Dysfunkcjonalna funkcja przedczołowa jest związana z impulsywnością u osób z zaburzeniami gry internetowej podczas zadania dyskontowania opóźnień (2017)

Z przodu. Psychiatria, 13 grudzień 2017 | https://doi.org/10.3389/fpsyt.2017.00287

Yifana Wanga^1,2, obraz Yanbo Hu³, Jiaojing Xu⁴, Hongli Zhou¹, Xiao Lin⁵, Xiaoxia Du⁶ i Guangheng Dong^1,7*

¹Wydział Psychologii, Zhejiang Normal University, Jinhua, Chiny
²School of Psychology and Cognitive Science, East China Normal University, Szanghaj, Chiny
³Wydział Psychologii, London Metropolitan University, Londyn, Wielka Brytania
⁴School of Psychology, Southwest University, Chongqing, Chiny
⁵Peking-Tsinghua Center for Life Science, Uniwersytet Pekiński, Pekin, Chiny
⁶Wydział Fizyki, Kluczowe Laboratorium Rezonansu Magnetycznego w Szanghaju, East China Normal University, Szanghaj, Chiny
⁷Instytut Nauk Psychologicznych i Mózgu, Zhejiang Normal University, Jinhua, Chiny

Zaburzenie gier internetowych (IGD), definiowane jako uporczywe korzystanie z gier online bez ignorowania negatywnych konsekwencji, w coraz większym stopniu budzi powszechne obawy opinii publicznej. Badanie to miało na celu wyjaśnienie dokładnych mechanizmów leżących u podstaw IGD poprzez porównanie międzyokresowego procesu decyzyjnego między 18 uczestnikami IGD a 21 dopasowanymi zdrowymi kontrolami (HC). Zarówno dane behawioralne, jak i fMRI zostały zarejestrowane z zadania dyskontowania opóźnień. Na poziomie behawioralnym IGD wykazało wyższą stopę dyskontową k niż HC; aw grupie IGD zarówno czas reakcji (opóźnienie − natychmiastowe), jak i stopa dyskontowa k były istotnie dodatnio skorelowane z ciężkością IGD. Na poziomie nerwowym IGD wykazywał zmniejszone aktywacje mózgu w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej i obustronnym dolnym zakręcie czołowym w porównaniu z HC podczas wykonywania prób opóźnienia w stosunku do tych natychmiastowych. Podsumowując, wyniki sugerowały, że IGD wykazywał deficyty w podejmowaniu decyzji i miał tendencję do dążenia do natychmiastowej satysfakcji. Podstawowy mechanizm wynika z niedostatecznej zdolności oceny między opóźnioną nagrodą a natychmiastową satysfakcją oraz upośledzoną zdolnością hamowania impulsów, co może być związane z dysfunkcją aktywacji przedczołowej. To może być powód, dla którego IGD nadal gra w gry online, pomimo poważnych negatywnych konsekwencji.

Wprowadzenie

Zaburzenia związane z grami internetowymi (IGD) w coraz większym stopniu budzą powszechne obawy opinii publicznej. Definiuje się ją jako powtarzające się i uporczywe korzystanie z gier online, które prowadzi do różnych negatywnych konsekwencji w życiu codziennym i zdrowiu psychicznym, takich jak nieprzystosowawcze radzenie sobie, złe relacje międzyludzkie i obniżone wyniki w nauce (1, 2). Badania eksperymentalne i ankiety wykazały, że osoby z IGD wykazują duże podobieństwa behawioralne i neuronalne do osób uzależnionych od narkotyków, nadużywających substancji i zaburzeń hazardowych w wielu aspektach, obejmujących współistniejące objawy psychiatryczne, kontrolę zachowania i podejmowanie decyzji (3-5). Niemniej jednak, w porównaniu z zaburzeniami związanymi z substancjami i uzależnieniami (np. Zaburzeniem związanym z nadużywaniem alkoholu), istotną cechą IGD jest brak przyjmowania substancji lub substancji chemicznych. W maju 2013 r. IGD została wymieniona w sekcji „Wyniki” DSM-5 jako warunek uzasadniający dalsze badania (6-8).

