Modificate corelatele neuronale ale proceselor de răsplată și pierdere în timpul fMRI simulat de slot machine în patologia jocurilor de noroc și dependența de cocaină (2014)

Patrick D. Worhunsky,^a,b Robert T. Malison,^a Robert D. Rogers,^b,c,1 și Marc N. Potenza^a,d,e,1,*

2.1. Participanți

Participanții au inclus 24 persoane cu PG, 24 cu CD și 24 HC persoane (Tabelul 1) recrutat din comunitatea locală (New Haven, CT). Toți participanții au fost evaluați pentru diagnosticarea DSM-IV folosind interviuri clinice semi-structurate (SCID;First și colab., 2002)). Criteriile de excludere au inclus prezența sau istoricul unei tulburări psihotice sau a unei boli medicale generale, care ar interfera cu capacitatea de a participa la protocoalele de screening, evaluare sau RMN. Screening-ul toxicologiei urinare pentru substanțe ilicite a fost efectuat în momentul scanării. Toate procedurile de studiu au fost aprobate de Comitetul de investigații umane Yale. Participanții au acordat consimțământul scris în scris.

 

Tabelul 1

Caracteristicile participantului și performanța comportamentală

2.2. Sarcină simulată slot-machine

Participanții au efectuat o sarcină slot-machine simulată cu computer, cu trei tamburi, proiectată pentru fMRI (Figura 1). La fiecare piesă, participanții au apăsat un buton după care toate cele trei „tambururi” au început să se schimbe la întâmplare prin șase simboluri diferite de fructe, fiecare 200ms, pentru a simula mulinele de filare. Pentru a maximiza speranța și impactul ratelor apropiate și al altor rezultate, mulinele s-au oprit în ordine secvențială de la stânga la dreapta (Strickland and Grote, 1967). Colinearitatea evenimentelor a fost redusă prin utilizarea duratelor de rotiri ale bobinei și a intervalelor inter-trial care au fost prezentate pseudo-aleatoriu între 2 și 10, cu o medie de 6, pentru o lungime medie totală de joc unică de 18s.

 

Figura 1

Proiectarea simulată a slot-machine-ului și tipurile de rezultate de exemplu.

Rezultatele au fost prezentate într-unul din cele patru ordine pseudorandom predeterminate (echilibrate între grupuri), oferind aproximativ 17% (în funcție de un raport variabil de 1: 6) câștigătoare (de exemplu, AAA), secvențiale aproape lipsă (de exemplu, AAB) și non- rezultatele ratării secvențiale (de exemplu, ABA, ABB). Rezultatele cu pierderi complete (de ex., ABC) au fost înregistrate pe 50% rămas (raportul variabil 1: 2). Sarcina slot-machine a fost efectuată în scaner în două achiziții consecutive de jocuri 30 fiecare. Participanților li s-a acordat o dotare de $ 5 pentru a începe fiecare sesiune, au plătit 0.10 $ pentru fiecare joc pentru oportunități de a câștiga premii $ 1, $ 2 sau $ 3 și au fost plătiți câștigurile totale pentru ambele sesiuni (variind între $ 23 - $ 25) pe lângă o compensație fixă ​​pentru participare.

Sarcina slot-machine a oferit o măsură comportamentală a timpului de reacție pentru a iniția următorul joc de joc după diferite rezultate, măsurate de la debutul promptului pentru a începe până la răspunsul ulterior. Timpii de inițiere periferici au fost identificați după tipul rezultatului folosind criterii schimbătoare ale scorului z așa cum s-a descris anterior (Dixon și colab., 2013), eliminând 3.4% din totalul datelor înainte de calcularea mediilor participanților. Au fost utilizate ANOVA-uri cu măsuri repetate standard pentru a examina diferențele în timpii de inițiere și au fost corectate pentru încălcarea sfericității utilizând estimările Greenhouse-Geisser.

