Sci Rep. 2017 Jan 30; 7: 41742. doi: 10.1038 / srep41742.
Kim M1, Lee TH2, Choi JS1,3, Kwak YB2, Hwang WJ2, Kim T2, Lee JY3,4, Lim JA3, Park M3, Kim YJ3, Kim SN1, Kim DJ5, Kwon JS1,2,4.
Abstract
Hoewel internetgaming-stoornis (IGD) en obsessief-compulsieve stoornis (OCD) tegenovergestelde uiteinden van de dimensies van impulsiviteit en compulsiviteit vertegenwoordigen, delen de twee stoornissen gemeenschappelijke neurocognitieve tekorten in responsremming. De overeenkomsten en verschillen in neurofysiologische kenmerken van veranderde responsremming tussen IGD en OCD zijn echter niet voldoende onderzocht. In totaal namen 27-patiënten met IGD-, 24-patiënten met ocs en gezonde 26-controleproeven (HC) deel aan een Go / NoGo-taak met elektro-encefalografische opnames. N2-P3-complexen die werden opgeroepen tijdens Go- en NoGo-omstandigheden werden afzonderlijk geanalyseerd en vergeleken tussen condities en groepen. NoGo-N2 latentie op de centrale elektrodeplaats was vertraagd in de IGD-groep versus de HC-groep en correleerde positief met de ernst van internetgame-verslaving en impulsiviteit. De NoGo-N2-amplitude op de plaats van de frontale elektroden was bij ocs-patiënten kleiner dan bij IGD-patiënten. Deze bevindingen suggereren dat verlengde NoGo-N2 latentie kan dienen als een marker van eigenschap impulsiviteit bij IGD en verminderde NoGo-N2 amplitude kan een differentieel neurofysiologisch kenmerk zijn tussen OCD van IGD met betrekking tot compulsiviteit. We rapporteren het eerste differentiële neurofysiologische correlaat van de veranderde responsremming bij IGD en OCD, wat een kandidaat-biomerker kan zijn voor impulsiviteit en compulsiviteit.
PMID: 28134318
DOI: 10.1038 / srep41742
Introductie
Historisch gezien hebben classificatiemodellen van psychiatrische ziekten impulsieve stoornissen en dwangstoornissen geplaatst aan tegenovergestelde uiteinden van een enkele dimensie1. Meest representatieve impulsieve stoornissen zijn verslavende aandoeningen, zoals pathologisch gokken (PG) of substantieverslaving, die risicogedrag vertonen voor onmiddellijke bevrediging als een kernkenmerk2,3. Aan de andere kant is obsessief-compulsieve stoornis (OCD) beschouwd als de meest klassieke vorm van compulsieve stoornis, omdat compulsies bij ocs naar verluidt nogal stereotypisch, vaak ego-dystonisch zijn en gericht zijn op het vermijden van schade4,5. Desondanks hebben recente rapporten de nadruk gelegd op de overeenkomsten tussen impulsieve en compulsieve stoornissen, zoals tekorten in respons-inhibitie, hersenkringlopen en comorbiditeiten, wat suggereert dat impulsiviteit en compulsiviteit orthogonale factoren zijn die elk, in verschillende mate, bijdragen aan verschillende psychiatrische condities6,7. Vanuit dit oogpunt heeft de American Psychiatric Association een nieuwe categorie obsessief-compulsieve en verwante stoornissen (OCRD) voorzien in de diagnostische en statistische handleiding voor psychische stoornissen, 5th editie (DSM-5), waarin overeenkomsten en verschillen in impulsieve en compulsieve stoornissen kunnen worden vergeleken en verder worden onderzocht vanuit meerdere perspectieven6.