Międzyokresowe podejmowanie decyzji odnosi się do sytuacji, w których ludzie muszą wybierać między dwiema opcjami: natychmiastową, ale mniejszą nagrodą i odroczoną, ale większą nagrodą (9). Zadanie dyskontowania opóźnień (DDT) jest szeroko stosowanym paradygmatem w badaniu międzyokresowego podejmowania decyzji i mierzeniu impulsywnych wyborów (10), ale rzadko używany do wykrywania podejmowania decyzji i planowania IGD. Kiedy opóźnienie jest krótsze, ludzie na ogół wolą większą nagrodę niż mniejszą; ale wraz ze stopniowym wzrostem opóźnienia ludzie przestawią swoje preferencje na mniejszą nagrodę niż na większą. Osoby, które zmieniają swoje preferencje na mniejsze nagrody po krótszych opóźnieniach, byłyby uważane za bardziej impulsywne niż osoby, które zmieniają swoje preferencje po dłuższych opóźnieniach (11). Badania wykorzystujące DDT wykazały, że opóźnione nagrody są zwykle bardziej dyskontowane u osób uzależnionych od substancji w porównaniu z alkoholem (12), heroina (13), kokaina (14), metamfetamina (15) i patologicznych hazardzistów (16) w porównaniu ze zdrowymi kontrolami (HC). Ponadto istnieją dowody na to, że osoby z IGD są bardziej impulsywne niż rekreacyjni użytkownicy gier internetowych i HC (17-20). Odkrycia te wskazują na możliwość, że IGD, zgodnie z osobami uzależnionymi od narkotyków i hazardu, wykazuje krótkowzroczność na przyszłość, tj. Preferowanie krótkoterminowych nagród (np. .

Wcześniejsze prace z DDT ustaliły neuronalne korelaty regionów mózgu w międzyokresowym podejmowaniu decyzji, a następnie zaproponowały model podwójnej oceny, który zakładał, że istnieją dwa oddzielne systemy przyczyniające się do takich decyzji (21, 22). Jeden system (zwany „systemem β”) obejmował mezolimbiczne regiony projekcji dopaminy i ważył natychmiastowe nagrody (tj. jądro półleżące i przyśrodkową korę przedczołową); drugi system (zwany „systemem δ”) obejmował boczne obszary kory przedczołowej i ważył opóźnione nagrody. Badania obrazowania ludzi badały również aktywacje mózgu podczas procesu dyskontowania opóźnień w próbkach uzależnień behawioralnych i uzależnień od substancji. Patologiczni hazardziści wykazali podwyższoną aktywność mózgu w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej (DLPFC) i ciele migdałowatym podczas wybierania opóźnionych nagród w porównaniu z HC (23). Zgłaszano, że alkoholicy wykazywali zwiększoną aktywność w dolnym zakręcie czołowym (IFG), wyspie i dodatkowym obszarze motorycznym wraz z bardziej stromym dyskontowaniem opóźnionych nagród (24). Palacze wykazywali również dysfunkcyjne aktywacje mózgu w IFG, DLPFC i wyspie podczas hamowania natychmiastowych mniejszych nagród, aby uzyskać opóźnione większe nagrody (25). Udowodniono, że DLPFC jest zaangażowany w hamowanie behawioralne, przetwarzanie nagrody i podejmowanie decyzji; IFG ma również kluczowe znaczenie dla zahamowania i podejmowania ryzykownych decyzji; poza tym wyspa odgrywa rolę w funkcjach poznawczych i kontroli motorycznej (26-28). W szczególności zmienioną łączność funkcjonalną w obustronnym płacie przedczołowym wykryto w IGD (29).

Chociaż poprzednie badania ujawniły deficyty decyzyjne w IGD, podstawowy mechanizm upośledzonej zdolności do kontrolowania ich zachowań pozostaje niejasny. Aby zbadać powody, dla których osoby z IGD dążą do natychmiastowego nagradzania niezależnie od długoterminowych korzyści, zrekrutowano 21 HC i 18 IGD do wykonania DDT, które obejmowało serię wyborów między natychmiastowymi mniejszymi nagrodami pieniężnymi a opóźnionymi większymi nagrodami pieniężnymi.

Nasze poprzednie badanie wykazało, że uczestnicy z IGD byli skłonni do podejmowania ryzyka i wykazywali mniejszą aktywację w IFG i wyższych zakrętach skroniowych przy dokonywaniu ryzykownych wyborów w porównaniu z HC (30). Badanie, w którym zastosowano paradygmat Go / No-Go z rozproszeniem uwagi w grze, wykazało, że IGD wykazało upośledzone hamowanie odpowiedzi i zmniejszoną aktywność mózgu w prawym DLPFC (31). U osób z IGD oglądanie bodźców związanych z grami internetowymi znacząco indukowało zwiększone aktywacje mózgu w korze przedczołowej, dolnym płatku ciemieniowym i prążkowiu (19, 20, 32). Odkrycia te sugerują, że obszary mózgu związane z kontrolą poznawczą, pragnieniem, podejmowaniem decyzji i nagrodą wywołują efekty dysfunkcyjne dzięki częstemu korzystaniu z gier internetowych w IGD. Dlatego postawiliśmy hipotezę, że grupa IGD może wykazywać podobną tendencję behawioralną (krótkowzroczność na przyszłość) i wzorce aktywacji mózgu równolegle z odkryciami w innych zaburzeniach uzależnień. Na poziomie behawioralnym spodziewaliśmy się zaobserwować bardziej strome dyskontowanie opóźnionych nagród w IGD w porównaniu z HC i modulację opóźnionych reprezentacji nagród według ciężkości IGD. Na poziomie neuronowym spodziewaliśmy się, że IGD wykaże mniej aktywacji mózgu w tych obszarach mózgu (tj. DLPFC, IFG), które są związane z oceną opóźnionych nagród i hamowaniem impulsów. Spodziewaliśmy się również, że aktywacje mózgu będą skorelowane z zachowaniami behawioralnymi w grupie IGD.

