Diffusietensorbeeldvorming van de structurele integriteit van witte stof correleert met impulsiviteit bij adolescenten met internetgaming-stoornis (2017)

. 2017 aug; 7 (8): e00753.

Online gepubliceerd 2017 Jun 21. doi:  10.1002 / brb3.753

PMCID: PMC5561314

Abstract

Introductie

Internetgaming-stoornis (IGD) wordt meestal gedefinieerd als het onvermogen van een persoon om internetgamen te beheersen, wat ernstige negatieve gevolgen heeft, en eigenschap-impulsiviteit wordt gezien als een kenmerkend kenmerk van IGD. Recente studies hebben gesuggereerd dat de structurele integriteit van de witte stof (WM) een belangrijke rol speelt bij de neuromediatie van de impulsiviteit van een individu. Geen enkel onderzoek heeft echter het verband tussen WM-integriteit en impulsiviteit bij IGD-adolescenten onderzocht.

Methoden

In deze studie werden 33-adolescenten met IGD en 32 gezonde controles (HCs) gerekruteerd en werden de intergroepsverschillen in de relaties tussen impulsiviteit en fractionele anisotropie (FA) -waarden over de gehele hersenen WM onderzocht met behulp van voxel-wise correlatieanalyses.

Resultaten

Onze resultaten lieten significante intergroepsverschillen zien in de correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van het rechter corticospinale stelsel (CST) en de rechterhoofdmembraan WM. Regionale op interesses gebaseerde tests onthulden dat de FA-waarden van deze clusters positief of onbeduidend gecorreleerd waren met impulsiviteit bij de IGD-adolescenten in tegenstelling tot de significant negatieve correlatie in de HC's.

Conclusies

Deze veranderde correlaties in de IGD-adolescenten kunnen mogelijke WM-microstructurele veranderingen weerspiegelen die kunnen worden geassocieerd met de grotere impulsiviteit van IGD-adolescenten en bieden mogelijke therapeutische doelen voor interventies in deze populatie.

sleutelwoorden: diffusie tensor beeldvorming, impulsiviteit, internet gokverslaving, witte stof

1. INVOERING

Internetgaming-stoornis (IGD) is de meest voorkomende vorm van internetverslaving in Azië (bijv. China en Korea) (Dong, Devito, Du, & Cui, 2012) en wordt gedefinieerd als het onvermogen van een individu om internetgaming te beheersen, wat resulteert in negatieve gevolgen, zoals psychologische, sociale, school- en / of werkmoeilijkheden in iemands leven (Cao, Su, Liu en Gao, 2007; Young, 1998). In recente jaren, en van significant openbaar belang, werd IGD geclassificeerd in sectie III, dat wil zeggen voorwaarden voor toekomstig onderzoek, van de diagnostische en statistische handleiding voor psychische stoornissen, vijfde editie (DSM-5) (Association AP, 2013). Bovendien is aangetoond dat impulsiviteit een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling en progressie van IGD. Sommige onderzoekers (Cao et al., 2007; Shapira, goudsmid, Keck, Khosla en McElroy, 2000; Young, 1998) hebben gesuggereerd dat internetverslaving, inclusief IGD, een impulsstoornis was of op zijn minst gerelateerd was aan impulscontrole. Recente studies (Cao et al., 2007; Chen et al., 2015; Ko et al., 2014, 2015; Luijten, Meerkerk, Franken, van de Wetering, & Schoenmakers, 2015) hebben ontdekt dat adolescenten met IGD / internetverslaving een grotere impulsiviteit hadden in vergelijking met die van gezonde controles (HC's). Gedragsstudies met behulp van aan impulsbeheersing gerelateerde taken (bijv. Go-NoGo, Go-Stop en / of Stroop-paradigma's) hebben problemen met gedragscontrole aangetoond bij IGD-adolescenten (Cao et al., 2007; Dong, Zhou en Zhao, 2010, 2011; Lin et al., 2012; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). In een prospectief longitudinaal onderzoek hebben Gentile (Gentile et al., 2011) onthulden dat impulsiviteit een risicofactor was voor de ontwikkeling van IGD. Bovendien zijn impulsiviteit en selectieve aandacht naar verluidt betrokken bij de pathogenese van IGD, evenals de ernst van IGD in een onderzoek naar de medicamenteuze behandeling van IGD (Song et al., 2016). Aangezien grote impulsiviteit een mogelijke oorzaak is van gevaarlijk gedrag (bijv. Zelfmoordpogingen en criminaliteit) bij adolescenten, worden onderzoeken naar de neurale substraten van de grotere impulsiviteit van IGD-adolescenten verwacht.

Veel onderzoeken hebben significante correlaties aangetoond tussen impulsiviteit en structuren of functies van meerdere grijze stofgebieden bij gezonde proefpersonen (Boes et al., 2009; Bruin, Manuck, Flory en Hariri, 2006; Cho et al., 2013; Dambacher et al., 2015; Farr, Hu, Zhang en Li, 2012; Gardini, Cloninger en Venneri, 2009; Matsuo et al., 2009; Muhlert en Lawrence, 2015; Schilling et al., 2012, 2013, 2013; Van den Bos, Rodriguez, Schweitzer en McClure, 2015). In de afgelopen jaren is de diffusietensorbeeldvormingstechniek (DTI) veelbelovend gebleken om de integriteit van witte stof (WM) -kanalen in het menselijk brein te evalueren (Guo et al., 2012, 2012), en de witte stof (WM) -integriteit van de bilaterale frontale en temporale lobben was negatief geassocieerd met impulsiviteit bij gezonde adolescenten (Olson et al., 2009). Verslavingsgerelateerde onderzoeken hebben ook significante correlaties aangetoond tussen grotere impulsiviteit en de integriteit van veel WM-regio's. Herting, Schwartz, Mitchell en Nagel (2010) rapporteerden een verband tussen de FA-waarden in de linker inferieure longitudinale fasciculus en de rechter optische straling met een grotere impulsiviteit, zoals gedetecteerd met een taak om uitstel te verdisconteren bij jongeren met een familiegeschiedenis van alcoholmisbruik, wat suggereert dat een verstoorde microstructuur van witte stof als een intrinsieke risicofactor voor alcoholgebruiksstoornis. Een studie van Fortier et al. (2014) vonden dat verlaagde FA-waarden in de fronto-striatale circuits impulsief gedrag bij abstinente alcoholisten kunnen mediëren. Bovendien is er ook een verband aangetoond tussen WM-integriteit en drugsmisbruik. Negatieve correlaties tussen grotere impulsiviteit en de FA-waarden van het anterieure corpus callosum en frontale WM zijn gevonden bij cocaïne-misbruikers (Moeller et al., 2005; Romero, Asensio, Palau, Sanchez en Romero, 2010). Deze resultaten geven aan dat de verstoorde integriteit van meerdere WM-regio's een belangrijke rol speelt bij het mediëren van grotere impulsiviteit in verslavende omstandigheden.

