Front Hum Neurosci. 2015 Jun 16; 9: 356. doi: 10.3389 / fnhum.2015.00356. eCollection 2015.
Lin F1, Zhou Y2, Du Y3, Zhao Z3, Qin L2, Xu J2, Lei H1.
Abnormale structuur en functie in het striatum en de prefrontale cortex (PFC) zijn geopenbaard in de internetverslaving (IAD). Er is echter weinig bekend over veranderingen van corticostriatale functionele circuits in IAD. Het doel van deze studie was om de integriteit van corticostriatale functionele circuits en hun relaties met neuropsychologische maatregelen in IAD te onderzoeken door rust-toestand functionele connectiviteit (FC). Veertien IAD-adolescenten en gezonde 15-controles ondergingen rust-fMRI-scans. Met behulp van zes vooraf gedefinieerde bilaterale striatale interessegebieden werden voxel-wise correlatiekaarten berekend en vergeleken tussen groepen. Relaties tussen veranderingen van corticostriatale connectiviteit en klinische metingen werden onderzocht in de IAD-groep. Vergeleken met controles vertoonden IAD-proefpersonen verminderde connectiviteit tussen het inferieure ventraal striatum en de bilaterale caudate kop, subgenuale anterior cingulate cortex (ACC) en de achterste cingulate cortex, en tussen het superieure ventrale striatum en bilaterale dorsale / rostrale ACC, ventrale anterieure thalamus, en putamen / pallidum / insula / inferieure frontale gyrus (IFG), en tussen de dorsale caudate en dorsale / rostrale ACC, thalamus en IFG, en tussen de linker ventrale rostrale putamen en de rechter IFG. IAD-proefpersonen toonden ook een verhoogde connectiviteit tussen het linker dorsale caudale putamen en het bilaterale caudale cigulate motorgebied. Bovendien waren veranderde cotricostriatale functionele circuits significant gecorreleerd met neuropsychologische metingen. Deze studie levert direct bewijs dat IAD wordt geassocieerd met veranderingen van corticostriatale functionele circuits die betrokken zijn bij de affectieve en motivatie-verwerking en cognitieve controle. Deze bevindingen benadrukken dat functionele verbindingen in de corticostriatale circuits worden gemoduleerd door affectieve / motivationele / cognitieve toestanden en suggereren verder dat IAD afwijkingen van dergelijke modulatie in dit netwerk kan hebben.
Introductie
Internetverslaving (IAD), een wereldwijd probleem voor de geestelijke gezondheid, heeft veel aandacht getrokken van de publieke en wetenschappelijke gemeenschap (Spada, 2014). In de bijlage van de onlangs uitgegeven Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders Edition, vijfde editie (DSM-5), wordt internetgaming-stoornis, een belangrijk subtype van IAD, vermeld als een stoornis die verder onderzoek vereist (Petry et al., 2014). IAD leidt tot negatieve gevolgen in het dagelijks leven; Er is echter weinig bekend over de biomarkers, prevalentie, verloop en behandelingsresultaten van IAD.
Om de neurobiologische mechanismen te begrijpen die ten grondslag liggen aan IAD, zijn er beeldvormingsstudies uitgevoerd om structurele en functionele abnormaliteiten in verband met IAD te onderzoeken. Structurele en functionele veranderingen van de hersenen in verband met IAD zijn eerder in eerdere onderzoeken (Kuss en Griffiths, 2012; Ko et al., 2015; Lin en Lei, 2015). In het kort wordt consequent aangetoond dat de prefrontale cortex (PFC) en het striatum betrokken zijn bij IAD. Onderwerpen met IAD hebben de dichtheid / volumes van grijze stoffen verminderd (Yuan et al., 2011; Zhou et al., 2011; Weng et al., 2013), corticale dikte (Hong et al., 2013a; Yuan et al., 2013), glucosemetabolisme (Tian et al., 2014) en gewijzigde hersenactivatie (Dong et al., 2013a; Ko et al., 2014) in de PFC, waaronder de dorsolaterale PFC, orbitofrontale cortex (OFC) en de voorste cinguate cortex (ACC). IAD-verslaafden bleken ook een lager niveau aan dopamine D2-receptoren te hebben (Kim et al., 2011; Hou et al., 2012), gewijzigd glucosemetabolisme (Park et al., 2010a) en hersenactivatie (Ko et al., 2014; Li et al., 2014) in het striatum. Deze bevindingen zijn in overeenstemming met het huidige pathofysiologische model en benadrukken de prominente rol van het striatum en PFC in verslavingsstoornissen (Goldstein en Volkow, 2011; Limbrick-Oldfield et al., 2013).
Rustende toestand functionele connectiviteit (FC), meten van interregionale correlaties van spontane hersenactiviteit van bloed zuurstof niveau afhankelijke (BOLD) functionele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) signalen, is op grote schaal gebruikt om functionele organisatie / connectiviteit van de hersenen te onderzoeken. Met deze techniek suggereert het bewijs dat corticostriatale functionele circuits van cruciaal belang zijn voor de opkomst van repetitief en compulsief gedrag, gewoontegedrag, beloningzoekende en nieuwheidszoekende gedragingen en verslavend gedrag (Feil et al., 2010; Shepherd, 2013). Bovendien werden bij autisme veranderde corticostriatale functionele circuits gevonden (Di Martino et al., 2011), obsessief-compulsieve stoornis (Harrison et al., 2009; Posner et al., 2014; Burguière et al., 2015) en ernstige depressiestoornis (Furman et al., 2011). Verstoord corticostriataal netwerk is ook gemeld bij frequente pornografische gebruikers die betrokken waren bij beloningsgerelateerd en verslavend gedrag (Kühn en Gallinat, 2014). Beeldvormingsstudies hebben ook sterke verbanden aangetoond tussen stoornissen in het gebruik van stoffen en disfunctie in de corticostriatale functionele circuits (Feil et al., 2010; Volkow et al., 2013).
Anatomisch gezien is striatum een heterogene structuur die kan worden verkaveld in subregio's, die is betrokken bij functioneel gescheiden corticostriatale circuits die verschillende cognitieve functies ondersteunen (Alexander et al., 1986; Choi et al., 2012; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015). Bijvoorbeeld door caudate en putamen in drie regio's te verdelen, respectievelijk, Di Martino et al. (2008) afgebakend de gedetailleerde patronen van corticostriatale functionele circuits die betrokken zijn bij affectieve, motivationele, cognitieve en motorische processen (Di Martino et al., 2008). Uit eerdere studies is gebleken dat de connectiviteit tussen de striatum en de cortex in IAD-patiënten beperkt is (Hong et al., 2013b, 2015; Li et al., 2014; Wee et al., 2014). De meeste van deze onderzoeken hebben echter niet onderzocht hoe de functioneel gescheiden corticostriatale circuits die specifiek zijn voor de striatumsubregio's worden beïnvloed.
Daarom hebben we in de huidige studie een gevalideerde set van zes bilaterale striatale zaden (drie zaden in de caudate en drie zaden in het putamen) gebruikt om afwisselingen van specifieke corticostriatale functionele circuits bij adolescenten met IAD te onderzoeken. De doelstellingen zijn: (1) om verschillen in de topografische verdeling van corticostriatale functionele circuits tussen adolescenten met IAD en gezonde controles zonder IAD te onderzoeken; en (2) om relaties tussen corticostriatale functionele circuits en neuropsychologische maatregelen in IAD-patiënten te verlichten.
Materialen en methoden
vakken
De studie werd goedgekeurd door de Ethics Committee van RenJi Hospital of Shanghai Jiao Tong University Medical School. De deelnemers en hun ouders verstrekten schriftelijke geïnformeerde toestemming vóór MRI-onderzoeken.
Achttien rechtshandige adolescenten met IAD en 18 rechtshandige, leeftijd-, geslacht- en onderwijs-gematchte gezonde controles namen deel aan deze studie. De diagnosestandaard voor IAD werd vastgesteld door de aangepaste Young's diagnostische vragenlijst voor internetverslavingscriteria van Beard en Wolf (Baard en wolf, 2001). Alle onderwerpen werden gescreend op psychiatrische stoornissen met het Mini International Neuropsychiatric Interview for Children and Adolescents (MINI-KID; Sheehan et al., 2010). De uitsluitingscriteria omvatten een geschiedenis van drugsmisbruik of -afhankelijkheid; een geschiedenis van grote psychiatrische stoornissen, zoals schizofrenie, depressie, angststoornis, psychotische episodes of hospitalisatie voor psychiatrische stoornissen. De IAD-proefpersonen kregen geen medicamenteuze behandelingen, terwijl een klein aantal IAD-patiënten psychotherapie kreeg. De structurele en diffusie-MRI-gegevens van deze proefpersonen zijn gebruikt in onze eerdere onderzoeken (Zhou et al., 2011; Lin et al., 2012). Voor deze studie werden de rs-fMRI-gegevens van drie controles en vier IAD-proefpersonen weggegooid vanwege de grote hoofdbeweging (zie het gedeelte Voorbewerking). Als een resultaat werden in het onderzoek in totaal vijftien controles en veertien IAD-patiënten gebruikt. Gedetailleerde demografische informatie voor alle onderwerpen staat in de tabel 1.