Materiały i Metody

Uczestnicy

Eksperyment jest zgodny z Kodeksem Etycznym Światowego Stowarzyszenia Lekarzy (Deklaracja Helsińska). Komitet Dochodzeń Ludzkich Uniwersytetu Zhejiang Normal zatwierdził te badania. Wszyscy uczestnicy podpisali formularze świadomej zgody przed eksperymentem. Uczestnikami byli praworęczni studenci płci męskiej (18 IGD i 21 HC) rekrutowani za pośrednictwem ogłoszeń w Szanghaju w Chinach. Uwzględniono tylko mężczyzn ze względu na wyższą częstość występowania IGD u mężczyzn niż u kobiet. Istniało kilka kryteriów wykluczenia uczestników, w tym historia lub obecne zaburzenia neurologiczne lub psychiczne, mierzone za pomocą międzynarodowego wywiadu neuropsychiatrycznego MINI i skali stanów nastroju, historia lub obecna choroba psychiczna (np. depresja, schizofrenia) oraz historia nadużywania narkotyków (np. , kokaina, alkohol) lub jakikolwiek inny rodzaj uzależnień behawioralnych, mierzony za pomocą standardowych wywiadów i narzędzi samoopisowych. Wszyscy uczestnicy nie zgłosili historii uzależnienia behawioralnego, nadużywania substancji i zaburzeń psychicznych. Co ważne, żaden z nich nie zgłosił urazów mózgu, operacji mózgu ani żadnych problemów z uwagą, takich jak zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi. Ponadto wszystkim uczestnikom powiedziano, aby na 3 godziny przed rozpoczęciem eksperymentu nie przyjmowali żadnych substancji uzależniających, w tym kawy, papierosów i alkoholu.

Rozpoznanie IGD ustalono na podstawie (1) zmodyfikowanego internetowego testu uzależnienia od Internetu Younga (33), który kładł nacisk na IGD (IAT, patrz materiał dodatkowy), (2) proponowana dziewięciopunktowa skala diagnostyczna IGD oparta na DSM-5 (34) oraz (3) kryteria dotyczące czasu i częstotliwości grania w gry. Zarówno kwestionariusz, jak i kryteria zostały dokładnie przetłumaczone na język chiński pod kątem przydatności uczestników. Aby krytycznie ocenić zachowania w grach i objawy IGD, zastąpiliśmy następnie wszystkie stwierdzenia dotyczące działań online w oryginalnym kwestionariuszu określonymi elementami, takimi jak granie w gry lub gry online. Zbadano trafność zmodyfikowanego IAT, a współczynnik rzetelności alfa Cronbacha wyniósł akceptowalną wartość 0.90. Zmodyfikowany IAT składa się z 20 pozycji związanych z grami online, w tym uzależnienia psychicznego, kompulsywnego używania, wycofania, powiązanych problemów w szkole lub pracy, snu, rodziny i zarządzania czasem. Dla każdej pozycji uczestnicy zostali poinstruowani, aby wybrać liczbę z następującej skali: od 1 = „rzadko” do 5 = „zawsze” lub „nie dotyczy”. Wynik zmodyfikowanego IAT mieści się w zakresie od 20 do 100, co reprezentuje nasilenie IGD. Wyniki powyżej 50 wskazują na sporadyczne lub częste problemy z uzależnieniem od Internetu, a wyniki powyżej 80 wskazują na poważne problemy z uzależnieniem od Internetu (35).

Charakterystykę demograficzną dla obu grup przedstawiono w tabeli 1. IGD i HC nie różniły się istotnie pod względem wieku i lat nauki. W tym badaniu grupa IGD składała się z osób, które (1) uzyskały ponad 50 punktów w zmodyfikowanym IAT, (2) spełniły co najmniej pięć z dziewięciu kryteriów DSM-5, (3) spędziły co najmniej 2 godziny na grach online na dziennie w ciągu ostatnich 2 lat i (4) większość czasu online spędzali grając w gry online (>80%). Jednak grupa HC nie spełniała żadnego z powyższych kryteriów.

TABELA 1

Tabela 1. Charakterystyka demograficzna uczestników HC i IGD.