Internet gaming disorder (IGD) is geclassificeerd als een gedragsverslaving, gekenmerkt door het onvermogen om het gebruik van internetgames te beheersen ondanks functionele beperkingen, vergelijkbaar met gokken in PG8,9. Met de popularisering van het internet en de snelle groei in de game-industrie, zijn personen met IGD in aantal toegenomen en vertonen ze een tendens naar verschillende psychiatrische comorbiditeiten10,11,12,13. De 3 van DSM-5 (opkomende maatregelen en modellen), die de opkomende klinische belangstelling voor IGD weerspiegelt, omvatte deze aandoening, samen met een lijst met voorgestelde diagnostische criteria om toekomstig onderzoek aan te moedigen.14. Impulsiviteit en een tekort aan remmende controle bij IGD zijn gesuggereerd met behulp van verschillende modaliteiten, zoals gedragsmatige, elektrofysiologische en functionele neuroimaging-paradigma's.15,16,17. Verminderde responsremming is ook gemeld bij OCS, in overeenstemming met obsessief-compulsieve symptoomernst en inefficiënte top-down-regulatie18,19. Tekorten in responsremming kunnen worden veroorzaakt door verschillende neurale reacties, in termen van impulsiviteit of compulsiviteit, op de gedeelde drang om een specifieke handeling uit te voeren20,21. Het onderzoeken van de neurobiologische correlatie (s) van veranderde responsremming bij IGD en OCD kan dus helpen bij het begrijpen van de rol van impulsiviteit en compulsiviteit bij psychiatrische stoornissen.
De N2 en P3 event-related potential (ERP) componenten in Go / NoGo-taken zijn geconceptualiseerd als neurofysiologische correlaten van responsremming22. Bij gezonde personen produceert het achterhouden van een reactie op een NoGo-stimulus een groter N2-P3-complex dan reageert op een Go-stimulus, wat aangeeft dat NoGo-N2 en -P3 het proces van remmende controle weerspiegelen23. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat NoGo-N2 een vroege fase van remmende controle of conflictbewaking weerspiegelt24,25,26. De andere ERP-component, NoGo-P3, kan een latere fase van het remmingsproces in zowel het cognitieve als het motorische domein voorstellen27,28. Met betrekking tot zowel de NoGo-N2- als de -P3-componenten bij gezonde proefpersonen, is amplitude gesuggereerd als een marker van succesvolle remming of de subjectieve inspanning die vereist is om een respons te remmen, en latentie is beschouwd als een weerspiegeling van de laatste22,29.
Hoewel er verschillende studies zijn geweest naar responsremming bij IGD met behulp van een Go / NoGo-paradigma, zijn de resultaten in onderzoeken niet consistent. Twee studies suggereerden dat de NoGo-N2-amplituden van overmatige internetgebruikers afnamen, mogelijk als gevolg van een mediërend effect van de bijbehorende impulsiviteit. Omdat er echter geen correlaties werden waargenomen tussen de NoGo-N2-amplitude en enige mate van impulsiviteit in deze onderzoeken, konden markers van eigenschap-impulsiviteit bij IGD-patiënten niet worden geïdentificeerd17,30. In tegenstelling hiermee rapporteerden twee andere studies verhoogde NoGo-N2-amplituden bij overmatige gamers of smartphone-gebruikers en interpreteerden de resultaten als compenserende hyperactiviteit voor het falen van responsinhibitie31,32. Deze inconsistenties kunnen te wijten zijn aan verschillen in taakmoeilijkheden tussen studies, waarvan bekend is dat ze een effect hebben op de richting van de amplitudeverandering van NoGo-N2 (dwz verbeterd of verlaagd)33. Betreffende NoGo-P3, alleen de studie van Dong c.s.. rapporteerde een significant groepsverschil in NoGo-P3 amplitude en latentie17. Eerdere ERP-onderzoeken bij OCS-patiënten met Go / NoGo-taken of Stop Signal Tasks (SST) evalueerden de relatie tussen responsinhibitie en compulsiviteit. Kim c.s.. toonden aan dat de NoGo-N2-amplituden op fronto-centrale locaties waren verminderd en negatief waren geassocieerd met de obsessief-compulsieve ernst van de symptomen18. In een andere studie, Hermann c.s.. toonden aan dat OCD-patiënten verminderde frontale activiteit hadden tijdens de NoGo-conditie, en dat anteriorisatie negatief gecorreleerd was met Yale-Brown-scores van obsessieve compulsieve schaal (Y-BOCS)34. Johannes c.s.., aan de andere kant, vond dat de Stop-N2 amplitude verhoogd was bij OCD-patiënten tijdens SST-prestaties35. Bovendien Lei c.s.. meldde dat toegenomen Stop-N2-amplitude een algemeen kenmerk was bij de OCD-patiënten, ongeacht de symptoomdimensie en niet gecorreleerd aan de ernst van de OC-symptomen36.
