Verschillen in grijze stof in het anterieure cingulaat en de orbitofrontale cortex van jonge volwassenen met een internetgokprobleem: op het oppervlak gebaseerde morfometrie (2018)

J Behav Addict. 2018 Mar 13: 1-10. doi: 10.1556 / 2006.7.2018.20.

Lee D^1,2, Park J³, Namkoong K^1,2, Kim IY³, Jung YC^1,2.

SAMENVATTING

Achtergrond en doelstellingen

Veranderde risico / beloningsbeslissingen worden voorgesteld om personen met internetgaming-stoornis (IGD) vatbaar te maken voor kortetermijnplezier, ondanks negatieve consequenties op de lange termijn. De voorste cingulate cortex (ACC) en de orbitofrontale cortex (OFC) spelen een belangrijke rol bij het nemen van risico / beloning. Deze studie onderzocht grijze stof verschillen in de ACC en OFC van jonge volwassenen met en zonder IGD met behulp van op het oppervlak gebaseerde morfometrie (SBM).

Methoden

We onderzochten 45 jonge mannelijke volwassenen met IGD en 35 leeftijdsbestuurde mannelijke controles. We hebben regio-van-belang (ROI) -gebaseerde analyses uitgevoerd voor de corticale dikte en het grijze stofvolume (GMV) in de ACC en OFC. We voerden ook een volledige hersensgewijze analyse van de corticale dikte uit om de op ROI gebaseerde analyse aan te vullen.

Resultaten

IGD-proefpersonen hadden dunnere cortices in de rechter rostrale ACC, rechter laterale OFC en linker pars orbitalis dan de controles. We vonden ook kleinere GMV in de juiste caudale ACC en linker pars orbitalis bij IGD-patiënten. Een dunnere cortex van de rechter laterale OFC bij IGD-patiënten correleerde met hogere cognitieve impulsiviteit. Whole-brain-analyse bij IGD-patiënten onthulde een dunnere cortex in het rechter aanvullende motorische gebied, linker frontale oogveld, superieure wandbeenklier en posterieure cingulate cortex.

Conclusies

Individuen met IGD hadden een dunnere cortex en een kleinere GMV in de ACC en OFC, die kritieke gebieden zijn voor het evalueren van beloningswaarden, het verwerken van fouten en het aanpassen van gedrag. Bovendien hadden ze in hersenregio's die gerelateerd zijn aan gedragscontrole, inclusief frontoparietale gebieden, ook dunnere cortices. Deze verschillen in grijze stof kunnen bijdragen aan IGD-pathofysiologie door gewijzigde besluitvorming over risico / beloning en verminderde gedragscontrole.

KEYWORDS: Internet-gokstoornis; corticale dikte; grijs materiaalvolume; risico / beloning besluitvorming; op het oppervlak gebaseerde morfometrie

PMID: 29529887

DOI: 10.1556/2006.7.2018.20

Sinds Young (1998b) presenteerde het concept ongeveer twee decennia geleden, gedragsverslavingen aan internetgerelateerde activiteiten zijn naar voren gekomen als een belangrijk mentaal gezondheidsprobleem bij jongeren (Kuss, Griffiths, Karila en Billieux, 2014). Van deze gedragsstoornissen is internetgaming-stoornis (IGD) wijd onderzocht als een onderwerp van groot belang (Kuss, 2013). Verbeterde beloningsgevoeligheid en verminderde verliesgevoeligheid worden aangegeven in IGD-gevallen (Dong, DeVito, Huang en Du, 2012; Dong, Hu en Lin, 2013). Problemen met foutmonitoring (Dong, Shen, Huang en Du, 2013) en problemen bij het adequaat beheersen van gedrag (Ko et al., 2014) worden ook gerapporteerd in IGD. Bijgevolg bevordert een onbalans tussen verbeterde beloningszoekende en verminderde gedragscontrole bij IGD de besluitvorming over risico / beloning met een handicap (Dong en Potenza, 2014). Bij IGD is de gewijzigde besluitvorming over risico / beloning, die wordt gekenmerkt door beslissingsstoornissen onder risicovolle omstandigheden en voorkeur voor onmiddellijke beloning, nauw verwant met het nastreven van plezier op korte termijn van internetgames, ondanks de negatieve gevolgen op lange termijn (Pawlikowski & Brand, 2011; Yao et al., 2015).

