A gravidade do jogo prediz a resposta do mesencéfalo aos desfechos do near-miss (2010)

J Neurosci. 2010 May 5;30(18):6180-7. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5758-09.2010.

Chase HW1, Clark L.

Informação sobre o autor

  • 1Escola de Psicologia da Universidade de Nottingham, Nottingham NG7 2RD, Reino Unido.

Sumário

O jogo é uma atividade recreativa comum que se torna disfuncional em um subconjunto de indivíduos, com o "jogo patológico" do DSM sendo considerado a forma mais grave. Durante o jogo, os jogadores experimentam uma série de distorções cognitivas que promovem uma superestimação das chances de ganhar. Acredita-se que os resultados do near miss estimulem essas distorções. Observamos anteriormente que quase-acidentes recrutaram circuitos sobrepostos para ganhos monetários em um estudo em voluntários saudáveis ​​(Clark et al. 2009).

O presente estudo procurou estender essas observações em jogadores regulares e relacionar as respostas cerebrais a um índice de gravidade do jogo. Vinte jogadores regulares, que variaram em seu envolvimento de jogadores recreativos a prováveis ​​jogadores patológicos, foram escaneados enquanto realizavam uma tarefa simplificada de máquina caça-níqueis que rendia vitórias monetárias ocasionais, bem como resultados de quase-falta e de falta total de ganhos. No grupo geral, os desfechos de near miss foram associados a uma resposta significativa no estriado ventral, que também foi recrutado por ganhos monetários. A gravidade do jogo, medida com o South Oaks Gambling Screen, previu uma resposta maior no mesencéfalo dopaminérgico para resultados quase perdidos. Este efeito sobreviveu ao controle de co-morbidades clínicas que estavam presentes nos jogadores regulares. A gravidade do jogo não previu respostas relacionadas ao ganho no mesencéfalo ou em outro lugar.

Estes resultados demonstram que os eventos near miss durante o jogo recrutam circuitos cerebrais relacionados com recompensas em jogadores regulares. Uma associação com a gravidade do jogo no mesencéfalo sugere que os resultados do near-miss podem aumentar a transmissão de dopamina no jogo desordenado, o que amplia semelhanças neurobiológicas entre jogo patológico e dependência de drogas.

Palavras-chave: Jogos de Azar, Cognitivo, Vício, Dopamina, Striatum, Mesencéfalo

Introdução

O jogo é uma forma de entretenimento que pode se tornar disfuncional em alguns indivíduos: “jogo patológico” é um Transtorno do Controle dos Impulsos do DSM-IV (Associação Americana de Psiquiatria, 2000) com sintomas que incluem abstinência e tolerância (Potenza, 2006). Dados acumulados indicam alterações neurobiológicas no sistema de recompensa cerebral em jogadores problemáticos (Reuter et al., 2005, Tanabe et al., 2007, Potenza, 2008). Por exemplo, um estudo de fMRI usando uma tarefa de adivinhação com ganhos e perdas monetárias encontrou uma atenuação da atividade relacionada ao ganho no estriado ventral e no córtex pré-frontal medial (PFC) de jogadores patológicos (Reuter et al., 2005). Alterações semelhantes foram descritas em usuários de drogas (Goldstein et al., 2007, Wrase et al., 2007), e acredita-se que indiquem desregulação da entrada dopaminérgica para essas estruturas. O envolvimento dopaminérgico no jogo é apoiado por relatos de problemas de jogo como um efeito colateral de medicamentos em pacientes com doença de Parkinson (Dodd et al., 2005, Steeves et al., 2009).

As investigações de neuroimagem do jogo problemático até à data negligenciaram as cognições complexas que os jogadores frequentemente experimentam (Ladouceur e Walker, 1996). Em jogos de azar, como roleta ou loteria, os jogadores muitas vezes percebem erroneamente algum nível de envolvimento de habilidade (a 'ilusão de controle') (Langer, 1975). Estas distorções cognitivas são mais prevalentes em jogadores problemáticos (Miller e Currie, 2008) e são diretamente fomentados por certas características dos jogos de azar (Griffiths, 1993), incluindo a presença de quase-erros: resultados não-vitais que são próximos de um jackpot. As quase-falhas são capazes de promover o jogo continuado, apesar de seu status objetivo de não ganhar (perda) (Kassinove e Schare, 2001, Cote e outros, 2003). Os mecanismos neurais que sustentam os efeitos near-miss têm uma relevância mais ampla para a compreensão da aprendizagem por reforço: em jogos de habilidade (por exemplo, futebol), quase-erros (por exemplo, acertar o posto) fornecem um sinal válido de aquisição de habilidades e recompensa iminente. Um sistema de aprendizagem de reforço pode atribuir valor a esses resultados. No entanto, nos jogos de azar, os quase-erros não indicam sucesso futuro, e sua potência sugere que os jogos de azar podem aproveitar os mecanismos cerebrais que lidam naturalmente com situações de habilidade (Clark, 2010).

