것이라고 가정했다 복부 선조체 및 복부 전두엽 피질, 그리고 지각 전두엽 피질 및 전엽 피질 (ACC)과 같은인지 및 주의력 관련 뇌 영역에서 관찰되었다. 또한, PRG와 HSM에서 큐 관련 뇌 활동과 주관적 갈망 사이의 관계가 연구되었다. 우리는 PRG와 HSM에서 주관적 갈망이 감정과 동기 부여 관련 뇌 영역의 활성화 증가와 관련이 있다고 가정했다.

대상 및 방법

주제

19 명의 치료 추구 PRG (왼손잡이 4 명), 19 HSM (왼손잡이 3 명) 및 19 비 흡연자 (한 명은 왼손잡이), 모든 남성이이 연구에 참여했다. 2 개의 PRG, 1 개의 HSM 및 2 개의 HC, 자기 공명 상상 (MRI) 데이터는 스캐너 실패로 인해 (완전히) 획득 될 수 없었습니다. 따라서 17 PRG, 18 HSM 및 17 HC는 통계 분석에 사용 된 세 그룹을 구성합니다. PRG는 두 개의 네덜란드 중독 치료 센터에서 모집되었습니다. HSM과 HC 그룹은 신문 광고를 통해 모집되었습니다.

PRG에 대한 주요 포함 기준은 도박 문제에 대한 현재의 치료법이었습니다. PRG는 Diagnostic Interview Schedule의 T 섹션과 인터뷰를 가졌습니다 (로빈스 외. 1998)를 사용하여 PG의 DSM-IV-TR 진단 진단 기준을 평가했습니다. 또한 South Oaks Gambling Screen (SOGS; Lesieur & Blume 1987)는 도박의 심각성에 대한 척도로 사용되었습니다. 두 개의 PRG가 현재 DSM-IV-TR PG 진단의 기준을 충족시키지 못했습니다. 그러나 이들이 현재 두 가지 기준을 충족 시켰기 때문에 과거에 PG 기준에 부합하고 SOGS 점수 (각각 7 및 8)는 PG에 대한 진단 기준을 충족시킨 PRG와 유사합니다 (참조 표 1; 평균 SOGS 점수 = 9.6 ± 2.6),이 PRG는 분석에 포함되었습니다. 모든 PRG는 적어도 1 주 동안 도박을 금했다. HSM은 적어도 하루 15 개의 담배를 피웠다면 1 년에 2 회 이상 도박을하지 않았습니다. HSM은이 연구의 일환으로 실험적인 금연에 종사 한 현재의 흡연자들입니다. 니코틴 의존성 (FTND)에 대한 위약 검사 (Fagerstrom test for Nicotine Dependence, FTND)는 니코틴 의존성 중증도Heatherton 외. 1991). HSM에는 FTND 최소 점수가 필요하지 않았습니다. HSM은 아침에 금주를 금연으로하고, 설문지를 작성하고 오후에 스캔했습니다 (16-18 시간 금단). 절제는 아침에 호흡 일산화탄소 측정으로 확인되었으며, 마이크로 + Smokerlyzer (Bedfont Scientific, Ltd., Rochester, UK)를 사용했다. HC는 결코 담배를 피우지 않았고 도박에 관한 문제는 없었으며 작년에 두 번 이상 도박에 가담하지 않았습니다.