Tabel 1. Demografische en gedragskenmerken van de onderwerpen die in dit onderzoek zijn gebruikt.
Neuropsychologische beoordelingen
Zes vragenlijsten, waaronder de Young's Internet Addiction Scale (YIAS; Young, 1996), Strengths and Difficulties Questionnaire (SDQ; Goodman, 1997), Time Management Disposition Scale (TMDS; Huang en Zhang, 2001), Barratt Impulsiveness Scale-11 (BIS; Patton et al., 1995), het scherm voor kindangstgerelateerde emotionele stoornissen (SCARED; Birmaher et al., 1997) en Family Assessment Device (FAD; Epstein et al., 1983), werden gebruikt om de neuropsychologische kenmerken van de deelnemers te evalueren.
Image Acquisition
Rust-toestand fMRI-scans werden uitgevoerd door een echo-planaire beeldvorming op een 3.0 Tesla Phillips Achieva medische scanner met de volgende parameters: herhalingstijd = 2000 ms; echo tijd = 30 ms; kantelhoek = 90 °; acquisitiematrix = 64 × 64; gezichtsveld = 230 × 230 mm2; plakdikte = 4 mm zonder opening. Elk hersenvolume bestond uit 34-axiale slices en elke run bevat 220-volumes. Tijdens de data-acquisitie kregen alle proefpersonen opdracht te rusten, hun ogen gesloten te houden en niets in het bijzonder te bedenken.
Data Preprocessing
Het voorbewerken van gegevens werd uitgevoerd met behulp van SPM8.1 De eerste 10-volumes voor elk onderwerp werden weggegooid om de effecten van systeeminstabiliteit te voorkomen. De overige 210-volumes zijn gecorrigeerd voor de acquisitietijdvertraging en worden opnieuw uitgelijnd op het eerste volume. Onderwerpen met maximale verplaatsing in elke richting groter dan 2.0 mm of rotatie van het hoofd groter dan 2.0 ° werden uitgesloten van deze studie. Als gevolg hiervan werden gegevens van vier IAD-patiënten en drie controles uitgesloten. De resultaten toonden aan dat er geen verschillen waren in de beweging van de kop tussen twee groepen (p = 0.55 voor translationele beweging en p = 0.43 voor rotatiebeweging). De opnieuw uitgelijnde beelden werden vervolgens ruimtelijk genormaliseerd naar de ruimte van het Montreal Neurological Institute en opnieuw bemonsterd tot een 3 mm isotroop voxel. De genormaliseerde afbeeldingen werden afgevlakt met een 6-mm volledige breedte op de helft van de maximale isotrope Gausse kern en verschillende bronnen van onechte varianties waaronder de head-motion parameters, lineaire drift, globale BOLD-signalen en BOLD-signalen in witte materie en cerebrospinale vloeistof waren verwijderd via lineaire regressie. Tenslotte werd de tijdelijke banddoorlaatfiltering (0.01-0.08 Hz) uitgevoerd op de tijdreeks van elke voxel met behulp van een ideaal rechthoekvenster.
Functionele connectiviteitsanalyse
We gebruikten zes eerder gevalideerde bilaterale striatale gebieden van belang ("zaden"; Di Martino et al., 2008). Caudate seeds omvatten het inferieure ventraal striatum (VSi, corresponderend met de nucleus accumbens; ± 9, 9, -8), superieur ventraal striatum (VSs; ± 10, 15, 0) en dorsaal caudaat (DC; ± 13, 15, 9 ). Putamen-zaden omvatten het ventrale rostrale putamen (VRP; ± 20, 12, -3), dorsaal rostraal putamen (DRP; ± 25, 8, 6) en dorsaal caudaal putamen (DCP; ± 28, 1, 3). De straal voor elk zaadje is 6 mm. De coördinaten voor zaden van de rechter- en linkerhersenhelft werden gedefinieerd in de MNI-ruimte. Deze zaden werden gevalideerd op basis van anatomische en functionele onderverdelingen van het striatum en hun connectiviteitspatronen werden onafhankelijk gerepliceerd (Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015).
Voor elk onderwerp werd eerst een kruiscorrelatiecoëfficiëntkaart voor elk zaad verkregen door de kruiscorrelatiecoëfficiënt tussen de gemiddelde tijdvakken van het zaadsubgebied en die van elke voxel van de hele hersenen te berekenen door regressie van de effecten van de beweging van het hoofd, lineair drift en hersenactiviteit van hersenvocht en witte stof. En toen werd de kruiscorrelatiecoëfficiëntkaart geconverteerd naar z-waardenkaarten door Fisher's r-to-z-transformatie om een normale verdeling te benaderen. De z-waardenkaarten werden ingevoerd in een voxelgewijs één monster t test om FC-kaarten van de groep met hoogte te bepalen (p <0.001) en omvang (p <0.001) drempels gecorrigeerd op het niveau van de hele hersenen (Greicius et al., 2007). Groep FC-kaarten van zowel IAD-patiënten als gezonde controles werden gecombineerd door een "OF" -bewerking te gebruiken om een gecombineerd masker te genereren, dat werd gebruikt om de daaropvolgende groep-tussenanalyses te beperken. Dan de z-waardenkaarten binnen dit masker werden ingevoerd in een voxelgewijs twee-steekproef t test met leeftijd en geslacht als covariaten om groep-tussen FC-verschillen te evalueren. De gecombineerde drempel van p <0.005 voor elke voxel en clustergrootte van 351-405 mm3 (links (l) VSi: 351 mm3; rechts (r) VSi: 378 mm3; lVSs: 405 mm3; rVSs: 378 mm3; IDC: 405 mm3; rDC: 405 mm3; lDRP: 378 mm3; rDRP: 405 mm3; lDCP: 405 mm3; rDCP: 432 mm3; LVRP: 405 mm3; rVRP: 405 mm3), corresponderend met een gecorrigeerd p <0.05 werd gebruikt om de significante groep-tussen FC-verschilkaarten te verkrijgen. Deze correctie was beperkt tot het gecombineerde masker en werd bepaald door 5000 Monte Carlo-simulaties met behulp van het AFNI AlphaSim-programma.2
Hersengedrag verenigingen
Stapsgewijze meervoudige regressieanalyses met gemiddelde FC-sterkte in de regio's met groep-tussen FC-verschillen als afhankelijke variabele en leeftijd, geslacht, opleiding, YIAS, SDQ, SCARED, FAD, TMDS en BIS als onafhankelijke variabelen werd uitgevoerd om te controleren of de veranderde functionele circuits zijn gecorreleerd met de gedragsscores.
Resultaten
Demografische en gedragsmaatregelen
Deelnemers aan de IAD-groep en de normale controlegroep werden vergeleken op leeftijd, geslacht en jaren van opleiding. Er waren geen significante verschillen in de TMDS en BIS tussen de twee groepen, terwijl IAD-proefpersonen hogere YIAS hadden (p <0.0001), SDQ (p <0.0001), BANG (p <0.001) en FAD (p = 0.017) scores dan de besturingselementen. De demografische kenmerken en gedragsmetingen voor IAD en controlepersonen werden in tabel vermeld 1.
Corticostriatale functionele circuits
In overeenstemming met eerdere werken, leverden op zaad gebaseerde FC-analyses gedetailleerde kaarten van verschillende functionele circuits voor elk van de zes zaden in het striatum per halfrond. Het FC-patroon voor de caudate en putamen-zaden werd getoond in de figuren 1, 2, respectievelijk. Onze bevindingen recapituleren eerdere studies (Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015) en kwamen overeen met de bekende anatomische connectiviteit (Haber, 2003) en functionele activatie, aangepast aan de hand van een meta-analyse van de literatuur in opdracht (Postuma en Dagher, 2006). Hoewel de striatale FC-patronen voor IAD-patiënten en normale controles voor elk van de zes striatale zaden vergelijkbaar waren, waren de omvang van de IAD-groep verminderd in vergelijking met die van de controlegroep. Specifieke bevindingen worden getoond in figuur 3; Tafel 2 en worden hieronder beschreven.