Usando uma tarefa de caça-níqueis em voluntários saudáveis, descobrimos que quase-acidentes estavam associados a atividade significativa nas regiões cerebrais (estriado ventral, insula anterior) que respondiam às vitórias monetárias (Clark et al., 2009). O presente estudo teve como objetivo estender essas observações em um grupo de jogadores regulares. Primeiro, procuramos corroborar nossa descoberta de que os resultados do near-miss recrutariam componentes do sistema de recompensa do cérebro em jogadores regulares. Em segundo lugar, procuramos identificar áreas dentro deste sistema onde a atividade cerebral durante o jogo estava associada à gravidade do jogo. Embora estudos anteriores de fMRI tenham explorado o jogo problemático usando projetos de caso-controle, é cada vez mais reconhecido que o jogo desordenado é dimensional em natureza: os jogadores que não atendem aos critérios do DSM freqüentemente descrevem danos óbvios relacionados ao jogo (por exemplo, dívida, conflito interpessoal). os danos aumentam constantemente com o envolvimento do jogo (por exemplo, frequência ou despesas de jogo) (Currie et al., 2006). Para refletir esse contínuo de jogo desordenado, usamos a regressão baseada em voxel para identificar as áreas do cérebro nas quais a atividade relacionada a ganho e quase-falta era predita pela variação individual na gravidade do jogo.

De Depósito

Participantes

Jogadores regulares (n = 24, 3 mulheres) foram recrutados por meio de anúncio. Quatro indivíduos foram excluídos da análise devido ao movimento excessivo durante a digitalização, deixando um tamanho de grupo relatado de 20 (2 mulheres). Os participantes participaram de uma sessão de varredura de fMRI no Wolfson Brain Imaging Center, Cambridge, Reino Unido. O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa de Norfolk & Norwich (COREC 06 / Q0101 / 69) e todos os voluntários forneceram consentimento informado por escrito. Os voluntários foram reembolsados ​​em £ 40 pela participação e tiveram a oportunidade de ganhar mais dinheiro na tarefa (sem o conhecimento dos participantes, essa foi uma quantia fixa de £ 15).

O comportamento de jogo foi avaliado usando o SOGS (Lesieur e Blume, 1987), uma escala de autorrelato com itens do 16 que avalia os principais sintomas e as conseqüências negativas do jogo (por exemplo, perseguir a perda, pedir dinheiro emprestado, mentir sobre jogos de azar, conflitos familiares). Antes da sessão de escaneamento, os participantes participaram de uma sessão de triagem envolvendo uma entrevista psiquiátrica estruturada com um psicólogo de pós-doutorado (Entrevista Clínica Estruturada para os Transtornos do Eixo I do DSM-IV; SCID) (Primeiro e outros, 1996). Dada a elevada co-morbilidade entre o problema do jogo e outros problemas de saúde mental (Kessler et al., 2008), optamos por tolerar comorbidades psiquiátricas para evitar a seleção excessiva de uma amostra clinicamente não representativa. As co-morbidades foram as seguintes: distimia corrente e / ou distúrbio de humor relacionado a drogas (n = 5), transtorno depressivo maior ao longo da vida (n = 4), transtorno bipolar atual (n = 1), ansiedade ou transtorno do pânico (n = 2 ), toxicodependência vitalícia (n = 3), abuso actual de álcool / drogas (n = 8), dependência alcoólica actual (n = 1). Três indivíduos estavam recebendo medicação psicotrópica (antidepressivo n = 2, benzodiazepina n = 1). Além disso, o exame de urina (SureStep ™, Bedford, Reino Unido) no dia do exame de fMRI detectou testes positivos para cannabis (THC) em participantes 4. As medidas do questionário de autorrelato foram usadas para quantificar os sintomas psiquiátricos atuais: Inventário de Depressão de Beck (versão 2) (Beck et al., 1996), Beck Anxiety Inventory (BAI) (Beck et al., 1988), Escala de auto-relato de adultos com TDAH (Kessler et al., 2005), Inventário de Pádua para sintomas de TOC (Burns et al., 1996) e o Alcohol Use Questionnaire (AUQ) (Townshend e Duka, 2002).

Procedimento

Durante o exame de fMRI, os indivíduos completaram os blocos 3 de testes 60 na Tarefa Slot Machine (Clark et al., 2009), com duração aproximada de 45 minutos. Os sujeitos foram praticados na tarefa (testes 10 com vitórias hipotéticas 2) antes de entrar no scanner e, durante a digitalização, as respostas foram registradas usando uma caixa de botão. A estrutura experimental e a tela de exibição são exibidas Figura 1. Em cada tentativa, dois rolos são apresentados na tela, com uma linha de pagamento horizontal visível centralmente. Seis ícones são exibidos em cada bobina na mesma ordem. Os seis ícones foram selecionados de alternativas 16 no início da tarefa de verificação, para aumentar o senso de envolvimento.

Figura 1 

Projeto de Tarefas. A tarefa da máquina caça-níqueis apresenta duas bobinas, com os seis ícones de jogo idênticos exibidos em cada bobina e uma 'linha de pagamento' horizontal no centro da tela. Em testes com fundo de tela branca (conforme exibido), o voluntário ...