2.3. achiziție fMRI, procesare de imagini și statistici

Datorită unei modernizări a echipamentului, achiziția de imagini a fost realizată pe două sisteme Siemens Trio 3T (Siemens AG, Erlangen, Germania), cu aproximativ jumătate din fiecare grup de participanți scanat pe fiecare magnet. Procedeele și secvențele de achiziție identice au fost utilizate pe ambii magneți. Imaginile funcționale au fost colectate folosind o secvență de puls ecologic cu gradient de imagine ecologic (timp de repetare / timp de ecou: 1500 / 27ms, flip unghiul 60 °, câmpul vizual: 22 × 22cm, 64 × 64 matrice, 3.4 × 3.4mm in-plane rezolutie , Grosimea feliei eficiente 5mm, felii 25). Fiecare rulare funcțională a inclus o perioadă inițială de repaus de 9 care a fost eliminată înainte de procesarea imaginii.

Procesarea spațială a fost efectuată folosind SPM8 (Wellcome Functional Imaging Laboratory, Londra, Marea Britanie). Funcțiile funcționale au fost proiectate individual și examinate pentru mișcarea capului în exces de un voxel de achiziție. Volumele de imagini realinate pentru fiecare sesiune au fost utilizate pentru a construi un volum mediu de imagine funcțional, care a fost apoi utilizat pentru normalizarea spațială în spațiul standardizat al Institutului Neurologic de la Montreal (MNI). Parametrii de normalizare pentru fiecare participant au fost aplicați volumelor de imagine funcționale corespunzătoare, utilizând o transformare spațială automatizată, rezultând o dimensiune de voxel izometrică de 3 × 3 × 3mm. Imaginile normalizate au fost apoi netezite cu un filtru gaussian 6mm cu lățime maximă la jumătate maximă. Dintr-un total de participanți 84 care au finalizat scanarea slot-machine-task-task, participanții 12 au fost excluși pentru exces de mișcare.

Analiza funcțională a datelor a fost realizată utilizând modelări liniare generale. Modelele de prim nivel (participant) au inclus regresoarele legate de sarcinile 13. Acestea au inclus regresoarele legate de evenimente (adică durata = 0s) pentru solicitări de inițiere a jocurilor de noroc, răspunsuri, opriri pentru primul tambur, opriri din tamburul secundar cu simboluri potrivite sau neegalate și cele patru aranjamente de rezultat (descrise mai sus) livrate la a treia bobina de oprire. În plus, regresoarele au fost de asemenea incluse pentru intervalele dintre oprirea tamburului (adică duratele 2-10s înainte și după prima oprire a tamburului și urmarea celei de-a doua bobine în timp ce tamburul final se învârtea cu simbolurile potrivite sau neegalate afișate pe primele două tambururi). Valoarea potențial-recompensă a fost, de asemenea, inclusă ca un regresor parametric pentru evenimentele aplicabile reel-stop și epoci de rotire. În cele din urmă, cei șase parametri de realiniere rezultate din procesarea imaginii au fost incluși în model. Imaginile de contrast între evenimentele de interes au fost calculate pentru fiecare participant și au fost introduse în modele de efecte aleatoare la nivelul al doilea pentru a investiga diferențele dintre grupuri.

