Obrazowanie tensora dyfuzji strukturalnej integralności istoty białej koreluje z impulsywnością u nastolatków z zaburzeniami gier internetowych (2017)

. 2017 Aug; 7 (8): e00753.

Opublikowano online 2017 Jun 21. doi:  10.1002 / brb3.753

PMCID: PMC5561314

Abstrakcyjny

Wprowadzenie

Zaburzenie gier internetowych (IGD) jest zwykle definiowane jako niezdolność osoby do kontrolowania gier internetowych, co prowadzi do poważnych negatywnych konsekwencji, a impulsywność cechy jest postrzegana jako cecha charakterystyczna IGD. Najnowsze badania sugerują, że integralność strukturalna istoty białej (WM) odgrywa ważną rolę w neuromediacji impulsywności jednostki. Jednak żadne badanie nie analizowało związku między integralnością WM a impulsywnością u nastolatków z IGD.

Metody

W tym badaniu zrekrutowano młodzież 33 ze zdrowymi kontrolami IGD i 32 (HC), a różnice międzygrupowe w zależnościach między impulsywnością a wartościami anizotropii frakcyjnej (FA) w całym mózgu WM były badane za pomocą analizy korelacji wokseli.

Efekt

Nasze wyniki ujawniły znaczące różnice międzygrupowe w korelacjach między impulsywnością a wartościami FA prawego kanału korowo-rdzeniowego (CST) i prawej potylicznej WM. Testy regionalne oparte na zainteresowaniach wykazały, że wartości FA tych klastrów były dodatnie lub nieznacznie skorelowane z impulsywnością u młodzieży z IGD, w przeciwieństwie do istotnie ujemnej korelacji w HC.

wnioski

Te zmienione korelacje w grupie młodzieży z IGD mogą odzwierciedlać potencjalne zmiany mikrostrukturalne WM, które mogą być związane z większą impulsywnością młodzieży z IGD i zapewnić możliwe cele terapeutyczne dla interwencji w tej populacji.

Słowa kluczowe: obrazowanie tensora dyfuzyjnego, impulsywność, zaburzenia gry internetowej, istota biała

1. WPROWADZENIE

Zaburzenia gier internetowych (IGD) to najbardziej rozpowszechniona forma uzależnienia od Internetu w Azji (np. W Chinach i Korei) (Dong, Devito, Du i Cui, 2012) i jest definiowana jako niezdolność osoby do kontrolowania gier internetowych, powodująca negatywne konsekwencje, takie jak psychologiczne, społeczne, szkolne i / lub zawodowe trudności w życiu (Cao, Su, Liu i Gao, 2007; Młody, 1998). W ostatnich latach, o istotnym znaczeniu publicznym, IGD sklasyfikowano w sekcji III, czyli w warunkach przyszłych badań, w Diagnostic and Statistical Manuał of Mental Disorders, piąta edycja (DSM-5) (Association AP, 2013). Ponadto wykazano, że impulsywność odgrywa ważną rolę w rozwoju i progresji IGD. Niektórzy badacze (Cao i in., 2007; Shapira, Goldsmith, Keck, Khosla i McElroy, 2000; Młody, 1998) sugerują, że uzależnienie od Internetu, w tym IGD, było zaburzeniem impulsów lub przynajmniej było związane z kontrolą impulsów. Najnowsze badania (Cao i in., 2007; Chen i in., 2015; Ko i in., 2014, 2015; Luijten, Meerkerk, Franken, van de Wetering i Schoenmakers, 2015) odkryli, że nastolatki z uzależnieniem od IGD / Internetu miały większą impulsywność w porównaniu do osób zdrowych z grupy kontrolnej (HC). Badania behawioralne z wykorzystaniem zadań związanych z kontrolą impulsów (np. Paradygmaty Go – NoGo, Go – Stop i / lub Stroop) wykazały trudności w kontroli zachowania u nastolatków z IGD (Cao et al., 2007; Dong, Zhou i Zhao, 2010, 2011; Lin i in., 2012; Liu i in., 2014; Luijten i in., 2015). W prospektywnym badaniu podłużnym Gentile (Gentile et al., 2011) ujawniły, że impulsywność była czynnikiem ryzyka rozwoju IGD. Ponadto, według doniesień, impulsywność i selektywna uwaga były zaangażowane w patogenezę IGD, a także ciężkość IGD w badaniu dotyczącym farmakologicznego leczenia IGD (Song i wsp., 2016). Biorąc pod uwagę, że wielka impulsywność jest potencjalną przyczyną niebezpiecznych zachowań (np. Prób samobójczych i przestępczości) u młodzieży, oczekuje się badań na neuronowych substratach większej impulsywności młodzieży z IGD.

Wiele badań ujawniło istotne korelacje między impulsywnością a strukturami lub funkcjami wielu regionów istoty szarej u zdrowych osób (Boes et al., 2009; Brown, Manuck, Flory i Hariri, 2006; Cho i in., 2013; Dambacher i in., 2015; Farr, Hu, Zhang i Li, 2012; Gardini, Cloninger i Venneri, 2009; Matsuo i in., 2009; Muhlert i Lawrence, 2015; Schilling i in., 2012, 2013, 2013; Van den Bos, Rodriguez, Schweitzer i McClure, 2015). W ciągu ostatnich kilku lat technika obrazowania tensora dyfuzji (DTI) jest bardzo obiecująca w ocenie integralności dróg istoty białej (WM) w ludzkim mózgu (Guo et al., 2012, 2012), a integralność istoty białej (WM) dwustronnych płatów czołowych i skroniowych była ujemnie związana z impulsywnością u zdrowych nastolatków (Olson i wsp., 2009). Badania dotyczące uzależnień ujawniły również istotne korelacje między większą impulsywnością a integralnością wielu regionów WM. Na przykład Herting, Schwartz, Mitchell i Nagel (2010) opisali związek między wartościami FA w lewym dolnym pęczku podłużnym i prawym napromieniowaniu nerwu wzrokowego z większą impulsywnością, co wykryto w zadaniu dyskontowania opóźnienia u młodzieży z rodzinnymi historiami nadużywania alkoholu, co sugeruje, że zaburzona mikrostruktura istoty białej może działać czynnik ryzyka zaburzeń związanych z używaniem alkoholu. Badanie przeprowadzone przez Fortier i wsp. (2014) wykazali, że obniżone wartości FA w obwodach czołowo-prążkowanych mogą pośredniczyć w zachowaniu impulsywnym u abstynentów alkoholików. Ponadto wykazano również związek między integralnością WM a nadużywaniem narkotyków. U osób nadużywających kokainy stwierdzono ujemne korelacje między większą impulsywnością a wartościami FA przedniego ciała modzelowatego i czołowej WM (Moeller et al., 2005; Romero, Asensio, Palau, Sanchez i Romero, 2010). Wyniki te wskazują, że zakłócona integralność wielu regionów WM odgrywa ważną rolę w pośredniczeniu w większej impulsywności w warunkach uzależniających.