Accumulerende neuroimaging-onderzoeken hebben de neurale substraten van de grotere impulsiviteit van IGD-adolescenten aangetoond. Onlangs hebben functionele neuroimaging-onderzoeken aangetoond dat IGD-adolescenten afwijkende activeringen vertonen in het fronto-striatale netwerk, het aanvullende motorische gebied, de cingulaire cortex, de insula en de wandbeenkwabben tijdens het uitvoeren van aan impulsbeheersing gerelateerde taken in vergelijking met HC's (Chen et al. al., 2015; Ding et al., 2014; Dong et al., 2012; Ko et al., 2014; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). Bovendien kan afwijkende effectieve connectiviteit in het responsinhibitienetwerk (Li et al., 2014) en veranderde functionele connectiviteit in rusttoestand tussen meerdere hersenregio's (Kim et al., 2015; Ko et al., 2015) bleken ook te zijn gecorreleerd met impulsiviteit bij IGD-adolescenten. Bovendien onthulde onze eerdere studie van de structurele correlaten van impulsiviteit dat IGD-adolescenten verminderde correlaties vertoonden tussen impulsiviteit en grijze-stofvolumes in hersengebieden die betrokken zijn bij gedragsinhibitie, aandacht en emotieregulatie in vergelijking met HC's (Du et al., 2016). Hoewel DTI-onderzoeken hebben aangetoond dat WM-integriteitsstoornissen bij IGD-adolescenten in vergelijking met HC's (Dong, DeVito, Huang en Du, 2012; Jeong, Han, Kim, Lee en Renshaw, 2016; Lin et al., 2012; Weng et al., 2013; Xing et al., 2014; Yuan et al., 2011, 2016), is de relatie tussen impulsiviteit en WM-integriteit bij IGD-adolescenten grotendeels onbekend. De eerdere studies toonden aan dat gedragsverslaving vergelijkbaar is met verslaving aan middelen in termen van neuropsychologie en neurofysiologie (Alavi et al., 2012). Daarom hebben we gepostuleerd dat IGD, als gedragsverslaving, ook zou kunnen leiden tot de veranderde relaties tussen impulsiviteit en WM-integriteit zoals waargenomen bij andere verslavingen (Fortier et al., 2014; Moeller et al., 2005; Romero et al., 2010).

In deze studie wilden we de relatie tussen impulsiviteit en WM-integriteit evalueren op basis van DTI-analyse in een cohort van IGD-adolescenten ten opzichte van demografisch op elkaar afgestemde HC's. Op basis van eerdere studies hebben we de hypothese geopperd dat de HCs met betere impulsiviteitscontrole een grotere WM-integriteit hebben (negatieve correlatie), vanwege de kenmerken van IGD-adolescenten met een grotere impulsiviteit, zou de WM-integriteit van de IGD-adolescent een compenserende toename kunnen zijn (gewijzigd in de positieve correlatie) . Deze studie kan nieuw inzicht bieden in de neurobiologische presentatie van impulsiviteit bij IGD-adolescenten.

2. MATERIALEN EN METHODES

2.1. vakken

Drieëndertig mannelijke adolescenten met IGD werden van april tot december 2014 gerekruteerd uit het psychologische revalidatiecentrum van het Linyi Forth People's Hospital, en tweeëndertig mannelijke HC's die qua leeftijd en opleiding overeenkomen, werden in ons onderzoek opgenomen. Alle proefpersonen waren rechtshandig. Bij de adolescenten die de Young Diagnostic Questionnaire for Internet additie met vijf of meer 'ja'-antwoorden beantwoordden, werd de diagnose IGD gesteld (Young, 1998). Bovendien moesten alle IGD-adolescenten in deze studie voldoen aan twee aanvullende inclusiecriteria, dat wil zeggen een speeltijd van online games van ≥ 4 uur / dag en een Young's internetverslavingstest (IAT) -score ≥ 50. Geen van de HC's bereikte in onze studie het diagnostische criterium van de Young's Diagnostic Questionnaire voor internettoevoeging, besteedde niet meer dan 2 uur / dag aan het spelen van online games en had een IAT-score van minder dan 50. De uitsluitingscriteria voor alle proefpersonen waren de volgende: ( 1) elke DSM-IV as I-diagnose op basis van het MINI-International Neuropsychiatric Interview (MINI), (2) het bestaan ​​van neurologische aandoeningen of neurologische gevolgen zoals beoordeeld met klinische evaluaties en medische dossiers, of (3) gebruik van psychotrope medicatie of drugs misbruik. Daarnaast werd de vragenlijst gebruikt om het sigaretten- en alcoholgebruik te registreren. Angst- en depressiestaten werden beoordeeld met behulp van de Self-Rating Anxiety Scale (SAS) en de Self-Rating Depression Scale (SDS). Er is een reeks neuropsychologische tests uitgevoerd om de cognitieve domeinen van de deelnemers te beoordelen. De intelligentiequotiënten (IQ's) van alle deelnemers werden onderzocht met behulp van de progressieve matrices van Rawen. Het werkgeheugen werd beoordeeld met de voorwaartse en achterwaartse digit-span-test, en korte- en langetermijnherinneringen werden getest met behulp van de auditieve verbale leuntest. De snelheid van informatieverwerking werd getest met de test voor het maken van sporen (TMT-A). De uitvoeringsfunctie is getest met de TMT-B. Het protocol van deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Tianjin Medical University General Hospital, en alle deelnemers en hun voogden gaven schriftelijke geïnformeerde toestemming volgens de institutionele richtlijnen.