Zadanie i procedura

Cały czas trwania zadania trwał około 15 min dla każdego uczestnika. Uczestnicy najpierw przećwiczyli 20 prób, aby zapoznać się z zadaniem, zanim ukończyli zadanie DDT w skanerze. Podczas zadania uczestnicy muszą dokonać wyboru między natychmiastową nagrodą a większą sumą pieniędzy z określonym opóźnieniem (np. teraz 10 juanów kontra 7 dni później 12 juanów, 1 $ to około 6.6 juanów). Kwoty pieniężne wahały się od 12 do 15, 20, 30, 40 i 50 juanów, a czas opóźnienia wahał się od 6 godzin do 1, 3, 7, 30 i 90 dni. Tak więc w 36 bloku było 1 prób, a zadanie składało się łącznie z 2 bloków. Próby w tym badaniu zostały zaprezentowane losowo w E-prime (wersja 2.0, Psychology Software Tool, rysunek 1).

RYSUNEK 1

Rysunek 1. Oś czasu jednej próby w zadaniu dyskontowania opóźnień. Natychmiastowa, ale mniejsza opcja jest ustalona na 10 juanów; w opcjach opóźnionych, ale większych, kwoty pieniężne wahały się od 12 do 15, 20, 30, 40 i 50 juanów, a czas opóźnienia wahał się od 6 godzin do 1, 3, 7, 30 i 90 dni. „Juan” to podstawowa jednostka monetarna w Chinach.

Wszystkim uczestnikom wypłacono gwarantowane 40 juanów (≈ 6 USD) za udział oraz dodatkową nagrodę (w zakresie od 12 do 50 juanów), która zależała od ich wyborów w zadaniu DDT. Aby wzbudzić w uczestnikach motywację do właściwej odpowiedzi, poinformowano ich, że otrzymają dodatkowe wynagrodzenie w zależności od ich wyników podczas wykonywania zadania. Na przykład, jeśli wybrali ustaloną kwotę w okresie próbnym, zyskaliby 10 juanów w gotówce; gdyby wybrali opcję opóźnioną, uzyskaliby tę kwotę w gotówce po odpowiednim opóźnieniu.

Analiza danych behawioralnych

Stopa dyskontowania opóźnień została oszacowana dla każdego uczestnika za pomocą następującego modelu hiperbolicznego (36):

V = \frac{A}{(1 + k D)} .

(1)

Połączenia V reprezentuje subiektywną wartość opóźnionej nagrody; A to kwota opóźnionej nagrody; D jest długością opóźnienia w jej dostarczeniu; I k jest wolnym parametrem, który wskazuje nachylenie krzywej dyskontowej. Wyższy k wartości wskazują na szybsze dyskontowanie i większą impulsywność (37-39). Ważna procedura szacowania k wartością było określenie punktów obojętności, czyli punktów, w których nagroda stała i nagroda opóźniona miały taką samą subiektywną wartość dla jednostki. Punkty obojętności obliczono dla szeregu różnych długości opóźnienia i kwot pieniężnych i dopasowano do równania. 1. Analizy danych behawioralnych dla DDT składały się z dwóch etapów. W pierwszym kroku zastosowano nieliniowy program dopasowujący krzywą (Origin 7.0) w celu określenia wartości najlepszego dopasowania każdego uczestnika k. Drugim krokiem było wykonanie transformacji logarytmicznej 10 k wartości. Dla tych danych wymagana była transformacja dziennika ze względu na ich nienormalny rozkład (40, 41). Aby zbadać inną stopę dyskontową k IGD i HC, niezależna próbka t wykonano test.

Akwizycja obrazu i wstępne przetwarzanie

Dane fMRI zebrano za pomocą skanera 3T (Siemens Trio) z sekwencją impulsów EPI T2 wrażliwą na echo gradientowe w 33 skrawkach (sekwencja przeplatana, grubość 3 mm, czas powtórzenia = 2,000 ms, czas echa (TE) = 30 ms, odwróć kąt 90°, pole widzenia 220 × 220 mm², macierz 64 × 64). Bodźce prezentowali m.in Invivo system synchroniczny (Invivo Firma)¹ przez monitor w cewce nagłownej. Obrazy strukturalne obejmujące cały mózg zostały zebrane przy użyciu trójwymiarowej sekwencji zepsutego gradientu ważonej T1 (176 warstw, kąt odwrócenia = 15°, TE = 3.93 ms, grubość warstwy = 1.0 mm, pominięcie = 0 mm, czas inwersji = 1100 ms, pole widzenia = 240 × 240 mm i rozdzielczość w płaszczyźnie = 256 × 256).

Wstępne przetwarzanie analizy obrazowania przeprowadzono za pomocą pakietu oprogramowania Statistical Parametric Mapping (SPM), SPM5.² Obrazy zostały podzielone w czasie, przeorientowane i wyrównane do pierwszego tomu. Objętości wspólnie zarejestrowane przez T1 zostały następnie znormalizowane do szablonu SPM T1 i wygładzone przestrzennie przy użyciu 6-milimetrowego pełnego jądra Gaussa o połowie maksimum.