Ondanks de groeiende belangstelling voor het identificeren van de pathofysiologische en neurobiologische mechanismen van IGD en OCD in termen van impulsiviteits- en compulsiviteitsspectra, heeft geen enkele studie tot nu toe de neurofysiologische correlatie (s) van responsremming in IGD versus OCD direct vergeleken. Bovendien hebben studies met IGD-patiënten inconsistente resultaten gerapporteerd, die mogelijk te wijten zijn aan verschillen in taakcomplexiteit tussen studies; bovendien is er geen significant neurofysiologisch correlaat van impulsiviteit vastgesteld17,30,31,32. In de huidige studie onderzochten we de overeenkomsten en verschillen in responsremming van IGD versus OCD tijdens Go / NoGo taakprestaties. We maten zowel gedrags- als neurofysiologische aspecten van responsremming en gebruikten taken van gelijke moeilijkheid in elke groep om te controleren op elk mogelijk effect van taakcomplexiteit op ERP-responsen. We stelden eerst de hypothese dat personen met IGD en patiënten met OCS vergelijkbare tekorten zouden vertonen in responsremming, geïndexeerd door gedragsprestaties. Ten tweede verwachtten we dat falen in remmende controle, in IGD of OCD, gerelateerd zou zijn aan verschillende neurofysiologische kenmerken tussen de stoornissen met betrekking tot impulsiviteit en compulsiviteit.
Discussie
Voorzover ons bekend is dit het eerste gerapporteerde onderzoek naar verschillende neurofysiologische correlaten van responsremming bij IGD en ocs. Zoals verondersteld, toonden IGD- en OCD-deelnemers verhoogde ER's in de NoGo-conditie (provisiefouten), wat aangeeft dat zowel de IGD- als OCD-groepen problemen vertoonden in respons-inhibitie op gedragsniveau. Met betrekking tot de neurofysiologische bevindingen vertoonden alle drie groepen grotere N2-P3-amplituden en langere N2-P3-latenties in de NoGo dan in de Go-toestand. Vertraagde NoGo-N2 latentie op een centrale locatie werd gevonden in de IGD-groep versus HCs met een tussenliggend effect en correleerde positief met de ernst van internetverslaving en de scores voor impulsiviteit. De NoGo-N2-amplitude op de frontale site was verlaagd bij OCD-patiënten versus IGD-patiënten; de correlatie tussen NoGo-N2-amplitude op de frontale site en de obsessief-compulsieve symptoomernst was echter niet significant.
In overeenstemming met eerdere studies toonden IGD-proefpersonen de hoogste niveaus van impulsiviteit, zoals geïndexeerd door BIS-11 scores, tussen de groepen37,38. Latentie van het N2-P3-complex in de NoGo-conditie wordt beschouwd als de cognitieve vraag die vereist is om conflicten te volgen en reacties met succes te remmen29. Benikos c.s.. rapporteerde dat de NoGo-N2-amplitude werd verbeterd met toenemende taakproblemen en subjectieve inspanningen om reacties te remmen33. Er is ook aangetoond dat psychiatrische aandoeningen met hoge impulsiviteit, zoals aandachtstekort en hyperactiviteitsstoornis, borderline persoonlijkheidsstoornis en psychopathie, veranderde NoGo N2-P3-complexen vertonen39,40,41. In de huidige studie was de NoGo-N2-amplitude groter bij IGD-patiënten dan bij OCD-patiënten, wat suggereert dat ondanks de gedeelde remmende controletekorten er verschillen zijn in de neurofysiologische correlaten van impulsiviteit en compulsiviteit tussen deze twee populaties. Bovendien was de NoGo-N2 latentie bij IGD-individuen vertraagd in vergelijking met HC-patiënten, wat aangeeft dat IGD-proefpersonen problemen hadden met responsremming in de vroege stadia, waardoor ze meer cognitieve bronnen nodig hadden. Bovendien correleerde de ernst van IGD en impulsiviteit positief met de NoGo-N2 latentie op de centrale plaats, wat suggereert dat een falen van de remmende controle bij IGD-patiënten mogelijk verband houdt met een toegenomen cognitieve vraag naar responsremming, vanwege hun hogere impulsiviteit.