Een meta-analyse van de besluitvorming onthulde dat de orbitofrontale cortex (OFC) en anterior cingulate cortex (ACC) hersenregio's het meest consistent betrokken waren bij risico / beloningsgerelateerde beslissingen (Krain, Wilson, Arbuckle, Castellanos en Milham, 2006). Concreet wordt van de OFC gedacht dat hij beloningswaarden toewijst aan gedragskeuzes, gebaseerd op de waargenomen of verwachte uitkomsten van het gedrag (Wallis, 2007). Er wordt gesuggereerd dat de ACC codeert voor een beloningsvoorspellingsfout (het verschil tussen een voorspelde beloning en een feitelijke uitkomst) (Hayden, Heilbronner, Pearson en Platt, 2011) en spelen een cruciale rol bij het monitoren van fouten en het aanpassen van gedrag (Amiez, Joseph en Procyk, 2005). Individuen met IGD hebben een gewijzigde functionele activiteit van de ACC en de OFC gemeld als reactie op verschillende mentale taken, die hun vermogen om risico / beloningsgerelateerde beslissingen te nemen, zouden kunnen beïnvloeden. In een eerdere studie naar functionele beeldvorming met behulp van de Probabilistic Guessing Task, toonden personen met IGD een verhoogde activering in de OFC tijdens versterkingsvoorwaarden en verminderde activering in de ACC tijdens verliescondities (Dong, Huang en Du, 2011). Individuen met IGD vertoonden ook gewijzigde activering in de ACC en de OFC in reactie op de STROOP-taak, wat wijst op een verminderd vermogen om foutmonitoring uit te voeren en cognitieve controle over hun gedrag uit te oefenen (Dong, DeVito, Du en Cui, 2012; Dong, Shen, et al., 2013). Opmerkelijk zijn deze bevindingen in overeenstemming met de gerapporteerde structurele veranderingen in de OFC en de ACC geassocieerd met IGD (Lin, Dong, Wang en Du, 2015; Yuan et al., 2011). Een recent onderzoek, dat een cross-sectioneel en longitudinaal ontwerp combineerde, gaf aan dat tekorten in orbitofrontale grijze materie een marker zijn van IGD (Zhou et al., 2017). Een verband tussen veranderde grijze materie in de ACC en disfunctionele cognitieve controle wordt gerapporteerd in IGD (Lee, Namkoong, Lee en Jung, 2017; Wang et al., 2015). Gezien de invloed van veranderde grijze materie op functionele neurale activiteit (Honing, Kötter, Breakspear, & Sporns, 2007), stellen we de hypothese dat veranderde grijze materie in de OFC en de ACC bijdraagt ​​aan onaangepaste risico / beloningsbeslissingen bij IGD.

Verschillende neuroanatomische technieken worden gebruikt om grijze materie te onderzoeken, waaronder op het oppervlak gebaseerde morfometrische analyse (SBM), die een gevoelige methode biedt voor het meten van morfologische eigenschappen van de hersenen met behulp van geometrische modellen van het corticale oppervlak (Fischl et al., 2004). SBM-analyse heeft talrijke potentiële voordelen voor onderzoek naar corticale morfologie: het kan worden gebruikt om corticale vouwpatronen te meten (Fischl et al., 2007) en om subcorticale weefsels te maskeren (Kim et al., 2005). Bovendien biedt SBM-analyse zinvolle informatie over de corticale dikte, terwijl vergelijkbare technieken, zoals voxel-gebaseerde morfometrie (VBM), beperkt zijn tot het beoordelen van de corticale vorm (Hutton, Draganski, Ashburner en Weiskopf, 2009). Hoewel VBM-onderzoeken regionale grijsstofvolume (GMV) -veranderingen hebben gevonden bij personen met IGD (Yao et al., 2017), er is niet voldoende SBM-analyse, inclusief beoordeling van de corticale dikte, voor IGD. Sommige SBM-onderzoeken vonden een dunnere OFC bij adolescenten met IGD dan bij controles (Hong et al., 2013; Yuan et al., 2013). SBM-analyse van jonge volwassenen met IGD is echter niet uitgevoerd. Bovendien, hoewel adolescenten en jongvolwassenen met IGD naar verluidt een kleinere GMV van de ACC hebben (Lee et al., 2017; Wang et al., 2015), is er geen studie van de corticale dikte van de ACC. Omdat GMV en corticale dikte verschillende soorten informatie verschaffen over neuropsychiatrische stoornissen (Lemaitre et al., 2012; Winkler et al., 2010), speculeren we dat de gecombineerde maten van GMV en corticale dikte een vollediger beeld kunnen bieden van veranderde grijze materie in IGD.