2.2. Impulsiviteit beoordeling

De Barratt Impulsiveness Scale 11 (BIS-11) (Patton, Stanford, & Barratt, 1995) werd gebruikt om de impulsiviteit van alle proefpersonen in dit onderzoek te beoordelen. De BIS-11 is een zelfrapportagemaatregel ontworpen om de impulsiviteit van 30-items te beoordelen en omvat de volgende drie subschalen: Attentional Impulsiveness (AI, aandachtstekorten, snelle gedachten en gebrek aan cognitief geduld), Motor Impulsiveness (MI, impetuous) actie) en niet-planningsimpulsiviteit (NI, gebrek aan toekomstige oriëntatie). Alle items werden beantwoord op een 4-punt Likert schaal (zelden / nooit, af en toe, vaak en bijna altijd / altijd). De som van de scores voor de drie subschalen werd genomen als de onbewerkte impuls (RI). Hogere scores weerspiegelen hogere niveaus van impulsiviteit.

2.3. Gegevens verzamelen

DTI-gegevens werden verkregen met behulp van een Siemens 3.0-T-scanner (Magnetom Verio, Siemens, Erlangen, Duitsland) met een single-shot spin-echo-echo planaire beeldvormingssequentie en de volgende parameters: TR = 7000 ms, TE = 95 ms, draaihoek = 90 °, FOV = 256 mm × 256 mm, matrixgrootte = 128 × 128, plakdikte = 3 mm, 48 plakjes zonder opening, 64 coderingsdiffusierichtingen met een ab-waarde van 1,000 s / mm2, en één volume werd ook verkregen zonder diffusieweging (b = 0 s / mm2). T1-gewogen volumetrische magnetisatie-voorbereide snelle gradiënt-echosequentie werd gebruikt om een ​​reeks van 192 aaneengesloten sagittale anatomische afbeeldingen met hoge resolutie te verkrijgen met de volgende parameters: TR = 2,000 ms, TE = 2.34 ms, TI = 900 ms, draaihoek = 9 °, FOV = 256 mm × 256 mm, plakdikte = 1 mm en matrixgrootte = 256 × 256.

2.4. DTI-gegevensverwerking

DTI-voorverwerking werd uitgevoerd met behulp van FMRIB's diffusietoolbox (FSL 4.0, http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl) en omvatte de volgende stappen: wervelstroomvervormingen en hoofdbewegingsartefacten in alle DTI-gegevens werden gecorrigeerd door de affiene uitlijning van elk diffusie-gewogen beeld toe te passen op het niet-diffusiebeeld; de schedel werd gestript van de DTI-beelden van elke deelnemer met behulp van de robuuste hersenextractietool (BET); en FA, radiale diffusiviteit (RD) en axiale diffusiviteit (AD) kaarten werden vervolgens berekend met behulp van de FMRIB diffusietoolbox in FSL. De individuele diffusie-indices (FA, RD en AD) werden in de MNI-ruimte gecoördineerd met behulp van een tweestapsmethode. Ten eerste werden de uit de hersenen geëxtraheerde b = 0-afbeeldingen van elk onderwerp samen met zijn T1-afbeeldingen geregistreerd met behulp van een affiene methode (12 parameters); vervolgens werden de T1-beelden op affine wijze gecoregistreerd in het T1-sjabloon van MNI-ruimte; Ten slotte werden de diffusie-indices in MNI-ruimte geschreven met behulp van de affiene parameters die uit de bovenstaande stappen waren gegenereerd en werden ze opnieuw gesplitst in 2 × 2 × 2 mm3. De genormaliseerde FA-, RD- en AD-kaarten werden afgevlakt met een isotrope Gausse kern van 6-mm over de volle breedte bij de helft van het maximum.

2.5. statistische analyse

Two-sample t-Tests werden gebruikt om de verschillen in leeftijd, opleiding, online speeltijd (uur / dag), IAT-score, SAS-score, SDS-score, BIS-11-scores en cognitieve variabelen met SPSS 18.0 te onderzoeken. Chi-square test werd gebruikt om de intergroepsverschillen in rooksnelheid te onderzoeken. Het significantieniveau is ingesteld op p <.05.

Voxelsgewijze statistische analyse van de correlaties tussen impulsiviteit en FA-waarden werd uitgevoerd met behulp van FSL's op permutatie gebaseerde niet-parametrische testen met 5,000 willekeurige permutaties. De FA-waarden werden beschouwd als afhankelijke variabelen, groepscores (HC's vs. IGD), BIS-11 (RI, AI, MI en NI) scores, en hun interacties werden beschouwd als interessante onafhankelijke variabelen, en leeftijd, SAS-score en SDS score werden behandeld als verstorende variabelen. De BIS-11-scores (RI, AI, MI en NI) van elke proefpersoon werden in elke groep vernederd voordat ze in het model kwamen. A priori WM-sjabloon gebinariseerd met een drempel> 0.3 werd gebruikt als een masker om de statistische analyse te beperken tot de WM-regio's. Ten eerste werden de correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van elke groep geschat door de regressiecoëfficiënten te berekenen tussen de FA-waarde van elke voxel binnen het WM-masker en de BIS-11-scores (RI, AI, MI en NI). Vervolgens werden de intergroepsverschillen in de regressiecoëfficiënten in het model vergeleken. Threshold-free cluster enhancement (TFCE) werd gebruikt om te corrigeren voor meerdere vergelijkingen (p <.05).

