갬블링의 심각성은 니어 노우즈 결과에 대한 중뇌 반응을 예측합니다 (2010)

J Neurosci. 2010 May 5;30(18):6180-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5758-09.2010.

체이스 하와이1, 클라크 패.

저자 정보

  • 1노팅엄 대학교 심리학과, 노팅엄 NG7 2RD, 영국.

추상

도박은 DSM '병적 도박'이 가장 심각한 형태로 간주되는 개인의 하위 집합에서 기능을 상실하게되는 일반적인 레크리에이션 활동입니다. 도박을하는 동안 플레이어는 우승의 가능성을 과대 평가하는 다양한인지 왜곡을 경험합니다. Near-miss 결과는 이러한 왜곡을 불러 일으키는 것으로 생각됩니다. 이전에 우리는 니어 - 미스 (near-misses)가 건강한 지원자의 연구에서 화폐 승수와 겹치는 회로를 모집 한 것을 관찰했다Clark et al. 2009).

본 연구는 이러한 경험을 일반 도박꾼에게까지 확장시키고 뇌의 반응을 도박의 심각도와 관련 지었다. 레크 리 에이션 참가자에서 가능성있는 병적 도박꾼에 이르기까지 다양한 20 명의 정규 도박꾼이 가끔씩 금전적 인 승리를 얻는 간소화 된 슬롯 머신 작업뿐만 아니라 니어 - 미스 및 풀 - 미스 아웃 - 아웃 결과도 살펴 보았습니다. 전체 그룹에서, 거의 실패한 결과는 복부 striatum에서 상당한 반응과 관련이 있었는데, 이는 또한 돈 승리로 보충되었다. South Oaks Gambling Screen으로 측정 한 갬블링의 중증도는 도파민 성 중뇌에서 가까운 결과에 더 큰 반응을 예측했습니다. 이 효과는 정규 도박꾼에게 있었던 임상 공동 사망률에 대한 통제를 견뎌 냈습니다. 도박의 심각성은 중뇌 또는 다른 곳에서 승리 관련 반응을 예측하지 못했습니다..

이 결과는 도박 중 니어 미스 이벤트가 일반 플레이어의 보상 관련 뇌 회로를 모집 함을 보여줍니다. 중뇌에서의 도박 중증도와의 연관성은 병에 가까운 도박과 마약 중독 사이의 신경 생리학 적 유사성을 확장시키는 무질서한 도박에서 도난에 가까운 결과가 도파민 전달을 향상시킬 수 있음을 시사합니다.

키워드 : 도박,인지, 중독, 도파민, Striatum, Midbrain

개요

도박은 일부 개인에서 기능 장애가 될 수있는 엔터테인먼트의 한 형태입니다. '병적 도박'은 DSM-IV 충동 억제 장애 (미국 정신과 학회, 2000) 금단 증상 및 내성 포함 (포 텐자, 2006). 누적 된 데이터는 문제 도박꾼의 뇌 보상 시스템에서 신경 생물학적 변화를 나타냄Reuter et al., 2005, Tanabe et al., 2007, 포 텐자, 2008). 예를 들어, 금전적 인 승리와 손실로 추측 작업을 사용하는 fMRI 연구는 병적 인 도박꾼의 복부 줄무늬와 내측 전두부 피질 (PFC)에서 우승 관련 활동의 감쇠를 발견했습니다.Reuter et al., 2005). 비슷한 변화가 약물 남용자에게도 기술되어있다 (Goldstein et al., 2007, Wrase 등, 2007) 및 이러한 구조에 대한 도파민 성 입력의 조절 장애를 나타내는 것으로 생각됩니다. 도박에 대한 도파민의 관여는 파킨슨 병 환자의 약물 부작용으로 도박 문제에 대한보고에 의해 뒷받침됩니다.Dodd 등, 2005, Steeves 등, 2009).

지금까지 도박 문제에 대한 신경 영상 조사는 도박꾼들이 자주 경험하는 복잡한 인식을 소홀히했습니다.Ladouceur와 워커, 1996). 룰렛이나 추첨과 같은 우연한 게임에서, 도박꾼들은 종종 어떤 수준의 기술 개입 ( '제어 착시')을 오해합니다랭거, 1975). 이러한인지 왜곡은 문제 도박꾼에게 더 널리 퍼집니다 (밀러와 커리, 2008) 도박 게임의 특정 기능에 의해 직접 육성됩니다 (그리피스, 1993), 가까운 틈의 존재를 포함하여 : 대성공에 인접한 비 승리 결과. 니어 - 미스는 객관적이기는하지만 (손실) 지위에도 불구하고 계속해서 도박을 할 수 있습니다 (Kassinove와 Schare, 2001, 코트 (Cote) 등, 2003). 니어 미스 효과를 뒷받침하는 신경 메커니즘은 보강 학습에 대한 이해와 더 관련이 있습니다 : 기술 게임 (예 : 축구), 니어 미스 (예 : 포스트 타격)는 스킬 습득과 임박한 보상에 대한 올바른 신호를 제공하므로 보강 학습 시스템은 이러한 결과에 유용하게 가치를 부여 할 수 있습니다. 그러나 우연한 게임에서 니어 니스는 미래의 성공을 나타내는 것이 아니며, 그들의 능력은 도박 게임이 자연스럽게 스킬 상황을 다루는 뇌 메커니즘을 이용할 수 있음을 시사합니다 (클락, 2010).