Cada julgamento seguiu o seguinte: durante a fase de seleção, um dos seis ícones foi selecionado no cilindro esquerdo (fase de seleção; 5s duração fixa). Após a seleção, o rolo direito foi girado para 2.8-6s (fase de antecipação), e desacelerou até parar, iniciando o fase de resultados (4s corrigidos). No final de cada ensaio, havia um intervalo inter-tentativas de duração variável (2-7s). Na fase de resultados, se o carretel direito parou no ícone selecionado (ou seja, os ícones correspondentes foram exibidos na linha de pagamento), um ganho de £ 0.50 foi entregue; todos os outros resultados não ganharam nada. Os testes em que o carretel direito parou uma posição acima ou abaixo da linha de pagamento foram designados como 'quase erros'. Os julgamentos não vencedores em que o carretel parou em uma das três posições restantes (ou seja, mais de uma posição da linha de pagamento) foram designados como 'erros absolutos'. Durante a fase de seleção, em testes com fundo em tela branca, o participante selecionou o ícone de reprodução usando dois botões para percorrer as formas e um terceiro botão para confirmar a seleção (ensaios escolhidos pelos participantes) dentro da janela 5s. Em testes com um fundo de tela preto, o computador selecionou o ícone de reprodução, e o assunto foi solicitado para confirmar a seleção pressionando o terceiro botão dentro da janela 5s (ensaios escolhidos por computador). Os testes escolhidos pelo participante (n = 90) e selecionados pelo computador (n = 90) foram apresentados em uma ordem pseudo-aleatória fixa. Se a seleção / confirmação não foi completada dentro da janela 5s, uma mensagem “Too Late!” Foi apresentada, seguida pelo intervalo entre os testes. Os resultados foram pseudo-randomizados para garantir um número razoável de vitórias (1 / 6, total 30 = £ 15), quase-erros (2 / 6, total 60) e full-misses (3 / 6, total 90).

Em 1/3 dos testes, as avaliações subjetivas foram adquiridas em dois pontos durante o teste, usando escalas visuais analógicas de 21 pontos na tela. Após a seleção, os assuntos classificados como “Como você avalia suas chances de ganhar?” e após o resultado, os sujeitos classificaram “Quanto você deseja continuar a jogar?”. Nenhum limite de tempo foi imposto para as avaliações subjetivas. Os dados das classificações subjetivas foram convertidos em uma pontuação z padronizada, com base na média e no desvio padrão de cada indivíduo para essa classificação, para contabilizar a variabilidade na ancoragem entre os sujeitos. Avaliações subjetivas foram analisadas usando testes t emparelhados (para 'chances de ganhar') e análise de variância de medidas repetidas (para 'continuar a jogar') com resultado (3 níveis: vitória, quase falha, falha total) e controle ( 2 níveis: escolhido pelo participante, escolhido pelo computador) como fatores.

Procedimento de criação de imagens

A varredura foi realizada em um ímã Siemens TimTrio 3 Tesla usando uma sequência oblíqua axial 32, com um tempo de repetição de 2s (TE 30ms, ângulo de inclinação 78 °, tamanho de voxel 3.1 × 3.1 × 3.0mm, tamanho de matriz 64 × 64, campo de visão 201mm × 201mm, largura de banda 2232Hz / Px). Três execuções de testes 60 foram concluídas (repetições 630), com varreduras fictícias 6 descartadas no início de cada execução para permitir efeitos de equilíbrio. Uma imagem estrutural de alta resolução de seqüência rápida de gradiente de eco preparada por magnetização (MP-RAGE) foi adquirida após a execução funcional para uso na normalização espacial.

Os dados de FMRI foram analisados ​​usando SPM5 (Mapeamento Paramétrico Estatístico, Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK). O pré-processamento consistiu na correção do tempo de corte, realinhamento dentro do assunto, normalização espacial e suavização espacial usando um kernel gaussiano de 10 mm. Os parâmetros de movimento dos sujeitos foram avaliados quanto a movimento excessivo (definido como> 5 mm em uma corrida), resultando na exclusão de 4 participantes (1 mulher) de todas as análises. As séries temporais foram filtradas em alta frequência (128s). Os volumes foram normalizados para os modelos do International Consortium for Brain Mapping (ICBM) que se aproximam a Talairach & Tournoux (1988) espaço, usando uma matriz calculada pela normalização da imagem estrutural segmentada MP-RAGE para cada sujeito nos modelos de matéria branca e cinza do ICBM.