표 1 

문제 도박꾼, 무거운 흡연자 및 건강한 통제를위한 인구학 특성

모든 그룹에 대한 제외 기준은 : 18 년 미만의 나이; 네덜란드어 읽기 어려움; 정신 약물 치료 사용; 정신 분열증 또는 정신병 에피소드의 평생 진단; 조울증의 12 개월 진단, 복합 국제 진단 인터뷰 (CIDI; Heatherton 외. 1991; 세계 보건기구 1997); 현재 연구중인 정신 장애 이외의 정신 질환 치료; 인지 또는 운동 수행에 영향을 미치는 것으로 알려진 신체 조건 (예 : 다발성 경화증, 류마티스 질환); 암페타민, 벤조디아제핀, 오피오이드 또는 코카인에 대한 양성 소변 스크린; 주당 21 이상의 알코올 섭취. 그룹은 연구중인 정신 장애와 관련하여 상호 배타적이었다. 예를 들어, PRG와 HC는 담배를 피지 않았습니다 (하루 5 개피 미만의 담배를 피우는 PRG를 제외하고). HC와 HSM에 대한 추가적인 제외 기준은 불안 장애 (CIDI- 섹션 D), 우울증 (CIDI- 섹션 E), 강박 장애 (CIDI- 섹션 K), 외상 후 스트레스 장애 CIDI- 섹션 K) 및 주의력 결핍 / 과다 활동 장애 (Conners ADHD Rating Scales; 코너스 앤 스패로우 1999). 이 comorbid 장애를 가진 PRG는, 노름 문제가이 무질서와 높게 comorbid이기 때문에, 제외되지 않았다. 우울 증상의 중증도는 Beck Depression Inventory (BDI-II; 끄덕임 외. 1996). 알코올 사용 장애 식별 테스트 - 소비로 알코올 사용에 문제가 있음을 확인했습니다.부시 외. 1998).

Cue Reactivity Task 외에도 확률 론적 반전 학습 과제, 기획 과제 및 정지 신호 과제가 관리되었습니다. 역 학습 과제 및 계획 과제의 결과는 다른 곳에서보고됩니다 (드 루이 트 외. 2009). 아카데미 의료 센터의 윤리 심의위원회는이 연구를 승인하고 서면 동의를 얻었습니다. 참가자는 참가 후 자신의 은행 계좌로 이체 된 € 50로 환급되었습니다.

fMRI 패러다임 : 큐 반응성 작업

그림 2 선택 응답 작업이 사용되었습니다 (그림의 예는 Fig. 1). 사진은 다음과 같이 복잡성과 일치했습니다. 각 조건 (예 : 도박, 흡연 또는 말하기, 슬롯 머신에서 손을 자세하게 묘사 한 그림, 담배를 든 손, 잡지와 손을). 둘째, 사진의 복잡성과 비교 가능성을 맞추기 위해 모든 사진을 비슷한 자연주의 환경에서 촬영했습니다 (예 : 여러 인물이있는 모든 사진을 배경으로 여러 개체로 찍었습니다), 남성 만 그림에 포함 시켰으며 중립적 인 얼굴 표현을 가진 사진 만 포함하여 서로 다른 사진 사이의 감정적 인 표현. 30 개의 도박 사진, 30 흡연 관련 사진, 30 중립 사진 및 30 저급 기준 사진이 동일한 자극 카테고리의 자극이 연속 3 회 이상 표시되지 않는 제한과 함께 무작위로 제시되었습니다. 왼쪽 또는 오른쪽을 가리키는 화살표가있는 저수준베이스 라인 그림이 제시되고, 저수준 시각 처리와 비교하여 복잡한 그림 처리를 비교할 수 있도록 왼쪽 또는 오른쪽 응답이 제공되어야했습니다. 도박, 흡연 관련 및 중립 사진에서 참가자는 사진에 얼굴이있을 때 왼쪽 검지 손가락으로 응답 버튼을 눌러야하고 얼굴이없는 경우 오른쪽 검지 손가락으로 응답 버튼을 눌러야했습니다. 각 카테고리 내의 모든 사진의 50 %는 얼굴을 포함하고 있습니다. 각 그림은 5 초의 고정 기간 동안 표시되었으며 참가자는이 기간 내에 응답하도록 요청되었습니다. 5 초 후에 응답이 없으면 작업이 진행됩니다. 2.5 초의 빈 화면이 각 그림 사이에 나타납니다. 옳고 그른 반응에 대한 피드백은 없었습니다. 스캔 세션은 15 분 지속되었습니다. 도박, 흡연 관련 및 중립적 인 그림 각각 한 번 제시되었습니다. 피험자는 가능한 한 빨리 반응하도록 권장되지 않았습니다. 작업은 다른 그림을 사용하여 스캐너 외부에서 설명되고 실행되었습니다. 작업의 성능 매개 변수는 각 자극 범주의 그림에 대한 평균 반응 시간이었습니다.

그림 1 

도박 자극 (왼쪽), 흡연 관련 자극 (중) 및 중성 자극 (우)

설문 조사 촉구

8 개 항목의 도박 충동 설문지, 범위 1 ~ 7 (MN Potenza 및 SS O'Malley, 미공개 데이터) 및 10 개 항목의 흡연 충동 설문지, 범위 1 ~ 7 (Tiffany & Drobes 1991 년)는 도박 수준과 니코틴 갈망 수준을 평가하기 위해 포함되었습니다. 참가자들은 fMRI 검사 전후에 충동 질문지를 작성했습니다.