Kumulujące się badania neuroobrazowe wskazały na neuronalne podłoża większej impulsywności nastolatków z IGD. Niedawno badania funkcjonalnego neuroobrazowania ujawniły, że nastolatki z IGD wykazują anormalne aktywacje w sieci czołowo-prążkowej, dodatkowym obszarze ruchowym, korze zakrętu obręczy, wyspie i płatach ciemieniowych podczas wykonywania zadań związanych z kontrolą impulsów w porównaniu z HC (Chen et. glin., 2015; Ding i in., 2014; Dong i in., 2012; Ko i in., 2014; Liu i in., 2014; Luijten i in., 2015). Co więcej, odbiegająca od normy skuteczna łączność w sieci hamowania odpowiedzi (Li et al., 2014) i zmienioną funkcjonalną łączność w stanie spoczynku między wieloma regionami mózgu (Kim et al., 2015; Ko i in., 2015) okazały się również skorelowane z impulsywnością u nastolatków z IGD. Dodatkowo, nasze poprzednie badanie korelatów strukturalnych impulsywności ujawniło, że nastolatki z IGD wykazywały zmniejszone korelacje między impulsywnością a objętościami istoty szarej w obszarach mózgu zaangażowanych w hamowanie zachowania, uwagę i regulację emocji w porównaniu z HC (Du i in., 2016). Chociaż badania DTI wykazały upośledzenie integralności WM u nastolatków z IGD w porównaniu z HCs (Dong, DeVito, Huang i Du, 2012; Jeong, Han, Kim, Lee i Renshaw, 2016; Lin i in., 2012; Weng i in., 2013; Xing i in., 2014; Yuan i in., 2011, 2016), związek między impulsywnością a integralnością WM u nastolatków z IGD jest w dużej mierze nieznany. Poprzednie badania ujawniły, że uzależnienie behawioralne jest podobne do uzależnienia od substancji pod względem neuropsychologii i neurofizjologii (Alavi et al., 2012). Dlatego postulowaliśmy, że IGD, jako uzależnienie behawioralne, może również prowadzić do zmienionych relacji między impulsywnością a integralnością WM, jak obserwuje się w innych nałogach (Fortier i in., 2014; Moeller i in., 2005; Romero i in., 2010).

W tym badaniu staraliśmy się ocenić związek między impulsywnością a integralnością WM w oparciu o analizę DTI w kohorcie nastolatków IGD w stosunku do dopasowanych demograficznie HC. Na podstawie wcześniejszych badań wysunęliśmy hipotezę, że HC o lepszej kontroli impulsywności mają większą integralność WM (korelacja ujemna), jednak ze względu na charakterystykę IGD u nastolatków o większej impulsywności, integralność WM młodzieży IGD zwiększyłaby kompensację (zmienioną do korelacji dodatniej) . Badanie to może przynieść nowy wgląd w neurobiologiczne przedstawienie impulsywności u młodzieży z IGD.

2. MATERIAŁY I METODY

2.1. Przedmioty

Trzydziestu trzech nastolatków płci męskiej z IGD rekrutowano od kwietnia do grudnia 2014 r. Z ośrodka rehabilitacji psychologicznej Szpitala Ludowego Linyi Forth, a do naszego badania włączono trzydziestu dwóch mężczyzn HC o dopasowanym wieku i wykształceniu. Wszyscy badani byli praworęczni. U nastolatków, którzy odpowiedzieli na Kwestionariusz diagnostyczny Younga dla dodawania do Internetu z pięcioma lub więcej odpowiedziami „tak”, zdiagnozowano IGD (Young, 1998). Ponadto wszyscy nastolatkowie IGD w tym badaniu musieli spełnić dwa dodatkowe kryteria włączenia, to znaczy czas gry online ≥4 godziny dziennie i wynik testu uzależnienia od Internetu Younga (IAT) ≥ 50. Żaden z HCs w naszym badaniu osiągnął kryterium diagnostyczne Kwestionariusza Diagnostycznego Younga dotyczący dodawania do Internetu, spędzał nie więcej niż 2 godziny dziennie na graniu w gry online i miał wynik IAT mniejszy niż 50. Kryteria wykluczenia dla wszystkich badanych były następujące: ( 1) jakakolwiek diagnoza DSM-IV osi I oparta na MINI-International Neuropsychiatric Interview (MINI), (2) istnienie choroby neurologicznej lub następstw neurologicznych na podstawie oceny klinicznej i dokumentacji medycznej lub (3) stosowanie leków psychotropowych lub narkotyków nadużycie. Dodatkowo kwestionariusz służył do rejestrowania spożycia papierosów i alkoholu. Lęk i stany depresyjne oceniano za pomocą Skali Samooceny Lęku (SAS) i Skali Samooceny Depresji (SDS). Przeprowadzono szereg testów neuropsychologicznych w celu oceny domen poznawczych uczestników. Iloraz inteligencji (IQ) wszystkich uczestników zbadano za pomocą standardowych macierzy progresywnych Rawena. Pamięć roboczą oceniano za pomocą testu rozpiętości cyfr do przodu i do tyłu, a pamięć krótko- i długoterminową testowano za pomocą testu słuchowo-werbalnego pochylania się. Szybkość przetwarzania informacji sprawdzono w teście tworzenia szlaków (TMT-A). Funkcja wykonania została przetestowana z TMT ‐ B. Protokół tego badania został zatwierdzony przez Komisję Etyczną Szpitala Ogólnego Uniwersytetu Medycznego w Tianjin, a wszyscy uczestnicy i ich opiekunowie przedstawili pisemną świadomą zgodę zgodnie z wytycznymi instytucji.