Het doel van deze studie was om ACC- en OFC-grijze massa te vergelijken bij jonge volwassenen met en zonder IGD. Met behulp van SBM-analyse analyseerden we GMV en corticale dikte bij verslaafden aan internetgames. We veronderstelden dat jonge volwassenen met IGD een kleinere GMV en een dunnere cortex in de ACC en de OFC zouden hebben. We verwachten dat deze veranderingen in grijze stoffen correleren met een toegenomen neiging om beslissingen te nemen die zijn gebaseerd op kortetermijnbevrediging, zoals het plezier van gamen, in plaats van het inschatten van langetermijnrisico's, zoals negatieve psychosociale gevolgen. Om onze hypothese te testen, hebben we een op interessegebied (ROI) gebaseerde analyse uitgevoerd, gericht op de ACC en de OFC, om GMV en corticale dikte te onderzoeken bij jonge volwassenen met IGD. Vervolgens hebben we correlatieanalyses gebruikt om de relatie tussen gewijzigde grijze materie en de klinische kenmerken van IGD te onderzoeken. Voor een secundaire analyse hebben we een volledige-hersenvertex-wijze analyse van de corticale dikte uitgevoerd om corticale dikteveranderingen buiten de ACC en OFC te onderzoeken, als aanvulling op de op ROI gebaseerde analyse.

Materialen en methoden

Deelnemers

Deelnemers aan dit onderzoek werden gerekruteerd via online advertenties, flyers en mond-tot-mondreclame. Alleen mannen werden opgenomen in het onderzoek. De deelnemers werden beoordeeld op hun internetgebruikspatronen en gescreend op IGD met behulp van een eerder vastgestelde Internet Addiction Test (IAT; Young, 1998a). De deelnemers die 50-punten of hoger scoorden op de IAT en meldden dat hun voornaamste gebruik van internet spellen was, werden vervolgens geclassificeerd als kandidaten, met een diagnose van IGD. Deze kandidaten ondergingen vervolgens een door een arts behandeld interview om de kerncomponenten van hun verslaving te beoordelen, waaronder tolerantie, terugtrekking, nadelige gevolgen en overmatig gebruik met verlies van gevoel voor tijd (Blokkeren, 2008). Als zodanig namen in totaal 80-proefpersonen deel aan het onderzoek; deze omvatten 45 mannelijke volwassenen met IGD en 35 gezonde mannelijke controles, die allemaal rechtshandig waren en tussen 21 en 26 jaren ouder waren (gemiddelde: 23.6 ± 1.6).

Alle proefpersonen kregen het gestructureerde klinische interview voor DSM-IV Axis I-stoornissen (Ten eerste, Spitzer, & Williams, 1997) om de aanwezigheid van ernstige psychiatrische stoornissen en de Koreaanse versie van de Wechsler Adult Intelligence Scale te evalueren (Wechsler, 2014) om Intelligence Quotient (IQ) te beoordelen. Gezien het feit dat IGD vaak psychiatrische comorbiditeiten heeft (Kim et al., 2016), hebben we de Beck Depression Inventory (BDI; Beck, Steer en Brown, 1996) voor depressie, de Beck Anxiety Inventory (BAI; Beck, Epstein, Brown, & Steer, 1988) voor angst, en de Wender Utah Rating Scale (WURS; Ward, 1993) voor symptomen bij kinderen van ADHD (attention-deficit hyperactivity disorder). Ten slotte, omdat IGD nauw verbonden is met hoge impulsiviteit (Choi et al., 2014), gebruikten we de Barratt Impulsiveness Scale - versie 11 (BIS-11; Patton en Stanford, 1995) om de impulsiviteit te testen. De BIS-11 bestaat uit drie subschalen: cognitieve impulsiviteit, motorische impulsiviteit en niet-planningsimpulsiviteit. Alle proefpersonen waren tijdens de beoordeling medicijn-naïef. Uitsluitingscriteria voor alle onderwerpen waren andere belangrijke psychiatrische stoornissen dan IGD, lage intelligentie die het vermogen om zelfrapportages te voltooien, neurologische of medische aandoeningen en contra-indicaties op de MRI-scan belemmerde.

Gegevensverzameling en beeldverwerking

Brain MRI-gegevens werden verzameld met behulp van een 3T Siemens Magnetom MRI-scanner uitgerust met een achtkanaals hoofdspoel. Een structurele MRI met hoge resolutie werd verkregen in het sagittale vlak door middel van een T1-gewogen verwende 3D-gradiënt-echosequentie (echotijd = 2.19 ms, herhalingstijd = 1,780 ms, kantelhoek = 9 °, gezichtsveld = 256 mm, matrix = 256 × 256, transversale plakdikte = 1 mm). Alle MRI-gegevens werden visueel geïnspecteerd op de aanwezigheid van artefacten. FreeSurfer 5.3.0 (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/) werd gebruikt voor SBM-analyses van corticale dikte en GMV. De verwerkingsstroom omvatte de verwijdering van niet-hersenweefsel met behulp van een hybride aanpak (Ségonne et al., 2004), correctie van de niet-uniformiteit van de intensiteit (Slee, Zijdenbos en Evans, 1998), segmentatie van grijs-wit weefsel (Dale, Fischl en Sereno, 1999), mozaïekpatroon van grijs-witte materiegrenzen en topologische correctie (Ségonne, Pacheco en Fischl, 2007), oppervlakte-inflatie en afvlakking (Fischl, Sereno en Dale, 1999), transformatie in een bolvormige ruimtelatlas (Fischl, Sereno, Tootell en Dale, 1999), en automatische verkaveling van de menselijke hersenschors (Fischl et al., 2004). De corticale dikte werd bepaald door de afstand tussen de grijs-witte materiaallengte (binnenoppervlak) en het piaaloppervlak (buitenoppervlak) te schatten. De gegevens zijn afgevlakt met een 10-mm volledige breedte op de helft van de maximale Gausse kernel.