Eerdere studies meldden dat herhaald gedrag bij OCD dwingender is dan impulsief, omdat ocs-patiënten een relatief behouden vermogen vertonen om een beloning uit te stellen, in tegenstelling tot verslaafden42,43. Evenzo vonden we minder prominente impulsiviteit bij OCD-patiënten versus IGD-patiënten. Bovendien vertoonden OCS-patiënten kleinere NoGo-N2-amplituden op de frontale plaats dan IGD-individuen, wat aangeeft dat de NoGo-N2-amplitude in OCD een weerspiegeling kan zijn van disfunctie in de frontale regio ('s) die dwangmatig gedrag remmen18. Volgens de bronanalyseresultaten van eerdere studies, komt de NoGo-N2-component voort uit de mediale orbitofrontale en cingulate cortices22,44. Deze regio's zijn naar verluidt de neurale correlaten van responsremming in een onderzoek met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming21. Bij ocs-patiënten is gesuggereerd dat de regio's in het ventrale cognitieve circuit van de cortico-striato-thalamo-corticale lus waarvan bekend is dat ze motor- en responsremming veroorzaken, de neurale correlaten zijn van obsessief-compulsieve symptomen45,46. Wanneer we deze bevindingen samen nemen, kan de verminderde NoGo-N2-amplitude op de frontale locatie in onze groep van OCD-patiënten een weerspiegeling zijn van dysfunctie in de neurofysiologische correlaten van remmende controle, gemedieerd door frontale corticale regio's.
In tegenstelling tot de resultaten gerapporteerd door eerdere studies, vonden we geen significant verschil in NoGo-N2-amplitude tussen OCD-patiënten en HC-patiënten18,34,35,36,47. Eerdere literatuur over NoGo- of Stop-N2 bij ocs-patiënten meldde tegenovergestelde richting van N2-amplitude (toe- of afgenomen) met betrekking tot onderzoeksontwerp. Studies die kleinere NoGo-N2 bij ocs-patiënten rapporteerden dan bij HCs, gebruikten Go / NoGo-taak zonder excentriek paradigma en interpreteerden hun bevindingen als de weerspiegeling van gestoorde responsremming18,34. Studies die grotere Stop-N2 bij ocs-patiënten rapporteerden, aan de andere kant, gebruikten de Go / NoGo-taak met complex excentriek paradigma of SST en stelden dat verhoogde cognitieve vraag bij het uitvoeren van responsinhibitie NoGo- of Stop-N2 vergrootte35,36,47. Er is gesuggereerd dat NoGo- of Stop-N2 een vergelijkbare topografie en geschatte bronlocatie als foutgerelateerde negativiteit vertoonden en dat de NoGo- of Stop-N2 de grootste is onder zware conflictomstandigheden47. Dus, NoGo- of Stop-N2 component kan betrokken zijn in situaties waarin een responsief conflict hoog is. De Go / NoGo-taak die in de huidige studie werd gebruikt, omvatte een eenvoudig excentriek paradigma dat niet was opgenomen in de vorige onderzoeken die verminderde NoGo-N2 bij ocs-patiënten rapporteerden18,34 en bovendien gepaard ging met een relatief lage conflictconditie in vergelijking met SST gebruikt in de Lei c.s.. studie, die verhoogde Stop-N2-amplitude meldde36. Daarom kan de intermediaire conflictconditie die wordt geproduceerd door de Go / NoGo-taak in dit onderzoek mogelijk tussenliggende NoGo-N2-amplitude hebben opgewekt bij OCD-patiënten die op hun beurt het contrast tussen OCD- en HC-groepen kunnen hebben vertroebeld.