이미징 수집 및 전처리

이미징 데이터는 Amsterdam의 Academic Medical Center에 위치한 표준 SENSE RF 헤드 코일 (Quasar gradient system, Philips Medical Systems BV, Eindhoven, 네덜란드)이 장착 된 3.0 Tesla Philips Intera 전신 fMRI 스캐너를 사용하여 얻었습니다. 참가자가 작업을 수행하는 동안 혈액 산소 수준 (BOLD) 대비에 민감한 T2 * 가중 에코 평면 이미지를 획득했습니다 (35 축 슬라이스, 복셀 크기 3 × 3 × 3 mm, 입자 간 간격 0.3 mm, 매트릭스 크기 64 × 64 밀리미터, 대역폭 90 kHz, TE 35 ms, 반복 시간 2.28 초), 소뇌의 하악 부위를 제외한 전체 뇌를 망라한다. fMRI 데이터와 함께 공동 등록하기 위해 시상선 T1 가중치 구조 스캔 (복셀 크기 1 × 1 × 1 mm, 170 조각)을 만들었습니다. 이미징 분석은 SPM2 (Statistical Parametric Mapping, Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK)를 사용하여 수행되었습니다. 이미지는 슬라이스 타임에 맞춰 재배 향되고 첫 번째 볼륨으로 재 배열되었습니다. 다음으로, T1 코어 집합 볼륨을 SPN T1 템플릿 (12 선형 매개 변수 및 비선형 코사인 기저 함수 세트 사용)에 정규화하고 공간 평활화를 8 mm FWHM 가우스 커널을 사용하여 수행했습니다.

통계 분석

인구 통계 및 임상 데이터의 그룹 차이는 일 변량 분산 분석 (ANOVA) 및 Tukey 's를 사용하여 분석되었습니다. 사후 테스트. 교육 수준의 그룹 차이는 Pearson의 카이 제곱 테스트를 사용하여 분석되었습니다. ANOVA는 개체 간 요인 (PRG, HSM 및 HC) 및 자극 범주 (도박 대 중립, 흡연 관련 대 중립 또는 낮은 수준 기준 대 중립)로 그룹을 사용하여 성과 데이터 (평균 반응 시간)를 분석하는 데 사용되었습니다. 그룹 대비를 사용하여 개체 내 요인. ANOVA는 욕구 등급 (평균 도박 충동, 평균 흡연 충동)을 분석하는 데 사용되었으며, 시간 (과제 완료 전후)을 개체 내 요인으로 사용했습니다. 모든 분석은 양측으로 수행되었습니다.

HSM 그룹의 평균 FTND 점수는 다른 fMRI 큐 반응성 연구에서보고 된 흡연자의 FTND 점수와 비교하여 낮았다 (M = 4.0, SD = 1.5)프랭클린 외. 2007, FTND = 4.8; McClernon 외. 2007, FTND = 6.4; McClernon, Kozink & Rose 2008, FTND = 6.5), 니코틴 의존성 진단은 다른 연구에서와 같이 HSM에 대해 이용 가능하지 않았다 (브로디 외. 2002). 따라서 HSM을 높은 FTND 점수와 비교하여 탐색 적 분석을 수행했습니다 (n = 10, FTND- 높은 그룹 M = 5.4, SD = 0.5)을 낮은 FTND 점수 (n = 8, FTND- 하위 그룹 : M = 2.9, SD = 1.0). PRG 그룹에서는 고위도 또는 저 중도 PRG간에 분열이 발생하지 않았는데, 이는 SOGS로 평가 한 표본의 도박 문제의 심각성이 치료 목적 병적 도박꾼의 다른 연구에서보고 된 심각도와 비교되기 때문입니다.