Uma função de resposta hemodinâmica canônica (HRF) foi modelada para os onsets da fase de seleção, a fase de antecipação e a fase de desfecho em cada tentativa, a fim de minimizar a variância inexplicada na matriz de projeto. Para analisar as respostas cerebrais relacionadas aos resultados, os eventos foram classificados em tipos de estudo 8, incluindo 2 (escolha: escolhida pelo participante, escolhida por computador) por 4 (vitória, quase falta antes da linha de pagamento, quase falha após a linha de pagamento, full-miss) fatorial. Os parâmetros de movimento do realinhamento foram incluídos na matriz de projeto como covariáveis ​​sem interesse. O HRF foi utilizado como uma covariável em um modelo linear geral, e uma estimativa de parâmetro foi obtida para cada voxel, para cada tipo de evento, refletindo a força de covariância entre os dados e o HRF canônico. Imagens de contraste foram calculadas entre estimativas de parâmetros de diferentes tipos de ensaios, e imagens de contraste individuais foram então levadas para uma análise de grupo de efeitos aleatórios de segundo nível.

Quatro contrastes foram computados para avaliar as respostas cerebrais relacionadas ao resultado no grupo geral de jogadores regulares: 1) Todas as vitórias monetárias (ou seja, testes selecionados por participante e por computador) menos todos os resultados não vencedores. 2) Near-misses (em testes escolhidos por participante e por computador) menos resultados de falta completa (em ambos os testes, participante e computador). Near-miss por interacção de controlo pessoal: áreas diferencialmente recrutadas por quase-erros em comparação com "full-misses" em função do controlo participante versus computador (ie. 3, -1, -1, 1). 1) Ganhar atividade em testes escolhidos pelos participantes menos a atividade de vitória em testes escolhidos por computador. Para explorar esses efeitos como uma função da gravidade do jogo, as regressões univariadas por voxel foram realizadas usando a pontuação SOGS como uma variável preditora. Dadas as nossas hipóteses a priori sobre o papel dos circuitos de recompensa do cérebro nas distorções do jogo e no problema do jogo, nós implementamos o contraste da vitória (todas as vitórias monetárias menos todas as não-vitórias, com limite em pFWE<05 corrigido) de nosso estudo anterior (Clark et al., 2009) como máscara para esses contrastes, bem como as análises de regressão, utilizando a ferramenta PickAtlas (Maldjian et al., 2003) Essas análises de região de interesse foram limitadas em p <05 corrigidas para comparações múltiplas usando a teoria de campo aleatório (Worsley et al., 1996), ou seja, o Family Wise Error (FWE) corrigido, com um limiar de cluster de voxels 10 para reduzir a taxa de falsos positivos (Forman et al., 1995). Este limiar de agregação foi seleccionado com base no facto de a região mais pequena de interesse a priori (mesencéfalo da substância nigra / área tegmentar ventral) ter um tamanho estimado de voxels 20-25 (Duzel e outros, 2009). A mudança de sinal foi extraída de focos ativados usando a ferramenta MARSBAR (Brett e outros, 2002) para fins de plotagem dos dados. As análises de todo o cérebro também são apresentadas usando um limiar exploratório de p <001 não corrigido.

Resultados

Variação na gravidade do jogo

Os jogadores regulares eram predominantemente do sexo masculino (n = 18) com uma idade média de 33.7 (sd 1.8), média de anos de escolaridade de 14.5 (sd 0.5) e QNI de 111.5 estimado pelo NART (sd 7.3). A forma preferida de jogo no grupo eram as apostas desportivas fora do curso (corridas de cavalos ou futebol), mas as slot machines, as cartas e as lotarias também eram comuns (ver Tabela suplementar 1) Todos, exceto um, eram jogadores ativos, jogando pelo menos uma vez por semana em sua forma preferida de jogo; o participante que não jogava mais estava em abstinência há um ano. Treze do grupo atingiram o limite SOGS de> = 5 para provável jogo patológico (intervalo geral de 0-20, média de 7.25, mediana de 6.5) (ver Figura suplementar 1). O gasto máximo em um único dia variou de £ 10- £ 100 (n = 5), £ 100- £ 1000 (n = 8), £ 1000- £ 10,000 (n = 5), para mais de £ 10,000 (n = 2 ). Dados descritivos para as medidas do questionário de sintomas clínicos são relatados em Tabela suplementar 2.

Classificações subjetivas durante a tarefa de caça-níqueis

As avaliações pós-seleção de "Como você avalia suas chances de ganhar?" foram significativamente maiores em estudos escolhidos pelos participantes em comparação com os estudos escolhidos por computador (t (19) = 5.2, p <0.001). Este efeito do controle pessoal foi atenuado em função da gravidade do jogo, medida pela SOGS (r20= −0.53, p = 0.016). As classificações pós-resultado de "Quanto você deseja continuar jogando?" foram analisados ​​usando ANOVA de duas vias para revelar um efeito principal de feedback (F (2,38) = 40.179, p <0.001), nenhum efeito principal de agência (F (1,19) <1), e uma agência por feedback interação (F (2,38) = 3.604, p = 0.037) (ver Tabela suplementar 3) As vitórias escolhidas pelo participante foram avaliadas mais altamente do que as vitórias escolhidas pelo computador (t (19) = 2.199, p = 0.040), mas o controle pessoal não influenciou as classificações de quase-erro (t (19) = - 1.272, p = 0.217 ) ou perda total (t (19) = - 0.998, p = 0.331) resultados. As classificações de 'Continuar a jogar' foram mais altas após as vitórias em comparação com qualquer tipo de não-vitória, independentemente do controle pessoal (t (19)> 3.889, p <0.002 em todos os casos), enquanto os quase-erros e os erros completos não diferiram no participante tentativas escolhidas (t (19) = 1.104, p = 0.283) ou tentativas escolhidas por computador (t (19) <1). Assim, não houve efeito detectável dos resultados de near miss nas avaliações de autorrelato nos jogadores regulares.