Analizele de nivelul al doilea au fost efectuate pentru fiecare contrast de interes, folosind modele factoriale 3-way (de grup), care includeau covariate pentru controlul influențelor potențiale ale magnetului și caracteristicilor demografice de gen, vârstă și IQ (Shipley Institute of Living Scale, SILS; Zachary și Shipley, 1986). Activitatea medie legată de evenimentele de sarcină la toți participanții a fost examinată folosind un prag de corecție a erorilor (FWE) la nivel de grup (FWE)Ward, 2011) de P_FWE<0.05 (extinderea clusterului mai mare de 125 voxeli adiacenți) aplicată la pragul de nivel voxel de P<0.01. În examinarea principalelor efecte ale grupului, puține clustere au supraviețuit corecției la acest prag de nivel voxel și, prin urmare, un prag similar la nivel de cluster P_FWE<0.05 (extinderea clusterului mai mare de 189 voxeli adiacenți) a fost aplicată la rezultatele rezultate ale întregului creier ale diferențelor de grup la nivel redus de voxel P<0.02. În plus, un prag de nivel de cluster necorectat de P<0.05 (extinderea clusterului mai mare de 44 voxeli adiacenți) a fost aplicată la același nivel de voxel P<0.02 rezultate pentru a explora diferențe de grup mai puțin volumetrice robuste în activitatea regională.

Răspunsurile medii BOLD în grupuri identificate au fost extrase pentru fiecare participant pentru a investiga diferențele de grup pereche și activitatea din cadrul grupului. Semnalele medii extrase pentru fiecare grup au fost, de asemenea, re-testate pentru diferențele de grup folosind analize univariate cu covariate suplimentare pentru alcool (Testul de identificare a tulburărilor de alcool, AUDIT; Bush și colab., 1998) și consumul de tutun (Fagerstrom Testul dependenței de nicotină, FTND; Heatherton și colab., 1991), precum și după excluderea celor patru persoane cu CD care au raportat un istoric anterior al PG. Toate diferențele semnificative de grup au supraviețuit acestor teste suplimentare la P<0.05. Analizele de regresie liniară au fost folosite pentru a explora relațiile dintre răspunsurile BOLD și măsurile clinice ale impulsivității (Barratt Impulsivity Scale, BIS; (Patton și colab., 1995)), depresie (Beck Depression Inventory, BDI; Beck și colab., 1996); severitatea jocurilor de noroc cu probleme (ecranul de jocuri de jocuri South Oaks, SOGS; Lesieur și Blume, 1987), cognitii legate de jocuri de noroc (Scala de cognitii legate de jocuri de noroc, GRCS; Raylu și Oei, 2004) și cronicitatea bolii; cu toate acestea, nicio asociație nu a supraviețuit corecțiilor de comparație multiplă.

3.1. Caracteristicile participantului și performanța comportamentală

Caracteristicile participanților sunt rezumate în Tabelul 1. Pe scurt, participanții PG și HC nu au diferit de vârstă sau de IQ estimat (t_1,46este <1.6, P's> 0.10). Participanții la CD au fost mai în vârstă decât participanții HC (t_1,46= 3.80, P<0.001) și cu un IQ estimat mediu mai mic decât ambele PG (t_1,46= 2.37, P= 0.022) și HC (t_1,46= 4.24, P<0.001) grupuri.

Participanții la PG au raportat o severitate a jocurilor de noroc cu probleme de viață mai mare decât CD (t_1,46= 8.24, P<0.001) și HC (t_1,46= 16.40, P<0.001) participanți (Tabelul 1). Participanții la PG au indicat o varietate de activități regulate de jocuri de noroc (de exemplu, loterii, jocuri de cazino, pariuri sportive), cu o implicare regulată într-o medie de 2.7 (SD = 1.9) diferite activități de jocuri de noroc (Tabel suplimentar S1¹). Patru participanți la PG au raportat jocuri de noroc cu sloturi problematice, trei dintre aceste persoane raportând și participarea la activități de jocuri de noroc multiple. Participanții la CD au raportat o severitate mai mare a problemelor pe timpul vieții la jocurile de noroc în raport cu participanții la HC (t_1,46= 2.69, P= 0.01). Patru participanți la CD au raportat o istorie de viață (neactuală) a PG probabil (SOGS = 5 sau mai mare). Scorurile de severitate ale jocurilor de noroc ale participanților la HC (SOGS variind de la 0 la 1) indică o severitate minimă a jocurilor de noroc și sunt în concordanță cu scorurile din populația generală (Stinchfield, 2002). Participanții la PG și CD nu diferă în funcție de durata tulburării, consumul de tutun, consumul de alcool (t_1,46este <1.7, P's> 0.1) sau frecvențe ale depresiei majore care apar simultan pe viață (Tabelul 1).