Beeldvormende data-analyse

ROI-gebaseerde analyses werden uitgevoerd om GMV en corticale dikte te vergelijken tussen individuen met IGD en controles. ROI's werden gedefinieerd met behulp van de Desikan-Killiany corticale atlas (Desikan et al., 2006). ROI's omvatten beide zijden van de ACC (caudale / rostrale ACC) en de OFC (laterale / mediale OFC, pars orbitalis) (figuur 1). Om groepsverschillen (individuen met IGD versus controles) in GMV en corticale dikte te bepalen, werden gemiddelde waarden van GMV en corticale dikte binnen elke ROI geëxtraheerd met behulp van FreeSurfer. Voor elke ROI hebben we een analyse van covariantie uitgevoerd met SPSS 24.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, VS) voor een significantieniveau van p = .05. Leeftijd, IQ en het intracraniële volume (ICV) van elke proefpersoon werden ingevoerd als covariaten in de analyse voor GMV. Leeftijd en IQ werden ingevoerd als covariaten in de analyse voor corticale dikte, maar ICV werd niet als covariaat opgenomen, aangezien eerdere studies hebben gesuggereerd dat corticale dikte niet wordt beïnvloed door ICV (Buckner et al., 2004). Om de hersen-gedragsrelaties te beoordelen, hebben we een correlatieanalyse uitgevoerd voor veranderingen in grijze massa (GMV en corticale dikte in de OFC en de ACC) en de zelfrapportageschalen (IAT en BIS).

Figuur 1. Regio's van belang (ROI's). ROI's werden gedefinieerd volgens de corticale atlas van Desikan-Killiany. ROI's voor de voorste cingulate cortex (ACC) omvatten beide zijden van de caudale ACC (groen) en de rostrale ACC (oranje). ROI's voor de orbitofrontale cortex (OFC) omvatten beide zijden van de laterale OFC (rood), mediale OFC (blauw) en de pars orbitalis (geel)

Om de ROI-analyse aan te vullen, werden de op het oppervlak gebaseerde volledige hersenenanalyses voor corticale dikte ook uitgevoerd met behulp van algemene lineaire modellen in de Query, Design, Estimate, Contrast-module van FreeSurfer na controle voor leeftijd en IQ van elk onderwerp. Als een verkennend onderzoek voor hele hersenen, een clustervormende drempelwaarde van niet-gecorrigeerd p <.005 werd gebruikt voor een vertex-gewijze vergelijking. We hebben uitsluitend clusters gerapporteerd met een aanzienlijk aantal hoekpunten groter dan 200 om de kans op het genereren van valse positieven te verkleinen (Fung et al., 2015; Wang et al., 2014).

Ethiek

Deze studie werd uitgevoerd volgens de richtlijnen voor het gebruik van menselijke deelnemers, ingesteld door de Institutional Review Board van de Yonsei University. De Institutional Review Board van de Yonsei University heeft de studie goedgekeurd. Na een volledige beschrijving van de reikwijdte van het onderzoek aan alle deelnemers, werd schriftelijke informed consent verkregen.

Resultaten

Demografische en klinische kenmerken van proefpersonen

De deelnemers aan de controle- en IGD-groepen werden gekoppeld aan leeftijd en het volledige IQ (tabel 1). Onderwerpen met IGD scoorden significant hoger bij tests van internetverslaving (IA) en impulsiviteit in vergelijking met controles (IAT: p <.001; BIS: p = .012). Bovendien scoorden leden van de IGD-groep significant hoger op tests van depressie, angst en ADHD-symptomen bij kinderen in vergelijking met gezonde controles (BDI: p = .001; BAI: p <.001; WURS: p <.001). De totale ICV was niet significant verschillend tussen controles en proefpersonen met IGD (1,600.39 ± 149.09 cm³ voor IA-groep; 1,624.02 ± 138.96 cm³ voor bedieningselementen; p = .467).