De regio's met significante intergroepsverschillen in de correlaties tussen de FA-waarden en de BIS-11 (RI, AI, MI en NI) scores werden gedefinieerd als de interessegebieden (ROI's). De gemiddelde FA-waarden in de ROI's werden vervolgens geëxtraheerd. ROI-gebaseerde gedeeltelijke correlatieanalyses tussen de gemiddelde FA-waarden en de overeenkomstige BIS-11 (RI, AI, MI en NI) scores werden ook uitgevoerd in elke groep na controle voor leeftijd en de SAS- en SDS-scores om de resultaten van de groep te valideren. voxel-wise analyses. De Bonferroni-correctie werd gebruikt om de meerdere vergelijkingen te besturen.

Voxelsgewijze statistische analyse van de groepsverschillen in de FA, AD en RD werd uitgevoerd met behulp van FSL's permutatie-gebaseerde niet-parametrische testen met 5,000 willekeurige permutaties. TFCE werd gebruikt om te corrigeren voor meerdere vergelijkingen (p <.05).

3. RESULTATEN

3.1. Demografische en klinische gegevens

Er waren geen significante verschillen tussen de groepen in termen van leeftijd, opleiding, cognitieve variabelen of roken. Geen van de proefpersonen gebruikte gewoonlijk alcohol. De online speeltijd (uur / dag), IAT-score, SAS-score, SDS-score en BIS-11 (RI, AI, MI en NI) scores waren significant hoger in de IGD-groep dan die in de HC's. Alle demografische en klinische gegevens staan ​​in de tabel 1.

Tabel 1 

Demografische en klinische gegevens

3.2. Voxel-wise correlatie vergelijking

De voxel-achtige correlatieanalyses onthulden dat in de HC-groep de RI-score negatief gecorreleerd was met de FA-waarden van de bilaterale temporale, pariëtale en occipitale WM-regio's en de rechter interne capsule. De MI-score was negatief gecorreleerd met de FA-waarden van de bilaterale frontale, temporale, pariëtale en occipitale WM-regio's, corpus callosum en de achterste crus van de rechter interne capsule. De FA-waarden van de bilaterale uitwendige capsule, de achterste crus van de rechter interne capsule en de rechter occipitale en pariëtale WM-regio's vertoonden negatieve correlaties met de NI-score (p <.05, TFCE-correctie) (Figuur 1). Er was geen significante correlatie van de BIS-11-scores met de FA-waarden over de gehele WM in de IGD-groep.

Figuur 1 

Hersengebieden met negatieve correlaties tussen de FA-waarden en impulsiviteit (RI, MI, NI) in de HC's

De voxel-achtige correlatieanalyses onthulden dat, vergeleken met de HCs, de IGD-adolescenten een hogere correlatie vertoonden tussen de RI-score en de FA-waarden van de rechter CST (bij de posterieure crus van de interne capsule). De IGD-adolescenten vertoonden ook hogere correlaties tussen de NI-score en de FA-waarden van de juiste CST (bij de posterieure crus van de interne capsule), en tussen de NI-score en de FA-waarde van de rechterhoofdoom van occipitale WM (p <.05, TFCE-correctie) (Table 2, Figuur 2). Er waren geen significante intergroepsverschillen in de correlaties van de AI- en MI-scores met de FA-waarden over de gehele WM.

Figuur 2 

Hersengebieden die de veranderde correlaties tussen de FA-waarden en BIS-11 (RI en NI) scores laten zien bij IGD-adolescenten in vergelijking met de HC's. (a), de juiste CST (aan de achterkant van de interne capsule); (b), de juiste CST (op de posterieure crus ...

Tabel 2 

Regio's met significante intergroepsverschillen in correlaties tussen de FA-waarden en impulsiviteit

3.3. ROI-wise correlatie-analyse

Drie clusters met significante intergroepsverschillen in de correlaties tussen de FA-waarden en impulsiviteit werden gedefinieerd als de ROI's. Op ROI gebaseerde correlatieanalyses brachten significante negatieve correlaties aan het licht tussen de BIS-11 (RI en NI) scores en de FA-waarden binnen drie ROI's in de HC's (p <.05 / 6, Bonferroni-correctie), terwijl significante positieve correlaties werden waargenomen tussen de FA-waarden van de rechter CST en de BIS-11 (RI en NI) scores in de IGD-groep (p <.05 / 6, Bonferroni-correctie) (Figuur 2). Er was geen significante correlatie tussen de FA-waarden van het rechter occipitale WM-gebied en de NI-scores in de IGD-groep.

3.4. Intergroup-vergelijkingen van de FA-, RD- en AD-waarden

Er waren geen significante intergroepsverschillen in de FA-, RD- of AD-waarden in de voxelgewijze intergroepsvergelijkingen over de gehele WM.

4. DISCUSSIE

In deze studie werden veranderde correlaties tussen WM-integriteit en impulsiviteit bij de IGD-adolescenten geëvalueerd. In de HC's vertoonden de FA-waarden van meerdere WM-regio's een negatieve correlatie met impulsiviteit, wat consistent is met de resultaten van een eerdere studie naar de relaties tussen de integriteit van witte stof en vertragingsgedrag bij gezonde jonge proefpersonen (Olson et al., 2009). De IGD-adolescenten vertoonden positieve of niet-significante correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van de rechter CST en de rechterhoofdmoot van het occipitale WM in tegenstelling tot de significant negatieve correlatie in de HC's.