fMRI 데이터는 종합적인 선형 모델의 맥락에서, 각 자극 유형에 대한 반응을 모델링하기위한 합성 혈역학 반응 함수로 컨벌루션 된 델타 함수를 사용하여 분석되었습니다. 관심의 각 비교에 대해, 단일 피사체 대조 영상은 2 차 (무작위 효과) 분석으로 입력되었다. 그룹 간의 중독 관련 자극의 차별적 인 처리를 조사하기 위해 일원 분산 분석을 수행하고 PRG에서 도박 대 중립 그림 대 HC 또는 HSM, HSM에서 흡연 관련 중립 그림 (HSM 합계)에 대한 상호 작용 효과를 계산했습니다 그룹, FTND- 높은 그룹, FTND- 낮은 그룹) 대 PRG 또는 HC. 주요 효과 및 상호 작용 효과는 SPM2에서 구현 된 일원 분산 분석으로 분석되었으며 10 보셀의 클러스터 크기 제한으로보고되었습니다. P Family Wise Error 방법에 따라 다중 비교를 위해 <0.05 수정 (Tiffany & Drobes 1991 년; Nichols & Hayasaka 2003). 그룹 상호 작용은 5 복셀의 클러스터 크기 제한과 함께보고됩니다. P <0.001, 적절한 주 효과로 가려 짐.

우리의 주요 그룹 - 상호 작용 대조에 대해 갬블링이나 흡연 관련 그림이 선택되었습니다.이 대비는 큐 반응성 효과에 가장 중요하기 때문에 중독에 대한 반응성은 중독과 관련이없는 중독 특정 큐에 대한 반응입니다. 중독 관련 그림과 기준 비교는 매우 단순한 시각적 자극 (왼쪽 또는 오른쪽을 가리키는 화살표)에 비해 시각적으로 복잡한 자극을 볼 때 활성화되는 다양한 비 특정 시각적 프로세스 (예 : 자극 처리, 개체 인식) . 따라서 중독 관련 그림과 기준선 간의 상호 작용은 시각적 처리가 큐 반응성 효과와 상호 작용할 것이기 때문에 덜 구체적입니다. 그러나 중독 된 집단에서는 중독자와 비 중독 집단 모두에서 기준선 시각적 해석이 유사하다는 것을 입증하는 것이 중요합니다. 우리 그룹의 또 다른 연구에서, 중독 된 사람들은 기준선과 비교하여 중립적 인 그림에 대해 더 큰 뇌 반응을 보였다 (지들 스트라 외. 2009). 따라서 중립적 인 그림이 그룹 전체에서 유사한 활성화 패턴을 생성했음을 보여주기 위해 명암 대비 중선 대 기준선을 제시합니다.

또한 왼손잡이가 뇌 활동 패턴에 미칠 수있는 잠재적 인 영향을 왼손잡이의 유무에 관계없이 모든 분석을 수행하여 조사했습니다. 왼손잡이 참가자를 제외한 후에 발견 된 활동 패턴은 왼손잡이 및 오른 손잡이 참가자 모두를 포함 할 때 얻은 활동 패턴과 매우 유사합니다. 따라서 결과 섹션에서는 전체 샘플을 기반으로 한 데이터 만 표시합니다.

중독 관련 자극 (각각 도박 및 흡연 자극)에 대한 뇌 활성화 여부를 조사하기 위해 PRG 및 HSM에 대한 회귀 분석을 개별적으로 수행했습니다. 대 중립적 인 그림은 스캔 후 자기보고 된 갈망과 관련이있다. 회귀 분석은 또한 병적 인 ADHD (Conners Adult ADHD Rating Scales (CAARS) 점수)와 우울 증상 (BDI-II 점수)이 큐 반응성 관련 뇌 활성화 (중독 관련 사진 대 중성 그림) . PRG는 CAARS에서 다소 높은 점수를 얻었고 BDI-II에서 다른 두 그룹보다 훨씬 높은 점수를 받았다. 표 1), 이러한 분석은 각 그룹에 대해 개별적으로 수행되었습니다. 네 명의 PRG는 병적 인 정신병 적 장애 (불안 및 우울증)를 앓고있었습니다. 따라서 PRG를 포함한 집단 상호 작용은이 병적 인 참여자가있는 경우와없는 경우 모두 분석되었다.

결과

인구학 및 임상 결과

표 1 세 그룹의 인구 통계 학적 및 임상 적 특성을 요약합니다. PRG는 도박 관련 부채로 평균 € 60 000를 기록했습니다. 호흡 일산화탄소 수준은 PRG 및 HC와 비교하여 HSM에 대해 더 높았다. PRG는 HSM과 HC보다 CAARS와 BDI-II에서 더 높은 점수를 얻었다.

