Redução da espessura cortical orbitofrontal em adolescentes do sexo masculino com dependência de internet (2013)

Behav Brain Funct. 2013; 9: 11.

Publicado on-line 2013 March 12. doi:  10.1186/1744-9081-9-11
 
PMCID: PMC3608995

Sumário

Contexto

O córtex orbitofrontal (OFC) tem sido consistentemente implicado na patologia de vícios de drogas e comportamentais. No entanto, nenhum estudo até o momento examinou a espessura da OFC na dependência da internet. No presente estudo, investigamos a existência de diferenças na espessura cortical do OFC em adolescentes com dependência de internet. Com base em modelos teóricos de vício propostos recentemente, previmos uma redução de espessura no OFC de indivíduos dependentes de internet.

Descobertas

Os participantes foram 15 adolescentes do sexo masculino diagnosticados como tendo dependência de internet e 15 indivíduos saudáveis ​​de comparação do sexo masculino. Imagens de ressonância magnética do cérebro foram adquiridas em uma ressonância magnética 3T e as diferenças de grupo na espessura cortical foram analisadas usando FreeSurfer. Nossos resultados confirmaram que adolescentes do sexo masculino com dependência de internet diminuíram significativamente a espessura cortical na OFC lateral direita (p

Conclusão

Este achado sustenta a visão de que as alterações do OFC em adolescentes com dependência de internet refletem um marcador neurobiológico compartilhado de transtornos relacionados ao vício em geral.

 
Palavras-chave: Vício em Internet, ressonância magnética, espessura cortical, córtex orbitofrontal

Introdução

O vício em internet tem sido cada vez mais reconhecido como um transtorno mental. Estimativas recentes de sua alta prevalência em jovens, combinadas com evidências de que o uso problemático da internet é um comportamento mal-adaptativo com conseqüências potencialmente graves para a saúde ocupacional e mental, apóiam a validade do diagnóstico [1]. No entanto, tem havido muita discordância no planejamento do DSM-V sobre como conceituar essa condição relativamente nova ou sua psicopatologia central [2]. Diante desse cenário, identificar a existência de qualquer marcador biológico ajudaria a melhorar a validade diagnóstica [3].

A base neural do vício em substâncias tem sido mais extensamente estudada e está melhor estabelecida em comparação com outras formas de 'vício' (por exemplo, vícios comportamentais). Até agora, numerosos estudos na literatura têm implicado o papel do córtex orbitofrontal (OFC) no vício [4-6]. Volkow e colegas (2000, 2002) sugerem que o OFC é uma das áreas corticais frontais mais implicadas na dependência de drogas [4,7]. Recentemente, pesquisadores do nosso grupo relataram um resultado longitudinal do estudo prospectivo, sugerindo que anormalidades estruturais na OFC podem preceder e contribuir para o risco de uso posterior de cannabis em jovens [8]. Da mesma forma, embora poucos estudos tenham sido realizados, as alterações funcionais e estruturais relatadas na dependência da internet têm sido relativamente consistentes em demonstrar a função alterada de OFC (especialmente no hemisfério direito) e estrutura [9-14].

Nós hipotetizamos que os adolescentes com vício em internet mostrariam anormalidades estruturais da OFC, preferencialmente no hemisfério direito. Especificamente, realizamos uma comparação caso-controle da espessura cortical em adolescentes com e sem dependência de internet, particularmente com foco no jogo on-line excessivo, que está entre os principais subtipos desse transtorno [15].

Materiais e métodos

Assuntos

Quinze adolescentes do sexo masculino destros com vício em internet foram recrutados por meio de propaganda no Hospital da Universidade Nacional de Seul. O recrutamento foi realizado entre fevereiro e junho 2011. EuPara estabelecer o diagnóstico de vício em internet, usamos a Young Internet Addiction Scale (YIAS) [16]. Além disso, os participantes limitaram-se àqueles que relataram ter experimentado componentes típicos do vício com seus jogos on-line, incluindo: tolerância, abstinência, preocupação em jogá-lo, repetidas tentativas frustradas de reduzir ou interromper, influenciar negativamente o humor ao tentar reduzi-lo e negligenciando relações ou atividades importantes por causa disso [17,18].