2.2. Ocena impulsywności

Skala impulsywności Barratta 11 (BIS-11) (Patton, Stanford i Barratt, 1995) został użyty do oceny impulsywności wszystkich podmiotów w tym badaniu. BIS-11 to miara samooceny przeznaczona do oceny impulsywności, która składa się z elementów 30 i obejmuje następujące trzy podskale: Impulsywność uwagi (AI, deficyty uwagi, szybkie myśli i brak cierpliwości poznawczej), Impulsywność motoryczna (MI, porywcza działanie) i nieplanowanie impulsu (NI, brak orientacji na przyszłość). Wszystkie elementy zostały odebrane w skali Likerta w punkcie 4 (rzadko / nigdy, sporadycznie, często i prawie zawsze / zawsze). Suma trzech wyników podskali została przyjęta jako Surowa Impulsywność (RI). Wyższe wyniki odzwierciedlają wyższy poziom impulsywności.

2.3. Pozyskiwanie danych

Dane DTI uzyskano za pomocą skanera 3.0-T firmy Siemens (Magnetom Verio, Siemens, Erlangen, Niemcy) z sekwencją obrazowania płaskiego echa spin-echo z pojedynczym strzałem i następującymi parametrami: TR = 7000 ms, TE = 95 ms, kąt odwrócenia = 90 °, FOV = 256 mm × 256 mm, rozmiar matrycy = 128 × 128, grubość wycinka = 3 mm, 48 warstw bez przerwy, 64 kierunki kodowania dyfuzji o wartości ab 1,000 s / mm2i jedną objętość uzyskano również bez ważenia dyfuzji (b = 0 s / mm2). W celu uzyskania serii 1 ciągłych strzałkowych anatomicznych obrazów o wysokiej rozdzielczości o następujących parametrach: TR = 192 ms, TE = 2,000 ms, TI = 2.34 ms, kąt odbicia = 900 °, FOV = 9 mm × 256 mm, grubość wycinka = 256 mm, a rozmiar matrycy = 1 × 256.

2.4. Przetwarzanie danych DTI

Wstępne przetwarzanie DTI zostało przeprowadzone przy użyciu zestawu narzędzi dyfuzji FMRIB (FSL 4.0, http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl) i obejmował następujące etapy: zniekształcenia prądów wirowych i artefakty ruchu głowy we wszystkich danych DTI zostały skorygowane przez zastosowanie wyrównania afinicznego każdego obrazu ważonego dyfuzyjnie do obrazu niedyfuzyjnego; z obrazów DTI każdego uczestnika zdjęto czaszkę za pomocą solidnego narzędzia do ekstrakcji mózgu (BET); i FA, mapy dyfuzyjności radialnej (RD) i dyfuzyjności osiowej (AD) zostały następnie obliczone przy użyciu zestawu narzędzi dyfuzji FMRIB w FSL. Poszczególne wskaźniki dyfuzji (FA, RD i AD) zostały wspólnie zarejestrowane w przestrzeni MNI przy użyciu metody dwuetapowej. Po pierwsze, obrazy b = 0 pobrane z mózgu każdego badanego były rejestrowane razem z jego obrazami T1 przy użyciu metody afinicznej (12 parametrów); następnie obrazy T1 zostały współrejestrowane w szablonie T1 przestrzeni MNI; ostatecznie indeksy dyfuzji zostały zapisane w przestrzeni MNI przy użyciu parametrów afinicznych wygenerowanych z powyższych kroków i przeliczone na 2 × 2 × 2 mm3. Znormalizowane mapy FA, ​​RD i AD zostały wygładzone izotropowym jądrem Gaussa o 6-mm pełnej szerokości na pół maksimum.

2.5. Analiza statystyczna

Dwie próbki tTesty wykorzystano do zbadania różnic międzygrupowych pod względem wieku, wykształcenia, czasu gry online (godz./dobę), wyniku IAT, wyniku SAS, wyniku SDS, wyników BIS-11 i zmiennych poznawczych przy użyciu SPSS 18.0. Test chi-kwadrat zastosowano do zbadania różnic międzygrupowych w częstości palenia. Poziom istotności ustalono na <05.

Analiza statystyczna Voxela korelacji między impulsywnością a wartościami FA została przeprowadzona za pomocą testów nieparametrycznych FSL opartych na permutacji z 5,000 losowych permutacji. Wartości FA uznano za zmienne zależne, grupę (HCs vs. IGD), wyniki BIS-11 (RI, AI, MI i NI), a ich interakcje uznano za interesujące zmienne niezależne, a wiek, wynik SAS i SDS Wynik traktowano jako zmienne zakłócające. Wyniki BIS-11 (RI, AI, MI i NI) każdego badanego zostały pomniejszone w każdej grupie przed wprowadzeniem do modelu. Szablon WM a priori zbinaryzowany z progiem> 0.3 zastosowano jako maskę w celu ograniczenia analizy statystycznej w regionach WM. Najpierw oszacowano korelacje między impulsywnością a wartościami FA w każdej grupie, obliczając współczynniki regresji między wartością FA każdego woksela w masce WM a wynikami BIS-11 (RI, AI, MI i NI). Następnie w modelu porównano różnice międzygrupowe we współczynnikach regresji. Bezprogowe wzmocnienie klastra (TFCE) zostało użyte do skorygowania wielokrotnych porównań (p <05).