건강한 지원자의 슬롯 머신 작업을 사용하여, 우리는 니어 니스가 금전적 인 승리에 응답 한 뇌 영역 (복부 striatum, anterior insula)에서 중요한 활동과 관련이 있음을 발견했습니다.Clark et al., 2009). 본 연구는 정규 도박꾼 집단에서 이러한 관찰을 확대하는 것을 목표로 하였다. 첫째, 우리는 가까운 미스 결과가 정규 도박꾼의 뇌 보상 시스템의 구성 요소를 모집한다는 사실을 입증하고자했습니다. 둘째,이 시스템에서 도박 중 뇌 활동이 도박의 심각성과 관련이있는 부분을 찾아 냈습니다. 이전의 fMRI 연구가 사례 통제 설계를 사용하여 문제 도박을 탐구했지만, 무질서한 도박이 본질적으로 차원 적이라는 사실이 점차 인식되고 있습니다. DSM 기준을 충족시키지 못하는 도박꾼은 명백한 도박 관련 해악 (예 : 부채, 대인 관계 갈등) 도박 관련 (예 : 도박 빈도 또는 지출)에 따라 해가 지속적으로 증가합니다 (Currie et al., 2006). 이러한 무질서한 도박의 연속성을 반영하기 위해, 우리는 복셀의 심각성에 대한 개인차에 의해 승부 및 근사와 관련된 활동이 예측 된 뇌 영역을 식별하기 위해 복셀 - 회귀 분석을 사용했습니다.

행동 양식

참가자

일반 도박꾼 (n = 24, 여성 3 명)은 광고를 통해 모집되었습니다. 20 명의 피험자는 스캔 중 과도한 움직임으로 인해 분석에서 제외되었으며보고 된 그룹 크기는 2 명 (여성 06 명)이었습니다. 피험자들은 영국 케임브리지의 Wolfson Brain Imaging Centre에서 fMRI 스캐닝 세션에 참석했습니다. 프로토콜은 Norfolk & Norwich 연구 윤리위원회 (COREC 0101 / Q69 / 40)의 승인을 받았으며 모든 자원 봉사자들은 서면 동의를 제공했습니다. 자원 봉사자들은 참여에 대해 15 파운드를 환급 받았으며 작업에 대해 더 많은 돈을받을 수있는 기회를 가졌습니다 (피험자들은 알지 못했지만 고정 금액은 XNUMX 파운드였습니다).

도박 행위는 SOGS (Lesieur와 Blume, 1987), 도박의 핵심 증상과 부정적인 결과를 평가하는 16 항목 자체보고 척도 (예 : 손실 추적, 돈 빌리기, 도박에 대한 거짓말, 가족 갈등). 스캔 세션 이전에 피험자는 박사후 심리학자와의 체계적인 정신과 면담 (DSM-IV 축 I 장애에 대한 구조화 된 임상 인터뷰, SCID)과 관련된 심사 세션에 참석했습니다 (First 외., 1996). 문제 도박과 다른 정신 건강 문제 사이의 높은 병적 상태를 감안할 때 (케슬러 (Kessler) 등, 2008), 우리는 임상 적으로 대표성이없는 표본의 과도한 선택을 피하기 위해 정신과 적 공동 병적을 용인하는 것을 선택했다. 현재의 기분 부전 및 / 또는 약물 관련 기분 장애 (n = 5), 평생 주요 우울 장애 (n = 4), 현재 양극성 장애 (n = 1), 불안 또는 공황 장애 (n = 2 ), 평생 약물 의존 (n = 3), 현재 알코올 / 약물 남용 (n = 8), 현재 알코올 의존 (n = 1). 3 명의 피험자는 현재 정신 약물 치료 (항우울제 n = 2, benzodiazepine n = 1)를 받았습니다. 또한, fMRI 검사 당일 소변 검사 (SureStep ™, Bedford, UK)는 4 참가자에게 대마 검사 (THC)에 대한 양성 검사를 시행했습니다. 현재의 정신과 증상을 수치화하기 위해 자기보고 설문지를 사용했습니다. Beck Depression Inventory (버전 2) (벡 (Beck) 등, 1996), 벡 불안 수사 (BAI) (벡 (Beck) 등, 1988), 성인 ADHD 자기보고 척도 (케슬러 (Kessler) 등, 2005), OCD 증상에 대한 Padua Inventory (번즈 외., 1996), 알코올 사용 설문지 (AUQ) (타운센드와 두카, 2002).

순서

fMRI 스캔 중에 피실험자는 슬롯 머신 작업에서 3 시도 60 시도를 완료했습니다 (Clark et al., 2009), 대략 45 분 지속됩니다. 피실험자는 스캐너에 들어가기 전에 작업 (10 가상 실험에서의 2 시도)을 연습하고, 스캔하는 동안 버튼 상자를 사용하여 응답을 등록했습니다. 평가 구조 및 표시 화면이에 표시됩니다. 그림 1. 각 시험에서 두 개의 릴이 화면에 표시되고 수평으로 'payline'이 중앙에 표시됩니다. 6 개의 아이콘이 각 릴에 동일한 순서로 표시됩니다. 스캔 작업 시작시 16 대안에서 여섯 개의 아이콘을 선택하여 관여도를 높였습니다.

그림 1 

작업 설계. 슬롯 머신 작업은 각 릴에 6 개의 동일한 재생 아이콘이 표시되고 화면 가운데에 가로로 'payline'이 표시된 2 개의 릴을 제공합니다. 흰색 화면 배경 (표시된 것처럼)이있는 시험에서 자원 봉사자 ...