성과 데이터 및 갈망 평가 결과

도박 사진 (M : 1143 ms, SD : 340)에 대한 평균 반응 시간은 중성 그림 (M : 1006 ms, SD : 311)에 대한 평균 반응 시간보다 길었고, F(1,49) = 50.1, P <0.0001; 흡연 사진에 대한 평균 반응 시간 (M : 929 ms, SD : 235)은 중성 자극에 대한 평균 반응 시간 (F(1,49) = 12.9, P <0.0001; 낮은 수준의 기준 조건 (M : 717 ms, SD : 169)에 대한 평균 반응 시간은 중성 자극보다 짧았습니다. F(1,49) = 80.3, P <0.0001, 그러나 그룹 상호 작용에 의한 자극 유형은 존재하지 않았습니다 (자극 대비에 의한 모든 그룹 F 값 <1, NS). 정확도가 높았습니다. 모든 조건에서 합산 ​​된 평균 오류 수는 1.2였으며 그룹 또는 조건간에 오류 수의 차이는 발견되지 않았습니다 (F <1, NS). ANOVA는 스캔 전 흡연에 대한 갈망이 HC에 비해 HSM에서 더 높았 음을 나타 냈고, F(1,34) = 87.4, P <0.0001, PRG와 비교 F(1,34) = 57.8, P <0.0001. 갈망은 FTND- 높은 그룹과 FTND- 낮은 그룹간에 다르지 않았습니다. F(1,17) <1, NS. 전체 HSM 그룹에서 단서 반응성 작업 전후의 흡연 갈망에 차이 없음 F(1,17) = 1.42, P = 0.25, FTND-high 그룹 대 FTND-low 그룹의 경우, F(1,16) = .29, P = 0.60이 (가)있었습니다. 도박에 대한 갈망은 HSM 및 HC에 비해 PRG에서 더 높았으며, F(2,51) = 6.92, P <0.002, PRG에서 큐 반응성 작업 후 도박 갈망 증가 추세가 관찰되었습니다. F(1,16) = 3.18, P = 0.09, 부분 η2 = 0.17 (큰 효과 크기로 정의 됨, 스티븐스 1996).

fMRI 큐 반응

주요 효과 (그림 대 기준선)

중립 사진과 저급 기준 사진의 주된 효과는 주로 복부 시각적 인 흐름 (후두 엽 : 중간, 열등 및 설측), 보상 / 동기 부여 및주의와 관련된 영역에서 세 그룹 모두에서 관찰되었다 및인지 조절; 편도를 포함한 내측 측두엽, 양측 외측 전두엽 (bilateral dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC), 양측 후 시상, Fig. 2, 왼쪽 패널. 도박 대 기준 사진 및 흡연 관련 사진과 기준 사진의 경우 유사한 지역이 확인되었습니다. 또한, 도박 및 흡연 관련 사진과 기준 사진을 비교할 수있는 전 측부 전두엽 피질 (vitalpital prefrontal cortex, VLPFC)뿐만 아니라 도박 사진과 기준 사진 (baseline picture)에 대한 배면 전 전두엽 피질 활성화Fig. 2, 중간 및 오른쪽 패널).

그림 2 

중립적 인 그림 대 낮은 수준의 기본 그림 (상단 왼쪽 패널), 도박 그림 대 낮은 수준의 기본 그림 (상단 가운데 패널), 흡연 사진 대 낮은 수준의 기본 그림 (상단 오른쪽 패널), 중립 그림의 그룹 간 활성화 패턴 ...

그룹 상호 작용

중립 그림 대 낮은 수준의 기준선 그림에서는 유의미한 그룹 상호 작용 효과가 관찰되지 않았습니다. 도박 그림과 중립 그림의 경우, 우리는 HC에 비해 PRG에서 왼쪽 후두 피질, 양측 parahippocampal 회, 오른쪽 편도 및 오른쪽 DLPFC에서 더 큰 활성화를 발견했습니다. HSM과 관련하여 PRG는 도박 사진을 중성 그림과 비교할 때 더 높은 양측 후두 피질, 양측 해마 상회 편, 양측 편도선, 양측 성 DLPFC 및 왼쪽 VLPFC를 보였다표 2 및 Fig. 3). 비록 병적 인 병리학이있는 PRG가 제외되었지만 HSG와 비교하여 PRG에서의 HCG에 대한 DLPFC 활성화의 차이와 PRG에서의 우측 편도체 및 좌측 DLPFC에서의 활성화의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다.