Respostas fMRI ao jogo de resultados

As regiões cerebrais sensíveis a ganhos monetários imprevisíveis foram identificadas contrastando todos os resultados vencedores em relação a todos os resultados que não são ganhos, dentro de um ROI independente definido a partir do contraste vencedor em nosso estudo anterior (Clark et al., 2009). Mudanças significantes de sinal foram observadas em várias áreas ligadas ao aprendizado de recompensa e reforço: estriato ventral direito (putamen) (voxel de pico: x, y, z = 20, 10, 6, Z = 3.66, 133 voxels, pFWE= .029) e tálamo (x, y, z = 2, −6, 2; Z = 4.71, 14 voxels, pFWE= .001), com focos sublimiares no estriado ventral esquerdo (x, y, z = −16, 2, −6, Z = 3.39, pFWE= .065), ínsula anterior bilateralmente (x, y, z = 28, 20, −6, Z = 3.46, pFWE= .054; x, y, z = 36, 16, −8, Z = 3.36, pFWE= .070; x, y, z = −36, 18, −6, Z = 3.47, pFWE= .052) e mesencéfalo proximal à substância negra / área tegmental ventral (SN / VTA) (x, y, z = −8, −20, −14, Z = 3.36, pFWE= .071) (visível em Figura 2A, limite de p <001 para fins de exibição). Um contraste independente avaliou as respostas do cérebro aos resultados de quase-acidentes, em comparação com os erros completos. Houve mudança significativa de sinal no estriado ventral direito (putâmen) (x, y, z = 18, 6, −2, Z = 3.67, 52 voxels, pFWE= .032) e o giro para-hipocampal esquerdo (BA 28) na fronteira com o corpo estriado (x, y, z = −16, − 2, − 10, Z = 4.32, 27 voxels, pFWE= .003) (ver Figura 2B). Os contrastes de vitórias escolhidas pelos participantes, menos as vitórias escolhidas por computador, e o contraste de interação para a atividade near-miss em função do controle pessoal, não produziram qualquer ativação significativa dentro da máscara de ROI.

Figura 2 

A) Ativação relacionada à vitória (resultados de ganho> não ganho) nos jogadores regulares, usando uma máscara de região de interesse da atividade de ganho de uma amostra independente (Clark et al. 2009) A atividade é exibida em p <0.001 não corrigido, k = 10, para ilustrar ...

Efeitos da gravidade do jogo de respostas fMRI aos resultados dos jogos de azar

A gravidade do jogo (pontuação SOGS) foi inserida como um único regressor no contraste de ganhos monetários menos todos os não ganhos, usando a máscara de ROI sensível ao ganho. Não houve voxels significativos onde a pontuação SOGS previu aumentos ou diminuições na atividade relacionada ao ganho. No entanto, uma análise de regressão para o near-miss menos o erro full-miss indicou que a gravidade do jogo SOGS foi positivamente relacionada com a resposta do cérebro aos desfechos de near-miss no mesencéfalo (48 voxels: x, y, z = −6, −18 , −16, Z = 4.99, pFWE<001; x, y, z = 10, −18, −12, Z = 3.90, pFWE= .014) (ver Figura 3). Além disso, também observamos que a gravidade do jogo estava negativamente relacionada com a resposta do cérebro aos desfechos de quase-falta no caudado esquerdo (x, y, z = -12, 8, 6, Z = 3.91, 11 voxels, pFWE= 013). Este cluster fica na ponta dorsal da ROI, sobrepondo a cápsula interna, e não foi possível identificar win- (contraste 1) ou quase falha- (contraste 2) atividade relacionada neste foco no conjunto de dados presente, mesmo em um liberal limite (p <005 não corrigido). Além disso, o sinal extraído do estriado ventral e aglomerados do mesencéfalo foram positivamente correlacionado em ambos os win (r20= 0.72, p <001) e resultados de quase acidente (r20= 0.43, p = .06), como visto em estudos anteriores (D'Ardenne et al., 2008, Schott et al., 2008, Kahnt et al., 2009). Portanto, embora esse pico caudado tenha atingido nosso limiar de significância, somos cautelosos em inferir um papel para essa região em quase-acidentes de jogo.

Figura 3 

A) Efeito da gravidade do jogo (South Oaks Gambling Screen; SOGS) na ativação relacionada ao near miss, dentro da máscara da região de interesse (exibida em p <0.001 não corrigido, k = 10). B) Sinal extraído para o contraste quase-falha menos total-falha no ...