각 시도는 다음과 같이 진행되었습니다. 선택 단계에서 6 개의 아이콘 중 하나가 왼쪽 릴에서 선택되었습니다 (선택 단계; 5s 고정 기간). 선택 후 오른쪽 릴이 2.8-6에 대해 회전되었습니다 (기대 단계), 감속하여 정지 상태로 결과 단계 (4 고정). 각 임상 시험이 끝나면 다양한 임상 시험 기간이 있습니다 (2-7s). 결과 단계에서, 오른쪽 릴이 선택된 아이콘에 멈 추면 (즉, 일치하는 아이콘이 페이 라인에 표시됨) £ 0.50 승리가 전달됩니다. 다른 모든 결과는 아무 것도 얻지 못했습니다. 오른쪽 릴이 페이 라인 위 또는 아래로 한 위치를 멈추었 던 시합은 '니어 니스'로 지정되었습니다. 릴이 3 개의 나머지 위치 중 하나 (즉, 페이 라인에서 두 개 이상의 위치) 중 하나에서 정지 한 비 - 윈 재판은 '풀 - 미스'로 지정되었습니다. 선택 단계에서 흰색 화면 배경을 가진 시도에서 참여자는 모양을 스크롤하는 두 개의 단추와 선택을 확인하는 세 번째 단추를 사용하여 재생 아이콘을 선택했습니다참가자가 선택한 시험)를 5s 창에 입력하십시오. 검은 색 화면 배경을 가진 실험에서 컴퓨터가 재생 아이콘을 선택했고 피사체가 5 창에서 세 번째 버튼을 눌러 선택을 확인해야했습니다 (컴퓨터로 선택한 시험). 참가자가 선택한 (n = 90) 및 컴퓨터로 선택한 실험 (n = 90)은 고정 된 의사 임의 순서로 제시되었습니다. 선택 / 확인이 5 창에서 완료되지 않은 경우 "너무 늦습니다!"라는 메시지가 표시되고 그 다음에 시행 간격이 표시됩니다. 결과는 1 / 6, 30 / 15, 2 / 6, 60 / 3, 6 / 90, XNUMX / XNUMX 등의 순서로 의사 랜덤 화되었습니다.

1/3 임상 시험에서 21 점 시각적 아날로그 척도를 사용하여 임상 시험 중 3 점에서 주관적인 평가를 획득했습니다. 선정 후, 과목은 "승리 가능성을 어떻게 평가하십니까?"라고 평가했습니다. 그리고 결과에 따라 피험자들은 "얼마나 게임을 계속하고 싶습니까?"라고 평가했습니다. 주관적 등급에는 시간 제한이 없습니다. 주관적 등급의 데이터는 각 개인의 평균 및 해당 등급에 대한 표준 편차를 기반으로 표준화 된 z 점수로 변환되어 주제 간의 고정 변동성을 설명했습니다. 주관적 등급은 짝을 이룬 t 테스트 ( '승리 기회')와 결과 (2 단계 : 승, 니어 미스, 풀 미스) 및 컨트롤 (XNUMX 단계 : 승리, 니어 미스, 풀 미스)에 대한 분산 분석 ( '계속 플레이')을 사용하여 분석되었습니다. XNUMX 단계 : 참가자 선택, 컴퓨터 선택).

이미징 절차

3s (TE 32ms, 플립 각 2 °, 보셀 크기 30 × 78 × 3.1mm, 매트릭스 크기 3.1 × 3.0, 시야)의 반복 시간을 갖는 64 슬라이스 축 방향 경사 시퀀스를 사용하여 Siemens TimTrio 64 Tesla 자석에서 스캔을 수행했습니다. 201mm × 201mm, 대역폭 2232Hz / Px). 3 회의 60 시도가 완료되었으며 (630 반복), 6 더미 스캔은 각 실행의 시작시 폐기되어 평형 효과를 허용합니다. 공간 정규화에 사용하기 위해 기능 실행 후에 고해상도 자화 - 준비 급속 수집 그라디언트 - 에코 시퀀스 (MP-RAGE) 구조 이미지를 획득했습니다.

FMRI 데이터는 SPM5 (Statistical Parametric Mapping, Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK)를 사용하여 분석되었습니다. 전처리는 슬라이스 타이밍 보정, 개체 내 재정렬, 공간 정규화 및 10mm 가우스 커널을 사용한 공간 평활화로 구성되었습니다. 피험자의 움직임 매개 변수는 과도한 움직임 (달리기 내에서> 5mm로 정의 됨)에 대해 스크리닝되어 모든 분석에서 4 명의 참가자 (1 명의 여성)를 제외했습니다. 시계열은 고역 통과 필터링 (128 초)되었습니다. 볼륨은 대략 다음과 같은 ICBM (International Consortium for Brain Mapping) 템플릿으로 정규화되었습니다. Talairach & Tournoux (1988) 각 주제에 대해 분할 된 MP-RAGE 구조 이미지를 ICBM 그레이 및 화이트 매터 리 템플릿으로 표준화함으로써 계산 된 행렬을 사용하여,

표준 혈역학 반응 함수 (HRF)는 설계 매트릭스에서 설명되지 않는 변화를 최소화하기 위해 각 시험에서 선택 단계, 예상 단계 및 결과 단계의 시작으로 모델링되었습니다. 결과 관련 뇌 반응을 분석하기 위해 이벤트는 8 (참여자 선택, 컴퓨터 선택), 2 (승자, 페이 라인 이전의 미스, 페이 라인을 지나치는 미스, 풀 - 미스) 계승 디자인. 재 배열에서의 이동 매개 변수는 관심없는 공변량으로 설계 매트릭스에 포함되었습니다. HRF는 일반적인 선형 모델에서 공변량으로 사용되었고, 데이터와 표준 HRF 사이의 공분산 강도를 반영하여 각 이벤트 유형에 대해 각 보셀에 대한 매개 변수 추정치가 얻어졌습니다. 명암 이미지는 다른 시험 유형의 매개 변수 추정치 사이에서 계산되었고, 개별 명암 이미지는 두 번째 수준의 무작위 효과 그룹 분석으로 가져 갔다.