A fim de excluir qualquer transtorno psiquiátrico comórbido, utilizamos o Cronograma Infantil para Transtornos Afetivos e Esquizofrenia-Presente e Versão da Vida (K-SADS-PL) [19]. Adolescentes do sexo masculino saudáveis ​​foram recrutados através de publicidade em escolas locais e foram selecionados usando as mesmas ferramentas de avaliação descritas acima. Os critérios de exclusão para ambos os grupos foram qualquer transtorno psiquiátrico do eixo I, incluindo abuso de substâncias, epilepsia ou outros distúrbios neurológicos, e história pregressa de traumatismo craniano grave. A prevalência do vício em internet tem sido estimada como sendo muito maior em homens do que em mulheres [1]. Dado que os homens estão sobre-representados em populações dependentes de internet, e dadas limitações de tempo e orçamento, decidimos focar apenas em adolescentes do sexo masculino. Este estudo foi aprovado pelo conselho de revisão institucional para seres humanos na Universidade Nacional de Seul. Todos os adolescentes e seus pais forneceram consentimento informado por escrito antes da entrada no estudo.

A aquisição de dados

Imagens de RM ponderadas em T1 do cérebro inteiro foram adquiridas num scanner 3T Siemens (Siemens Magnetom Trio Tim Syngo MR B17, Alemanha) com os seguintes parâmetros: TR 1900 ms; TE 2.36 ms; tempo de inversão 700 ms; ângulo de virada 9 °; voxel tamanho 1.0 mm3; fatias 224. Os movimentos da cabeça foram minimizados preenchendo o espaço vazio em torno da cabeça com material de esponja e fixando a mandíbula inferior com fita adesiva.

Processamento de imagem

A espessura da cortical foi estimada usando FreeSurfer 5.1.0 (Massachusetts General Hospital, Boston, MA, EUA), um conjunto de ferramentas de software que fornece um método semi-automatizado para investigar a morfometria do cérebro. O fluxo baseado na superfície envolve (i) normalização da intensidade do sinal cerebral, (ii) decapagem do crânio, (iii) segmentação da substância cinzenta e branca, (iv) delineamento da interface cinza-branco (superfície interna) e (v) ) traçado da superfície pial (externa). A distância entre os vértices equivalentes nessas duas superfícies representa a espessura cortical. Todo o córtex de cada sujeito foi visualmente inspecionado e sistematicamente corrigido por erros de maneira cega ao status de grupo dos participantes. Usámos a nossa amostra para gerar uma superfície alvo média e os dados para cada participante foram pré-suavizados com um núcleo Gaussiano semi-máximo de largura total de 10 mm antes das análises estatísticas.

A análise dos dados

Análises de região de interesse (ROI) foram conduzidas comparando a espessura cortical do OFC gerada pelo FreeSurfer com base no atlas de Desikan-Killiany [20]. Mais especificamente, o atlas de Desikan-Killiany define as divisões lateral e medial do OFC. Os limites rostral / caudal e medial / lateral dessas duas estruturas são a extensão rostral do giro orbitário lateral / porção caudal do giro orbital lateral e o ponto médio do sulco olfatório / margem lateral do sulco orbital lateral (e / ou ou o sulco insular circular) para o OFC lateral; e a extensão rostral do giro orbital medial / porção caudal do giro orbital medial (ou giro reto) e do córtex cingulado / banco medial do giro frontal superior para o OFC medial, respectivamente [20]. A análise de covariância (ANCOVA) usando o modelo linear geral (GLM) foi realizada com SPSS 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA), e o principal efeito do grupo (internet vício versus controle saudável) foi analisado controlando para idade , quociente de inteligência (QI) e volume intracraniano (VCI). Os resultados desta análise foram relatados com um limiar de significância de p<0.05 (bicaudal).