Analiza regresji pierwszego poziomu

Zastosowano ogólny model liniowy (GLM) w celu zidentyfikowania sygnału zależności od poziomu tlenu we krwi (BOLD) w odniesieniu do dwóch warunków: wyboru natychmiastowej mniejszej nagrody i wyboru opóźnionej większej nagrody. Próby błędów zostały wykluczone. GLM zastosowano niezależnie do każdego woksela w celu zidentyfikowania wokseli, które były znacząco aktywowane dla interesujących typów zdarzeń. Zastosowano filtr górnoprzepustowy (okres odcięcia = 128 s) w celu poprawy stosunku sygnału do szumu poprzez odfiltrowanie szumu o niskiej częstotliwości.

Analiza grupowa drugiego poziomu

Analiza drugiego poziomu została przeprowadzona na poziomie grupy. Najpierw ustaliliśmy, które woksele wykazywały główny efekt opóźnionych prób w porównaniu z próbami natychmiastowymi w każdej grupie (IGD, HC). Po drugie, przetestowaliśmy, które woksele znacząco różniły się sygnałem BOLD między IGD i HC [(IGD_opóźnienie − IGD_{Natychmiastowy}) - (HC_opóźnienie − HC_{Natychmiastowy})]. Po trzecie, zidentyfikowaliśmy skupiska sąsiednich znaczących wokseli na nieskorygowanym progu p < 0.05. Na koniec przetestowaliśmy te klastry pod kątem korekty FWE na poziomie klastra p <0.05, a oszacowanie AlphaSim wykazało, że klastry ze 102 sąsiadującymi wokselami osiągnęłyby efektywny próg FWE p < 0.05. Jądro wygładzające wynosiło 6.0 mm, które zostało użyte podczas symulacji map fałszywie dodatnich (szumu) za pomocą AlphaSim i zostało oszacowane na podstawie resztkowych pól map kontrastowych użytych w jednej próbce t-test.

Analiza korelacji

Obliczono analizę korelacji między aktywnością mózgu a zachowaniami behawioralnymi, aby przetestować naszą hipotezę. Następnie przeprowadziliśmy analizy ROI z regionami nasion z prób opóźnienia kontrastu w porównaniu z próbami natychmiastowymi. Dla każdego ROI reprezentatywną wartość beta uzyskano przez uśrednienie sygnału wszystkich wokseli w obrębie ROI. Korelacje między nasileniem IGD, log k obliczono wartości, czas reakcji (RT) i wartości beta. RT oznacza różnicę między reakcją na opcje opóźnione a reakcją na opcje natychmiastowe (opóźnienie – natychmiastowe).

Efekt

Wydajność behawioralna

Wynik niezależnej próbki t-test sugerował, że k wartość IGD była wyższa niż HC na marginalnie istotnym poziomie (t = 2.01, p = 0.05, d = 0.53). Średnia stopa dyskontowa k wartości i odpowiadające im odchylenia standardowe dla IGD i HC wynosiły odpowiednio 0.19 ± 0.16 i 0.11 ± 0.14 (ryc. 2A), co wskazywało, że IGD zdyskontowało nagrody bardziej gwałtownie niż HC (rysunek 2B). The R² wartość dla funkcji dyskontującej (0.88 dla IGD i 0.71 dla HC) oznaczała wariancję wynikającą z równania. 1. RT (opóźnienie − natychmiastowe) IGD było dłuższe niż HC, ale nie osiągnęło istotności statystycznej (HC: −86 ± 213 ms, IGD: −56 ± 194 ms, t (1, 37) = 1.43, p = 0.11). Ponadto nasilenie IGD było istotnie dodatnio skorelowane z dziennikiem k wartości (r = 0.552, p = 0.027; Postać 3A) i RT (r = 0.530, p = 0.035; Postać 3B) w grupie IGD. Jednak korelacje między tymi zmiennymi nie osiągnęły istotnego poziomu w grupie HC.

RYSUNEK 2

Rysunek 2. Opóźnij dyskontowanie różnic wartości między zaburzeniami gier internetowych (IGD) a zdrową kontrolą (HC). () IGD pokazał wyższy poziom k wartość niż HC. (B) Funkcje rabatu opóźnienia dla HC i IGD. Punkty pokazują średnie punkty obojętne dla nagród pieniężnych w funkcji czasu opóźnienia. R² reprezentuje, jak blisko jest dopasowana krzywa od rzeczywistych punktów danych. Najpierw obliczana jest różnica między punktami danych a wartościami średnimi. W dopasowywaniu metodą najmniejszych kwadratów całkowita suma kwadratów (TSS) obejmuje dwie części: zmienność wyjaśnioną regresją i tę, której nie można wyjaśnić regresją [resztowa suma kwadratów (RSS)]. A później R² = 1 - RSS/TSS.