Tabel 1. Demografische gegevens en klinische variabelen van deelnemers

Note. Waarden worden uitgedrukt als gemiddelden ± SD.

^aIntelligence Quotient (IQ) werd beoordeeld met behulp van de Wechsler Adult Intelligence Scale.

^bWender Utah Rating Scale werd uitgevoerd om ADHD-symptomen bij kinderen te beoordelen.

ROI-gebaseerde analyses

ROI-gebaseerde analyses van de corticale dikte vonden dat proefpersonen met IGD een dunnere cortex hadden in de rechter rostrale ACC, de rechter laterale OFC en de linker pars-orbitalis dan de cortex in de controles (rostraal ACC: p = .011; laterale OFC: p = .021; pars orbitalis: p = .003; Tafel 2). Deze bevindingen bleven significant na het opnemen van co-morbiditeit (BDI, BAI en WURS) als covariaten (rostraal ACC: p = .008; laterale OFC: p = .044; pars orbitalis: p = .014). Op ROI gebaseerde analyses voor GMV toonden aan dat proefpersonen met IGD een kleinere GMV hadden in de rechter caudale ACC en de linker pars orbitalis, vergeleken met controles (caudale ACC: p = .042; pars orbitalis: p = .021). Deze bevindingen bleven significant in de caudale ACC (p = .013) na het opnemen van comorbide aandoeningen (BDI, BAI en WURS) als covariaten maar niet in de pars orbitalis (p = .098). Ten opzichte van controles hadden proefpersonen met IGD geen grotere GMV of dikkere cortex in ROI's.

Tabel 2. Op interessegebied gebaseerde vergelijking van corticale dikte en volume van grijze stof tussen jonge mannen met internetgaming-stoornis (IGD) en controles (IGD-groep <controlegroep)

Note. Waarden worden uitgedrukt als gemiddelden ± SD.

Bij IGD-proefpersonen correleerde een dunnere cortex in de rechter laterale OFC significant met hogere scores voor cognitieve impulsiviteit, nadat comorbide aandoeningen (BDI, BAI en WURS) werden opgenomen als covariaten (r = −.333, p = 038; Figuur 2). We vonden geen statistische correlatie tussen veranderingen in grijze stof, met name een kleinere GMV- en een dunnere cortex en IAT-scores.

Figuur 2. Correlatieanalyse voor hersengedragsrelaties. Partiële correlatie tussen corticale dikte in de rechter laterale orbitofrontale cortex (OFC) en cognitieve impulsiviteitsscore van de Barratt Impulsiveness Scale (BIS) na controle voor covariaten (leeftijd, IQ, BDI, BAI en WURS). Om de gedeeltelijke correlatie weer te geven, werden variabelen teruggebracht op covariaten met behulp van een lineaire regressie. Scatterplots werden gegenereerd met behulp van berekende niet-gestandaardiseerde residuen. De corticale dikte van de rechter laterale OFC correleerde significant met cognitieve impulsiviteit bij IGD-patiënten (r = −.333, p = .038)

Whole-brain vertex-wise analyse

Een volledige hersensgewijze analyse van de corticale dikte toonde aan dat proefpersonen met IGD een dunnere cortex hadden in het rechter aanvullende motorgebied (SMA; peak Talairach coordinate: X = 7, Y = 21, Z = 53; Figuur 3A). Bovendien hadden proefpersonen met IGD een dunnere cortex in het linker frontale oogveld (FEF; piek Talairach-coördinaat: X = −10, Y = 17, Z = 45; Figuur 3B), de linker achterste cingulate cortex (PCC; piek Talairach coördinaat: X = −9, Y = −30, Z = 40; Figuur 3B), en de linker pariëtale lobule (SPL; piek Talairach-coördinaat: X = −15, Y = −62, Z = 61; Figuur 3C) dan besturingselementen. Leden van de IGD-groep hadden geen delen van de hersenen met een dikkere cortex vergeleken met controles.

Figuur 3. Whole-brain vertex-wise analyse van de corticale dikte. Een statistische drempel van p <.005 (ongecorrigeerd) werd gebruikt voor een vertex-gewijze vergelijking. In vergelijking met controles hadden proefpersonen met IGD een dunnere cortex in het (A) rechter aanvullende motorgebied (SMA; piek Talairach-coördinaat: X = 7, Y = 21, Z = 53; aantal hoekpunten: 271), (B) linker frontaal oogveld (FEF; piek Talairach-coördinaat: X = −10, Y = 17, Z = 45; aantal hoekpunten: 224) en de linker posterieure cingulaire cortex (PCC; piek Talairach-coördinaat: X = −9, Y = −30, Z = 40; aantal hoekpunten: 215), en (C) linker bovenste pariëtale lobulus (SPL; piek MNI-coördinaat: X = −15, Y = −62, Z = 61; aantal hoekpunten: 216)