Timpurile medii pentru inițierea slot-machine-ului nu au fost diferite între grupuri (Tabelul 1). În cadrul participanților, timpii de inițiere diferă de rezultatul precedent (F_1.7,120.0= 18.27, P<0.001; Figura suplimentară S1²), cu timpii de inițiere după rezultatele câștigătoare fiind mai mari decât cele care urmează toate celelalte rezultate (F_1,69> 17.0, P<0.001). Acest efect de pauză post-întărire a fost observat anterior în timpul jocurilor de noroc pe slot machine (Dixon și colab., 2013; Tabelul 1). Timpurile de inițiere în urma ratărilor nesecvențiale au fost mai rapide decât rezultatele cu pierderi complete între participanți (F_1,69= 4.17, P= 0.04). Timpurile de inițiere în urma ratărilor secvențiale nu au fost diferite decât ratările non-secvențiale sau pierderile complete între participanți (F_1,69este <0.7, P's> 0.4). Nu au existat diferențe de grup în timpul de inițiere extins sau scurtat (F_2,69„S = 0.5, P's> 0.6).

3.2. Recompensă-primire

Deși ipotezele primare s-au concentrat pe prelucrarea anticipativă și aproape lipsă, am examinat activitatea asociată cu rezultatele câștigătoare pentru a verifica validitatea sarcinii în evocarea răspunsurilor preconizate legate de recompense și am explorat diferențele de grup pentru a identifica activitatea regională modificată asociată cu procesarea recompenselor. Procesul de primire-primire a fost examinat în urma realizării rezultatelor câștigătoare în raport cu activitatea cerebrală nemodelată (de exemplu, AAA față de referința implicită). Toate grupurile au prezentat activități regionale în regiuni bine stabilite de procesare a primirii recompense (Liu și colab., 2011) inclusiv striatul ventral, creierul mijlociu, amigdala, insula și cortexul ventromedial prefrontal, cingulat și parietal (Figura 2; Tabelul 2). Nu a existat niciun efect principal al grupului în semnalele regionale BOLD ca răspuns la rezultatele câștigătoare, fie la pragurile de cluster corecte sau necorectate ale întregului creier.

 

Figura 2

Prelucrare de primire-primire. S-a corectat întregul creier, cluster (P_FWE<0.05) răspunsuri la rezultatele câștigătoare ale sloturilor (de exemplu, AAA) între participanți

 

Tabelul 2

Activitate medie a creierului regional asociată cu evenimentele de sarcină-slot machine.

3.3. Recompensă-anticipare

Diferențele de grup în anticiparea recompenselor au fost examinate prin compararea activității în perioada de rotire a celei de-a treia tambururi, în timp ce simbolurile potrivite sau neegalate au fost afișate pe primele două role (de exemplu, AA? Vs AB?). Adică, activitatea asociată cu anticiparea rezultatelor potențiale răsplătitoare a fost comparată cu activitatea asociată cu anticiparea anumitor rezultate pierdute. În toate grupurile, anticiparea unei eventuale recompense a fost asociată cu o activitate crescută în striatum, insula, creierul mijlociu, cingulatul anterior, cortexul frontal mediu și superior și cortexul parietal inferior (Figura 3a; Tabelul 2). A existat un efect principal al grupului în mai multe regiuni (Figura 3b; Tabelul 3), în special striatul ventral drept, creierul mijlociu și insula dreaptă. Cercetările ulterioare ale perioadelor anticipative individuale au relevat o interacțiune grup-după-anticipare în aceste regiuni, inclusiv striatul ventral (F_2,64= 9.62, P<0.001), cu PG în raport cu participanții la HC care prezintă o anticipare crescută a recompensei potențiale și CD față de participanții la PG și HC care prezintă o anticipare redusă a anumitor pierderiFigura 3c). Tipare similare de anticipare posibilă a recompensării în PG și scăderea anticipării pierderilor în CD, au fost prezente în regiunile intestinale ale creierului mijlociu, insulare și corticale.