표 2 

큐 반응성 작업 : 주요 효과 (중립 / 도박 / 흡연 관련 사진 대 낮은 수준의 기본 사진)에 대한 굵은 활착; 그룹 상호 작용 (도박 사진 대 중성 그림, 흡연 관련 그림과 중립 그림); ...
그림 3 

그룹 상호 작용 : 좌표계 -9, 0, -18에서 문제 도박 자 (PRG)와 건강 관리국 (HC) 및 무거운 흡연자 (HSM)의 모범 사례에 대해 강조 표시된 영역. 병적 인 정신병 적 장애가있는 PRG의 배제 ...

PRM이나 HC에 비해 HSM에서 흡연 사진에 대한 조건 상호 작용에 의한 유의 한 그룹화는 관찰되지 않았다. FTND-high group에서 FTND-high 그룹과 비교하여 FTND-high 그룹과 비교하여 FTND-high 그룹에서는 양측으로, 양측에서 ACC가 양측으로, 왼쪽 VLPFC에서는 Ventral 전두 피질 (VTPFC)에서 더 큰 활성화가 나타났다. FTND 군과 PRG 군을 비교했을 때도 비슷한 효과가 관찰되었다 ( 표 3 및 Fig. 4). 또한 FTND-high 그룹에서 좌측 전두근, 우측 insula, 좌측 중간 및 상부 temporal gyri에서의 활성화는 FTND-low 그룹에서보다 컸다. HC 또는 PRG와 비교하여 FTND- 저조도 군에서 유의적인 군간 반응은 관찰되지 않았다.

표 3 

큐 반응성 과제 : 그룹 상호 작용을위한 과도한 활동 : 금연 관련 사진과 중립적 인 사진.
그림 4 

그룹 상호 작용 : Fagerstrom 시험에서 니트릴 의존성 (FTND) - 높은 그룹 대 FTND 저급 그룹, 문제 도박꾼 (PRG) 및 건강한 통제 (HC)에 대한 활성화가 강조 표시된 영역 3, -51, ...

BOLD 활성화, 주관적 갈망, BDI-II 및 CAARS 간의 상관 관계

회귀 분석은 도박 사진을 중립 사진과 비교할 때 PRG에서 스캔 한 후 도박에 대한 주관적 탐구와 VLPFC에서의 BOLD 활성화, 왼쪽 전치사 및 왼쪽 꼬리말 머리 사이에 긍정적 인 관계가 있음을 나타냅니다. 표 2). HSM에서의 주사 후 니코틴에 대한 주관적 갈망과 중성 그림 대 흡연 관련 그림을 보는 동안 좌안과 편도선에서의 BOLD 활성화 사이의 긍정적 인 관계가 존재했다 (표 4).

표 4 

Cue Reactivity Task : BOL 활성화와 문제가 된 도박꾼 및 중 흡연자의 자기보고 된 갈망 수준 간의 상관 관계

도박이나 흡연 관련 사진을 보았을 때 BDI-II 또는 CAARS 점수와 지역 뇌 혈류 변화 사이의 유의 한 관계는 PRG, HSM 또는 HC에 존재하지 않았다.