Regiony o znacznych różnicach międzygrupowych w korelacjach między wartościami FA i wynikami BIS-11 (RI, AI, MI i NI) zdefiniowano jako regiony zainteresowania (ROI). Następnie wyodrębniono średnie wartości FA w ROI. Analizy częściowej korelacji opartej na ROI między średnimi wartościami FA i odpowiadającymi im wynikami BIS-11 (RI, AI, MI i NI) zostały również przeprowadzone w każdej grupie po uwzględnieniu wieku i wyników SAS i SDS w celu potwierdzenia wyników analizy wokseli. Korekta Bonferroniego została wykorzystana do kontroli porównań wielokrotnych.

Analiza statystyczna Voxela różnic międzygrupowych w FA, AD i RD została przeprowadzona przy użyciu testów nieparametrycznych FSL opartych na permutacjach z 5,000 losowych permutacji. TFCE został użyty do skorygowania wielu porównań (p <05).

3. WYNIKI

3.1. Dane demograficzne i kliniczne

Nie było znaczących różnic międzygrupowych pod względem wieku, wykształcenia, zmiennych poznawczych ani współczynnika palenia. Żaden z badanych zwykle nie spożywał alkoholu. Czas gry online (godz./dobę), wynik IAT, wynik SAS, wynik SDS oraz wyniki BIS-11 (RI, AI, MI i NI) były znacząco wyższe w grupie IGD niż w HC. Wszystkie dane demograficzne i kliniczne są wymienione w tabeli 1.

Tabela 1 

Dane demograficzne i kliniczne

3.2. Porównanie korelacji wokseli

Analizy korelacji oparte na wokselu wykazały, że w grupie HC wynik RI był ujemnie skorelowany z wartościami FA obustronnych obszarów skroniowych, ciemieniowych i potylicznych WM oraz prawej wewnętrznej torebki. Wynik MI był ujemnie skorelowany z wartościami FA obszarów obustronnego czołowego, skroniowego, ciemieniowego i potylicznego WM, ciała modzelowatego i tylnej części prawej torebki wewnętrznej. Wartości FA obustronnej torebki zewnętrznej, tylnej krocza prawej wewnętrznej torebki oraz prawego obszaru potylicznej i ciemieniowej WM wykazywały ujemne korelacje z wynikiem NI (<05, korekta TFCE) (ryc 1). Nie było istotnej korelacji wyników BIS-11 z wartościami FA w całym WM w grupie IGD.

Rysunek 1 

Obszary mózgu wykazujące ujemne korelacje między wartościami FA i impulsywnością (RI, MI, NI) w HC

Analizy korelacji oparte na wokselach ujawniły, że w porównaniu z HC, młodzież z IGD wykazywała wyższą korelację między wynikiem RI a wartościami FA prawego CST (w tylnej części torebki wewnętrznej). Młodzież z IGD wykazywała również wyższe korelacje między wynikiem NI a wartościami FA prawego CST (w tylnej części torebki wewnętrznej) oraz między wynikiem NI a wartością FA prawego regionu potylicznej WM (<05, korekta TFCE) (tab 2, Rysunek 2). Nie stwierdzono istotnych różnic międzygrupowych w korelacjach wyników AI i MI z wartościami FA w całym WM.

Rysunek 2 

Regiony mózgu pokazujące zmienione korelacje między wartościami FA i punktami BIS-11 (RI i NI) u młodzieży z IGD w porównaniu do HC. (a), właściwy CST (w tylnej części torebki wewnętrznej); (b), prawy CST (na tylnym skrzydle ...

Tabela 2 

Regiony wykazujące istotne różnice międzygrupowe w korelacjach między wartościami FA i impulsywnością

3.3. Analiza korelacji ROI

Trzy klastry ze znaczącymi różnicami międzygrupowymi w korelacjach między wartościami FA i impulsywnością zdefiniowano jako ROI. Analizy korelacji oparte na ROI wykazały istotne negatywne korelacje między wynikami BIS-11 (RI i NI) a wartościami FA w trzech ROI w HC (<05 / 6, poprawka Bonferroniego), natomiast istotne dodatnie korelacje obserwowano między wartościami FA prawego CST a wynikami BIS-11 (RI i NI) w grupie IGD (<05 / 6, poprawka Bonferroniego) (ryc 2). Nie stwierdzono istotnej korelacji między wartościami FA w prawym regionie potylicznym WM a wynikami NI w grupie IGD.

3.4. Porównania międzygrupowe wartości FA, RD i AD

Nie było znaczących różnic międzygrupowych w wartościach FA, RD lub AD w porównaniach między grupami w wokselu w całym WM.

4. DYSKUSJA

W tym badaniu oceniano zmienione korelacje między integralnością WM a impulsywnością u nastolatków z IGD. W HC wartości FA wielu regionów WM wykazywały ujemne korelacje z impulsywnością, co jest zgodne z wynikami wcześniejszego badania dotyczącego związków między integralnością istoty białej a opóźnieniem dyskontowania zachowań u zdrowych młodych osób (Olson et al., 2009). Młodzież z IGD wykazywała dodatnie lub nieznaczne korelacje między impulsywnością a wartościami FA prawego CST i prawego regionu potylicznego WM, kontrastując ze znacząco ujemną korelacją w HC.