전반적인 정규 도박꾼 그룹에서 결과와 관련된 뇌 반응을 평가하기 위해 네 가지 대조가 계산되었습니다. 1) 모든 금전적 승리 (즉, 참가자 및 컴퓨터로 선택한 시험 모두)에서 모든 비 승리 결과를 뺀 값. 2) 니어 - 미스 (참가자 및 컴퓨터로 선택한 시험 모두)에서 미스 결과 (참가자 및 컴퓨터로 선택한 시험 모두)를 뺀 값. 3) 개인 컨트롤 상호 작용에 의한 니어 미스 : 참가자 대 컴퓨터 컨트롤 (즉, 1, -1, -1, 1)의 함수로 전체 실패와 비교하여 니어 니스로 차별적으로 모집 한 영역. 4) 참가자가 선택한 재판에서 활동을 탈선하여 컴퓨터로 선택한 재판에서 활동을하지 않습니다. 도박의 심각도에 따라 이러한 효과를 조사하기 위해 SOGS 점수를 예측 변수로 사용하여 복셀 단점 회귀 분석을 실시했습니다. 도박 왜곡과 도박에 대한 뇌 보상 회로의 역할에 대한 선험적 가설을 감안할 때, 우리는 승리 대비를 구현했습니다 (모든 금전적 승리에서 모든 비 승리를 뺀, pFWE<.05 수정 됨) 이전 연구 (Clark et al., 2009)를 PickAtlas 도구를 사용하여 회귀 분석은 물론 이러한 대비의 마스크로 사용합니다 (Maldjian 등, 2003). 이러한 관심 영역 분석은 무작위 장 이론을 사용하여 다중 비교를 위해 수정 된 p <.05에서 임계 값을 설정했습니다 (Worsley 등, 1996), 즉 가양 성 (false positive) 비율을 줄이기 위해 10 복셀의 클러스터 임계 값으로 FWE (Family Wise Error)가 수정되었습니다.포먼 (Forman) 등, 1995). 이 cluster threshold는 선험적 인 관심의 가장 작은 영역 (midbrain substantia nigra / ventral tegmental area)이 20-25 voxels의 추정 된 크기를 갖는다는 이유로 선택되었다.듀젤 (Duzel) 등, 2009). 신호 변경은 MARSBAR 도구를 사용하여 활성화 된 초점에서 추출되었습니다 (브렛 (Brett) 등, 2002) 데이터를 플로팅하기 위해. 전체 뇌 분석은 또한 수정되지 않은 p <.001의 탐색 적 임계 값을 사용하여 제공됩니다.

결과

도박 강도의 변동

정규 도박꾼은 평균 나이 18 (sd 33.7), 평균 교육 기간 1.8 (sd 14.5) 및 평균 NART 추정 전체 IQ (0.5)를 가진 남성 (n = 111.5)이었습니다. 그룹의 도박에 대한 선호하는 형태는 오프 코스 스포츠 (도박 또는 축구) 였지만 슬롯 머신, 카드 및 복권 또한 흔했습니다. 보조 표 1). 하나를 제외한 모든 피험자는 현재 활동적인 도박꾼이었으며 적어도 일주일에 한 번은 선호하는 형태의 도박을했습니다. 더 이상 도박을하지 않는 참가자는 5 년 동안 금욕을했습니다. 그룹 중 0 개 그룹이 병리학 적 도박 가능성에 대해> = 20의 SOGS 임계 값을 충족했습니다 (전체 범위 7.25-6.5, 평균 XNUMX, 중앙값 XNUMX) (참조 보충 그림 1). 하루 최대 지출은 £ 10- £ 100 (n = 5), £ 100- £ 1000 (n = 8), £ 1000- £ 10,000 (n = 5)에서 £ 10,000 이상 (n = 2 ). 임상 증상의 설문에 대한 기술 자료는 보조 표 2.

슬롯 머신 작업 중 주관적 평가

“승리 가능성을 어떻게 평가하십니까?”의 선정 후 등급 참가자가 선택한 시험에서 컴퓨터 선택 시험에 비해 유의하게 높았습니다 (t (19) = 5.2, p <0.001). 이러한 개인적 통제 효과는 SOGS (r)에 의해 측정 된 도박 심각도의 함수로 약화되었습니다.20= -0.53, p = 0.016). "계속 플레이하고 싶습니까?"의 결과 후 등급 피드백의 주 효과 (F (2,38) = 40.179, p <0.001), 대행사의 주 효과 없음 (F (1,19) <1) 및 피드백에 의한 대행사를 나타 내기 위해 양방향 ANOVA를 사용하여 분석했습니다. 상호 작용 (F (2,38) = 3.604, p = 0.037) (참조 보조 표 3). 참가자가 선택한 승리는 컴퓨터가 선택한 승리보다 더 높은 평가를 받았지만 (t (19) = 2.199, p = 0.040), 개인적 통제가 니어 미스 평가에 영향을 미치지 않았습니다 (t (19) = − 1.272, p = 0.217). ) 또는 완전 미스 (t (19) = − 0.998, p = 0.331) 결과. 'Continue to play'등급은 개인 통제에 관계없이 두 종류의 비 승자에 비해 승리 후 더 높았으며 (t (19)> 3.889, 모든 경우 p <0.002), 니어 미스와 풀 미스는 참가자에 따라 다르지 않았습니다. -선택된 시험 (t (19) = 1.104, p = 0.283) 또는 컴퓨터 선택 시험 (t (19) <1). 따라서 일반 도박꾼의 자기보고 등급에 거의 실패한 결과가 감지 할 수있는 효과가 없었습니다.