 

Figura 3

Prelucrare anticipativă. Răspuns anticipativ mediu în întregul creier la toți participanții (a) la corectarea clusterului (P_FWE<0.05) prag în timp ce vizionați rolele finale rotind în timp ce primele două role afișează simboluri potrivite (de exemplu, AA ?; ...

 

Tabelul 3

Diferențe de grup regional în activitatea creierului asociate cu evenimentele slot machine

3.4. Procesare aproape pierdută a pierderilor

Diferențele de grup în procesarea aproape lipsă au fost examinate folosind două contraste. În primul rând, a fost efectuată o comparație între ratele nesecvențiale și rezultatele cu pierderi complete (de exemplu, ABA / ABB față de ABC) pentru a examina diferențele de activitate în urma livrării rezultatelor la jocurile de noroc care s-au pierdut deja la al doilea reel-stop. Prin controlarea oricăror diferențe în așteptările jocurilor (adică ambele rezultate produc anumite pierderi), acest contrast izolează activitatea creierului asociată cu ratările non-secvențiale fiind codificată drept „mai aproape” de un rezultat câștigător. Pe toți participanții, rezultatul nesecuțial al ratării a fost asociat cu răspunsuri crescute în regiunile occipitale, precum și cu cortexul cingulat posterior și în regiunile parietale inferioare și superioare (Figura 4a; Tabelul 2). A existat un efect principal al grupului în activitatea nesecvențială legată de lipsă în cortexul frontal dorsomedial și ventromedial la pragurile necorectate (Figura 4b; Tabelul 3). Investigarea anumitor rezultate pierdute a relevat o interacțiune grup-după-anticipare în aceste regiuni, inclusiv cortexul prefrontal ventromedial (F_2,64= 8.72, P<0.001). HC în raport cu participanții la PG au prezentat răspunsuri negative mai mari în urma ratărilor non-secvențiale, în timp ce CD în raport cu participanții la HC au prezentat răspunsuri negative mai mari după rezultatele pierderii complete (Figura 4c). În special, persoanele cu PG nu au prezentat răspunsuri diferențiale la ratările nesecvențiale în raport cu pierderile complete în regiunile frontale mediale.

 

Figura 4

Prelucrare nesecvențială aproape lipsă. Răspuns mediu total al creierului ca răspuns la ratări nesecvențiale (de exemplu, ABB / ABA) în comparație cu rezultatele cu pierderi complete (de exemplu, ABC) la toți participanții (a) la corectarea grupului (P_FWE<0.05) prag. grup ...

În al doilea rând, s-au examinat diferențele de procesare aproape lipsă prin compararea activității după rezultatele secvențiale ale ratării cu activitatea în urma unor opriri neegalate de al doilea tambur (de exemplu, AAB față de AB). Acest contrast controlează notificarea unei pierderi și, astfel, izolează activitatea asociată cu pierderea pe bobina a treia este codată ca fiind „mai aproape” de un rezultat câștigător decât o pierdere livrată pe a doua tambur. În cadrul participanților, rezultatele ratărilor secvențiale au fost asociate cu o activitate crescută în regiunile occipitale care se extind în cingulatul posterior (Figura 5a; Tabelul 2). Un efect principal al grupului a fost identificat în mai multe regiuni la praguri necorectate ale creierului întreg, incluzând striatul ventral drept, insula dreaptă, girul frontal inferior drept și regiunile parietale drepte (Figura 5b; Tabelul 3). HC în raport cu participanții la PG și CD au prezentat o activitate crescută ca răspuns la rezultatele secvențiale ale ratărilor în grupuri identificate, inclusiv striatul ventral (Figura 5c). Persoanele cu PG și CD nu au afișat semnalizare diferențială în urma rezultatelor secvențiale-ratare în comparație cu opriri potrivite cu tamburul secundar.