De CST bevat vezels die lopen van de primaire motor, premotorische, aanvullende motorische, somatosensorische, pariëtale en cingulate cortices naar de wervelkolom en speelt essentiële rollen bij het overbrengen van motorgerelateerde informatie, zoals vrijwillige beweging en motorische controle (Porter, 1985). Eerdere neuroimaging-onderzoeken hebben aangetoond dat de CST-projectiegebieden een belangrijke rol spelen bij het moduleren van impulsiviteit bij gezonde proefpersonen (Brown et al., 2006; Farr et al., 2012). Een fMRI-studie van gezonde drinkers onthulde dat de activering van het rechter frontale motorische / premotorische gebied tijdens een responsinhibitietaak omgekeerd evenredig was met de impulsiviteitsscore, wat erop wees dat de grote impulsiviteit gerelateerd was aan een stoornis in het motorische controlesysteem (Weafer et al., 2015). Een studie van Olson et al. (2009) onthulden dat hogere FA-waarden van de rechter CST geassocieerd waren met minder impulsieve prestaties bij de taak om uitstel te verdisconteren bij gezonde adolescenten. In onze studie werden negatieve correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van de juiste CST gevonden in de HC's, wat consistent was met de resultaten van Olson's studies. Kelvin's voxel-wise correlatieanalyse gaf ook aan dat lage FA-waarden van de posterieure crus van de interne capsule geassocieerd zijn met verhoogde impulsiviteit zoals gemeten door de BIS-11 bij chronische cocaïnegebruikers (Lim et al., 2008). Deze resultaten suggereren dat de veranderde correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van de CST in de IGD-adolescenten potentiële WM-microstructurele veranderingen kunnen weerspiegelen die mogelijk verband houden met de grotere impulsiviteit van IGD-adolescenten.

In onze studie vertoonden de IGD-adolescenten geen significante veranderingen in de FA-, AD- of RD-waarden in vergelijking met de HC's, maar vertoonden ze positieve correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden in tegenstelling tot de significant negatieve correlatie in de HC's. Er zijn twee mogelijke verklaringen voor de veranderde correlaties tussen impulsiviteit en de DTI-statistieken bij de IGD-adolescenten bij afwezigheid van DTI-metrische veranderingen. Genetische factoren dragen bij aan de ontwikkeling van IGD (Li, Chen, Li, & Li, 2014). De IGD-adolescenten die deelnamen aan onze studie waren nog in het proces van WM-rijping, en verschillende genetische achtergronden hebben er mogelijk voor gezorgd dat ze WM-ontwikkeling en plasticiteit op verschillende manieren hebben ondergaan in vergelijking met de gezonde proefpersonen (Giedd & Rapoport, 2010). Daarom kunnen verschillende genetische achtergronden gedeeltelijk verantwoordelijk zijn voor de veranderde correlaties tussen impulsiviteit en de DTI-statistieken bij de IGD-adolescenten. Deze verklaring vereist echter bevestiging met genetische studies in de toekomst. Een andere mogelijke verklaring voor de veranderde correlaties tussen impulsiviteit en de DTI-statistieken bij de IGD-adolescenten is gerelateerd aan het effect van IGD op WM-microstructuren. Verhoogde WM-integriteit van de CST bij IGD-individuen is aangetoond in eerdere onderzoeken (Jeong et al., 2016; Yuan et al., 2011; Zhang et al., 2015). Hoewel er geen significante verschillen waren tussen de groepen in de DTI-statistieken van de CST, werden de positieve correlaties gevonden tussen impulsiviteit en de FA-waarden bij de IGD-adolescenten, wat duidt op een neiging onder de IGD-adolescenten om relatief hogere FA-waarden te hebben voor impulsiviteitsremming. De IGD-adolescenten die aan onze studie deelnamen, hadden geen significante veranderingen in cognitieve prestaties, wat suggereerde dat IGD een subtaal effect had op hun cognitieve functie op het moment van onderzoek, en een longitudinale studie is nodig om het dynamische effect van IGD op WM-microstructuren te bevestigen. Bovendien hebben meerdere fMRI-onderzoeken naar remmende controle bij IGD-adolescenten een grotere impulsiviteit en lagere remmende controle aangetoond, vergezeld van afwijkende hersenactivaties in de precentrale gyrus en het aanvullende motorische gebied bij IGD-adolescenten in vergelijking met gezonde proefpersonen (Chen et al., 2015; Ding et al., 2014; Dong et al., 2012; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). Alles bij elkaar genomen, maken deze bevindingen het aannemelijk om te veronderstellen dat de functionele en structurele toestanden van het motorsysteem, inclusief de cortex en de WM fibre tracts, geassocieerd waren met grotere impulsiviteit bij de IGD-adolescenten.

Bovendien verdwenen, in tegenstelling tot de HC's, de correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van het rechter occipitale WM-gebied bij de IGD-adolescenten in onze studie. Verhoogde FA-waarden van de occipitale WM zijn aangetoond bij de IGD-adolescenten, die secundair kunnen zijn aan repetitieve online gameplay (Jeong et al., 2016). Het volume van grijze stof in de occipitale cortex was positief gecorreleerd met de score voor videogamesverslaving en de hoeveelheid levenslange videogames (Kuhn & Gallinat, 2014). Ook waren risicovollere prestaties in de Iowa Gambling Task gerelateerd aan verminderde occipitale WM-integriteit bij alcoholafhankelijke proefpersonen (Zorlu et al., 2013). Het is aannemelijk om te veronderstellen dat de rechter occipitale subcorticale WM als visuele informatieoverdrachtstransport mogelijk microstructurele veranderingen in de IGD-adolescenten heeft die hebben bijgedragen tot de veranderde correlatie tussen impulsiviteit en de FA-waarden.