Discussie

Met behulp van SBM-analyse vergeleken we de grijze massa van de ACC en OFC bij jonge volwassenen met IGD met die van gematchte gezonde controles. Onze bevindingen ondersteunen de hypothese dat jonge volwassenen met IGD dunnere cortices en kleinere GMV's in de ACC en de OFC hebben dan controles. We voerden een ROI-gebaseerde analyse uit en ontdekten dat proefpersonen met IGD een dunnere cortex hebben in de rechter rostrale ACC, rechter laterale OFC en linker pars orbitalis dan de controles. Eerdere studies hebben melding gemaakt van een dunnere cortex in de laterale OFC en pars orbitalis van adolescenten met IGD (Hong et al., 2013; Yuan et al., 2013). Deze studie richtte zich op jonge volwassenen en vond vergelijkbare resultaten met betrekking tot de corticale dikte in de OFC en in de rostrale ACC. Bij proefpersonen met IGD correleerde een dunnere rechter laterale OFC-cortex met een hogere cognitieve impulsiviteit, hetgeen een neiging weerspiegelt om beslissingen te nemen op basis van kortstondige bevrediging. Daarnaast vonden we dat proefpersonen met IGD een kleinere GMV hadden in de rechter caudale ACC en de linker pars orbitalis. Deze bevinding komt overeen met eerdere VBM-onderzoeken, die rapporteerden dat proefpersonen met IGD kleinere GMV's hebben in de ACC en de OFC (Yuan et al., 2011; Zhou et al., 2011). Zoals in eerdere studies (Hutton et al., 2009; Tomoda, Polcari, Anderson en Teicher, 2012), onze resultaten van GMV en corticale dikte viel gedeeltelijk samen, maar we vonden ook verschillen. Onze bevindingen suggereren dat de corticale dikte niet volledig samenvalt met GMV, wat aangeeft dat GMV en corticale dikte samen moeten worden beschouwd voor een nauwkeuriger beeld van veranderingen in grijze stoffen.

Een belangrijke bevinding van deze studie is dat jonge volwassenen met IGD grijze stofveranderingen hebben in de ACC; in het bijzonder hebben deze individuen een dunnere rechts-rostrale ACC-cortex, evenals een kleinere GMV in de rechter caudale ACC, vergeleken met controles. Het rostrale deel van de ACC is betrokken bij foutgerelateerde reacties, inclusief affectieve verwerking, en het caudale deel van de ACC is geassocieerd met detectie van conflict om cognitieve controle te rekruteren (Van Veen & Carter, 2002). Omdat regionale corticale dikte geassocieerd is met gedrag (Bledsoe, Semrud-Clikeman en Pliszka, 2013; Ducharme et al., 2012), kan de dunnere rostrale ACC-cortex bij IGD ertoe bijdragen dat niet wordt gereageerd op de negatieve gevolgen van overmatig spelen met behulp van een gestoorde foutenverwerking. Ook kan de kleinere GMV van de caudale ACC in internetspelverslaafden bijdragen aan het verlies van cognitieve controle over overmatig gamen. Bovendien komen onze bevindingen van grijze stofverschillen aan de rechterkant van de ACC overeen met eerder bewijs dat monitoring en gerelateerde gedragscontrole zijdelings naar de rechterhemisfeer is gericht (Stuss, 2011).

Hier vonden we dat jonge volwassen mannen met IGD een dunnere cortex hadden in de rechter laterale OFC vergeleken met controles. In het algemeen draagt ​​de OFC bij aan het bewaken van beloningswaarden die aan verschillende beslissingen zijn toegewezen; in het bijzonder is het rechter laterale deel van de OFC betrokken bij de remmende processen die eerder beloonde keuzes onderdrukken (Elliott en Deakin, 2005; Elliott, Dolan en Frith, 2000) en bevorder de selectie van uitgestelde monetaire beloningen over directe beloningen (McClure, Laibson, Loewenstein en Cohen, 2004). Recentelijk is bovendien de rol van de rechter laterale OFC voorgesteld om integratie van eerdere op resultaten gebaseerde informatie met actuele perceptuele informatie te omvatten om anticiperende signalen over aanstaande keuzes te maken (Nogueira et al., 2017). Over het geheel genomen suggereert dit bewijs dat de rechter laterale OFC de besluitvorming op een flexibele en adaptieve manier reguleert met behulp van interne en externe informatie. Beschadigingen aan de laterale OFC schaden de besluitvorming met betrekking tot een vertraagde beloning, leidend tot kortetermijn- en impulsieve beslissingen (Mar, Walker, Theobald, Eagle en Robbins, 2011). Hier correleerde de corticale dikte van de rechter laterale OFC in IGD-subjecten significant met cognitieve impulsiviteit, die wordt gedefinieerd als "snelle beslissingen nemen" (Stanford et al., 2009). Onlangs was cognitieve impulsiviteit nauw gerelateerd aan op beloning gebaseerd leren en besluitvorming (Cáceres en San Martín, 2017). Daarom, op basis van de combinatie van onze bevindingen en de bestaande literatuur, speculeren we dat een dunner rechtse laterale OFC-cortex individuen met IGD verhindert om informatie effectief te integreren om de beloningswaarden te schatten, en zo bij te dragen aan de voorkeur voor plezier op korte termijn en impulsieve besluitvorming .