In deze studie vertoonden zowel IGD- als OCD-deelnemers gedragstekorten in responsremming, zoals vastgesteld door een toegenomen ER tijdens de Go / NoGo-taak. De neurale reactie op het onthouden van gedragsreacties op de NoGo-stimuli verschilde echter tussen de groepen, wat wijst op verschillende neurofysiologische correlaten van veranderde responsremming. Hoewel het falen van remmende controle het gevolg kan zijn van zowel impulsiviteit als compulsiviteit, is het proces van impulsiviteit gerelateerd aan de neiging om op impuls te reageren, terwijl compulsiviteit gerelateerd is aan een probleem in beëindigende acties7,48. Concreet vonden we dat de NoGo-N2-amplitude op de frontale site verhoogd was in de IGD-groep, terwijl de OCD-groep een relatieve afname in NoGo-N2-amplitude liet zien tijdens de uitvoering van dezelfde Go / NoGo-taak. Eerdere ERP-onderzoeken met Go / NoGo-taken hebben inconsistente resultaten met betrekking tot de richting (verbeterd of verminderd) van de NoGo-N2-amplitude gemeld, mogelijk als gevolg van het gecombineerde effect van subjectieve inspanning en verschillen in de mate van taakmoeilijkheden tussen verschillende Go / NoGo-paradigma's29,33,49. Aldus kan onze bevinding van groepsverschil in NoGo-N2 amplitude tussen IGD en OCD verschillende neurale responsen weerspiegelen, gemedieerd door groepsverschillen in de subjectieve inspanning vereist voor remmende controle tijdens uitvoering van dezelfde Go / NoGo-taak.
Deze studie had verschillende beperkingen. Ten eerste, hoewel we OCS-patiënten met compulsieve symptomen rekruteerden, correleerden NoGo-N2-amplitudes op de frontale site niet significant met scores op de Y-BOCS. Zonder de analoge gevolgtrekking te gebruiken, is het dus onduidelijk of de verminderde NoGo-N2-amplitude op de frontale plaats bij OCS-patiënten direct een neurofysiologische correlatie van compulsiviteit vertegenwoordigt. Ten tweede waren veel van de IGD-patiënten in onze studie niet op zoek naar behandeling en was hun verslaving minder ernstig (gemiddelde IAT-score <60) vergeleken met die van deelnemers aan eerdere onderzoeken. Bovendien waren de OCS-patiënten in deze studie enigszins heterogeen, zodat hun medicatiestatus en comorbiditeit niet konden worden gecontroleerd in de analyse van ERP's. Die heterogeniteiten hebben mogelijk het ERP-contrast tussen de drie groepen verminderd; Ondanks de heterogeniteit ondersteunen de resultaten de hypothese, mits een voorzichtige interpretatie wordt gehandhaafd. Ten derde vertoonde groepsverschil van NoGo-N2-latentie een tussenliggend effect na het toepassen van correctie voor meerdere vergelijkingen, en correctie voor meerdere tests werd niet uitgevoerd voor de correlatieanalyses. Daarom is voorzichtigheid geboden bij het interpreteren van de resultaten van het huidige onderzoek in relatie tot klinische werkzaamheid.
We probeerden de verschillende neurofysiologische correlaten van disfunctionele responsinhibitie bij IGD en ocs te onderzoeken, met behulp van een Go / NoGo-paradigma, in termen van zowel impulsiviteit als compulsiviteit. Gedragsgegevens gaven aan dat zowel IGD- als OCD-patiënten problemen hadden met responsremming. ERP-resultaten toonden aan dat personen met IGD meer behoefte hadden aan cognitieve controle in de vroege stadia van responsremming, afhankelijk van ernst van de verslaving en de mate van impulsiviteit. Bij patiënten met OCS zou het kunnen dat de tekorten in responsremming wijzen op disfunctie in de frontale cortex, die gerelateerd was aan de remmende controle van compulsief gedrag. Samengenomen kan de vertraagde NoGo-N2 latentie een biomarker zijn van trekimpulsiviteit bij IGD-patiënten, en de verminderde NoGo-N2-amplitude kan dienen als een differentieel neurofysiologisch kenmerk in OCD versus IGD in samenhang met compulsiviteit. Toekomstige studies met meer homogene monsters en een Go / NoGo-paradigma dat beter geschikt is voor een directe vergelijking van IGD versus OCD, zijn nodig om de bevindingen van de huidige studie uit te breiden en te bevestigen.
;