Sommige beperkingen van deze studie moeten ook worden opgemerkt. Ten eerste, het ontwerp van de dwarsdoorsnede van onze studie weerhield ons ervan conclusies te trekken over de causale relatie tussen de afwezige correlaties en IGD. Om aan te geven of de afwezige correlaties bij de IGD-adolescenten te wijten zijn aan reeds bestaande abnormale structurele ontwikkeling of secundair aan de IGD, zijn genetische studies en longitudinale onderzoeken gerechtvaardigd. Ten tweede werden alleen mannelijke adolescenten in onze studie opgenomen vanwege de aanzienlijk grotere prevalentie van IGD bij jonge mannen ten opzichte van vrouwen en andere leeftijdsgroepen. Onze bevindingen moeten worden beschouwd als specifiek voor mannelijke adolescenten met IGD. Ten slotte zou de classificatie van IGD die uitsluitend gebaseerd was op de zelfrapportagemetingen (YDQ en IAT) die niet geschikt genoeg zijn, meer gedetailleerde klinische interviews moeten worden opgenomen in de beoordeling van IGD in het toekomstige onderzoek.

Concluderend duidden de negatieve correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden binnen meerdere WM-regio's in de HC's op een normaal neuromechanisme van impulsbeheersing bij de gezonde proefpersonen. De veranderde correlaties tussen impulsiviteit en de FA-waarden van de CST en de occipitale WM bij de IGD-adolescenten kunnen mogelijke WM-microstructurele veranderingen weerspiegelen die mogelijk verband houden met de grotere impulsiviteit van IGD-adolescenten. Impulsiviteit en selectieve aandacht zijn naar verluidt betrokken bij de pathogenese van IGD en gerelateerd aan de ernst van IGD in een onderzoek naar de medicamenteuze behandeling van IGD (Song et al., 2016). Onze studie definieerde neurobiologische signaturen voor impulsiviteit bij de IGD-adolescenten en impliceerde dat de behandeling gericht op het verbeteren van de veranderde correlatie tussen de impulsiviteit en WM-integriteit aanvullend onderzoek zou rechtvaardigen.

BELANGENVERSTRENGELING

Geen verklaard.

Opmerkingen

Du X, Liu L, Yang Y, et al. Diffusietensorbeeldvorming van de structurele integriteit van witte stof correleert met impulsiviteit bij adolescenten met internetgaming-stoornis. Hersenen Gedrag. 2017, 7: e00753 https://doi.org/10.1002/brb3.753

Bijdrager informatie

Xiaodong Li, e-mail: moc.621@9189918dxl.

Quan Zhang, e-mail: moc.361@2190nauqgnahz.