Een andere belangrijke bevinding was dat proefpersonen met IGD kleinere GMV en een dunnere cortex in de linker pars orbitalis toonden in vergelijking met controles. De pars orbitalis bevindt zich aan het voorste gedeelte van de onderste frontale gyrus en de inferieure frontale gyrus heeft de neiging samen te werken met de laterale OFC (Zald et al., 2012). Bovendien is de pars orbitalis, samen met andere orbitofrontale regio's, geassocieerd met beloningsgerelateerde informatieverwerking en besluitvorming (Dixon & Christoff, 2014). In het bijzonder is aangetoond dat de linkerkant van de pars orbitalis nauw verbonden is met de middelste temporale gyrus en betrokken is bij cognitief gecontroleerde geheugenopname (Badre, Poldrack, Paré-Blagoev, Insler en Wagner, 2005). Aangezien adaptieve reactieselectie een strategische controle van het geheugensysteem impliceert (Poldrack & Packard, 2003), veranderingen in grijze stof in de linker pars orbitalis kunnen het moeilijk maken om gedrag te sturen op basis van eerdere informatie (Badre en Wagner, 2007). Daarom suggereren onze bevindingen dat, gezien de literatuur, kleinere GMV en dunnere cortex in de linker pars orbitalis van IGD-patiënten kunnen bijdragen aan hun ongecontroleerde internetgebruik door hun vermogen om hun gedrag aan te passen op basis van eerdere informatie te verminderen.

In de vertex-wise analyse van het gehele brein, ontdekten we dat proefpersonen met IGD een dunnere cortex hadden in de rechter SMA, de linker FEF, de linker SPL en de linker PCC in vergelijking met de controles. De juiste SMA speelt een rol bij het verbinden van cognitie en gedrag (Nachev, Kennard en Husain, 2008) en is een belangrijk gebied voor responsremming (Picton et al., 2007). Neuronale activiteit in de PCC wordt gemoduleerd door externe omgevingsveranderingen en deze modulatie kan gepaard gaan met een cognitieve set-shift voor gedragsaanpassing (Pearson, Heilbronner, Barack, Hayden en Platt, 2011). De FEF en de SPL zijn ook cruciale hersengebieden die betrokken zijn bij top-down aandachtscontrole (Corbetta en Shulman, 2002). Een goede coördinatie van de frontale en pariëtale regio's wordt als essentieel aangemerkt voor adaptieve actieplanning (Andersen & Cui, 2009). Hoewel noch de FEF noch de SPL-regio's ROI's waren in deze studie, stellen we voor dat een dunnere cortex in deze gebieden van de hersenen, met name in de frontoparietale gebieden, een belangrijke rol speelt in verminderde gedragscontrole bij mensen met IGD. Deze verminderde gedragscontrole kan de besluitvorming met betrekking tot risico / beloning veranderen, wat resulteert in problemen bij het onderdrukken van aandrang en het nastreven van kortstondige bevrediging.