Figuur 1. Functionele connectiviteit (FC) kaarten van de caudate zaden voor elke groep. FC-kaarten voor internetverslavingsstoornis (IAD) adolescenten (rood) en normale controles (HC; geel) werden afzonderlijk gegenereerd en vervolgens over elkaar gelegd voor weergavedoeleinden; lichtpaarse kleur duidt op overlappende gebieden voor beide groepen. De kolom links (rechts) geeft de FC-kaarten aan die zijn gegenereerd door links (rechts) caudate zaden. De middelste kolom geeft de caudate zaden aan. De linkerkant van de afbeelding komt overeen met de linkerhersenhelft van de hersenen. VSi, inferieur ventraal striatum; VSs, superieur ventraal striatum; DC, dorsale caudate.
Figuur 2. Functionele connectiviteit (FC) kaarten van het putamenzaad voor elke groep. FC-kaarten voor IAD-adolescenten (rood) en normale besturingselementen (HC; geel) werden afzonderlijk gegenereerd en vervolgens over elkaar gelegd voor weergavedoeleinden; lichtpaarse kleur duidt op overlappende gebieden voor beide groepen. De kolom links (rechts) geeft de FC-kaarten aan die zijn gegenereerd door linker (juiste) putamenzaden. De middelste kolom geeft de putamenzaden aan. De linkerkant van de afbeelding komt overeen met de linkerhersenhelft van de hersenen. VRP, ventraal rostraal putamen; DRP, dorsaal rostraal putamen; DCP, dorsaal caudaal putamen.
Figuur 3. Hersengebieden vertoonden significante FC-verschillen tussen adolescenten met IAD en gematchte normale controles (p <0.05, AlphaSim gecorrigeerd), wanneer zaadregio's zich bevonden in de (A) lVSi, (B) rVSi, (C) lVSs, (D) rVSs, (E) lDC, (F) rDC, (G) lVRP, en (H) lDCP. Zie tabel voor meer informatie 2. Warme en koude kleuren duiden op FC stijgingen en dalingen in IAD in vergelijking met de bedieningselementen.
Tabel 2. Regio's met significante functionele connectiviteitsverschillen tussen adolescenten met internetverslaving (IAD) en gematchte controlepersonen (p <0.05, AlphaSim gecorrigeerd).
Inferior en Superior Ventral Striatum
Beide groepen vertoonden een FC-gradiënt van ventromediale naar dorsolaterale delingen van prefrontal en ACC die van VSi naar VSs gingen. Bovendien toonde de VSi een significante positieve correlatie met de posterior cingulated cortex (PCC). Wanneer FC-kaarten tussen groepen werden vergeleken, werden significante verschillen waargenomen voor de VSi en VS's. Met betrekking tot de VSi vertoonden IAD-adolescenten significant verminderde FC met de caudate kop en subcallosale ACC bilateraal. Verlaagde FC werd ook gevonden tussen de linker VSi en de PCC bilateraal. Voor het zaadgebied van de VS vertoonden IAD-proefpersonen bilateraal FC met dorsale / rostrale ACC en ventrale anterieure thalamus, en de linker subcorticale gebieden inclusief het putamen, pallidum, insula en inferieure frontale gyrus (IFG).
Dorsal Caudate
In zowel IAD-patiënten als gezonde controles vertoonde de DC positieve relaties met hersengebieden die betrokken zijn bij cognitieve controle. Directe groepvergelijkingen toonden aan dat IAD verminderde FC tussen de DC en dorsale / rostrale ACC bilateraal liet zien. De linker DC vertoonde ook verminderde FC met de linker ventrale laterale thalamus, evenals de rechter DC vertoonde lagere positieve relaties met de linker IFG in IAD.
Dorsale Caudal en Dorsal Rostral Putamen
In overeenstemming met hun rol in motorische controle vertoonden de dorsale putamenzaden significante positieve relaties met de primaire en secundaire sensorimotorische gebieden voor zowel IAD als gezonde personen. Ten opzichte van gezonde controles vertoonde IAD echter een verhoogde FC tussen het linker DCP en caudaal cingulate motorgebied bilateraal.
Ventral Rostral Putamen
Het VRP-zaad correleerde positief met de rostrale ACC en dorsale laterale PFC die gewoonlijk geassocieerd worden met conflictbewaking en foutgerelateerde processen. Hoewel IAD minder extender FC met ander hersengebied toonde, vertoonde alleen FC tussen de linker VRP en rechter IFG significante verschillen tussen groepen.
Breingedrag Verenigingen in IAD
Bij IAD-proefpersonen voorspelden hogere scores op de YIAS een lagere FC-sterkte tussen de rechter VS en de bilaterale dorsale caudaat (r = -0.560; p = 0.038; Figuur 4A). Bovendien voorspelden hogere SCARED-scores lagere FC-sterkte tussen de rechter VS's en de bilaterale rostrale ACC (r = -0.540; p = 0.046; Figuur 4B), tussen de linker DC en de bilaterale dorsale / rostrale ACC (r = -0.566; p = 0.035; Figuur 4C), en tussen de linker VRP en de rechter IFG (r = -0.609; p = 0.021; Figuur 4D). We hebben ook spearman-correlatie gebruikt om associaties tussen de gewijzigde FC en gedragsmaatregelen te detecteren. De resultaten van spearman-regressie waren vergelijkbaar met die van lineaire regressie. YIAS was gecorreleerd met FC-kracht tussen de rechter VS en de bilaterale dorsale caudaat (r = -0.594; p = 0.025). De SCARED-scores waren geassocieerd met FC-kracht tussen de rechter VS en de bilaterale rostrale ACC (r = -0.548; p = 0.042), en tussen de linker VRP en de rechter IFG (r = -0.666; p = 0.009). De SCARED-scores hadden een trendcorrelatie met de FC-kracht tussen de linker DC en de bilaterale dorsale / rostrale ACC (r = -0.464; p = 0.095).
Figuur 4. Correlatieanalyse tussen FC-kracht en gedragsmaten binnen de IAD-groep. (EEN) Correlaties tussen FC-sterkte (aangegeven door het gemiddelde z waarde) van het rechter superieur ventrale striatum (rVSs) naar de dorsale caudate en de Young's Internet-verslavingsschaal (YIAS; r = -0.560, p = 0.038). (B) Correlaties tussen de FC-sterkte (aangegeven door het gemiddelde z waarde) van de rVSs naar de rostrale voorste cinguate cortex (ACC) en het scherm voor kindangstgerelateerde emotionele stoornissen (SCARED; r = -0.540, p = 0.046). (C) Correlaties tussen de FC-sterkte (aangegeven door het gemiddelde z waarde) van de linker dorsale caudate (LDC) naar de rostrale / dorsale ACC en de SCARED; (r = -0.566, p = 0.035). (D) Correlaties tussen de FC-sterkte (aangegeven door het gemiddelde z waarde) van het linker ventrale rostrale putamen (lVRP) naar de rechterferiorale frontale gyrus (IFG) en de SCARED (r = -0.609, p = 0.021).
Discussie
Voorzover ons bekend is dit de eerste studie om de integriteit van de corticostriatale functionele netwerken en verbanden tussen abnormaliteiten op circuitniveau en klinische maatregelen in IAD te onderzoeken. Voor zowel IAD-onderwerpen als controles repliceerden we de bevindingen van Di Martino et al. (2008), het observeren van verbindingspatronen consistent met de veronderstelde affectieve en motivatie (inferieur ventraal striatum), cognitieve (ventraal putamen, dorsale caudate, superieure ventraal striatum) en motorische (dorsale putamen) onderverdelingen van het striatum. In vergelijking met besturingselementen, vertoont IAD vergelijkbare verbindingspatronen, maar gewijzigde connectiviteitssterkten voor elk striatumsubgebied behalve de DRP. Bovendien vonden we dat YIAS-scores negatief gerelateerd waren aan connectiviteitssterkte tussen de rechter VS en de dorsale caudate bilateraal, en SCARED-scores waren omgekeerd geassocieerd met connectiviteitssterkten tussen de rechter VS en de bilaterale rostrale ACC, tussen de linker DC en de bilaterale dorsale / rostrale ACC evenals tussen de linker VRP en de rechter IFG. Deze relaties duiden erop dat hoe ernstiger de internetverslaving is, hoe zwakker de verbindingsmogelijkheden tussen deze regio's zijn. Onze bevindingen suggereren dat corticostriatale functionele circuits kunnen worden gebruikt als gekwalificeerde biomarker om de onderliggende neurale mechanismen van letsel te begrijpen of om de effectiviteit van specifieke vroege interventies in IAD te evalueren.