도박 결과에 대한 fMRI 반응

예측 불가능한 금전적 인 승리에 민감한 두뇌 영역은 이전 연구에서 승리의 대조에서 정의 된 독립적 인 ROI 내에서 모든 비 승산 결과와 모든 승패 결과를 대조하여 식별되었습니다 (Clark et al., 2009). 중요한 복부 줄무늬 (피타멘) (피크 복셀 : x, y, z = 20, 10, -6, Z = 3.66, 133 voxels, p)는 보상 및 강화 학습과 관련된 많은 영역에서 관찰되었다.FWE= .029) 및 시상 (x, y, z = 2, -6, 2, Z = 4.71, 14 voxels, pFWE= .001), 왼쪽 복부 striatum에 subthreshold foci (x, y, z = -16, 2, -6, Z = 3.39, pFWE= .065), 앞쪽 insula 양측 (x, y, z = 28, 20, -6, Z = 3.46, pFWE= .054; x, y, z = 36, 16, -8, Z = 3.36, pFWE= .070; x, y, z = -36, 18, -6, Z = 3.47, pFWE= .052) 및 흑색 / 복부 피질 영역 (SN / VTA) 근위부의 중뇌 (x, y, z = -8, -20, -14, Z = 3.36, pFWE= .071) ( 그림 2A, 표시 목적을 위해 p <.001에서 임계 값). 독립적 인 대조는 완전 결측과 비교하여 거의 결측 결과에 대한 뇌 반응을 평가했습니다. 우 복부 선조체 (푸 타멘)에서 유의 한 신호 변화가있었습니다 (x, y, z = 18, 6, -2, Z = 3.67, 52 복셀, pFWE(X, Y, z = -032, -28, -16, Z = 2, 10 voxels, p = .4.32)에 인접한 왼쪽 parahippocampal gyrus (BA 27)FWE= .003) ( 그림 2B). 참여자가 선택한 WINS에서 컴퓨터에서 선택한 승리를 뺀 것과 대조적으로, 개인 컨트롤의 함수로서 니어 미스 활동의 상호 작용 대조는 ROI 마스크 내에서 중요한 활성화를 나타내지 않았습니다.

그림 2 

A) 일반 도박꾼의 승리 관련 활성화 (승리> 비 승리 결과), 독립 샘플 (Clark et al. 2009). 활동은 수정되지 않은 p <0.001, k = 10으로 표시됩니다. ...

도박 결과에 대한 fMRI 반응의 도박 심각도의 영향

갬블링 심각도 (SOGS 스코어)는 승리에 민감한 투자 수익 (ROI) 마스크를 사용하여 금전적 인 승리 - 모든 비 승리를 대조하는 단일 회귀 분석기로 입력되었습니다. SOGS 점수가 승 관련 활동에서 증가하거나 감소 할 것으로 예상되는 중요한 복셀은 없었습니다. 그러나, near-miss 마이너스 full-miss 대조에 대한 회귀 분석은 SOGS 도박의 중증도가 중뇌에서 가까운 miss 결과에 대한 뇌 반응과 양의 상관 관계가 있음을 나타냈다 (48 voxels : x, y, z = -6, -18 , -16, Z = 4.99, pFWE<.001; x, y, z = 10, −18, −12, Z = 3.90, pFWE= .014) ( 그림 3). 또한 도박의 중증도는 왼쪽 꼬리표 (x, y, z = -12, 8, 6, Z = 3.91, 11 voxels, p)에서 가까운 miss outcome에 대한 뇌의 반응과 부정적으로 관련이 있음을 관찰했다FWE= .013). 이 클러스터는 ROI의 등쪽 끝에 위치하여 내부 캡슐과 겹치며, 현재 데이터 세트에서이 초점에서 승리 (대비 1) 또는 거의 실패 (대비 2) 관련 활동을 식별 할 수 없었습니다. 임계 값 (p <.005 수정되지 않음). 또한 복부 선조체와 중뇌 클러스터에서 추출 된 신호는 긍정적으로 승리 (r20= 0.72, p <.001) 및 거의 누락 된 결과 (r20= 0.43, p = .06), 이전 연구 (D' Ardenne et al., 2008, Schott 등, 2008, Kahnt 등, 2009). 따라서이 미묘한 피크가 우리의 중요도 임계 값을 충족 시키더라도, 우리는 도박에서 니어 - 미스에서이 지역의 역할을 추론하는 것에 대해 신중합니다.

그림 3 

A) 관심 영역 내에서 거의 누락 된 관련 활성화에 대한 도박 심각도 (South Oaks Gambling Screen, SOGS)의 영향 (p <0.001 수정되지 않은 상태, k = 10으로 표시됨). B) 니어 미스 마이너스 풀 미스 대비에 대한 추출 된 신호 ...