CST zawiera włókna biegnące od pierwotnego motorycznego, przedotorowego, uzupełniającego kory ruchowej, somatosensorycznej, ciemieniowej i zakrętu obręczy do kręgosłupa i odgrywa istotną rolę w przekazywaniu informacji związanych z silnikiem, takich jak dobrowolny ruch i kontrola motoryczna (Porter, 1985). Wcześniejsze badania neuroobrazowe dostarczyły dowodów, że regiony projekcji CST odgrywają ważną rolę w modulowaniu impulsywności u osób zdrowych (Brown i in., 2006; Farr i in., 2012). Badanie fMRI u zdrowych pijących wykazało, że aktywacja prawego przedniego obszaru motorycznego / przedruchowego podczas zadania hamowania odpowiedzi była odwrotnie proporcjonalna do wyniku impulsywności, co wskazywało, że duża impulsywność była związana z upośledzeniem układu kontroli motorycznej (Weafer et al., 2015). Badanie przeprowadzone przez Olsona i wsp. (2009) ujawniły, że wyższe wartości FA dla prawego CST były związane z mniejszą impulsywną wydajnością w zadaniu dyskontującym opóźnienia u zdrowych nastolatków. W naszym badaniu ujemne korelacje między impulsywnością a wartościami FA prawidłowego CST stwierdzono w HC, co było zgodne z wynikami badań Olsona. Analiza korelacji wokselowej Kelvina wykazała również, że niskie wartości FA w tylnej części torebki wewnętrznej są związane ze zwiększoną impulsywnością mierzoną przez BIS-11 u osób przewlekle używających kokainy (Lim et al., 2008). Wyniki te sugerują, że zmienione korelacje między impulsywnością a wartościami FA CST u młodzieży IGD mogą odzwierciedlać potencjalne zmiany mikrostrukturalne WM, które mogą być związane z większą impulsywnością młodzieży z IGD.

W naszym badaniu młodzież IGD nie wykazywała znaczących zmian wartości FA, AD lub RD w porównaniu z HC, ale wykazywała dodatnie korelacje między impulsywnością a wartościami FA w przeciwieństwie do istotnie ujemnej korelacji w HC. Istnieją dwa możliwe wyjaśnienia zmienionych korelacji między impulsywnością a wskaźnikami DTI u nastolatków z IGD przy braku zmian wskaźników DTI. Czynniki genetyczne przyczyniają się do rozwoju IGD (Li, Chen, Li i Li, 2014). Młodzież z IGD zakwalifikowana do naszego badania była nadal w trakcie dojrzewania WM, a różne uwarunkowania genetyczne mogły spowodować, że ulegali rozwojowi i plastyczności WM na różne sposoby w porównaniu z osobami zdrowymi (Giedd i Rapoport, 2010). Dlatego różne uwarunkowania genetyczne mogą częściowo odpowiadać za zmienione korelacje między impulsywnością a wskaźnikami DTI u nastolatków z IGD. Jednak to wyjaśnienie wymaga w przyszłości potwierdzenia w badaniach genetycznych. Inne możliwe wyjaśnienie zmienionych korelacji między impulsywnością a wskaźnikami DTI u nastolatków z IGD jest związane z wpływem IGD na mikrostruktury WM. Zwiększona integralność WM CST u osób z IGD została wykazana w poprzednich badaniach (Jeong et al., 2016; Yuan i in., 2011; Zhang i in., 2015). Chociaż nie było istotnych różnic międzygrupowych w metrykach DTI CST, stwierdzono dodatnie korelacje między impulsywnością a wartościami FA u adolescentów IGD, co wskazuje na tendencję wśród nastolatków IGD do posiadania stosunkowo wyższych wartości FA dla hamowania impulsywności. Młodzież z IGD zakwalifikowana do naszego badania nie miała znaczących zmian w sprawności poznawczej, co sugeruje, że IGD miał subtalowy wpływ na ich funkcje poznawcze w czasie badania i potrzebne jest badanie podłużne, aby potwierdzić dynamiczny wpływ IGD na mikrostruktury WM. Dodatkowo, liczne badania fMRI dotyczące kontroli hamowania u nastolatków z IGD wykazały większą impulsywność i niższą kontrolę hamowania, czemu towarzyszą nieprawidłowe aktywacje mózgu w zakręcie przedśrodkowym i dodatkowym obszarze motorycznym u nastolatków z IGD w porównaniu ze zdrowymi osobami (Chen i wsp., 2015; Ding i in., 2014; Dong i in., 2012; Liu i in., 2014; Luijten i in., 2015). Podsumowując, odkrycia te pozwalają przypuszczać, że stany funkcjonalne i strukturalne układu ruchowego, w tym drogi korowe i włókna WM, są związane z większą impulsywnością u młodzieży z IGD.

Dodatkowo, w przeciwieństwie do HCs, korelacje pomiędzy impulsywnością a wartościami FA regionu prawej potylicy WM zanikły u adolescentów z IGD w naszym badaniu. Podwyższone wartości FA potylicznej WM zostały wykazane u nastolatków IGD, co może wynikać z powtarzających się gier online (Jeong i in., 2016). Objętość istoty szarej w korze potylicznej była dodatnio skorelowana z wynikiem uzależnienia od gier wideo i liczbą gier wideo w ciągu całego życia (Kuhn & Gallinat, 2014). Ponadto bardziej ryzykowne wyniki w Iowa Gambling Task były związane z obniżoną integralnością WM potylicy u osób uzależnionych od alkoholu (Zorlu et al., 2013). Prawdopodobne jest postulowanie, że jako wizualny układ przenoszenia informacji prawy potyliczny podkorowy WM może mieć potencjalne zmiany mikrostrukturalne u młodzieży z IGD, co przyczyniło się do zmienionej korelacji między impulsywnością a wartościami FA.