Consistentes

Características do participante

Os grupos de adolescentes com e sem dependência de internet diferiram significativamente em idade (13.33 ± 2.84 para dependência de internet; 15.40 ± 1.24 para controle; p= 0.018). O QI foi comparável entre os dois grupos (103.80 ± 15.84 para dependência de internet; 109.06 ± 9.84 para controle; p= 0.283) e foi encontrada uma diferença significativa no ICV (1434.42 ± 158.33 cm3 para vício em internet; 1577.21 ± 183.12 cm3 para controle; p= 0.030). O escore YIAS foi significativamente maior no grupo de dependência de internet (57.26 ± 16.11 para vício em internet; 37.60 ± 9.72 para controle; p= 0.000).

Análises baseadas em ROI

A análise revelou quatro ROIs com diferenças significativas na espessura cortical (p<0.05), que eram a OFC lateral, istmo do córtex cingulado e pars orbitalis no hemisfério direito e córtex occipital lateral no hemisfério esquerdo, todos exibindo afinamento cortical em adolescentes com dependência de internet em comparação com controles saudáveis ​​(Tabela 1).

tabela 1 

Comparação da espessura cortical com base na região de interesse parcelada entre adolescentes com dependência de internet e controles saudáveis

Análise secundária

Para fornecer uma perspectiva complementar de nosso achado, uma análise cerebral completa baseada na superfície usando QDec (versão 1.4) do FreeSurfer foi realizada ajustando um GLM entre-sujeitos em cada vértice da superfície para comparar a espessura cortical entre os grupos (não corrigido, p<0.001). Conforme ilustrado na Figura 1, a redução na espessura lateral de OFC foi replicada por esta análise.

Figura 1 

Comparação da espessura cortical em todo o cérebro em vértices entre adolescentes com dependência de internet e controles saudáveis. A cor vermelha indica que a espessura cortical é maior em adolescentes com dependência de internet, e a cor azul indica espessura cortical ...

Discussão

Este é o primeiro estudo estrutural de imagens cerebrais da espessura cortical em adolescentes com dependência de internet. Em consonância com a nossa hipótese, os resultados indicaram uma redução da espessura de OFC no grupo de dependência de internet em comparação com controles saudáveis. Este achado está de acordo com os resultados de estudos anteriores de neuroimagem do vício em internet [9-14], e suporta o modelo teórico de transtornos de dependência, que enfatiza o envolvimento do OFC.

A atual descoberta sobre o vício em internet apóia os resultados de estudos anteriores sobre dependência química, incluindo o nosso [8], que argumentam que a direita OFC desempenha um papel importante no mecanismo biológico dos transtornos de dependência mais amplamente. O resultado deste estudo não está apenas de acordo com vários outros achados na literatura que implicam o papel do OFC no vício [4-6], mas também com aqueles que indicam que esta região do cérebro no hemisfério direito pode ser particularmente importante [21].

Neste estudo, apenas o OFC lateral e não o medial mostrou-se significativamente diferente em adolescentes com dependência de internet. A razão para esse achado não é clara, mas existem vários estudos relatando diferentes funções entre as OFC lateral e medial, especialmente na tomada de decisão associada à recompensa [22]. Por exemplo, constatou-se que o OFC medial é ativado preferencialmente em escolhas que envolvem recompensas imediatas, enquanto o OFC lateral tem sido implicado em escolhas referentes a recompensas tardias ou supressão de respostas previamente recompensadas [23,24]. Vale ressaltar que a pars orbitalis, que é lateralmente adjacente ao OFC lateral, também mostrou afinamento cortical significativo em adolescentes com dependência de internet. Este achado sustenta que o afinamento cortical é particularmente localizado na parte lateral da OFC, sem ou envolvendo menos OFC medial. Mais trabalho é garantido em funções OFC lateral e medial potencialmente diferentes.