Onderbroken Corticostriatal Functional Circuits in IAD
In het huidige onderzoek vertoonde het VSi-zaad een verminderde connectiviteit met de caudate head, subgenuale ACC en PCC in de IAD-groep, een verbinding waarvan bekend is dat ze belangrijk is voor affectieve en motivationele verwerking (Johansen-Berg et al., 2008; Beckmann et al., 2009). De bevinding van verminderde connectiviteit tussen de nucleus accumbens / VSi en caudate head impliceert de gewijzigde beloningsgerelateerde functies in IAD, wat aangeeft dat internetverslaafden liever kleinere directe beloningen selecteren (dat wil zeggen onmiddellijke euforische effecten) in plaats van grotere beloningen die zich in de toekomst voordoen , zoals een goede gezondheid, goede relaties of beroepsucces (Irvine et al., 2013). Zoals opgemerkt, verminderde de activering in de caudate na continue winst in IAD (Dong et al., 2013b). Subgenual ACC, een hoge waarschijnlijkheid van connectiviteit met de nucleus accumbens / VSi, is een kritieke hub binnen gedistribueerde netwerken die belast zijn met negatieve emotionele opwinding of regulering (Johansen-Berg et al., 2008; Rudebeck et al., 2014). Eerdere hersentekeningonderzoeken hebben aangetoond dat subgenuale ACC betrokken is bij het ervaren van negatieve gemoedstoestanden (Mayberg et al., 1999) en subgenuale ACC is een doelwit met diepe hersenstimulatie voor de behandeling van depressie (Liston et al., 2014). Neuropsychologische onderzoeken onthulden dat hoge percentages van angst- en stemmingsstoornissen werden gevonden bij personen met IAD (Bozkurt et al., 2013; Zhang et al., 2013.). De PCC, een centraal hersengebied van het standaardmodusnetwerk, is betrokken bij zelfreferentiële functies (Vogt et al., 2006). Abnormale grijze materiedichtheid (Zhou et al., 2011) en microstructuur van witte stof (Dong et al., 2012a) in de PCC werden gemeld bij IAD-personen. Uit klinisch psychologisch onderzoek is ook gebleken dat universitaire studenten die een internetverslaving hebben, minder zelfredzaamheid en samenwerkingscores hebben (Dalbudak et al., 2013a), wat suggereert dat IAD-proefpersonen een lagere graad hebben voor zelfreferentiële functies. Alles bij elkaar geven de bevindingen van verminderde connectiviteiten tussen de VSi en de caudate head, subgenuale ACC en PCC aan dat IAD-adolescenten abnormale affectieve en motivationele verwerking vertonen.
Onze bevinding van verminderde connectiviteit tussen de caudate (VSs en DC) en de bilaterale dorsale / rostrale ACC impliceert disfunctie van de croticostriataal-limbische circuits die betrokken zijn bij cognitieve en emotionele controle (Botvinick et al., 2004; Li en Sinha, 2008) in IAD. Dorsale ACC is geassocieerd met het onderhoud van het werkgeheugen, conflictbewaking en foutverwerking, evenals rostrale ACC is betrokken bij affectieve verwerking en emotionele regulatie (Bush et al., 2000). Zoals opgemerkt, werd een lagere dichtheid van grijze materie in de linker dorsale ACC gevonden in het cohort van structurele MRI-gegevens in onze eerdere onderzoeken (Zhou et al., 2011). Een ander onderzoek toonde aan dat IAD een verlaagd grijs stofvolume had in de rostrale ACC (Yuan et al., 2011). Grotere activiteit in de ACC werd ook onthuld voor de interferentietoestand van het stroopparadigma (Dong et al., 2012b) en een meta-analyse toonde aan dat IAD een significante hyperactivatie had in mediale frontale / ACC (Meng et al., 2014). Personen met IAD vertoonden ook een verminderd foutmonitoringvermogen vergeleken met controles, wat gerelateerd was aan de sterkere activiteit in dorsale ACC bij foutreacties (Dong et al., 2013a). Gedragsstudies toonden aan dat IAD-individuen geassocieerd waren met een langere reactietijd en meer responsfouten in incongruente omstandigheden dan de controles zonder IAD (Dong et al., 2011). Verminderde connectiviteit tussen VS's en Insula werd ook gerapporteerd in IAD. Van de insula is eerder aangetoond dat deze consistent is geactiveerd tijdens prestatiemonitoring en gemoduleerd door foutbewustzijn (Menon en Uddin, 2010). Een meta-analyse van hersenscans suggereerde dat de insula zich bezig houdt met foutbewustzijn (Klein et al., 2007). De insula spelen dus een belangrijke rol bij foutverwerking in termen van het aanpassen van het menselijk gedrag. Zoals opgemerkt vertoonden IAD-proefpersonen een lagere dichtheid van grijze materie (Zhou et al., 2011) en afgenomen corticale dikte (Yuan et al., 2013) in de insula. Bovendien is verminderde insulaire activering tijdens foutverwerking eerder gevonden bij personen met IAD (Ko et al., 2014). Daarom vormen, net als substantie-afhankelijkheid, verstoorde cognitieve controle en verwerking van emotionele stress samen met compulsief internetgebruik de kern van croticostriataal-limbische functionele tekorten bij IAD-verslaafden.
IAD toonde ook een verminderde connectiviteit aan tussen het striatum (VSs, DC en VRP) en de IFG, een verbinding waarvan bekend is dat deze betrokken is bij remmende controle (Chambers et al., 2009; Swick et al., 2011). Tekorten in remmende controle kunnen bijdragen tot verlies van controle over hun internetgebruik en doorzettingsvermogen bij online gaming, ondanks persoonlijk leed, symptomen van psychische afhankelijkheid en diverse negatieve gevolgen. Epidemiologische studies toonden aan dat adolescenten met IAD meer impulsiviteit vertoonden (dat wil zeggen, tekorten in responsremming) dan controles zonder IAD (Cao et al., 2007; Dalbudak et al., 2013b). Eén neuropsychologisch onderzoek vertoonde een verminderde responsremming bij personen met IAD (Zhou et al., 2012). Een ander aan gebeurtenissen gerelateerd hersenpotentieel bij de Go / No-Go taakstudie toonde aan dat de IAD-studenten minder efficiënt waren in informatieverwerking en lagere impulsbeheersing dan hun normale leeftijdsgenoten (Dong et al., 2010). Bovendien vertoonden de proefpersonen met internet-gokverslaving een hogere hersenactivatie bij het verwerken van responsremming over de linker frontale kwab dan bij controles (Ko et al., 2014). Verminderde connectiviteiten tussen striatum (VSs en DC) en pallidum en thalamus werden ook gevonden in de IAD-groep. In de corticostriatale circuits is het pallidum de output van het striatum en verbindt het pallidum zich met de thalamus die naar de cortex projecteert (Alexander et al., 1986). Deze circuits worden geacht belangrijk te zijn voor het focussen en handhaven van gewenst gedrag terwijl ongewenst gedrag wordt onderdrukt (Haber en McFarland, 2001). Het is bekend dat IAD-patiënten problemen hebben met responsremming, wat waarschijnlijk bijdraagt aan hun neiging tot terugval in de aanwezigheid van internetgerelateerde signalen. Daarom impliceren de bevindingen dat slechte remmende controle, een verminderd vermogen om automatisch en gewoontegedrag te onderdrukken, voorkomt bij personen met IAD.
Interessant is dat IAD verhoogde connectiviteit liet zien tussen de linker DCP en de bilaterale caudale cigulate motorgebieden die vaak worden geactiveerd tijdens eenvoudige armbewegingen (Shima en Tanji, 1998). Gezien internetverslaafden een enorme hoeveelheid tijd online doorbrengen en verbluffend bekwaam en accuraat worden in muisklikken en typen op het toetsenbord (Kuss en Griffiths, 2012), is het mogelijk dat dergelijke trainingsprocessen neuroplastische veranderingen in de caudale cigulate motorgerelateerde gebieden kunnen veroorzaken.