 

Figura 5

Procesare secvențială aproape lipsă. Răspuns mediu total al creierului ca răspuns la ratări secvențiale (de exemplu, AAB) în comparație cu al doilea tambur neasociat (de exemplu, AB), pierzând evenimente la toți participanții (a) la corectarea clusterului (P_FWE<0.05) prag. grup ...

4.1. Procesarea anticipată a recompenselor și pierderilor

Cele mai solide descoperiri din prezentul studiu au fost observate înainte de furnizarea rezultatelor la slot-machine, participanții PG și CD afișând modificări ale semnalelor anticipative, în special în striatul ventral, insula, cortexul frontal medial și inferior în comparație cu participanții la HC. . Ambele probe clinice au prezentat modele de activitate în circuitele de armare care au fost mai mari în așteptarea unei posibile recompense în comparație cu o anumită pierdere. Cu toate acestea, în concordanță cu ipotezele și cercetările anterioare (van Holst și colab., 2012a), indivizii cu PG au prezentat o activitate striatică crescută în timpul anticipării unui posibil rezultat câștigător. Prin comparație, indivizii cu CD au prezentat o mai mare dezactivare striatică în timpul anticipării anumitor rezultate pierdute. Aceste constatări sugerează că, deși dependențele legate de substanțe și de cele care nu sunt legate de substanțe sunt caracterizate prin denreglare în mecanisme de prelucrare anticipativă-recompensare, există aspecte specifice tulburării legate de valență (recompense sau pierderi) într-un context legat de jocuri de noroc.

Prelucrarea anticipată degradată atât în ​​dependențe de substanță, cât și în afara substanțelor se poate referi la ținte clinice importante (de exemplu, pofte, urgențe sau acțiuni pro-motivaționale). În PG, mecanismele pro-motivaționale pot implica o hipersensibilitate specifică la perspectiva recompenselor legate de jocuri de noroc, mai mult decât recompense monetare obținute în afara unui context de jocuri de noroc (Balodis și colab., 2012). Măsura în care astfel de modificări ar putea contribui la comportamente dăunătoare pentru jocuri de noroc, inclusiv sesiuni de jocuri de noroc și pierderi ale jocurilor de noroc prelungite, garantează examinarea directă.

Acest răspuns anticipativ crescut la posibile recompense legate de jocuri de noroc (adică recompense monetare riscante și incerte) nu pare să genereze CD. Mai degrabă, participanții la CD au afișat un răspuns anticipativ hipersensibil la rezultatele iminente ale anumitor pierderi. Activitatea redusă de anticipare a pierderilor în circuitele de recompense a consumatorilor de cocaină a fost raportată anterior în afara unui context de jocuri de noroc (Patel și colab., 2013). Din perspectiva mecanismelor pro-motivaționale, aceste descoperiri sugerează că procesele anticipative cu privire la armăturile secundare la persoanele care consumă substanțe pot fi influențate mai puternic de absența unor recompense monetare potențiale (și, prin urmare, de absența unor recompense primare, legate de droguri) decât așteptarea câștigurilor monetare. Rezultatele sugerează, de asemenea, un posibil mecanism prin care persoanele cu CD ar putea dezvolta probleme cu jocurile de noroc (Hall și colab., 2000).