O kernel de suavização (10 mm) implementado em nossa análise primária limitou nossa capacidade de resolver a ativação no mesencéfalo. Re-modelamos os dados de fMRI usando um kernel de suavização menor de 4 mm. Em uma análise de todo o cérebro usando um limiar exploratório (p <001 não corrigido), duas ativações no mesencéfalo (x = −8, y = −18, z = −18, Z = 3.37, p <0.001; x = 12 , y = −16, z = −12, Z = 3.28, p = 0.001) refletiu o efeito da gravidade do jogo SOGS na ativação relacionada ao quase acidente (exibido em Figura 4A a um limiar de p <005 não corrigido). Essas ativações são consistentes com um sinal SN / VTA composto (Duzel e outros, 2009).

Figura 4 

A) A associação entre a gravidade do jogo (pontuação SOGS) e ativação relacionada ao near miss (near-miss menos full-miss) no mesencéfalo (z = −18 ez = −12), usando um kernel de suavização menor (4 mm). Atividade limitada a p <0.005 não corrigida ...

Os jogadores regulares exibiam uma série de comorbidades clínicas que variavam moderadamente com a gravidade do jogo. Para examinar se a associação do mesencéfalo estava especificamente associada à gravidade do jogo, em vez dessas comorbidades, incluímos medidas contínuas de depressão (BDI), ansiedade (BAI), sintomatologia de TDAH (ASRS), impulsividade (BIS), sintomas de TOC (escala de Pádua ) e uso / abuso de álcool (escala AUQ) como regressores covariáveis ​​adicionais na regressão SOGS. Em cada caso, a ativação do mesencéfalo (pico de voxel: x = −6, y = −18, z = −16) para a associação SOGS foi detectável com uma estatística Z entre 2.20-2.56 (p = 014 a p = 005 não corrigida). Em contraste, a associação negativa entre SOGS e atividade relacionada ao near miss no caudado não sobreviveu ao controle de sintomas depressivos (BDI) e TOC (escala de Pádua), em um limite liberal de p <0.05 não corrigido.

Esses dados indicam que, em um projeto correlacional, uma resposta mais forte do mesencéfalo aos resultados do near miss foi associada ao jogo desordenado. Estudos anteriores de caso-controle de jogadores patológicos indicam uma atenuação de atividade relacionada com a recompensa (Reuter et al., 2005). Para investigar essa aparente discrepância, realizamos uma análise post-hoc entre grupos, comparando a resposta global do cérebro à recompensa (ganha menos resultados não-ganhos) em nossos jogadores regulares contra os voluntários não-jogadores do nosso estudo anterior (Clark et al., 2009) Isso foi conduzido como uma análise de todo o cérebro usando um limiar de significância exploratória (p <001 não corrigido). Consistente com Reuter et al, os jogadores regulares exibiram uma resposta mais fraca aos ganhos monetários em várias regiões sensíveis à recompensa, incluindo o estriado e o córtex cingulado anterior rostral (ver Figura 4B e Tabela suplementar 5), após covariar por diferenças de grupo em idade. Não houve diferenças gerais entre os grupos na resposta near miss. Uma ANOVA de modelo misto dos dados de classificações subjetivas nos jogadores regulares e não-jogadores saudáveis ​​não revelou diferenças significativas entre os grupos, embora de forma notável, no grupo agrupado (n = 34) houve um efeito marginalmente significativo do participante quase-escolhido resultados para aumentar as classificações de 'Continuar a jogar' (t (33) = 1.87, p = .07) em relação aos erros completos escolhidos pelo participante Material Suplementar e Tabela Complementar 6).

Discussão

O presente estudo investigou as respostas cerebrais durante uma tarefa computadorizada de caça-níqueis em um grupo de jogadores regulares que variavam em seu envolvimento de jogadores sociais recreativos a jogadores patológicos prováveis ​​moderadamente severos. Ganhos monetários imprevisíveis na tarefa recrutaram uma rede de regiões sensíveis à recompensa, incluindo o striatum ventral. Nossa tarefa permitiu ainda a comparação direta de quase falta não ganha contra falta completa não ganha, e esse contraste revelou uma resposta a quase-falhas nas regiões estriadas, também responsivas a vitórias, apesar do objetivo não-vitorioso desses resultados. Esta análise em jogadores regulares estende as nossas recentes descobertas em voluntários saudáveis ​​com envolvimento de jogo modesto (Clark et al., 2009), destacando o recrutamento de circuitos de recompensa cerebral por desfechos de near miss. O objetivo específico do presente estudo foi associar essas respostas fMRI com a variação individual na gravidade do jogo, a fim de examinar a relevância dessas respostas para uma literatura emergente sobre a neurobiologia do problema do jogo (Reuter et al., 2005, Potenza, 2008). As pontuações no nosso índice de gravidade do jogo (SOGS) variaram de 0 a 19 (consulte Figura suplementar 1), com uma pontuação de 5 indicativa de provável jogo patológico. Isto enfatiza a natureza contínua dos danos do jogo na população não clínica (Currie et al., 2006), e indica que um método de análise baseado em regressão é apropriado para explorar marcadores neurais de jogo desordenado. Enquanto a pontuação do SOGS não foi associada à resposta do cérebro às vitórias monetárias, a gravidade do jogo foi prevista pela resposta neural aos desfechos do near miss, no mesencéfalo. Esta ativação foi proximal aos núcleos dopaminérgicos no SN / VTA, um achado que foi adicionalmente substanciado por uma re-análise de nossos dados usando um kernel de alisamento menor (4mm) (Bunzeck e Duzel, 2006, D'Ardenne et al., 2008, Murray et ai., 2008, Shohamy e Wagner, 2008, Duzel e outros, 2009). Além disso, a associação entre a atividade do mesencéfalo e quase-acidentes e gravidade do jogo não foi prontamente explicada por outros sintomas clínicos (depressão, impulsividade, TOC, uso de álcool) que são moderadamente prevalentes em jogadores regulares (Kessler et al., 2008).