Relaties tussen functionele corticostriatale circuits en gedrag in IAD
In deze studie onderzochten we de gedragscorrelaten van veranderingen in corticostriatale functionele circuits bij IAD-adolescenten. Vermindering van de FC-sterkte tussen de rechter VS en de bilaterale dorsale staart van de IAD-proefpersonen correleerde significant met de toename van de YIAS-score; terwijl de hogere SCARED-score gerelateerd bleek te zijn met lagere FC-sterkten tussen de rechter VS's en de bilaterale rostrale ACC, tussen de linker DC en de bilaterale dorsale / rostrale ACC, en tussen de linker VRP en de rechter IFG. De YIAS is een veel gebruikte vragenlijst voor het evalueren van de afhankelijkheid van internet. Eerdere psychometrische onderzoeken meldden dat IAD-proefpersonen hogere YIAS-scores hadden dan degenen zonder IAD (Cao en Su, 2007). Omdat verminderde connectiviteit waarschijnlijk meer moeilijkheden geeft bij het inschakelen van een circuit wanneer dat nodig is, impliceerde deze observatie van de negatieve correlatie tussen YIAS-scores en connectiviteitssterkte tussen de juiste VS's en de bilaterale dorsale caudate dat IAD-proefpersonen met hogere YIAS-scores de suprafysiologische stimulatie van internet via natuurlijke beloningen. De SCARED is een betrouwbare en geldige zelfrapportvragenlijst die symptomen van angststoornissen bij kinderen meet (Birmaher et al., 1997). Neuropsychologische onderzoeken onthulden dat IAD-adolescenten een significant hogere SCARED-score hadden dan degenen zonder IAD (Xiuqin et al., 2010). De negatieve associatie tussen SCARED-scores en connectiviteitssterkten komt voort uit disfunctie van corticostriatale circuits die betrokken zijn bij affectieregulatie. Bovendien wijzen de bevindingen van significante associaties tussen verbindingssterkte binnen de corticostriatale circuits en gedragskenmerken erop dat de corticostriatale netwerken kunnen dienen als een voorspeller van onthouding of een mogelijk nieuw behandelingsdoel voor IAD.
Vergelijkingen met Corticostriatal Functionele Circuits Afwijkingen in Drugsverslaving
FC-studies met rusttoestand hebben ook sterke associaties aangetoond tussen drugsverslaving en corticostriatale functionele circuits. Er werd bijvoorbeeld verhoogde FC waargenomen tussen het linker ventrale striatum en rechter OFC, wat zich uitstrekte tot rostroventral ACC bij cocaïneverslaving (Wilcox et al., 2011). De FC-sterkte in de striataal-dorsolaterale PFC was positief gecorreleerd met de hoeveelheid cocaïnegebruik in de cocaïnegebruikers, en de balans tussen striatum-dorsale ACC en striatale-anterieure prefrontale / orbitofrontale cortexcircuits was significant geassocieerd met verlies van controle over cocaïnegebruik (Hu et al., 2015). Chronisch alcoholmisbruik heeft ook een schadelijk effect op de functie binnen de corticostriatale circuits. Het dorsale striatum-mOFC FC was bijvoorbeeld aangetast (Lee et al., 2013) en de verminderde frontostriatale connectiviteit veroorzaakte abnormale besluitvorming en remming van remming en respons bij alcoholafhankelijkheid (Park et al., 2010b; Courtney et al., 2013; Forbes et al., 2014). Wat nicotineverslaving betreft, was de verminderde FC tussen ventrale striatum en dorsale anterieure cingulated cortex negatief gecorreleerd met de nicotine afhankelijkheidssterkte (Hong et al., 2009). Bovendien is verhoogde FC tussen de nucleus accumbens en ventrale / rostrale ACC en OFC, tussen de rechter caudate en bilaterale middenfrontale gyrus en rechter superior frontale gyrus waargenomen bij chronische heroïnegebruikers (Ma et al., 2010; Wang et al., 2013). Het lijkt er daarom op dat IAD en drugsverslaving verband houden met, tot op zekere hoogte, vergelijkbare corticostriatale functionele circuits, abnormaliteiten in de hersenen, die een neurale signatuur kunnen vormen voor deze vormen van verslaving.
Beperkingen
Er zijn verschillende beperkingen die in dit onderzoek moeten worden genoemd. Ten eerste was de diagnose van IAD voornamelijk gebaseerd op de resultaten van zelfgerapporteerde vragenlijsten, die mogelijk in sommige gevallen tot foutclassificatie kunnen leiden. Daarom moet de diagnose van IAD worden verfijnd met gestandaardiseerde diagnostische hulpmiddelen om de betrouwbaarheid en validiteit te verbeteren. Ten tweede was de steekproefomvang in de studie relatief klein en zou de generalisatie van de bevindingen ook voorzichtig moeten zijn. Vanwege deze beperking moeten de resultaten als voorlopig worden beschouwd en moeten ze in toekomstige onderzoeken met een grotere steekproefomvang worden gerepliceerd. Ten derde sluiten we gevallen uit die comorbide zijn met substantie en andere grote psychiatrische aandoeningen, en de resultaten moeten voorzichtig worden gegeneraliseerd naar deze groepen met comorbide drugsmisbruik en andere psychiatrische aandoeningen. Ten vierde werden details van de duur van de ziekte niet vastgelegd in deze studie. Daarom kon in dit onderzoek geen verband worden aangetoond tussen de tekorten in corticostriatale functionele circuits en de duur van de IAD. Ten vijfde, als we kijken naar fMRI-data met beperkte resolutie, onderzoeken we FC op basis van een klein aantal subregio's in het striatum, wat kan leiden tot een onvolledige weergave van de corticostriatale functionele circuits. Daarom moesten in de toekomst uitgevoerde fMRI-gegevens met hoge resolutie worden gebruikt om dit probleem op te lossen. Ten slotte kon zonder prospectief onderzoek de causale relatie tussen disfuncties van de corticostriatale functionele circuits en IAD niet worden beantwoord in deze studie. Toekomstige studies moeten proberen de causale relaties tussen IAD en de gewijzigde corticostriatale functionele routes te identificeren.
Conclusie
Samenvattend hebben we FC-analyse in rusttoestand gebruikt om de corticostriatale functionele architectuur bij IAD-adolescenten te onderzoeken. De resultaten tonen aan dat IAD wordt gekenmerkt door verminderde corticostriatale functionele circuits met affectieve en emotionele verwerking en cognitieve controle. De bevindingen suggereren dat IAD psychologische en neurale mechanismen kan delen met andere typen stoornissen in de impulsbeheersing en verslavende middelen. Bovendien wijzen de verbanden tussen de connectiviteit van de corticostriatale circuits en gedragsmetingen erop dat corticostriatale circuits kunnen dienen als een mogelijk nieuw behandelingsdoel voor IAD, en corticostriataal FC kan waardevol zijn bij het verstrekken van informatie over de prognose voor IAD. Onze resultaten geven aan dat de abnormale rustende corticostriatale FC kan dienen als een in vivo biomarker voor het testen van nieuwe, mogelijk effectievere therapieën voor internetverslaving.
Bijdragen van auteurs
FL, YZ, YD, JX en HL waren verantwoordelijk voor het studieconcept en ontwerp. YZ, LQ en ZZ hebben bijgedragen aan de acquisitie van gegevens. FL assisteerde bij data-analyse en interpretatie van bevindingen. FL stelde het manuscript op. FL en HL verschaften een kritische revisie van het manuscript voor belangrijke intellectuele inhoud. Alle auteurs hebben de inhoud kritisch beoordeeld en de definitieve versie goedgekeurd voor publicatie.
Financiering
Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door National Basic Research Program of China (973 Program) Grant No. 2011CB707802, en Natural Science Foundation of China (nrs. 21221064, 81171302 en 81171325), en National Key Technology R&D Program Grant nr 2007BAI17B03.
Belangenconflict verklaring
De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd in afwezigheid van commerciële of financiële relaties die kunnen worden beschouwd als een potentieel belangenconflict.