토론

이것은 fMRI 이벤트 관련 그림 패러다임을 사용하여 HSM 및 HC와 비교하여 치료 추구 PRG에서 도박 자극에 대한 큐 반응성을 조사한 첫 번째 연구입니다. PRG는 시각 정보 처리 및 기억 (양측 후두 피질, parahippocampal gyrus), 정서 및 동기 부여 (편도 지방, VLPFC)와 관련된 뇌 영역에서 도박 사진 (중성 그림에 비해)을 볼 때 HC 및 HSM에 비해 뇌 활성화가 더 높았다. 특히, 시각 정보 처리 영역의 상향 조절은 물질 의존과 관련된 신경계의 도파민 전달의 변화와 관련이있다. (1) orbitofrontal, subcallosal cortex, 편도체 및 해마를 포함한 감정 / 동기 부여 및 기억 / 학습 회로; 및 (2)주의 / 제어 회로, 지느러미 전두엽 및 ACC (브라 이터 & 로젠 1999; Goldstein & Volkow 2002; Kalivas & Volkow 2005). 따라서 이러한 시각 정보 처리 영역에서 PG의 활성화가 더 커지면 도심 자극기, 복부 피질 부위 및 변연계에서부터 시각 시스템에 이르는 도파민 경로의 중재를 통해 더 높은 도박 자극 효과와 관련 될 수 있습니다. 유사한 뇌 영역이 흡연자와 알코올 의존 사람에 대한 fMRI 큐 반응성 연구에서 활성화되는 것으로 밝혀졌다 (조지 외. 2001; 두 외. 2002; 마이릭 외. 2004). 편도선 부위와 해마 상회가 더 많이 활성화되면 도박 그림이 HSM 및 HC보다 PRG에서 감정 / 동기 부여 및 기억 관련 회로를 활성화 함을 나타냅니다. parahippocampal gyrus는 복잡한 시각 정보 처리에 관여하며, 측위 핵 및 편도선으로부터의 입력을 수신하며, 해마에 대한 중요한 구 심성 경로이다. 문제 도박, 알코올 의존 및 니코틴 의존에 대한 큐 반응성 연구는 또한 해마 상 해에서의 뇌 활성화를보고했다 (Crockford 외. 2005; 스 몰카 외. 2006; 공원 외. 2007). 이 연구는 PRG의 큐 반응성 연구에 편도 지방이 관여하는 것을 처음으로 보여 주며 섬피 피질과 꼬리 핵과 같은 뇌 영역에서 활성화가 자기보고 된 도박 갈망과 관련되어 있음을 관찰하기 위해 처음입니다. 이러한 결과는 현재 도박 문제를 치료중인 환자에게 도박 자극이 지속적으로 정서적으로 관련이 있음을 나타냅니다.

모든 PRG는 연구에 참여할 때 PG에 대한 치료를 받고 있었으며 13 년 동안의 도박 문제의 평균 기간이보고되었습니다 (데이터는 표시되지 않음). PG에서의 두 fMRI 큐 반응성 연구는 문헌에 존재한다 (포 텐자 외. 2003; Crockford 외. 2005) 지역 공동 모집 PRG에 초점을 맞추고, 편도선, 섬피 피질 또는 꼬리 핵 활성화를보고하지 않았다. 이 연구 결과는 치료를 원하지 않는 만성 PRG에서의 큐 반응성이 치료하지 않는 (비 만성) PRG에서의 큐 반응성보다 감정적 및 동기 유발 회로에서의 뇌 반응에 더 강하게 관련 될 수 있음을 시사한다.

FTND가 높은 흡연자와 HC 또는 PRG 사이의 흡연 사진에 대한 뇌 활성화 패턴의 차이는 흡연자의 이전 fMRI 큐 반응성 연구에 부합하는 VLPFC, VMPFC 및 입가 ACC에서 가장 일관되게 나타났습니다 (데이비드 외. 2005; 바람이 불어가는 쪽 외. 2005; McClernon 외. 2005, 2008). PRG 나 HC 군에 비해 FTND-low HSM 군에서 cue-reactivity의 영향이없는 것은이 subgroup에서 니코틴 의존성이 낮을 때와 관련이있을 것으로 보인다. FTND 점수는 흡연 신호에 대한 지역의 뇌 반응과 양의 상관 관계가 있다고보고되어 왔습니다 (스 몰카 외. 2006; McClernon 외. 2008). 따라서 앞으로의 연구에서 FTND 또는 공식 DSM-IV ND 진단에서 최소 점수를 가진보다 동질적인 흡연자 그룹을 선택하는 것이 좋습니다.

우리는 뇌졸중이 심한 흡연자에서 VMPFC와 뇌간의 ACC가 다른 그룹에 비해 뇌 활성화가 높다는 결과 이외에 HSM의 흡연 충동이 감정과 보상 / 동기 처리와 관련된 두뇌 영역의 활동과 긍정적 인 상관 관계가 있음을 관찰했습니다 (편도 및 VLPFC), 이전에 흡연에 대한 갈망에 연루된 영역 (데이비드 외. 2005; McClernon 외. 2008).