Należy również zauważyć pewne ograniczenia tego badania. Po pierwsze, przekrojowy projekt naszego badania uniemożliwił nam wyciągnięcie wniosków na temat związku przyczynowego między nieobecnymi korelacjami a IGD. Aby odpowiedzieć na pytanie, czy brak korelacji u młodzieży z IGD wynika z wcześniej istniejącego nieprawidłowego rozwoju strukturalnego lub wtórnego do IGD, konieczne są badania genetyczne i badania podłużne. Po drugie, do badania włączono tylko młodzież z powodu znacznie większej częstości występowania IGD u młodych mężczyzn w porównaniu z kobietami i innymi grupami wiekowymi. Nasze wyniki należy uznać za specyficzne dla młodzieży z IGD. Wreszcie, klasyfikacja IGD, która opierała się wyłącznie na miarach samoopisowych (YDQ i IAT), która nie jest wystarczająca, bardziej szczegółowe wywiady kliniczne powinny zostać uwzględnione w ocenie IGD w przyszłych badaniach.

Podsumowując, ujemne korelacje między impulsywnością a wartościami FA w wielu regionach WM w HC wskazywały na prawidłowy neuromechanizm kontroli impulsów u osób zdrowych. Zmienione korelacje między impulsywnością a wartościami FA CST i potylicznej WM u nastolatków z IGD mogą odzwierciedlać potencjalne zmiany mikrostrukturalne WM, które mogą być związane z większą impulsywnością nastolatków z IGD. Według doniesień impulsywność i selektywna uwaga były zaangażowane w patogenezę IGD i związane z ciężkością IGD w badaniu farmakologicznego leczenia IGD (Song i wsp., 2016). Nasze badanie dalej określało sygnatury neurobiologiczne dla impulsywności u młodzieży IGD i sugerowało, że leczenie ukierunkowane na poprawę zmienionej korelacji między impulsywnością a integralnością WM uzasadnia dodatkowe badania.

KONFLIKT INTERESÓW

Nie zadeklarowano.

Uwagi

Du X, Liu L, Yang Y i wsp. Obrazowanie za pomocą tensora dyfuzyjnego integralności strukturalnej istoty białej koreluje z impulsywnością u nastolatków z zaburzeniami gier internetowych. Brain Behav. 2017; 7: e00753 https://doi.org/10.1002/brb3.753