10 차 분석에서 구현 된 평활 커널 (4mm)은 중뇌 내에서 활성화를 해결하는 능력을 제한했습니다. 더 작은 001mm 평활 커널을 사용하여 fMRI 데이터를 다시 모델링했습니다. 탐색 적 역치 (보정되지 않은 p <.8)를 사용한 전체 뇌 분석에서 중뇌의 두 활성화 (x = −18, y = −18, z = −3.37, Z = 0.001, p <12; x = 16 , y = −12, z = −3.28, Z = 0.001, p = XNUMX)은 거의 미스 관련 활성화에 대한 SOGS 도박 심각도의 영향을 반영했습니다 ( 그림 4A p <.005의 임계 값에서 수정되지 않음). 이러한 활성화는 복합 SN / VTA 신호 (듀젤 (Duzel) 등, 2009).

그림 4 

A) 더 작은 (18mm) 평활화 커널을 사용하여 중뇌 (z = −12 및 z = −4)에서 도박 심각도 (SOGS 점수)와 거의 누락 된 관련 활성화 (near-miss minus full-miss) 간의 연관성. 수정되지 않은 p <0.005에서 활동 임계 값 ...

일반 도박꾼은 도박 중증도와 적당히 공존하는 여러 임상 동반 이환을 나타 냈습니다. 중뇌 연관성이 이러한 동반 질환보다는 도박 중증도와 구체적으로 연관되어 있는지 조사하기 위해 우울증 (BDI), 불안 (BAI), ADHD 증상 (ASRS), 충동 (BIS), 강박증 증상 (Padua 척도)에 대한 지속적인 측정을 포함했습니다. ) 및 알코올 사용 / 남용 (AUQ 척도)을 SOGS 회귀 분석에서 추가 공변량 회귀 변수로 사용합니다. 각각의 경우, SOGS 연관성에 대한 중뇌 활성화 (피크 복셀 : x = −6, y = −18, z = −16)는 2.20 ~ 2.56 (p = .014 ~ p = .005)의 Z 통계로 감지 할 수있었습니다. 수정되지 않음). 대조적으로, 꼬리에서 SOGS와 거의 누락 된 관련 활동 사이의 부정적 연관성은 p <0.05의 교정되지 않은 자유 역치에서 우울 (BDI) 및 OCD (Padua 척도) 증상에 대한 통제에서 살아남지 못했습니다.

이러한 데이터는 상호 관련 디자인에서 거의 미스 결과에 대한 중뇌의 반응이 무질서한 도박과 관련이 있음을 나타냅니다. 이전의 병적 도박꾼에 대한 사례 통제 연구는 감쇠 보상 관련 활동 (Reuter et al., 2005). 이 겉보기 불일치를 조사하기 위해, 우리는 정규 연구원의 보상에 대한 전반적인 뇌 반응 (비 승리 결과를 뺀)과 이전 연구의 비노 출 자원 봉사자를 비교 한 사후 그룹 간 분석을 수행했습니다 (Clark et al., 2009). 이것은 탐색 적 유의성 임계 값 (보정되지 않은 p <.001)을 사용하여 전체 뇌 분석으로 수행되었습니다. Reuter et al과 일치하여 일반 도박꾼은 선조체 및 앞쪽 대상 피질을 포함한 여러 보상에 민감한 지역에서 금전적 승리에 대해 약한 반응을 보였습니다 (참조 : 그림 4B 및 보조 표 5), 나이의 그룹 차이에 대한 공생 후. 니어 - 미스 응답에는 전반적인 그룹 차이점이 없었습니다. 정규 도박꾼과 건강한 비 도박꾼의 주관적 평가 데이터의 혼합 모형 ANOVA는 비록 집단적 집단 (n = 34)에서 참여자가 선택한 니어 스킬의 미미한 유의미한 효과가 있었지만 참여자가 선택한 전체 득점과 비교하여 '계속하기'(t (33) = 1.87, p = .07)의 평점을 높이기위한 결과 보충 교재 및 보충 교재 6).

토론

이 연구는 레크리에이션, 사회적 선수에서 중간 정도의 심각한 병적 도박꾼에 이르기까지 다양한 규칙적인 도박꾼 그룹에서 전산화 된 슬롯 머신 작업 중 뇌 반응을 조사했습니다. 작업에 대한 예측할 수없는 금전적 인 승리로 인해 복부 줄무늬를 비롯한 보상 적으로 민감한 지역의 네트워크가 모집되었습니다. 우리의 임무는 니어 미스 비 승리 풀 - 미스 이 결과는 객관적인 비 승산 상태에도 불구하고 선조체 지역의 니어 미스 (near-misses)에 대한 반응을 나타냈다. 정규 도박꾼에있는이 분석은 겸손한 노름 관련을 가진 건강한 지원자에있는 우리의 최근 발견을 확장합니다 (Clark et al., 2009), 가까운 결과에 의한 뇌 보상 회로 모집을 강조했다. 본 연구의 구체적인 목표는 도박 중증도의 개인차에 fMRI 반응을 연관시켜 도박 문제의 신경 생리학에 관한 새로운 문헌에 대한 이러한 반응의 관련성을 조사하는 것이 었습니다Reuter et al., 2005, 포 텐자, 2008). 갬블링 심각도 (SOGS)에 대한 점수는 0에서 19까지 다양합니다 ( 보충 그림 1), 5 점수는 병적 인 도박 가능성이 있음을 나타냅니다. 이것은 비 임상 인구의 도박 위험의 연속성을 강조합니다 (Currie et al., 2006), 회귀 분석에 기초한 분석 방법이 무질서한 도박의 신경 마커를 탐색하는 데 적절 함을 나타냅니다. SOGS 점수는 금전적 인 승리에 대한 뇌의 반응과 관련이 없지만, 도박의 중증도는 중뇌에서 가까운 miss 결과에 대한 신경 반응에 의해 예측되었습니다. 이 활성화는 SN / VTA의 도파민 성 핵에 근접한 것으로서, 작은 (4mm) 평활화 커널을 사용하여 데이터를 재분석함으로써 입증되었다.Bunzeck and Duzel, 2006, D' Ardenne et al., 2008, Murray 등, 2008, Shohamy와 Wagner, 2008, 듀젤 (Duzel) 등, 2009). 더욱이, 중년 뇌 활동과 근거리 미스 및 도박 중증도와의 연관성은 정규 도박꾼에게 적당하게 퍼져있는 다른 임상 증상 (우울증, 충동 성, 강박증, 알코올 사용)에 의해 쉽게 설명되지 않았습니다케슬러 (Kessler) 등, 2008).