4.2. Prelucrarea rezultatelor aproape pierdute și a pierderilor

Am investigat activitatea creierului asociată cu procesarea aproape lipsă prin izolarea a două componente structurale ale „aproape-nessului”: aranjarea simbolului slot-machine pentru anumite pierderi (de exemplu, ABB / ABA vs ABC) și notificarea temporală a pierderii (de ex. , AAB vs AB). În concordanță cu cercetările anterioare (Chase and Clark, 2010; Clark și colab., 2009), Participanții la HC au prezentat o activitate sporită în regiunile striatale și insulare, în urma realizării rezultatelor aproape neîndeplinite; cu toate acestea, acest lucru a fost observat numai în urma rezultatelor secvențiale de aproape lipsă. Acest lucru sugerează că valoarea de consolidare pozitivă a rezultatelor aproape lipsă în populațiile care nu sunt dependente este limitată la livrarea temporară a apropierii, mai degrabă decât la aranjamentul simbolului. Spre deosebire de ipoteze, acest răspuns la rezultatele aproape lipsă, secvențiale sau non-secvențiale, nu a fost exagerat la participanții la PG și nu a fost observat la participanții la CD.

Procesarea pierderilor în timpul activităților legate de jocurile de noroc poate avea o relevanță deosebită pentru PG, deoarece tulburarea este marcată de jocurile de noroc persistente, în ciuda consecințelor negative ale pierderilor frecvente și substanțiale. Participanții la PG în raport cu participanții la CD sau HC au afișat răspunsuri în general la pierderi neîncrezate în analiza curentă a întregului creier, ceea ce sugerează că rezultatele pierdute și ale pierderilor pot fi mai puțin evidente în PG. Eșantionul nostru definit din punct de vedere clinic de indivizi PG reprezintă o populație cu istorii vaste de jocuri de noroc și, prin urmare, experiență potențial mai mare cu aproape dor și pierderea rezultatelor legate de jocuri de noroc. Deși cronicitatea PG nu a fost asociată cu răspunsul neural în studiul curent, este posibil ca expunerea repetată la rezultatele de pierdere apropiată și pierdere să influențeze / răspunsuri contondente în timp. Cercetări suplimentare sunt necesare pentru a înțelege mai bine expresia procesării greșite a pierderilor în PG și modul în care aceste semnale pot fi asociate cu experiența sporită a jocurilor de noroc, luarea deciziilor afectate, cognițiile legate de jocuri de noroc și comportamentele care urmăresc pierderea.

Similar cu activitatea observată în perioadele anticipative, CD în raport cu participanții la HC a prezentat un răspuns negativ exagerat în circuitele de recompensare / întărire în urma livrării anumitor rezultate cu pierderi complete. Cercetările anterioare demonstrează că prelucrarea neurală a pierderilor bănești mai mult decât recompensele diferențiază curentul de foștii consumatori de cocaină (Balodis și Potenza, în presă; Patel și colab., 2013). În cadrul grupurilor de participanți, procesarea anumitor pierderi nu a fost asociată cu IQ estimat sau cu simptome depresive în regiunile identificate, ceea ce sugerează diferențe de grup în urma realizării anumitor rezultate care pierd, poate să nu fie în mod semnificativ legate de tulburări cognitive sau stări de dispoziție. Rapoartele subiective de dezamăgire și frustrare ca răspuns la rezultate nu au fost colectate, iar persoanele cu CD pot găsi rezultate cu pierderi complete mai puțin plăcute decât persoanele cu participanți la PG și HC. Similar cu participanții la PG, CD în raport cu participanții la HC nu a prezentat răspunsuri exagerate în urma rezultatelor aproape lipsă din analiza creierului întreg. Această similitudine între participanții la PG și CD sugerează un mecanism neuronal comun în procesarea pierderilor care poate fi insensibilă la efectele apropiate și necesită investigații suplimentare.