A associação do mesencéfalo observada é consistente com o papel da transmissão da dopamina no jogo desordenado, indicado por estudos prévios de marcadores periféricos (Bergh et al., 1997, Meyer et al., 2004) e o fenômeno do jogo patológico induzido por medicamentos na doença de Parkinson (Dodd et al., 2005, Steeves et al., 2009). Esta síndrome está particularmente ligada a medicamentos agonistas de dopamina preferidos por D3, e é notável que os receptores D3 são abundantes em SN humana (Gurevich e Joyce, 1999). A capacidade de resultados de near-miss para melhorar a transmissão de dopamina em jogadores problemáticos mais graves poderia estar subjacente à potência destes resultados para revigorar o jogo (Kassinove e Schare, 2001, Cote e outros, 2003, Clark et al., 2009). O registro de estudos eletrofisiológicos de neurônios mesencéfalos demonstrou o papel bem conhecido desse sistema na sinalização de recompensa e na codificação de erros de previsão de recompensa (Schultz, 2002, Montague et al., 2004). Estudos de neuroimagem humana confirmam as respostas BOLD do mesencéfalo em tarefas de recompensa monetária Bjork et al., 2004, D'Ardenne et al., 2008, Schott et al., 2008), que se correlacionam com um índice directo de libertação de dopamina do estriado (deslocamento [11C] de racloprida) (Schott et al., 2008). Certamente, é provável que os erros de previsão de recompensa tenham sido gerados em testes de quase falhas na tarefa atual: um erro de previsão positivo ocorre quando o carretel desacelera e o sujeito antecipa um resultado vencedor. Isso é imediatamente seguido por um erro de previsão negativo, pois o carretel interrompe uma posição da linha de pagamento vencedora. Dados recentes indicam que o sinal BOLD do mesencéfalo pode estar particularmente alinhado com erros de previsão positivos (D'Ardenne et al., 2008), consistente com o estilo mais geral dos jogadores de superestimar suas chances de ganhar (Ladouceur & Walker 1996). Dois outros aspectos da queima do mesencéfalo vistos em dados eletrofisiológicos podem ser relevantes para os achados atuais da fMRI. Primeiro, os neurônios do mesencéfalo exibem generalização, onde disparam para estímulos semelhantes aos que predizem a recompensa (Tobler e outros, 2005, Shohamy e Wagner, 2008). É uma hipótese testável que os jogadores problemáticos mostram generalização excessiva de estímulos preditivos de recompensa, mediada pela hiper-reatividade do mesencéfalo. Segundo, os neurônios do mesencéfalo podem mostrar codificação adaptativa dentro de uma tarefa, onde sua resposta máxima é dimensionada para a recompensa disponível (Tobler e outros, 2005). Isso pode explicar por que não observamos uma associação do mesencéfalo com a gravidade do jogo nos resultados vencedores, apesar de uma resposta geral do mesencéfalo às vitórias. No entanto, não demonstramos explicitamente diferença na força da associação SOGS-midbrain em testes near-miss e win. Da linha de tendência positiva em Figura 3CÉ concebível que uma associação SOGS-mesencéfalo seja detectável para obter resultados em uma amostra maior.

Um estudo prévio de caso-controle em jogadores patológicos reduzido Sinal BOLD no estriado ventral e PFC medial em resposta a ganhos monetários (Reuter et al., 2005). Este achado foi interpretado como evidência para uma conta de deficiência de recompensa do jogo patológico, onde um sistema de recompensa hipoativo confere vulnerabilidade a uma série de vícios (Bowirrat e Oscar-Berman, 2005). A tarefa empregada no Reuter et al. O estudo foi uma simples tarefa de adivinhação de duas escolhas que é improvável que elicie as distorções complexas de probabilidade e percepção de habilidade que são centrais para o comportamento de jogo (Ladouceur e Walker, 1996, Clark, 2010). Foi realizada uma análise entre grupos comparando os jogadores regulares do presente estudo com voluntários com envolvimento de jogo modesto do nosso estudo anterior (Clark et al., 2009). Embora o circuito recrutado pelas vitórias monetárias fosse surpreendentemente similar entre os dois grupos, os jogadores regulares mostraram uma resposta atenuada ao ganho que foi significativa no estriado ventral e no CPF medial, corroborando Reuter et al (2005). Criticamente, os dados atuais mostram que esse estado de deficiência global de recompensas é excessivo recrutamento de circuito de recompensa cerebral sob condições de distorção cognitiva (near-misses), que varia em função da gravidade do jogo. É provável que esses dois efeitos tenham sido cancelados na comparação entre grupos da atividade near-miss, onde não foram observadas diferenças.