관찰 된 중뇌의 연관성은 무질서한 도박에서 도파민 전달의 역할과 일치하며, 주변 마커에 대한 이전의 연구 (Bergh 등, 1997, Meyer 등, 2004) 및 파킨슨 병에서 약물 유발 병리 도박 현상 (Dodd 등, 2005, Steeves 등, 2009). 이 증후군은 특히 D3- 특이 도파민 작용제 약물과 연관되어 있으며, D3 수용체가 인간 SN에 풍부하다는 것이 주목됩니다구 레비 치와 조이스, 1999). 더 심각한 문제를 가진 도박꾼의 도파민 전달을 향상시키는 니어 아웃 (near-miss) 결과의 능력은 이러한 결과가 도박을 활성화시키는 힘의 밑바탕이 될 수 있습니다 (Kassinove와 Schare, 2001, 코트 (Cote) 등, 2003, Clark et al., 2009). 중뇌 신경 세포에서 기록하는 전기 생리 학적 연구는 신호 보상 및 코딩 보상 예측 오류에서이 시스템에 대한 잘 알려진 역할을 보여주었습니다 (슐츠, 2002, Montague et al., 2004). 인간 neuroimaging 연구는 화폐 보상 업무 (예. Bjork 등, 2004, D' Ardenne et al., 2008, Schott 등, 2008), 선조체 도파민 방출의 직접 지표 ([11C] raclopride displacement)와 관련이있다 (Schott 등, 2008). 물론, 현재 과제에서 근거리 예상 시도에 대한 보상 예측 오류가 발생했을 가능성이 있습니다. 릴이 감속하고 피험자가 승리 결과를 기대할 때 긍정적 인 예측 오류가 발생합니다. 릴이 우승 한 페이 라인에서 한 포지션을 멈 추면 이것은 부정적인 예측 오차가 뒤 따른다. 최근 데이터는 중뇌 굵은 신호가 특히 긍정적 인 예측 오류와 정렬 될 수 있음을 나타냅니다 (D' Ardenne et al., 2008), 도박꾼의 승리 가능성을 과대 평가하는보다 일반적인 스타일 (Ladouceur & Walker 1996 년). 전기 생리 학적 자료에서 볼 수있는 중뇌 뇌 발화의 두 가지 측면은 현재의 fMRI 소견과 관련이있을 수 있습니다. 첫째, 중뇌 신경 세포는 일반화를 표시하며, 보상을 예측하는 것과 유사한 자극을 유발합니다 (토 블러 (Tobler) 등, 2005, Shohamy와 Wagner, 2008). 문제 도박꾼이 중뇌의 과민 반응에 의해 보상 예측 자극의 과도한 일반화를 보인다고하는 가설적인 가설입니다. 둘째로, 중뇌 신경 세포는 과제 내에서 적응 코딩을 보여줄 수 있으며, 최대 반응은 이용 가능한 보상으로 조정됩니다 (토 블러 (Tobler) 등, 2005). 이는 승모에 대한 전반적인 중뇌 반응에도 불구하고 왜 우리가 결과를 얻는 데있어 도박의 중증도와 중뇌의 연관성을 관찰하지 못했는지 설명 할 수 있습니다. 그러나 우리는 명백하게 중요한 차이 가까운 미스에 SOGS - midbrain 협회의 강도와 재판을 승리. 긍정적 인 추세선에서 그림 3C보다 큰 표본에서 결과를 얻는 데 SOGS- 중뇌 연관성이 감지 될 수 있다고 생각할 수 있습니다.

병적 도박꾼에 대한 이전의 사례 - 대조군 연구보고 줄인 화폐 승수에 대한 응답으로 복부 줄무늬 및 중간 PFC의 굵은 신호Reuter et al., 2005). 이 발견은 병적 인 도박에 대한 보상 부족 계정에 대한 증거로 해석되었으며, 거기서 저 활동 보상 시스템은 중독의 범위에 취약성을 부여합니다 (Bowirrat와 Oscar-Berman, 2005). Reuter et al. 연구는 도박 행동의 핵심 인 확률과 기술 지각의 복잡한 왜곡을 도출하지는 않는 단순한 2 가지 선택 추측 과제였습니다 (Ladouceur와 워커, 1996, 클락, 2010). 우리는 이전 연구의 겸손한 도박 참여와 자원 봉사자에 대한 현재 연구의 정규 도박꾼을 비교하는 그룹 간 분석을 실시했습니다 (Clark et al., 2009). 금전적 인 승리로 모집 한 회로가 두 그룹 모두에서 놀랍도록 비슷했지만, 일반 도박꾼은 복부 줄무늬 및 내측 PFC에서 유의미한 승리에 대한 감응 반응을 보였고, Reuter et al (2005). 비판적으로, 현재 데이터는 전체적인 보상 부족의 상태가 Excesiv 도박의 심각성에 따라 달라지는인지 왜곡 (근접 미스) 상태에서 뇌 보상 회로 모집. 이 두 효과는 차이가 거의 관찰되지 않는 니어 미스 활동의 집단 간 비교에서 상쇄되었을 가능성이있다.