voetnoten
Referenties
Alexander, GE, DeLong, MR en Strick, PL (1986). Parallelle organisatie van functioneel gescheiden circuits die basale ganglia en cortex met elkaar verbinden. Annu. Rev Neurosci. 9, 357-381. doi: 10.1146 / annurev.neuro.9.1.357
Baard, KW en Wolf, EM (2001). Wijziging in de voorgestelde diagnostische criteria voor internetverslaving. Cyberpsychol. Behav. 4, 377-383. doi: 10.1089 / 109493101300210286
Beckmann, M., Johansen-Berg, H., en Rushworth, MFS (2009). Op connectiviteit gebaseerde parcellering van cortex van menselijke cingulate en zijn relatie tot functionele specialisatie. J. Neurosci. 29, 1175-1190. doi: 10.1523 / jneurosci.3328-08.2009
Birmaher, B., Khetarpal, S., Brent, D., Cully, M., Balach, L., Kaufman, J., et al. (1997). Het scherm voor kinderangstgerelateerde emotionele stoornissen (SCARED): schaalconstructie en psychometrische kenmerken. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatrie 36, 545–553. doi: 10.1097/00004583-199704000-00018
Botvinick, MM, Cohen, JD en Carter, CS (2004). Conflict monitoring en anterior cingulate cortex: een update. Trends Cogn. Sci. 8, 539-546. doi: 10.1016 / j.tics.2004.10.003
Bozkurt, H., Coskun, M., Ayaydin, H., Adak, I., en Zoroglu, SS (2013). Prevalentie en patronen van psychiatrische aandoeningen bij verweesde adolescenten met internetverslaving. Psychiatry Clin. Neurosci. 67, 352-359. doi: 10.1111 / pcn.12065
Burguière, E., Monteiro, P., Mallet, L., Feng, G., en Graybiel, AM (2015). Striatale circuits, gewoonten en implicaties voor obsessieve-compulsieve stoornis. Curr. Opin. Neurobiol. 30, 59-65. doi: 10.1016 / j.conb.2014.08.008
Bush, G., Luu, P. en Posner, MI (2000). Cognitieve en emotionele invloeden in de anterior cingulate cortex. Trends Cogn. Sci. 4, 215–222. doi: 10.1016/s1364-6613(00)01483-2
Cao, F. en Su, L. (2007). Internetverslaving bij Chinese adolescenten: prevalentie en psychologische kenmerken. Kinderopvang Gezondheid Dev. 33, 275-281. doi: 10.1111 / j.1365-2214.2006.00715.x
Cao, FL, Su, LY, Liu, TQ en Gao, XP (2007). De relatie tussen impulsiviteit en internetverslaving in een steekproef van Chinese adolescenten. EUR. Psychiatrie 22, 466-471. doi: 10.1016 / j.eurpsy.2007.05.004
Chambers, CD, Garavan, H., en Bellgrove, MA (2009). Inzichten in de neurale basis van responsinhibitie van cognitieve en klinische neurowetenschappen. Neurosci. Biobehav. Rev. 33, 631-646. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2008.08.016
Choi, EY, Yeo, BTT en Buckner, RL (2012). De organisatie van het menselijke striatum geschat op basis van intrinsieke functionele connectiviteit. J. Neurophysiol. 108, 2242-2263. doi: 10.1152 / jn.00270.2012
Courtney, KE, Ghahremani, DG en Ray, LA (2013). Fronto-striatale functionele connectiviteit tijdens responsremming bij alcoholafhankelijkheid. Addict. Biol. 18, 593-604. doi: 10.1111 / adb.12013
Dalbudak, E., Evren, C., Aldemir, S., Coskun, KS, Ugurlu, H., en Yildirim, FG (2013a). Verband tussen ernst van internetverslaving met depressie, angst en alexithymie, temperament en karakter bij universitaire studenten. Cyberpsychol. Behav. Soc. Netw. 16, 272-278. doi: 10.1089 / cyber.2012.0390
Dalbudak, E., Evren, C., Topcu, M., Aldemir, S., Coskun, KS, Bozkurt, M., et al. (2013b). Verband tussen internetverslaving met impulsiviteit en ernst van psychopathologie bij Turkse universiteitsstudenten. Psychiatry Res. 210, 1086-1091. doi: 10.1016 / j.psychres.2013.08.014
Di Martino, A., Kelly, C., Grzadzinski, R., Zuo, XN, Mennes, M., Mairena, MA, et al. (2011). Afwijkende striatale functionele connectiviteit bij kinderen met autisme. Biol. Psychiatrie 69, 847-856. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.10.029
Di Martino, A., Scheres, A., Margulies, DS, Kelly, AMC, Uddin, LQ, Shehzad, Z., et al. (2008). Functionele connectiviteit van humaan striatum: een fMRI-onderzoek in rusttoestand. Cereb. schors 18, 2735-2747. doi: 10.1093 / cercor / bhn041
Dong, G., Devito, EE, Du, X. en Cui, Z. (2012b). Verminderde remmende controle bij 'internetverslavingsstoornis': een functioneel onderzoek naar magnetische resonantie beeldvorming. Psychiatry Res. 203, 153-158. doi: 10.1016 / j.pscychresns.2012.02.001
Dong, G., DeVito, E., Huang, J., en Du, X. (2012a). Diffusie tensor beeldvorming onthult thalamus en posterior cingulate cortex afwijkingen in internet gaming-verslaafden. J. Psychiatr. Res. 46, 1212-1216. doi: 10.1016 / j.jpsychires.2012.05.015
Dong, GH, Hu, YB, Lin, X. en Lu, QL (2013b). Wat zorgt ervoor dat internetverslaafden online blijven spelen, zelfs als ze worden geconfronteerd met ernstige negatieve gevolgen? Mogelijke verklaringen van een fMRI-onderzoek. Biol. Psychol. 94, 282-289. doi: 10.1016 / j.biopsycho.2013.07.009
Dong, G., Shen, Y., Huang, J., en Du, X. (2013a). Verminderde foutbewakingsfunctie bij mensen met een internetverslavingsstoornis: een gebeurtenisgerelateerd fMRI-onderzoek. EUR. Addict. Res. 19, 269-275. doi: 10.1159 / 000346783
Dong, G., Zhou, H. en Zhao, X. (2010). Impulsremming bij mensen met internetverslavingsstoornis: elektrofysiologisch bewijs van een Go / NoGo-onderzoek. Neurosci. Lett. 485, 138-142. doi: 10.1016 / j.neulet.2010.09.002
Dong, GH, Zhou, H. en Zhao, X. (2011). Mannelijke internetverslaafden vertonen een verminderde executieve controle: bewijs van een Stroop-taak met kleurwoorden. Neurosci. Lett. 499, 114-118. doi: 10.1016 / j.neulet.2011.05.047
Epstein, NB, Baldwin, LM en Bishop, DS (1983). Het beoordelingsapparaat van de McMaster-familie. J. Marital Fam. Ther. 9, 171–180. doi: 10.1111/j.1752-0606.1983.tb01497.x
Feil, J., Sheppard, D., Fitzgerald, PB, Yücel, M., Lubman, DI en Bradshaw, JL (2010). Verslaving, dwangmatig drugs zoeken en de rol van frontostriatale mechanismen bij het reguleren van remmende controle. Neurosci. Biobehav. Rev. 35, 248-275. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2010.03.001
Forbes, EE, Rodriguez, EE, Musselman, S., en Narendran, R. (2014). Prefrontale respons en frontostriatale functionele connectiviteit met geldelijke beloningen bij abstinente alcohol-afhankelijke jongvolwassenen. PLoS One 9: e94640. doi: 10.1371 / journal.pone.0094640
Furman, DJ, Hamilton, JP en Gotlib, IH (2011). Frontostriatale functionele connectiviteit bij depressieve stoornis. Biol. Stemming Angststoornissen. 1:11. doi: 10.1186/2045-5380-1-11
Gabbay, V., Ely, BA, Li, QY, Bangaru, SD, Panzer, AM, Alonso, CM, et al. (2013). Striatum-gebaseerd circuit van adolescente depressie en anhedonie. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatrie 52, 628-641.e13. doi: 10.1016 / j.jaac.2013.04.003
Goldstein, RZ en Volkow, ND (2011). Dysfunctie van de prefrontale cortex in verslaving: neuro-imaging bevindingen en klinische implicaties. Nat. Rev Neurosci. 12, 652-669. doi: 10.1038 / nrn3119
Goodman, R. (1997). De vragenlijst over sterktes en moeilijkheden: een onderzoeksbrief. J. Child Psychol. Psychiatrie 38, 581–586. doi: 10.1111/j.1469-7610.1997.tb01545.x
Gordon, EM, Devaney, JM, Bean, S. en Vaidya, CJ (2015). Ruststatus striato-frontale functionele connectiviteit is gevoelig voor het DAT1 genotype en voorspelt de uitvoerende functie. Cereb. schors 25, 336-345. doi: 10.1093 / cercor / bht229
Greicius, MD, Flores, BH, Menon, V., Glover, GH, Solvason, HB, Kenna, H., et al. (2007). Rustende toestand functionele connectiviteit bij depressie: abnormaal verhoogde bijdragen van subgenuale cingulate cortex en thalamus. Biol. Psychiatrie 62, 429-437. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.020
Haber, SN (2003). Basale ganglia van de primaten: parallelle en integratieve netwerken. J. Chem. Neuroanat. 26, 317-330. doi: 10.1016 / j.jchemneu.2003.10.003
Haber, S. en McFarland, NR (2001). De plaats van de thalamus in frontale corticale-basale ganglia-circuits. neuroloog 7, 315-324. doi: 10.1177 / 107385840100700408
Harrison, BJ, Soriano-Mas, C., Pujol, J., Ortiz, H., López-Solà, M., Hernández-Ribas, R., et al. (2009). Veranderde corticostriatale functionele connectiviteit in obsessief-compulsieve stoornis. Boog. Gen. Psychiatry 66, 1189-1200. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2009.152
Hong, LE, Gu, H., Yang, Y., Ross, TJ, Salmeron, BJ, Buchholz, B., et al. (2009). Verband tussen nicotineverslaving en nicotinewerking met afzonderlijke cingulate cortex-functionele circuits. Boog. Gen. Psychiatry 66, 431-441. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2009.2
Hong, SB, Harrison, BJ, Dandash, O., Choi, EJ, Kim, SC, Kim, HH, et al. (2015). Een selectieve betrokkenheid van putamen-functionele connectiviteit bij jongeren met internet-gokverslaving. Brain Res. 1602, 85-95. doi: 10.1016 / j.brainres.2014.12.042
Hong, SB, Kim, JW, Choi, EJ, Kim, HH, Suh, JE, Kim, CD, et al. (2013a). Verminderde orbitofrontale corticale dikte bij mannelijke adolescenten met internetverslaving. Behav. Brain Funct. 9:11. doi: 10.1186/1744-9081-9-11
Hong, SB, Zalesky, A., Cocchi, L., Fornito, A., Choi, EJ, Kim, HH, et al. (2013b). Verminderde functionele hersenconnectiviteit bij adolescenten met internetverslaving. PLoS One 8: e57831. doi: 10.1371 / journal.pone.0057831
Hou, HF, Jia, SW, Hu, S., Fan, R., Sun, W., Sun, TT, et al. (2012). Verminderde striatale dopaminetransporters bij mensen met een internetverslaving. J. Biomed. Biotechnol. 2012:854524. doi: 10.1155/2012/854524
Hu, YZ, Salmeron, BJ, Gu, H., Stein, EA en Yang, Y. (2015). Verminderde functionele connectiviteit binnen en tussen frontostriatale circuits en de associatie met compulsief drugsgebruik en eigenschap impulsiviteit bij cocaïneverslaving. JAMA Psychiatrie 72, 584-592. doi: 10.1001 / jamapsychiatry.2015.1
Huang, X. en Zhang, Z. (2001). Het samenstellen van de dispositie schaal van adolescentie tijd management. Acta Psychol. Zonde. (Chinese) 33, 338-343.