Informacje o dostawcy

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

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

LITERATURA

  • Alavi SS, Ferdosi M., Jannatifard F., Eslami M., Alaghemandan H. i Setare M. (2012). Uzależnienie behawioralne a uzależnienie od substancji: korespondencja poglądów psychiatrycznych i psychologicznych. International Journal of Preventive Medicine, 3, 290 – 294. [PubMed]
  • Stowarzyszenie AP. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edition (DSM-5). Arlington, Wirginia: American Psychiatric Association.
  • Boes AD, Bechara A., Tranel D., Anderson SW, Richman L. i Nopoulos P. (2009). Prawa brzuszno-przyśrodkowa kora przedczołowa: neuroanatomiczny korelat kontroli impulsów u chłopców. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 4, 1 – 9. [PubMed]
  • Brown SM, Manuck SB, Flory JD i Hariri AR (2006). Neuronalne podstawy indywidualnych różnic w impulsywności: wkład obwodów kortykolimbicznych w pobudzeniu behawioralnym i kontroli. Emotion, 6, 239 – 245. [PubMed]
  • Cao F., Su L., Liu T. i Gao X. (2007). Związek między impulsywnością a uzależnieniem od Internetu w próbce chińskiej młodzieży. Europejska psychiatria, 22, 466 – 471. [PubMed]
  • Chen CY, Huang MF, Yen JY, Chen CS, Liu GC, Yen CF i Ko CH (2015). Mózgowe korelaty hamowania reakcji w zaburzeniach gier internetowych. Psychiatria i neuronauki kliniczne, 69, 201 – 209. [PubMed]
  • Cho SS, Pellecchia G., Aminian K., Ray N., Segura B., Obeso I. & Strafella AP (2013). Korelacja morfometryczna impulsywności w środkowej korze przedczołowej. Topografia mózgu, 26, 479 – 487. [PubMed]
  • Dambacher F., Sack AT, Lobbestael J., Arntz A., Brugman S. i Schuhmann T. (2015). Poza kontrolą: dowody na zaangażowanie przedniej części wyspy w impulsywność motoryczną i agresję reaktywną. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 10, 508 – 516. [PubMed]
  • Ding WN, Sun JH, Sun YW, Chen X., Zhou Y., Zhuang ZG,… Du YS (2014). Impulsywność cech i upośledzona funkcja hamowania przedczołowego u młodzieży z uzależnieniem od gier internetowych ujawniona w badaniu Go / No-Go Go fMRI. Funkcje behawioralne i mózgowe, 10, 20. [PubMed]
  • Dong G., Devito EE, Du X. i Cui Z. (2012). Upośledzona kontrola hamowania w „zaburzeniu uzależnienia od Internetu”: badanie czynnościowego rezonansu magnetycznego. Badania psychiatryczne, 203, 153 – 158. [PubMed]
  • Dong G., DeVito E., Huang J. i Du X. (2012). Obrazowanie za pomocą tensora dyfuzji ujawnia nieprawidłowości we wzgórzu i tylnej części kory obręczy u osób uzależnionych od gier internetowych. Journal of Psychiatric Research, 46, 1212 – 1216. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H. i Zhao X. (2010). Hamowanie impulsów u osób z uzależnieniem od Internetu: dowody elektrofizjologiczne z badania Go / NoGo. Neuroscience Letters, 485, 138 – 142. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H. i Zhao X. (2011). Mężczyźni uzależnieni od Internetu wykazują upośledzoną kontrolę wykonawczą: Dowody z zadania Stroopa z kolorowym wyrazem. Neuroscience Letters, 499, 114 – 118. [PubMed]
  • Du X., Qi X., Yang Y., Du G., Gao P., Zhang Y.,… Zhang Q. (2016). Zmienione korelaty strukturalne impulsywności u młodzieży z zaburzeniami gier internetowych. Granice w ludzkiej neuronauce, 10, 4. [PubMed]
  • Farr OM, Hu S., Zhang S. i Li CS (2012). Zmniejszone przetwarzanie istotności jako neuronalna miara impulsywności Barratta u zdrowych dorosłych. NeuroImage, 63, 1070 – 1077. [PubMed]
  • Fortier CB, Leritz EC, Salat DH, Lindemer E., Maksimovskiy AL, Shepel J.,… McGlinchey RE (2014). Powszechne działanie alkoholu na mikrostrukturę istoty białej. Alkoholizm, badania kliniczne i eksperymentalne, 38, 2925 – 2933. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Gardini S., Cloninger CR i Venneri A. (2009). Indywidualne różnice w cechach osobowości odzwierciedlają zróżnicowanie strukturalne w określonych obszarach mózgu. Brain Research Bulletin, 79, 265 – 270. [PubMed]
  • Gentile DA, Choo H., Liau A., Sim T., Li D., Fung D. i Khoo A. (2011). Patologiczne używanie gier wideo wśród młodzieży: dwuletnie badanie podłużne. Pediatria, 127, e319 – e329. [PubMed]
  • Giedd JN i Rapoport JL (2010). Strukturalny rezonans magnetyczny rozwoju mózgu dzieci: czego się nauczyliśmy i dokąd zmierzamy? Neuron, 67, 728 – 734. [PubMed]
  • Guo WB, Liu F., Chen JD, Xu XJ, Wu RR, Ma CQ,… Zhao JP (2012). Zmieniona integralność istoty białej przodomózgowia w depresji opornej na leczenie: badanie obrazowania tensora dyfuzji ze statystycznymi danymi przestrzennymi. Postęp w neuro-psychofarmakologii i psychiatrii biologicznej, 38, 201-206. [PubMed]
  • Guo W., Liu F., Liu Z., Gao K., Xiao C., Chen H. i Zhao J. (2012). Prawostronnie umiejscowione nieprawidłowości istoty białej w pierwszym epizodzie schizofrenii paranoidalnej nie przyjmującej leków. Neuroscience Letters, 531, 5 – 9. [PubMed]
  • Herting MM, Schwartz D., Mitchell SH i Nagel BJ (2010). Opóźnienie dyskontowania zachowania i nieprawidłowości mikrostruktury istoty białej u młodzieży z rodzinną historią alkoholizmu. Alkoholizm, badania kliniczne i eksperymentalne, 34, 1590 – 1602. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Jeong BS, Han DH, Kim SM, Lee SW i Renshaw PF (2016). Łączność istoty białej i zaburzenia w grach internetowych. Biologia uzależnień, 21, 732 – 742. [PubMed]
  • Kim H., Kim YK, Gwak AR, Lim JA, Lee JY, Jung HY,… Choi JS (2015). Homogeniczność regionalna w stanie spoczynku jako marker biologiczny dla pacjentów z zaburzeniami hazardu internetowego: Porównanie z pacjentami z zaburzeniami używania alkoholu i zdrowymi kontrolami. Postęp w neuro-psychofarmakologii i psychiatrii biologicznej, 60, 104-111. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Chen CY, jen CF, Chen CS, jen JY,… Liu GC (2014). Zmieniona aktywacja mózgu podczas hamowania odpowiedzi i przetwarzania błędów u osób z zaburzeniami gry internetowej: funkcjonalne badanie obrazowania magnetycznego. Europejskie Archiwa Psychiatrii i Neurologii Klinicznej, 264, 661 – 672. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Wang PW, Lin WC, Yen CF, Chen CS i Yen JY (2015). Zmieniona gęstość istoty szarej i zakłócona funkcjonalna łączność ciała migdałowatego u dorosłych z zaburzeniami związanymi z grami internetowymi. Postęp w neuro-psychofarmakologii i psychiatrii biologicznej, 57, 185-192. [PubMed]