Deze studie heeft beperkingen die moeten worden overwogen. Ten eerste werd de bevinding van een dunnere cortex in de ACC en de OFC door op ROI gebaseerde analyse niet bevestigd in de analyse van de gehele hersenen. We speculeren dat deze discrepantie vooral werd veroorzaakt door verschillen in methodologie. De op ROI gebaseerde analyse werd bijvoorbeeld uitgevoerd door het berekenen van de gemiddelde corticale dikte binnen het handmatig afgebakende gebied en groepsverschillen werden onderzocht door daaropvolgende statistische analyse; in tegenstelling hiermee maakte de analyse van de gehele hersenen gebruik van een gegeneraliseerd lineair model voor het schatten van hoekige groepsverschillen in corticale dikte. Omdat de ROI-gebaseerde en whole-brainbenaderingen verschillende soorten informatie bieden, worden deze twee methoden gesuggereerd om complementair te zijn (Giuliani, Calhoun, Pearlson, Francis en Buchanan, 2005). Onze huidige bevindingen zullen worden verduidelijkt door verder onderzoek om fouten in de ROI-gebaseerde en whole-brain vertex-wise analyses te verminderen, met name fouten die zijn afgeleid van ruimtelijke normalisatieprocessen. Ten tweede, hoewel deze studie ROI's definieerde op basis van de veronderstelling dat structurele veranderingen in de OFC en de ACC ten grondslag liggen aan de verminderde risico / beloningsbeslissing bij IGD, was er geen directe meting van de beslissingscapaciteit door neuropsychologische tests. Daarom moet zorgvuldige afweging worden gemaakt bij het koppelen van onze imaging bevindingen aan disfunctionele risico / beloning besluitvorming in IGD. Ten derde, hoewel de IGD-diagnose in deze studie werd gemaakt met behulp van de IAT-schaal en klinische interviews, werden de diagnostische criteria van DSM-5 voor IGD niet toegepast. De diagnostische criteria van de DSM-5 IGD worden veel gebruikt, omdat DSM-5 IGD identificeerde als een van de voorwaarden die verder onderzoek vereisen (Petry & O'Brien, 2013). Om betrouwbare bewijzen voor IGD te verzamelen, is het noodzakelijk om een ​​consistent diagnostisch hulpmiddel toe te passen. Daarom moeten toekomstige IGD-onderzoeken de diagnostische criteria van DSM-5 toepassen. Ten vierde, hoewel we deze studie beperkten tot proefpersonen met IGD die aangaven dat online gamen hun primaire gebruik van internet was, namen de meeste proefpersonen ook deel aan andere online activiteiten, waaronder sociale netwerken. Een toekomstig gecombineerd structureel en functioneel onderzoeksontwerp dat neurale activiteiten meet in reactie op genspelspecifieke stimuli, zou onze bevindingen dus verbeteren. Ten vijfde hebben we in dit onderzoek een cross-sectioneel ontwerp gebruikt. Toekomstig onderzoek waarbij longitudinale onderzoeksontwerpen werden gebruikt om corticale dikteveranderingen tijdens de adolescentie en vroege volwassenheid te meten, zou onderzoeken of er een oorzakelijk verband bestaat tussen onze imagingresultaten en excessieve internetgaming. Ten zesde was ons monster voor deze studie klein en alleen mannelijke onderwerpen. Geslachtsverschillen worden gerapporteerd met betrekking tot de klinische kenmerken van IGD (Ko, Yen, Chen, Chen en Yen, 2005). Grotere studies die zowel mannen als vrouwen omvatten, zullen noodzakelijk zijn om ons begrip van IGD te vergroten.

Conclusie

We voerden een SBM-analyse uit van jongvolwassen mannen met IGD om grijze stofveranderingen te onderzoeken in de ACC en de OFC, die gerelateerd waren aan de besluitvorming over risico / beloning. De op ROI gebaseerde vergelijking met controles toonde aan dat IGD-proefpersonen een dunnere cortex hadden in de rechter rostrale ACC, de rechter laterale OFC en de linker pars orbitalis, en een kleinere GMV in de rechter caudale ACC en de linker pars orbitalis. Een dunnere cortex in de rechter laterale OFC correleerde met hogere cognitieve impulsiviteit bij IGD-patiënten, wat mogelijk inzicht bood in de besluitvorming op basis van kortetermijnbevrediging bij IGD. De volledige analyse van de hersenen van IGD-proefpersonen vond dat ze een dunnere cortex hadden in gedragscontrolegerelateerde hersenregio's, inclusief frontoparietale gebieden. Onze bevindingen suggereren dat veranderingen in grijze stoffen informatie kunnen verschaffen over IGD-pathofysiologie, door veranderde risico / beloningsbeslissingen en afgenomen gedragscontrole te weerspiegelen.

Bijdrage van auteurs

DL en Y-CJ bedacht en ontwierpen de studie. DL heeft deelnemers gerekruteerd en het manuscript opgesteld. JP analyseerde en interpreteerde de gegevens. IYK en KN verschaften een kritische revisie van het manuscript en belangrijke intellectuele inhoud. Alle auteurs hadden volledige toegang tot alle gegevens in het onderzoek en namen de verantwoordelijkheid voor de integriteit van de gegevens en de nauwkeurigheid van de gegevensanalyse. Alle auteurs hebben kritisch de definitieve versie van dit manuscript beoordeeld en goedgekeurd voor publicatie. IYK en Y-CJ werden gelijkelijk aan deze studie toegevoegd als co-corresponderende auteurs.

Belangenverstrengeling

De auteurs verklaren geen belangenconflict.

Referenties