Irvine, MA, Worbe, Y., Bolton, S., Harrison, NA, Bullmore, ET en Voon, V. (2013). Verminderde beslissingsimpulsiviteit bij pathologische videogamers. PLoS One 8: e75914. doi: 10.1371 / journal.pone.0075914
Johansen-Berg, H., Gutman, DA, Behrens, TEJ, Matthews, PM, Rushworth, MFS, Katz, E., et al. (2008). Anatomische connectiviteit van het subgenuale cingulate gebied gericht op diepe hersenstimulatie voor therapieresistente depressie. Cereb. schors 18, 1374-1383. doi: 10.1093 / cercor / bhm167
Kelly, C., de Zubicaray, G., Di Martino, A., Copland, DA, Reiss, PT, Klein, DF, et al. (2009). L-dopa moduleert functionele connectiviteit in striatale cognitieve en motorische netwerken: een dubbelblinde, placebo-gecontroleerde studie. J. Neurosci. 29, 7364-7378. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0810-09.2009
Kim, SH, Baik, SH, Park, CS, Kim, SJ, Choi, SW en Kim, SE (2011). Verminderde striatale dopamine D2-receptoren bij mensen met internetverslaving. Neuroreport 22, 407–411. doi: 10.1097/wnr.0b013e328346e16e
Klein, TA, Endrass, T., Kathmann, N., Neumann, J., von Cramon, DY en Ullsperger, M. (2007). Neurale correlaten van foutbewustzijn. NeuroImage 34, 1774-1781. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.11.014
Ko, CH, Hsieh, TJ, Chen, CY, Yen, CF, Chen, CS, Yen, JY, et al. (2014). Veranderde hersenactivatie tijdens responsverbetering en foutverwerking bij proefpersonen met internetgamma: een functioneel onderzoek naar magnetische beeldvorming. EUR. Boog. Psychiatry Clin. Neurosci. 264, 661–672. doi: 10.1007/s00406-013-0483-3
Ko, C.-H., Liu, G.-C., en Yen, J.-Y. (2015). Functionele beeldvorming van internetgaming-stoornis. Internetverslaving, neurowetenschappelijke benaderingen en therapeutische interventies 2015, 43–64. doi: 10.1007/978-3-319-07242-5_3
Kühn, S. en Gallinat, J. (2014). Hersenstructuur en functionele connectiviteit geassocieerd met pornografieconsumptie: het brein op porno. JAMA Psychiatrie 71, 827-834. doi: 10.1001 / jamapsychiatry.2014.93
Kuss, DJ en Griffiths, MD (2012). Internet- en gameverslaving: een systematisch literatuuroverzicht van neuroimaging-onderzoeken. Brain Sci. 2, 347-374. doi: 10.3390 / brainsci2030347
Lee, S., Lee, E., Ku, J., Yoon, KJ, Namkoong, K., en Jung, YC (2013). Verstoring van de functionele connectiviteit van orbitofronto-striatale ten grondslag ligt aan onaangepast persistent gedrag bij alcoholafhankelijke patiënten. Psychiatry Investig. 10, 266-272. doi: 10.4306 / pi.2013.10.3.266
Li, B., Friston, KJ, Liu, J., Liu, Y., Zhang, G., Cao, F., et al. (2014). Verminderde frontaal-basale ganglia-connectiviteit bij adolescenten met internetverslaving. Sci. Rep. 4: 5027. doi: 10.1038 / srep05027
Li, CSR en Sinha, R. (2008). Remmende controle en regulatie van emotionele stress: neuroimaging bewijs voor frontale limbische disfunctie in psycho-stimulerende verslaving. Neurosci. Biobehav. Rev. 32, 581-597. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2007.10.003
Limbrick-Oldfield, EH, van Holst, RJ en Clark, L. (2013). Fronto-striatale ontregeling in drugsverslaving en pathologisch gokken: consistente inconsistenties? Neuroimage Clin. 2, 385-393. doi: 10.1016 / j.nicl.2013.02.005
Lin, F. en Lei, H. (2015). Structurele beeldvorming van de hersenen en internetverslaving. Internetverslaving, neurowetenschappelijke benaderingen en therapeutische interventies 2015, 21–42. doi: 10.1007/978-3-319-07242-5_2
Lin, FC, Zhou, Y., Du, YS, Qin, LD, Zhao, ZM, Xu, JR, et al. (2012). Abnormale integriteit van witte stof bij adolescenten met internetverslavingsstoornis: een op tractiegebaseerd onderzoek naar ruimtelijke statistieken. PLoS One 7: e30253. doi: 10.1371 / journal.pone.0030253
Liston, C., Chen, AC, Zebley, BD, Drysdale, AT, Gordon, R., Leuchter, B., et al. (2014). Standaardmodus netwerkmechanismen van transcraniële magnetische stimulatie bij depressie. Biol. Psychiatrie 76, 517-526. doi: 10.1016 / j.biopsych.2014.01.023
Ma, N., Liu, Y., Li, N., Wang, CX, Zhang, H., Jiang, XF, et al. (2010). Aan verslaving gerelateerde wijziging in de connectiviteit van de rusttoestand van de hersenen. NeuroImage 49, 738-744. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.08.037
Manza, P., Zhang, S., Hu, S., Chao, HH, Leung, HC en Li, CSR (2015). De effecten van leeftijd op de functionele connectiviteit van rustende basale ganglia van jonge tot midden volwassenheid. NeuroImage 107, 311-322. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2014.12.016
Mayberg, HS, Liotti, M., Brannan, SK, McGinnis, S., Mahurin, RK, Jerabek, PA, et al. (1999). Wederkerige limbisch-corticale functie en negatieve stemming: convergerende PET-bevindingen bij depressie en normale droefheid. Am. J. Psychiatry 156, 675-682.
Meng, Y., Deng, W., Wang, H., Guo, W., en Li, T. (2014). De prefrontale disfunctie bij personen met internetgaming: een meta-analyse van functionele magnetische resonantie beeldvormingsstudies. Addict. Biol.. doi: 10.1111 / adb.12154 [Epub ahead of print].
Menon, V. en Uddin, LQ (2010). Spitsheid, schakelen, aandacht en controle: een netwerkmodel van insula-functie. Brain Struct. Funct. 214, 655–667. doi: 10.1007/s00429-010-0262-0
Park, HS, Kim, SH, Bang, SA, Yoon, EJ, Cho, SS en Kim, SE (2010a). Veranderd regionaal cerebrale glucosemetabolisme bij internetspelers: een F-18-fluorodeoxyglucose positronemissietomografiestudie. CNS Spectr. 15, 159-166.