제한 사항

우리는 PRG에서의 도박 사진과 FTND-high HSM 그룹에서의 흡연 단서에 대한 반응으로 뇌 활성화가 증가하는 것을 관찰 하였지만, HSG에서는인지 반응의 영향이없는 반면 PRG에서 자기보고 된 갈망이 높은 경향을 보였다. 흡연 충동에 대한 과제가있었습니다. 작업 전후의 주관적 갈망의 변화는 측정 시점에 따라 제한적일 수 있습니다. 종이와 연필 갈망 질문지가 스캐너를 나온 후에 채워져서 갈망에 대한 즉각적인 영향이 가라 앉았을 때입니다. 앞으로의 연구에서, 큐 반응성 과제의 중간 또는 직후에 스캐너에 관리 된 컴퓨터 화 된 갈망 조치가 바람직하다.

HSM 그룹을 모집 한 후에, FTND 점수가이 집단 내에서 크게 달랐다는 것이 명백 해졌다. 따라서, 사후 HSM의 두 하위 집단, 즉 FTND-high 그룹과 FTND-low 그룹 간의 비교가 이루어졌다. FTND-high 그룹과 FTND-low 그룹의 차이점은 담배를 피우는 사람의 수에 따라 흡연자를 선택하는 것 외에도 흡연자의 큐 반응성 연구에 니코틴 의존도를 측정하는 것이 중요하다는 것을 의미합니다. FTND 소그룹의 그룹 크기는 작았 다 (n = 10 및 n = 8), 따라서 이들 하위 집단에 대한 결과는 신중하게 해석되어야한다. FTND 점수가 다른 많은 흡연자 그룹에 대한 연구는 예비 연구 결과를 재현해야합니다.

결론

이 연구는 도박 사진 (중성 그림과 반대)을 보는 것이 HC 및 HSM과 비교하여 치료를 추구하는 PRG의 시각 처리, 감정 - 동기 부여 및주의 집중 뇌 회로에서의 뇌 활성화 증가와 관련이 있음을 보여줍니다. 도박 충동과 긍정적 인 관련이 있습니다. 이러한 효과는 물질 의존적 인 사람들에서 관찰 된 효과와 일치한다 (조지 외. 2001; 마이릭 외. 2004; 프랭클린 외. 2007). 본 연구에서는 FTND 점수가 HM에 비해 중등도의 니코틴 의존성을 보이는 사람에서 흡연 신호에 대한 뇌 반응이 증가하는 것을 관찰 하였지만, FTND 점수가 낮은 사람이 니코틴 의존성이 낮다는 것을 발견하지 못했다. HSM에서의 높은 흡연 충동은 보상 및 감정 관련 뇌 영역에서의 활동 증가와 관련이 있습니다. 향후 연구는 치료에서 PRG의 뇌 활성화에 대한 도박 큐의 장기적인 효과가 도박 문제의 재발과 관련이 있는지 여부를 확인해야합니다.

감사의

이 연구는 네덜란드 연구기구 (NXO)의 AG, DV, JO 및 WB에 대한 네덜란드 보건 연구 개발기구 (#31000056)와 새로운 연구원 보조금 (AG, Veni 네덜란드 과학기구 (NWO ZonMw, #91676084, 2007-10)의 보조금. 스캔 비용은 부분적으로 암스테르담 브레인 이미징 플랫폼 (Amsterdam Brain Imaging Platform)에 의해 지원되었습니다. AG, MR, DV, JO 및 WB는 이해 상충이 없음을보고합니다. 우리는 문제 도박꾼 모집에 도움을 주신 Jellinek Amsterdam에 감사드립니다.

저자 기여

AG, MR 및 DV는 데이터의 무결성 및 데이터 분석의 정확성에 대한 책임을집니다. 모든 저자는 연구의 모든 데이터에 대한 모든 권한을가집니다. AG, MR, JO, WB 및 DV는 연구 개념 및 설계를 담당했습니다. MR이 데이터 수집을 담당했습니다. MR, AG 및 DV는 통계 분석 및 데이터 해석을 담당했습니다. AG는 원고를 초안했습니다. MR, JO, WB 및 DV는 중요한 지적 내용에 대한 원고의 중요한 개정을 제공했습니다. 모든 저자는 비평 적으로 내용을 검토하고 출판을 위해 최종본을 승인했습니다. 이 연구의 예비 자료는 호주 멜버른 15의 19-2008 June Human Mapping Meeting에서 발표되었습니다.

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