REFERENTIES

  • Alavi SS, Ferdosi M., Jannatifard F., Eslami M., Alaghemandan H., en Setare M. (2012). Gedragsverslaving versus verslavende verslaving: correspondentie van psychiatrische en psychologische opvattingen. International Journal of Preventive Medicine, 3, 290-294. [PubMed]
  • Associatie AP. (2013). Diagnostisch en statistisch handboek voor psychische stoornissen, 5-editie (DSM-5). Arlington, VA: American Psychiatric Association.
  • Boes AD, Bechara A., Tranel D., Anderson SW, Richman L., en Nopoulos P. (2009). Rechter ventromediale prefrontale cortex: een neuroanatomische correlatie van impulscontrole bij jongens. Sociale cognitieve en affectieve neurowetenschap, 4, 1-9. [PubMed]
  • Brown SM, Manuck SB, Flory JD en Hariri AR (2006). Neurale basis van individuele verschillen in impulsiviteit: bijdragen van corticolimbische circuits voor gedragsopwinding en controle. Emotie, 6, 239-245. [PubMed]
  • Cao F., Su L., Liu T., en Gao X. (2007). De relatie tussen impulsiviteit en internetverslaving in een steekproef van Chinese adolescenten. Europese psychiatrie, 22, 466-471. [PubMed]
  • Chen CY, Huang MF, Yen JY, Chen CS, Liu GC, Yen CF en Ko CH (2015). Hersencorrelaties van responsremming bij internetgaming-stoornis. Psychiatry and Clinical Neurosciences, 69, 201-209. [PubMed]
  • Cho SS, Pellecchia G., Aminian K., Ray N., Segura B., Obeso I., en Strafella AP (2013). Morfometrische correlatie van impulsiviteit in mediale prefrontale cortex. Brain Topography, 26, 479-487. [PubMed]
  • Dambacher F., Sack AT, Lobbestael J., Arntz A., Brugman S., & Schuhmann T. (2015). Uit de hand: bewijs voor betrokkenheid van de anterieure insula bij motorische impulsiviteit en reactieve agressie. Sociale cognitieve en affectieve neurowetenschap, 10, 508-516. [PubMed]
  • Ding WN, Sun JH, Sun YW, Chen X., Zhou Y., Zhuang ZG, ... Du YS (2014). Trage impulsiviteit en verminderde functie van inhibitie van de prefrontale impuls bij adolescenten met internetgamerverslaving geopenbaard door een Go / No-Go fMRI-studie. Gedrags- en hersenfuncties, 10, 20. [PubMed]
  • Dong G., Devito EE, Du X., & Cui Z. (2012). Verminderde remmende controle bij 'internetverslavingsstoornis': een functioneel onderzoek naar magnetische resonantiebeeldvorming. Psychiatry Research, 203, 153-158. [PubMed]
  • Dong G., DeVito E., Huang J., en Du X. (2012). Diffusietensorbeeldvorming onthult thalamus en posterieure cingulate cortexafwijkingen bij verslaafden aan internetgaming. Journal of Psychiatric Research, 46, 1212-1216. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H., en Zhao X. (2010). Impulsremming bij mensen met een internetverslavingsstoornis: elektrofysiologisch bewijs van een Go / NoGo-onderzoek. Neuroscience Letters, 485, 138-142. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H., en Zhao X. (2011). Mannelijke internetverslaafden vertonen een verminderd vermogen tot uitvoerende controle: bewijs van een Stroop-taak in kleur. Neuroscience Letters, 499, 114-118. [PubMed]
  • Du X., Qi X., Yang Y., Du G., Gao P., Zhang Y., ... Zhang Q. (2016). Veranderde structurele correlaten van impulsiviteit bij adolescenten met internet-gokverslaving. Grenzen in Human Neuroscience, 10, 4. [PubMed]
  • Farr OM, Hu S., Zhang S., en Li CS (2012). Verminderde saliency-verwerking als een neurale maat voor Barratt-impulsiviteit bij gezonde volwassenen. NeuroImage, 63, 1070-1077. [PubMed]
  • Fortier CB, Leritz EC, Salat DH, Lindemer E., Maksimovskiy AL, Shepel J., ... McGlinchey RE (2014). Wijdverbreide effecten van alcohol op de microstructuur van witte stof. Alcoholisme, klinisch en experimenteel onderzoek, 38, 2925-2933. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Gardini S., Cloninger CR en Venneri A. (2009). Individuele verschillen in persoonlijkheidskenmerken weerspiegelen structurele variantie in specifieke hersenregio's. Brain Research Bulletin, 79, 265-270. [PubMed]
  • Gentile DA, Choo H., Liau A., Sim T., Li D., Fung D., & Khoo A. (2011). Pathologisch gebruik van videogames onder jongeren: een longitudinaal onderzoek van twee jaar. Pediatrics, 127, e319-e329. [PubMed]
  • Giedd JN en Rapoport JL (2010). Structurele MRI van de hersenontwikkeling bij kinderen: wat hebben we geleerd en waar gaan we heen? Neuron, 67, 728-734. [PubMed]
  • Guo WB, Liu F., Chen JD, Xu XJ, Wu RR, Ma CQ, ... Zhao JP (2012). Veranderde integriteit van de witte stof van voorhersenen bij therapieresistente depressie: een diffusie tensor-beeldvormingsonderzoek met op tractiën gebaseerde ruimtelijke statistiek. Vooruitgang in neuropsychopharmacology en biologische psychiatrie, 38, 201-206. [PubMed]
  • Guo W., Liu F., Liu Z., Gao K., Xiao C., Chen H., en Zhao J. (2012). Rechts laterale witte stofafwijkingen in eerste episode, medicijnnaïeve paranoïde schizofrenie. Neuroscience Letters, 531, 5-9. [PubMed]
  • Herting MM, Schwartz D., Mitchell SH en Nagel BJ (2010). Uitstel van disconteringsgedrag en afwijkingen in de microstructuur van witte stof bij jongeren met een familiegeschiedenis van alcoholisme. Alcoholisme, klinisch en experimenteel onderzoek, 34, 1590-1602. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Jeong BS, Han DH, Kim SM, Lee SW en Renshaw PF (2016). Connectiviteit met witte stof en internetgaming-stoornis. Verslavingsbiologie, 21, 732-742. [PubMed]
  • Kim H., Kim YK, Gwak AR, Lim JA, Lee JY, Jung HY, ... Choi JS (2015). Rustende regionale homogeniteit als een biologische marker voor patiënten met een internetgokprobleem: een vergelijking met patiënten met stoornissen in alcoholgebruik en gezonde controles. Vooruitgang in neuropsychopharmacology en biologische psychiatrie, 60, 104-111. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Yen JY, ... Liu GC (2014). Veranderde hersenactivatie tijdens responsverbetering en foutverwerking bij personen met internetgamma: een functioneel onderzoek naar magnetische beeldvorming. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience, 264, 661-672. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Wang PW, Lin WC, Yen CF, Chen CS en Yen JY (2015). Veranderde dichtheid van grijze stof en verstoorde functionele connectiviteit van de amygdala bij volwassenen met internetgaming-stoornis. Vooruitgang in neuropsychopharmacology en biologische psychiatrie, 57, 185-192. [PubMed]