RYSUNEK 3

Rysunek 3. Korelacja między nasileniem zaburzeń gier internetowych (IGD) a wydajnością behawioralną. () Korelacja między ciężkością IGD a dziennikiem k. (B) Korelacja między nasileniem IGD a czasem reakcji (opóźnienie − natychmiastowe). (Wyniki większe niż 3 SD uznano za wartości odstające i wykluczono je z dalszej analizy).

Wyniki obrazowania

Porównaliśmy dwie grupy pod względem różnic sygnału BOLD między opóźnionymi wyborami a natychmiastowymi wyborami. Porównanie grup sugerowało, że IGD wykazało mniejsze różnice sygnału BOLD, między opóźnionym a natychmiastowym wyborem, nad lewym DLPFC i obustronnym IFG niż HC (ryc. 4 i tabela 2), co było zgodne z naszą hipotezą. Niemniej jednak IGD nie wykazało większych sygnałów BOLD w całym mózgu w porównaniu z HC. W każdej grupie IGD wykazało większe aktywacje mózgu w przednim zakręcie obręczy i niższe aktywacje mózgu w lewym IFG i przyśrodkowym zakręcie czołowym dla opóźnionych wyborów niż natychmiastowych wyborów; HC wykazało większe aktywacje mózgu w prawym IFG, zakręcie oczodołowym i środkowym zakręcie czołowym dla opóźnionych wyborów niż natychmiastowych wyborów (ryc. 5 i tabela 3).

RYSUNEK 4

Rysunek 4. Obszary mózgu wykazujące różnice w zaburzeniach gier internetowych (IGD) w porównaniu ze zdrową kontrolą (HC) [(IGD_opóźnienie − IGD_{Natychmiastowy}) - (HC_opóźnienie − HC_{Natychmiastowy})]. () IGD wykazuje niższą aktywację mózgu w lewej grzbietowo-bocznej korze przedczołowej niż HC. (B) IGD wykazuje niższą aktywację mózgu w obustronnym IFG niż HC.

TABELA 2

Tabela 2. Aktywacje mózgu zmieniają się między IGD a HC (opóźnienie - natychmiastowe).

RYSUNEK 5

Rysunek 5. Aktywacje mózgu zmieniają się między różnymi warunkami w zaburzeniach gier internetowych (IGD) i zdrową kontrolą (HC) (opóźnienie - natychmiastowe). () IGD wykazało większą aktywację mózgu w ACC i niższą aktywację mózgu w lewym dolnym zakręcie czołowym (IFG) i przyśrodkowym zakręcie czołowym (opóźnienie > natychmiastowe). (B) HC wykazało większe aktywacje mózgu w prawym IFG, zakręcie oczodołowym i środkowym zakręcie czołowym (opóźnienie > natychmiastowe).

TABELA 3

Tabela 3. Aktywacje mózgu zmieniają się między różnymi warunkami w IGD i HC.

Wyniki korelacji

W każdej grupie analizowano korelacje między wartościami beta a wynikami behawioralnymi. Wszystkie aktywacje mózgu w DLPFC i obustronnym IFG były istotnie dodatnio skorelowane z logiem k wartości w obu grupach (patrz wyniki na ryc 6) oraz korelację między wartością beta w DLPFC i dzienniku k w obu grupach był znacząco różny przez Fishera Z test (z = 2.44, p < 0.05). W grupie IGD aktywacje mózgu w obustronnym IFG (opóźnienie - natychmiastowe) były dodatnio skorelowane z ciężkością IGD, ale nie osiągnęły poziomu istotnego (lewy IFG: r = 0.478, p = 0.061; prawy IFG: r = 0.480, p = 0.060; Postać 7); nie stwierdzono istotnych korelacji między aktywacjami mózgu a nasileniem IGD w grupie HC (p > 0.1). Ponadto nie było istotnych korelacji między aktywacjami mózgu a RT w każdej grupie (p > 0.1).

RYSUNEK 6

Rysunek 6. Pozytywne korelacje między aktywacjami mózgu w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej (DLPFC) a obustronnym dolnym zakrętem czołowym (IFG) i log k w obu grupach.

RYSUNEK 7

Rysunek 7. Korelacja między nasileniem zaburzeń gier internetowych (IGD) a aktywacjami mózgu w obustronnym dolnym zakręcie czołowym (IFG). () Korelacja między szczytową lewą aktywacją IFG (opóźnienie - natychmiastowe) a nasileniem IGD. (B) Korelacja między szczytową aktywacją prawego IFG (opóźnienie - natychmiastowe) a nasileniem IGD. (Wyniki, które były większe niż 3 odchylenia standardowe, uznano za wartości odstające i wykluczono je z dalszej analizy).

Dyskusja

Zgodnie z naszymi hipotezami IGD wykazał wyższą stopę dyskontową k i mniej aktywacji mózgu niż HC. Powyższe wyniki wskazywały, że grupa IGD była bardziej impulsywna i mogła mieć niewystarczającą zdolność podejmowania decyzji, co było zgodne z naszym poprzednim badaniem (42). W szczególności stwierdziliśmy, że lewy DLPFC i obustronny IFG były bardziej dezaktywowane w próbach, w których IGD wybrało opóźnione nagrody w porównaniu z HC, co może dostarczyć dowodów na dalsze zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw IGD.