이전 연구와 비교할 때 두 가지 추가 점이 주목할 만하다. 첫째, 우리의 초기 연구는 내측 PFC에서 니어 - 미스와 개인 컨트롤 간의 상호 작용을보고했습니다 (Clark et al., 2009). 우리는 정규 도박꾼의 상호 작용 효과를 입증 할 수 없었습니다. 실제로 일반 도박꾼은 기본적인 승리 대비에서도이 지역의 중요한 모집을 표시하지 않았고 신경 심리학 연구는 문제 도박꾼의 내적인 PFC 무결성에 대한 조사에서 특정 장애를 나타냅니다 (Goudriaan et al., 2006, Lawrence et al., 2009). 우리의 이전 연구는 또한 니어 - 미스 (near-misses)의 동기 부여 효과에있어서 insula의 핵심적인 역할을 암시했다. 현재의 연구에서, insula 활성화는 FWE의 중요성 바로 아래의 수준에서 전반적인 승리 대조에 제한되었고, 이러한 반응은 도박의 심각성과 공조하지 않았다. 우리는 이러한 insula 반응이 도박 중 주변 생리 (예 : 심장 박동 증가)에 대한 정보를 전달한다고 믿습니다 크레이그, 2003), 자극적 인 게임에 많은 경험을 가진 정규 도박꾼에게이 각성을 유발하는 것이 더 어려울 수 있습니다. 일정한 선수에있는 Psychophysiological 학문은 실험실 조정 대 도박 사이 자연적인 (예를 들면 카지노) 조정 (앤더슨과 브라운, 1984, Meyer 등, 2004). fMRI와 정신 생리 학적 모니터링을 결합하는 미래의 연구는 도박 중 유발 된 각성과 두뇌 활동 간의 관계를 평가하는 데 필요합니다 (cf Critchley 등, 2001).

현재의 연구의 몇 가지 제한 사항에 주목해야한다. 첫째, 우리가 여러 가지 공통적 인 병적 상태를 동반 한 동안, 니코틴 의존성과 인격 장애 (커닝햄 - 윌리암스 (Cunningham-Williams) 등, 1998)는 평가되지 않았다. 둘째, 이전 연구와 그룹 간 비교는 계획되지 않았고 그룹은 연령과 성별에 잘 맞지 않았습니다. 우리는 정규 도박꾼 그룹이 거의 독점적으로 남성 이었기 때문에 성별이 아닌 연령에 대해 공감했습니다. 무질서한 노름은 남자에서 더 널리 퍼집니다 (케슬러 (Kessler) 등, 2008). 그러나 우리의 효과가 여성 도박꾼에게 일반화되는지 여부를 테스트하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 셋째, 자기보고 등급은 정규 도박꾼의 니어 미스의 주관적인 효과가 크지 않음을 보여줍니다. 이것은 시각적 아날로그 등급의 취약성을 고려할 때 통계 능력 문제 일 가능성이 높습니다. 이전 연구에서 40 자원 봉사자의 더 큰 행동 실험에서 주관적인 영향이 관찰되었습니다. 놀이에 대한 동기 유발을 증가시키기 위해 (참여자가 선택한) 니어 미스 (near-misses)의 약간 중요한 효과가 두 fMRI 데이터 세트의 풀 분석에서 관찰되었다 (n = 34, 보조 표 6). 마지막으로, 도파민이 도박과 관련된 misses에 관여한다는 우리의 추측은 BOLD 신호의 간접적 특성과 fMRI의 제한된 공간 분해능을 고려할 때 적절한 정도의주의를 기울여 다루어야 만합니다. 리뷰를 위해 Duzel 외., 2009). 세로토닌을 포함하여 도박 행동에 연루된 다른 신경 전달 물질은 중뇌에 존재하며, 위상 반응이 없더라도 동기 부여 자극에 의해 조절됩니다 (Nakamura et al., 2008). 이러한 문제를 직접 탐구하기 위해서는 약리학 적 도전 설계가 필요합니다. 예를 들어, 잭 앤 풀 로스 (2004) 간접적 인 도파민 작용제 인 암페타민이 도박에 대한 욕구를 증가시키고 문제 도박꾼에게 주의력을 집중시키는 것으로 나타났다. 그러한 발견에 대한 임상 적 함의는 도파민 전달을 감소시키는 약물이 도박꾼의인지 왜곡을 감소시키는 데 치료 효과가있을 수 있다는 것입니다.

감사의 글

경제 사회 연구위원회 (Economic and Social Research Council)의 프로젝트 기금 및 LC 및 TW Robbins에 대한 도박 신탁의 책임 (RES-164-25-0010)에 의해 지원됩니다. Behavioral and Clinical Neuroscience Institute에서 의학 연구위원회 (UK)와 Wellcome Trust의 컨소시엄 상을 받음. 참가자들과 울프슨 브레인 이미징 센터 (영국 Cambridge 소재)의 방사선 촬영 직원들에게 감사드립니다.

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