  • Kuhn S., en Gallinat J. (2014). De hoeveelheid levenslange videogames is positief geassocieerd met het entorinale, hippocampale en occipitale volume. Molecular Psychiatry, 19, 842-847. [PubMed]
  • Li M., Chen J., Li N. en Li X. (2014). Een dubbele studie van problematisch internetgebruik: de erfelijkheid en genetische associatie met moeiteloze controle. Twin Research en menselijke genetica, 17, 279-287. [PubMed]
  • Li B., Friston KJ, Liu J., Liu Y., Zhang G., Cao F., ... Hu D. (2014). Verminderde frontaal-basale ganglia-connectiviteit bij adolescenten met internetverslaving. Wetenschappelijke rapporten, 4, 5027. [PubMed]
  • Lim KO, Wozniak JR, Mueller BA, Franc DT, Specker SM, Rodriguez CP, ... Rotrosen JP (2008). Brain macrostructurele en microstructurele afwijkingen in cocaïneverslaving. Drugs- en alcoholverslaving, 92, 164-172. [PubMed]
  • Lin F., Zhou Y., Du Y., Qin L., Zhao Z., Xu J., & Lei H. (2012). Abnormale integriteit van de witte stof bij adolescenten met een internetverslavingsstoornis: een op tracten gebaseerd ruimtelijk statistisch onderzoek. PLoS ONE, 7, e30253. [PubMed]
  • Liu GC, Yen JY, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Lin WC en Ko CH (2014). Hersenactivering voor responsremming onder afleiding van gaming-cue bij internetgaming-stoornis. Kaohsiung Journal of Medical Sciences, 30, 43-51. [PubMed]
  • Luijten M., Meerkerk GJ, Franken IH, van de Wetering BJ, & Schoenmakers TM (2015). Een fMRI-onderzoek naar cognitieve controle bij probleemspelers. Psychiatry Research, 231, 262-268. [PubMed]
  • Matsuo K., Nicoletti M., Nemoto K., Hatch JP, Peluso MA, Nery FG en Soares JC (2009). Een op voxel gebaseerde morfometrie-studie van frontale grijze stof correleert met impulsiviteit. Human Brain Mapping, 30, 1188-1195. [PubMed]
  • Moeller FG, Hasan KM, Steinberg JL, Kramer LA, Dougherty DM, Santos RM, ... Narayana PA (2005). Verminderde corerie van het coreriemateriaal van de voorste corpus callosum is gerelateerd aan verhoogde impulsiviteit en verminderde onderscheidbaarheid bij van cocaïne afhankelijke personen: diffusie tensor-beeldvorming. Neuropsychopharmacology, 30, 610-617. [PubMed]
  • Muhlert N., en Lawrence AD ​​(2015). De hersenstructuur correleert met op emoties gebaseerde uitslagimpulsiviteit. NeuroImage, 115, 138-146. [PubMed]
  • Olson EA, Collins PF, Hooper CJ, Muetzel R., Lim KO en Luciana M. (2009). Integriteit van witte stof voorspelt vertragingsgedrag bij 9- tot 23-jarigen: een diffusietensorbeeldvormingsonderzoek. Journal of Cognitive Neuroscience, 21, 1406-1421. [PubMed]
  • Patton JH, Stanford MS en Barratt ES (1995). Factorstructuur van de Barratt-impulsiviteitsschaal. Journal of Clinical Psychology, 51, 768-774. [PubMed]
  • Porter R. (1985). De corticomotoneuronale component van het piramidale kanaal: Corticomotoneuronale verbindingen en functies bij primaten. Hersenenonderzoek, 357, 1-26. [PubMed]
  • Romero MJ, Asensio S., Palau C., Sanchez A., en Romero FJ (2010). Cocaïneverslaving: diffusietensorbeeldvormingsstudie van de inferieure frontale en anterieure cingulaire witte stof. Psychiatry Research, 181, 57-63. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Paus T., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A., ... Gallinat J. (2013). Corticale dikte van de superieure frontale cortex voorspelt impulsiviteit en perceptueel redeneren in de adolescentie. Molecular Psychiatry, 18, 624-630. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A., Barker GJ, ... Gallinat J. (2013). Gemeenschappelijke structurele correlaten van trekimpulsiviteit en perceptueel redeneren in de adolescentie. Human Brain Mapping, 34, 374-383. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Schubert F., Kathmann N., & Gallinat J. (2012). Corticale dikte correleert met impulsiviteit bij gezonde volwassenen. NeuroImage, 59, 824-830. [PubMed]
  • Shapira NA, Goldsmith TD, Keck PE, Khosla UM en McElroy SL (2000). Psychiatrische kenmerken van personen met problematisch internetgebruik. Journal of Affective Disorders, 57, 267-272. [PubMed]
  • Song J., Park JH, Han DH, Roh S., Son JH, Choi TY, ... Lee YS (2016). Vergelijkende studie van de effecten van bupropion en escitalopram op internetgaming-stoornis. Psychiatry and Clinical Neurosciences, 70, 527-535. [PubMed]
  • Van den Bos W., Rodriguez CA, Schweitzer JB, & McClure SM (2015). Het ongeduld van adolescenten neemt af naarmate de frontostriatale connectiviteit toeneemt. Proceedings van de National Academy of Sciences USA, 112, E3765-E3774. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Weafer J., Dzemidzic M., Eiler W. 2nd, Oberlin BG, Wang Y., & Kareken DA (2015). Associaties tussen regionale hersenfysiologie en kenmerkimpulsiviteit, motorische remming en verminderde controle over drinken. Psychiatry Research, 233, 81-87. [PubMed]
  • Weng CB, Qian RB, Fu XM, Lin B., Han XP, Niu CS en Wang YH (2013). Afwijkingen van grijze stof en witte stof bij online gameverslaving. European Journal of Radiology, 82, 1308-1312. [PubMed]
  • Xing L., Yuan K., Bi Y., Yin J., Cai C., Feng D., ... Tian J. (2014). Verminderde vezelintegriteit en cognitieve controle bij adolescenten met internet-gokverslaving. Hersenenonderzoek, 1586, 109-117. [PubMed]
  • Young K. (1998). Internetverslaving: de opkomst van een nieuwe klinische stoornis. Cyberpsychology & Behavior, 1, 237-244.
  • Yuan K., Qin W., Wang G., Zeng F., Zhao L., Yang X., ... Tian J. (2011). Microstructuurafwijkingen bij adolescenten met een internetverslavingsstoornis. PLoS ONE, 6, e20708. [PubMed]
  • Yuan K., Qin W., Yu D., Bi Y., & Xing L., Jin C., & Tian J. (2016). Kern-hersennetwerken-interacties en cognitieve controle bij personen met internetgamingstoornissen in de late adolescentie / vroege volwassenheid. Hersenstructuur en -functie, 221, 1427-1442. [PubMed]
  • Zhang Y., Du G., Yang Y., Qin W., Li X., en Zhang Q. (2015). Hogere integriteit van de motorische en visuele paden bij langetermijnspelers van videogames. Grenzen in Human Neuroscience, 9, 98. [PubMed]
  • Zorlu N., Gelal F., Kuserli A., Cenik E., Durmaz E., Saricicek A., & Gulseren S. (2013). Abnormale integriteit van witte stof en tekortkomingen in de besluitvorming bij alcoholafhankelijkheid. Psychiatry Research, 214, 382-388. [PubMed]