Niedostateczna umiejętność oceny opóźnionej nagrody w IGD

W porównaniu z HC, IGD wykazało niższe aktywacje mózgu w lewym DLPFC przy wyborze opóźnionych opcji. Zgodnie z tym odkryciem, badanie Hoffmana i wsp. wykazało, że osoby uzależnione od metamfetaminy wykazywały niższą aktywację w DLPFC niż HC w opóźnionych decyzjach (43). Zgodnie z trybem podwójnego systemu, system δ, który obejmował DLPFC, był używany głównie do ważenia opóźnionych nagród (21, 22). Naukowcy odkryli również, że DLPFC reaguje przede wszystkim na opóźnienia opóźnionych nagród, a aktywacja w DLPFC jest negatywnie związana z wydłużaniem czasu opóźnienia (44). W szczególności istnieją dowody na to, że DLPFC odgrywa istotną rolę w kodowaniu atrybutów wielu przewidywań nagród w zintegrowaną wartość (45).

Zatem stosunkowo zmniejszona aktywność mózgu w DLPFC obserwowana w IGD może wskazywać, że IGD miał potencjalne deficyty w ocenie wielkości i opóźnień nagród. Nie były w stanie w pełni zintegrować wszystkich informacji o wyborach, co prowadziłoby do mniejszej zdolności podejmowania decyzji, nawet przy dłuższym czasie podejmowania decyzji. Ponadto badanie stanu spoczynku wykazało, że osoby z IGD wykazują zmniejszoną siłę funkcjonalnej łączności między DLPFC a jądrem ogoniastym, co sugeruje upośledzoną efektywną modulację DLPFC na nagrody (46), które obserwuje się również w populacjach nadużywających substancji (47). Innym wyjaśnieniem wyników jest to, że może istnieć minimalny próg aktywacji DLPFC, aby osoby mogły wybrać opóźnioną nagrodę. Aktywacja poniżej progu minimalnego wiązałaby się z decyzjami o nagrodzie natychmiastowej, a nie opóźnionej. Ponieważ IGD mają niższą aktywację DLPFC, osiągają minimalny próg przy krótszych opóźnieniach niż HC.

Ponadto RT był dodatnio skorelowany z ciężkością IGD, co wskazuje, że im poważniejszy był IGD, tym dłuższy był czas potrzebny na dokonanie wyborów. Wyniki korelacji potwierdziły wyjaśnienie, że IGD wykazało w pewnym stopniu niedostateczną zdolność oceny opóźnionych cech. Podsumowując, wywnioskowaliśmy, że IGD nieświadomie koncentruje się na korzyściach krótkoterminowych, co może być związane ze słabą zdolnością oceny nagrody.

Upośledzone hamowanie impulsów w podejmowaniu decyzji w IGD

Oprócz znanej roli w przetwarzaniu nagrody, DLPFC, jako obszar asocjacyjny najwyższego rzędu, odpowiada również za funkcje wykonawcze, takie jak hamowanie odpowiedzi i wieloatrybutowe podejmowanie decyzji (48, 49). W szczególności badania dowiodły, że aktywność w DLPFC wzrasta, gdy jednostki ćwiczą samokontrolę (50). Co więcej, zmniejszoną aktywację IFG w mózgu zaobserwowano również w IGD podczas przetwarzania hamowania w niniejszym badaniu. Zauważono, że IFG bierze udział w kontroli poznawczej i hamowaniu impulsów (51, 52). Ponadto IFG odpowiada za samokontrolę i hamowanie dominujących reakcji na rezygnację z natychmiastowej gratyfikacji i poszukiwanie długoterminowych korzyści (53-55). Krytycznie rzecz biorąc, IFG została również zidentyfikowana jako kluczowa struktura w procesie ustanawiania elastycznego związku między wynikami a korzystnymi działaniami (56). Ogólnie rzecz biorąc, DLPFC i IFG odgrywają zasadniczą rolę we wdrażaniu samokontroli i hamowania impulsów. W tym badaniu niższy sygnał BOLD w obustronnych IFG i DLPFC może odzwierciedlać upośledzoną zdolność IGD do kontrolowania ich zachowań i hamowania ich impulsu.