A OFC lateral também tem sido implicada em déficits de flexibilidade cognitiva e na gênese de hábitos patológicos [25]. A este respeito, Chamberlain e colegas (2008) demonstraram que o OFC lateral pode ser central para os modelos neurobiológicos do transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) [26]. Vícios comportamentais são freqüentemente considerados como compartilhando características similares com outros distúrbios conhecidos, incluindo TOC [2], envolvendo dificuldades específicas em se abster de um determinado comportamento que cause sérias conseqüências pessoais. Rotge e colegas (2008, 2010), com base em suas metanálises anteriores [27,28], investigaram regiões cerebrais sobrepostas entre os mapas cerebrais anatômicos e funcionais que mostraram significativa mudança na densidade da substância cinzenta e atividade durante a provocação de sintomas, respectivamente, em pacientes com TOC: os autores descobriram que a única região cerebral sobreposta era a OFC lateral. Recentemente, Zhou e seus colegas (2012) demonstraram flexibilidade mental prejudicada, juntamente com inibição da resposta pobre em adultos jovens com dependência de internet [29]. As implicações da redução da espessura cortical na OFC lateral, em relação ao seu papel na dependência da internet, bem como outras condições com características neurocomportamentais semelhantes, estão sujeitas a estudos futuros.

O presente estudo tem algumas limitações importantes. Acima de tudo, uma distribuição etária diferente entre os grupos foi uma limitação crítica deste estudo. No entanto, relatos anteriores sobre o desenvolvimento normal do cérebro mostraram que a espessura da cortical atinge seu pico em aproximadamente 8-9 anos de idade e então o afinamento cortical global começa depois [30]. É digno de nota que todos os participantes do nosso estudo estavam acima dessa idade. Portanto, em adolescentes, indivíduos mais jovens tendem a ter córtex mais espesso; Nosso achado de OFC direita mais magro no grupo de vício em internet mais jovem, portanto, sugere que a diferença de idade em grupos era improvável que tivesse afetado os resultados. Em segundo lugar, não medimos a duração do vício em internet. Terceiro, os participantes do estudo no grupo de vício em internet eram jogadores on-line excessivos e, portanto, as descobertas atuais podem implicar generalização limitada a outros subtipos de vício em internet [15].

Em resumo, os resultados do presente estudo indicam achados preliminares de redução da espessura da OFC direita em adolescentes com dependência de internet. As descobertas são ainda mais sugestivas de um mecanismo neurobiológico compartilhado entre o vício em internet e outros transtornos que causam dependência.

Interesses concorrentes

Todos os autores declaram não ter interesses conflitantes.

Contribuições dos autores

A SBH conduziu as análises de dados e escreveu o primeiro rascunho do manuscrito. JWK, CDK e SHY foram responsáveis ​​pelo conceito e design do estudo. SBH, EJC, HHK e JES foram responsáveis ​​pela aquisição de dados clínicos e de imagem. PK e SW assistidos com análise de dados de imagem. PK, SW, MY e CP contribuíram para a versão final do manuscrito. JWK, CDK, MY, CP e SHY ajudaram na interpretação de dados e forneceram conteúdo intelectual importante. Todos os autores revisaram criticamente o conteúdo e aprovaram a versão final submetida para publicação.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Fundo de Pesquisa do Programa de Fusão Cerebral da Universidade Nacional de Seul. A SBH recebeu apoio de uma doação da Fundação Nacional de Pesquisa da Coréia (NRF) (Global Internship Program) financiada pelo governo coreano (MEST). O MY foi apoiado por uma bolsa de estudo do NHMRC (#1021973). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta, análise ou interpretação dos dados, redação do manuscrito, ou a decisão de submeter o artigo para publicação.

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