Dois outros pontos de comparação com nosso estudo anterior são dignos de nota. Primeiro, nosso estudo anterior relatou uma interação entre quase-acidentes e controle pessoal no CPF medial (Clark et al., 2009). Não foi possível comprovar esse efeito de interação nos jogadores regulares. De fato, os jogadores regulares não exibiram recrutamento significativo desta região mesmo no contraste básico de vitórias, e estudos neuropsicológicos indicam comprometimentos específicos nas sondas de integridade do PFC medial em jogadores problemáticos (Goudriaan et al., 2006, Lawrence et al., 2009). Nosso estudo anterior também sugeriu um papel fundamental da ínsula no efeito motivacional dos quase-acidentes. No presente estudo, as ativações de ínsula foram restritas ao contraste geral de vitória, em um nível logo abaixo da significância de FWE, e essas respostas não covardaram com a gravidade do jogo. Acreditamos que essas respostas ínsulas transmitem informações sobre a fisiologia periférica (por exemplo, aumentos da freqüência cardíaca) durante o jogo (por exemplo, Craig, 2003), e pode ser mais difícil gerar essa excitação em jogadores regulares que têm muita experiência com jogos de alta estimulação. Estudos psicofisiológicos em jogadores regulares mostraram diferenças qualitativas entre o jogo em ambientes laboratoriais versus cenários naturalistas (por exemplo, cassinos) (Anderson e Brown, 1984, Meyer et al., 2004). Trabalhos futuros combinando fMRI e monitorização psicofisiológica são necessários para avaliar a relação entre o despertar evocado e a actividade cerebral durante o jogo (cf. Critchley e outros, 2001).

Algumas limitações do presente estudo devem ser observadas. Primeiro, enquanto covaried para várias co-morbidades comuns, algumas condições relevantes, incluindo dependência de nicotina e transtornos de personalidade (Cunningham-Williams et al., 1998) não foram avaliados. Segundo, a comparação entre grupos contra o nosso estudo anterior não foi planejada e os grupos não foram bem pareados para idade e sexo. Nós covaried para a idade mas não o gênero, porque nosso grupo de jogadores regulares era quase exclusivamente masculino. O jogo desordenado é mais prevalente nos homens (Kessler et al., 2008), mas são necessários mais estudos para testar se nossos efeitos se generalizam para jogadores do sexo feminino. Terceiro, os índices de autorrelato não demonstraram um efeito subjetivo significativo dos quase-erros nos jogadores regulares. Esta é provavelmente uma questão de poder estatístico, dada a fragilidade das classificações analógicas visuais: no nosso estudo anterior, os efeitos subjectivos foram observados numa experiência comportamental maior em voluntários 40. Um efeito marginalmente significativo dos quase-erros (selecionados pelo participante) para aumentar a motivação para jogar foi observado em uma análise conjunta dos dois conjuntos de dados de RMf (n = 34, ver Tabela suplementar 6). Finalmente, nossa inferência de que a dopamina está envolvida em quase-acidentes de jogo deve ser tratada com um grau adequado de cautela, dada a natureza indireta do sinal BOLD e a resolução espacial limitada da fMRI (ver Duzel e outros, 2009 para revisão). Outros neurotransmissores implicados no comportamento do jogo, incluindo a serotonina, estão presentes no mesencéfalo e são modulados por estímulos motivacionais, embora sem respostas fásicas (Nakamura et al., 2008). Desafios farmacológicos serão necessários para explorar essas questões diretamente; por exemplo, Zack & Poulos (2004) relataram que o agonista indireto de dopamina, anfetamina, aumentou o desejo de jogar e o viés de atenção em jogadores problemáticos. Uma implicação clínica de tais descobertas é que drogas que reduzem a transmissão de dopamina podem ter benefício terapêutico na redução de distorções cognitivas em jogadores problemáticos.

Material suplementar

Supp1

Agradecimentos

Apoiado por uma concessão de projeto do Conselho de Pesquisa Econômica e Social e Responsabilidade em Confiança de Jogo para LC e TW Robbins (RES-164-25-0010). Concluído no Behavioral and Clinical Neuroscience Institute, apoiado por um consórcio do Medical Research Council (Reino Unido) e do Wellcome Trust. Somos gratos aos participantes e à equipe de radiografias do Wolfson Brain Imaging Center, em Cambridge, Reino Unido.

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