Zmienione aktywności mózgu w DLPFC i IFG zostały zgłoszone w poprzednich badaniach, które ujawniają niską zdolność hamowania impulsów w odpowiedzi na natychmiastowe nagrody w IGD. Probabilistyczne zadanie dyskontowania wykryło, że IGD wykazywał wysoki poziom impulsywności i zmniejszył sygnał BOLD w IFG niż zarówno HC, jak i użytkownicy gier rekreacyjnych (18, 57). Podczas ryzykownego podejmowania decyzji IGD wykazał zmienioną modulację dwustronnego DLPFC przy podejmowaniu ryzykownych wyborów (58). Ponadto odkryliśmy również, że aktywacje mózgu w DLPFC i obustronnym IFG były dodatnio skorelowane z logarytmem k wartości, co sugeruje, że IGD z większą aktywacją lokalną dla DLPFC i IFG był bardziej impulsywny. Chociaż aktywacja przedczołowa jest przypisywana wysiłkom pozapoznawczym, IGD nie może skutecznie kontrolować siebie, aby wybrać opóźnioną nagrodę w procesie selekcji.

Ponadto stwierdzono dodatnią korelację między nasileniem IGD a dziennikiem k wartości sugerujące, że osoby z IGD, które wykazywały cięższe objawy IGD, były również bardziej impulsywne. Inna pozytywna korelacja między nasileniem IGD a aktywacją mózgu w obustronnym IFG może wskazywać, że im cięższy był IGD, tym więcej wysiłków musieli podjąć, aby wybrać opóźnione decyzje. Co więcej, w IGD wykryto upośledzoną kontrolę wykonawczą i obwód nagrody (42), co jest zgodne z naszymi ustaleniami. Biorąc wszystko pod uwagę, wyniki sugerowały, że IGD wykazało niedostateczną zdolność oceny nagrody i hamowania impulsów, co może być związane z dysfunkcją aktywacji przedczołowej. Odkrycia te są zgodne z wcześniejszą metaanalizą badań fMRI, sugerującą, że dysfunkcyjna aktywacja przedczołowa odgrywa ważną rolę w neurobiologicznym mechanizmie IGD (59).

Ograniczenia

Należy zwrócić uwagę na kilka ograniczeń. Po pierwsze, w tym badaniu rekrutowano tylko mężczyzn, dlatego dalsze badania powinny rzucić światło na uczestniczki płci żeńskiej. Po drugie, aby złagodzić trudność zadań i pozwolić uczestnikom skoncentrować się na procesie decyzyjnym, nie zrównoważyliśmy pozycji opcji natychmiastowych i opcji opóźnionych, co mogłoby potencjalnie wpłynąć na wyniki.

Wnioski

Podsumowując, badanie to sugerowało, że IGD wykazało bardziej stromą stopę dyskontowania i zmienioną aktywność mózgu w DLPFC i IFG. Mechanizm mógł leżeć w ich upośledzeniu zarówno w ocenie opóźnionej nagrody, jak i zdolności hamowania impulsów w podejmowaniu decyzji, co wiązało się z dysfunkcją funkcji przedczołowej. Może to być powód, dla którego wolą natychmiastową satysfakcję od większych opóźnionych nagród. Mówiąc szerzej, wyniki naszych badań dostarczają również wglądu w powód, dla którego IGD nadal gra w gry online, nawet jeśli napotyka poważne negatywne konsekwencje spowodowane nadmiernym zaangażowaniem w gry internetowe.

Oświadczenie o etykiecie

Eksperyment jest zgodny z Kodeksem Etyki Światowego Stowarzyszenia Lekarzy (Deklaracja Helsińska). Komitet Dochodzeń Ludzkich Uniwersytetu Zhejiang Normal zatwierdził te badania. Wszyscy badani podpisali formularze świadomej zgody przed eksperymentem.

Autorskie Wkłady

YW przyczynił się do programowania eksperymentalnego, gromadzenia danych i analiz danych oraz napisał pierwszą wersję manuskryptu. GD zaprojektował te badania. YH i GD poprawili i poprawili rękopis. JX, HZ, XL i XD przyczyniły się do programowania eksperymentalnego i gromadzenia danych. Wszyscy autorzy przyczynili się do powstania i zatwierdzili ostateczną wersję manuskryptu.

Oświadczenie o konflikcie interesów

Autorzy oświadczają, że badanie zostało przeprowadzone przy braku jakichkolwiek powiązań handlowych lub finansowych, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

Podziękowanie

Badania te były wspierane przez National Science Foundation of China (31371023).

Finansowanie

Darczyńcy nie mieli żadnej roli w projektowaniu badań, zbieraniu i analizowaniu danych, podejmowaniu decyzji o publikacji lub przygotowaniu manuskryptu.

Materiał uzupełniający

Dodatkowe materiały do tego artykułu można znaleźć na stronie http://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyt.2017.00287/full#supplementary-material.

Przypisy

Referencje

1. Király O, Nagygyörgy K, Griths MD, Demetrovics Z. Problematyczne gry online. Nałogi behawioralne. Nowy Jork, NY: Elsevier (2014).

Google Scholar

2. Ko CH. Zaburzenie gier internetowych. Curr Addict Rep (2014) 1(1):177–85. doi:10.1007/s40429-014-0030-y