Park, SQ, Kahnt, T., Beck, A., Cohen, MX, Dolan, RJ, Wrase, J., et al. (2010b). Prefrontale cortex faalt om te leren van fouten bij het voorspellen van fouten bij alcoholafhankelijkheid. J. Neurosci. 30, 7749-7753. doi: 10.1523 / jneurosci.5587-09.2010
Patton, JH, Stanford, MS en Barratt, ES (1995). Factorstructuur van de Barratt-impulsiviteitsschaal. J. Clin. Psychol. 51, 768–774. doi: 10.1002/1097-4679(199511)51:6<768::aid-jclp2270510607>3.0.co;2-1
Petry, NM, Rehbein, F., Gentile, DA, Lemmens, JS, Rumpf, HJ, Moößle, T., et al. (2014). Een internationale consensus voor het beoordelen van internetgaming-problemen met de nieuwe DSM-5-aanpak. Addiction 109, 1399-1406. doi: 10.1111 / add.12457
Posner, J., Marsh, R., Maia, TV, Peterson, BS, Gruber, A., en Simpson, HB (2014). Verminderde functionele connectiviteit binnen de limbische cortico-striato-thalamo-corticale lus bij niet-medicinale volwassenen met een obsessief-compulsieve stoornis. Hum Brain Mapp 35, 2852-2860. doi: 10.1002 / hbm.22371
Postuma, RB en Dagher, A. (2006). Basale ganglia-functionele connectiviteit op basis van een meta-analyse van 126 positron emissie tomografie en functionele magnetische resonantie beeldvorming publicaties. Cereb. schors 16, 1508-1521. doi: 10.1093 / cercor / bhj088
Rudebeck, PH, Putnam, PT, Daniels, TE, Yang, TM, Mitz, AR, Rhodes, SEV, et al. (2014). Een rol voor de subgenuele cingulate cortex van primaten bij het ondersteunen van autonome opwinding. Proc. Natl. Acad. Sci. Verenigde Staten van Amerika 111, 5391-5396. doi: 10.1073 / pnas.1317695111
Sheehan, DV, Sheehan, KH, Shytle, RD, Janavs, J., Bannon, Y., Rogers, JE, et al. (2010). Betrouwbaarheid en validiteit van het mini-internationale neuropsychiatrische interview voor kinderen en adolescenten (MINI-KID). J. Clin. Psychiatrie 71, 313-326. doi: 10.4088 / JCP.09m05305whi
Shepherd, GMG (2013). Corticostriatale connectiviteit en zijn rol bij ziekte. Nat. Rev Neurosci. 14, 278-291. doi: 10.1038 / nrn3469
Shima, K. en Tanji, J. (1998). Rol voor cingulate motorgebiedcellen in vrijwillige bewegingselectie op basis van beloning. Wetenschap 282, 1335-1338. doi: 10.1126 / science.282.5392.1335
Spada, MM (2014). Een overzicht van problematisch internetgebruik. Addict. Behav. 39, 3-6. doi: 10.1016 / j.addbeh.2013.09.007
Swick, D., Ashley, V. en Turken, U. (2011). Zijn de neurale correlaten van stoppen en niet identiek zijn? Kwantitatieve meta-analyse van twee reactie-inhibitie taken. NeuroImage 56, 1655-1665. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2011.02.070
Tian, M., Chen, QZ, Zhang, Y., Du, FL, Hou, HF, Chao, FF, et al. (2014). PET-beeldvorming onthult veranderingen in de hersenfuncties bij internetgaming. EUR. J. Nucl. Med. Mol. In beeld brengen 41, 1388–1397. doi: 10.1007/s00259-014-2708-8
Vogt, BA, Vogt, L., en Laureys, S. (2006). Cytologie en functioneel gecorreleerde circuits van menselijke achterste cingulate gebieden. NeuroImage 29, 452-466. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2005.07.048
Volkow, ND, Wang, GJ, Tomasi, D. en Baler, RD (2013). Ongebalanceerde neuronale circuits bij verslaving. Curr. Opin. Neurobiol. 23, 639-648. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.002
Wang, YR, Zhu, J., Li, Q., Li, W., Wu, N., Zheng, Y., et al. (2013). Veranderde fronto-striatale en fronto-cerebellaire circuits in heroïne-afhankelijke personen: een fMRI-onderzoek in rusttoestand. PLoS One 8: e58098. doi: 10.1371 / journal.pone.0058098
Wee, CY, Zhao, Z., Yap, PT, Wu, G., Shi, F., Price, T., et al. (2014). Verstoord hersenfunctioneel netwerk bij internetverslavingsstoornis: een rusttoestand functionele magnetische resonantie beeldvormingsstudie. PLoS One 9: e107306. doi: 10.1371 / journal.pone.0107306
Weng, CB, Qian, RB, Fu, XM, Lin, B., Han, XP, Niu, CS, et al. (2013). Grijze stof en witte stofafwijkingen bij online game-verslaving. EUR. J. Radiol. 82, 1308-1312. doi: 10.1016 / j.ejrad.2013.01.031
Wilcox, CE, Teshiba, TM, Merideth, F., Ling, J. en Mayer, AR (2011). Verbeterde cue-reactiviteit en fronto-striatale functionele connectiviteit bij cocaïnegebruiksstoornissen. Drug Alcohol Depend. 115, 137-144. doi: 10.1016 / j.drugalcdep.2011.01.009
Xiuqin, H., Huimin, Z., Mengchen, L., Jinan, W., Ying, Z., en Ran, T. (2010). Geestelijke gezondheid, persoonlijkheid en ouderlijke opvoedingsstijlen van adolescenten met een internetverslavingsstoornis. Cyberpsychol. Behav. Soc. Netw. 13, 401-406. doi: 10.1089 / cyber.2009.0222
Young, KS (1996). Psychologie van computergebruik: XL. Verslavend gebruik van internet: een zaak die het stereotype doorbreekt. Psychol. Rep. 79, 899-902. doi: 10.2466 / pr0.1996.79.3.899
Yuan, K., Cheng, P., Dong, T., Bi, Y., Xing, L., Yu, D., et al. (2013). Corticale dikte-afwijkingen in de late adolescentie met online gameverslaving. PLoS One 8: e53055. doi: 10.1371 / journal.pone.0053055
Yuan, K., Qin, W., Wang, G., Zeng, F., Zhao, L., Yang, X., et al. (2011). Microstructuurafwijkingen bij adolescenten met een internetverslavingsstoornis. PLoS One 6: e20708. doi: 10.1371 / journal.pone.0020708
Zhang, HX, Jiang, WQ, Lin, ZG, Du, YS en Vance, A. (2013). Vergelijking van psychische symptomen en serumwaarden van neurotransmitters bij kinderen in Shanghai met en zonder internetverslavingsstoornis: een case-control studie. PLoS One 8: e63089. doi: 10.1371 / journal.pone.0063089
Zhou, Y., Lin, FC, Du, YS, Qin, LD, Zhao, ZM, Xu, JR, et al. (2011). Afwijkingen van grijze stof bij internetverslaving: een op voxel gebaseerde morfometrie-studie. EUR. J. Radiol. 79, 92-95. doi: 10.1016 / j.ejrad.2009.10.025
Zhou, ZH, Yuan, GZ en Yao, JJ (2012). Cognitieve vooroordelen in de richting van internetgame-gerelateerde afbeeldingen en uitvoerende problemen bij personen met een internetgame-verslaving. PLoS One 7: e48961. doi: 10.1371 / journal.pone.0048961
Trefwoorden: corticostriatale circuits, functionele connectiviteit, internetverslavingsstoornis, neuropsychologische metingen, fMRI in rusttoestand
Aanbeveling: Lin F, Zhou Y, Du Y, Zhao Z, Qin L, Xu J en Lei H (2015) Afwijkende corticostriatale functionele circuits bij adolescenten met een internetverslavingsstoornis. Voorkant. Brommen. Neurosci. 9: 356. doi: 10.3389 / fnhum.2015.00356
Ontvangen: 20 November 2014; Geaccepteerd: 02 June 2015;
Gepubliceerd online: 16 June 2015.
Bewerkt door:
Charlotte A. Boettiger, University of North Carolina, VS.
Beoordeeld door:
Carol Seger, Colorado State University, VS.
Sheng Zhang, Yale University, VS.
Copyright © 2015 Lin, Zhou, Du, Zhao, Qin, Xu en Lei. Dit is een open access-artikel dat wordt verspreid onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License (CC BY). Het gebruik, de distributie en de reproductie in andere fora is toegestaan, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur (s) of licentiegever zijn gecrediteerd en dat de originele publicatie in dit tijdschrift wordt vermeld, in overeenstemming met de geaccepteerde academische praktijk. Geen gebruik, distributie of reproductie is toegestaan die niet aan deze voorwaarden voldoet.
* Correspondentie: Hao Lei, Nationaal Centrum voor Magnetische Resonantie in Wuhan, State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences, West No. 30 Xiaohongshan, Wuhan 430071, China, [e-mail beveiligd]
;