  • Kuhn S. i Gallinat J. (2014). Ilość gier wideo w ciągu całego życia jest pozytywnie związana z objętością śródwęchową, hipokampową i potyliczną. Molecular Psychiatry, 19, 842 – 847. [PubMed]
  • Li M., Chen J., Li N. i Li X. (2014). Bliźniacze badanie problematycznego korzystania z Internetu: jego dziedziczność i związek genetyczny z wymagającą kontrolą. Twin Research and Human Genetics, 17, 279 – 287. [PubMed]
  • Li B., Friston KJ, Liu J., Liu Y., Zhang G., Cao F.,… Hu D. (2014). Zaburzona łączność zwojów czołowo-podstawnych u młodzieży z uzależnieniem od Internetu. Raporty naukowe, 4, 5027. [PubMed]
  • Lim KO, Wozniak JR, Mueller BA, Franc DT, Specker SM, Rodriguez CP,… Rotrosen JP (2008). Makrostrukturalne i mikrostrukturalne nieprawidłowości w zależności od kokainy. Uzależnienie od narkotyków i alkoholu, 92, 164 – 172. [PubMed]
  • Lin F., Zhou Y., Du Y., Qin L., Zhao Z., Xu J. i Lei H. (2012). Nieprawidłowa integralność istoty białej u nastolatków z uzależnieniem od Internetu: badanie statystyki przestrzennej oparte na traktach. PLoS ONE, 7, e30253. [PubMed]
  • Liu GC, Yen JY, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Lin WC i Ko CH (2014). Aktywacja mózgu w celu zahamowania reakcji w przypadku zakłóceń związanych z grą w zaburzeniach gier internetowych. Kaohsiung Journal of Medical Sciences, 30, 43 – 51. [PubMed]
  • Luijten M., Meerkerk GJ, Franken IH, van de Wetering BJ i Schoenmakers TM (2015). Badanie fMRI kontroli poznawczej u trudnych graczy. Badania psychiatryczne, 231, 262 – 268. [PubMed]
  • Matsuo K., Nicoletti M., Nemoto K., Hatch JP, Peluso MA, Nery FG i Soares JC (2009). Oparte na wokselach badanie morfometryczne czołowych korelatów istoty szarej impulsywności. Human Brain Mapping, 30, 1188 – 1195. [PubMed]
  • Moeller FG, Hasan KM, Steinberg JL, Kramer LA, Dougherty DM, Santos RM,… Narayana PA (2005). Zmniejszona integralność istoty białej istoty białej przedniej części ciała modzelowatego jest związana ze zwiększoną impulsywnością i zmniejszoną dyskryminacją u osób zależnych od kokainy: obrazowanie tensora dyfuzji. Neuropsychofarmakologia, 30, 610 – 617. [PubMed]
  • Muhlert N. i Lawrence AD ​​(2015). Struktura mózgu koreluje z wysypkową impulsywnością opartą na emocjach. NeuroImage, 115, 138 – 146. [PubMed]
  • Olson EA, Collins PF, Hooper CJ, Muetzel R., Lim KO, & Luciana M. (2009). Integralność istoty białej przewiduje opóźnienie dyskontowania zachowania u dzieci w wieku od 9 do 23 lat: badanie obrazowe metodą tensora dyfuzji. Journal of Cognitive Neuroscience, 21, 1406 – 1421. [PubMed]
  • Patton JH, Stanford MS i Barratt ES (1995). Struktura czynnikowa skali impulsywności Barratta. Journal of Clinical Psychology, 51, 768 – 774. [PubMed]
  • Porter R. (1985). Składnik kortykomotonuronowy przewodu piramidowego: połączenia i funkcje kortykomotonuronalne u naczelnych. Brain Research, 357, 1 – 26. [PubMed]
  • Romero MJ, Asensio S., Palau C., Sanchez A. i Romero FJ (2010). Uzależnienie od kokainy: badanie obrazowania tensora dyfuzji dolnej istoty białej przedniej i przedniej zakrętu obręczy. Badania psychiatryczne, 181, 57 – 63. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Paus T., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A.,… Gallinat J. (2013). Grubość korowa kory czołowej górnej przewiduje impulsywność i rozumowanie percepcyjne w okresie dojrzewania. Molecular Psychiatry, 18, 624 – 630. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A., Barker GJ,… Gallinat J. (2013). Wspólne korelaty strukturalne impulsywności cechy i rozumowania percepcyjnego w okresie dojrzewania. Human Brain Mapping, 34, 374 – 383. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Schubert F., Kathmann N. i Gallinat J. (2012). Grubość kory koreluje z impulsywnością u zdrowych dorosłych. NeuroImage, 59, 824 – 830. [PubMed]
  • Shapira NA, Goldsmith TD, Keck PE, Khosla UM i McElroy SL (2000). Cechy psychiatryczne osób z problematycznym korzystaniem z internetu. Journal of Affective Disorders, 57, 267 – 272. [PubMed]
  • Song J., Park JH, Han DH, Roh S., Son JH, Choi TY,… Lee YS (2016). Badanie porównawcze wpływu bupropionu i escitalopramu na zaburzenia gry internetowej. Psychiatria i neuronauki kliniczne, 70, 527 – 535. [PubMed]
  • Van den Bos W., Rodriguez CA, Schweitzer JB i McClure SM (2015). Niecierpliwość nastolatków spada wraz ze wzrostem łączności przednio-prążkowanej. Materiały z National Academy of Sciences USA, 112, E3765 – E3774. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Weafer J., Dzemidzic M., Eiler W. 2nd, Oberlin BG, Wang Y., & Kareken DA (2015). Związki między regionalną fizjologią mózgu a impulsywnością cech, hamowaniem motorycznym i upośledzoną kontrolą nad piciem. Badania psychiatryczne, 233, 81 – 87. [PubMed]
  • Weng CB, Qian RB, Fu XM, Lin B., Han XP, Niu CS i Wang YH (2013). Nieprawidłowości istoty szarej i istoty białej w uzależnieniu od gier online. European Journal of Radiology, 82, 1308 – 1312. [PubMed]
  • Xing L., Yuan K., Bi Y., Yin J., Cai C., Feng D.,… Tian J. (2014). Zmniejszona integralność włókien i kontrola poznawcza u nastolatków z zaburzeniami gier internetowych. Brain Research, 1586, 109 – 117. [PubMed]
  • Young K. (1998). Uzależnienie od Internetu: pojawienie się nowego zaburzenia klinicznego. Cyberpsychology & Behavior, 1, 237–244.
  • Yuan K., Qin W., Wang G., Zeng F., Zhao L., Yang X.,… Tian J. (2011). Zaburzenia mikrostruktury u młodzieży z zaburzeniami uzależnienia od Internetu. PLoS ONE, 6, e20708. [PubMed]
  • Yuan K., Qin W., Yu D., Bi Y., & Xing L., Jin C. i Tian J. (2016). Podstawowe interakcje sieci mózgowych i kontrola poznawcza u osób z zaburzeniami gier internetowych w późnym okresie dojrzewania / wczesnej dorosłości. Struktura i funkcja mózgu, 221, 1427 – 1442. [PubMed]
  • Zhang Y., Du G., Yang Y., Qin W., Li X. i Zhang Q. (2015). Wyższa integralność ścieżek motorycznych i wizualnych w długoterminowych graczach gier wideo. Granice w ludzkiej neuronauce, 9, 98. [PubMed]
  • Zorlu N., Gelal F., Kuserli A., Cenik E., Durmaz E., Saricicek A., & Gulseren S. (2013). Nieprawidłowa integralność istoty białej i deficyty decyzyjne w uzależnieniu od alkoholu. Badania psychiatryczne, 214, 382 – 388. [PubMed]