4.3. Puncte forte si limitari

În cazul în care investigațiile anterioare privind prelucrarea pierderilor de recompense și aproape de ratare la persoanele cu un comportament problematic la jocuri de noroc au utilizat un design corelațional la indivizii care raportează o gamă de severitate a jocurilor de noroc (SOGS 1 până la 19) (Chase and Clark, 2010) și un prag liberal pentru definirea eșantioanelor de jocuri de noroc cu probleme (SOGS> 2) (Habib și Dixon, 2010), studiul actual a examinat probele definite clinic de indivizi PG și CD în conformitate cu criteriile de diagnostic DSM-IV. De asemenea, am izolat două caracteristici structurale ale rezultatelor aproape lipsă (secvențiale și non-secvențiale) și am arătat că răspunsurile neuronale de întărire pozitivă observate anterior la eșantioanele care nu sunt dependente sunt replicate numai după administrarea rezultatelor secvențiale.

Deși dimensiunea eșantionului de indivizi 72 este semnificativ mai mare decât alte eșantioane investigate pentru procesarea aproape lipsă, există probe mai mici în cadrul fiecărui grup de diagnostic (încă considerabil la n = 24 pe grup), cu o limitare a faptului că datele au fost colectate pe doi magneți. În concordanță cu cercetările anterioare ale fMRI cu mai multe site-uri, variația atribuită efectelor inter-magnet a fost mică în comparație cu variația asociată cu diferențele dintre subiecte (Brown și colab., 2011; Gountouna și colab., 2010). De exemplu, în ceea ce privește activările în urma realizării rezultatelor câștigătoare în Figura 2, variația între subiect a reprezentat 31.4% din variația totală, în timp ce variația în cadrul subiectului (adică, între întreruperi) a reprezentat 3.1%, iar diferențele dintre magnet au reprezentat 2.2% din variația semnalului total, cu 63.4% din variația neexplicată. Aceste estimări de varianță sunt comparabile cu cercetările anterioare și sugerează că diferențele dintre magneți nu au contribuit în mod semnificativ la rezultatele raportate.

Participanții la CD nu s-au potrivit cu vârsta și IQ la participanții la PG sau HC; cu toate acestea, nu a existat nicio dovadă că aceste diferențe au afectat constatările semnificative. Proiectarea slot-machine-ului poate limita generalizarea rezultatelor actuale la EGM-urile comerciale care de obicei au rate de joc mai rapide și integrează funcții mai complexe. Observații privind prelucrarea cu recompensă întârziată a populației dependente (Camchong și colab., 2011; Miedl și colab., 2012), influența întârzierilor extinse în sarcina curentă necesită cercetări suplimentare. De asemenea, nu am colectat experiențe subiective de „apropiere, frustrare” sau dorința de a continua jocurile de noroc în timpul îndeplinirii sarcinilor pentru a simula condițiile de jocuri din lumea reală cât mai aproape posibil. Mai mult, nu a fost observată nicio relație între activitatea creierului și măsurile de impulsivitate, gravitatea jocurilor de noroc sau probleme legate de jocurile de noroc (atunci când se controlează diferențele de grup în aceste domenii). În sfârșit, deși rezultatele analizelor cu creier întreg sunt prezentate la praguri corectate la nivel de cluster și necorectate, abordările alternative, precum o analiză a regiunii de interes, pot fi sensibile la modificări localizate mai puțin spațiale ale semnalului BOLD și să identifice diferențele suplimentare de grup în activitatea creierului. Direcțiile viitoare pot examina, de asemenea, circuite comune atât pentru procesarea recompenselor, cât și pentru pierderea de pierderi (Liu și colab., 2011) și modul în care aceste mecanisme pot fi modificate la indivizii cu dependență.

Concluzii 4.3

Persoanele cu PG și persoanele cu SUD împărtășesc modificări comune în procesarea recompenselor / pierderilor. În contextul jocurilor de noroc cu sloturi, participanții PG și CD au prezentat prelucrări anticipative și legate de pierderi în raport cu participanții la comparație care nu sunt dependenți. Dovezile neurobiologice anterioare și ratele mari de PG și CD care apar simultan sugerează o vulnerabilitate comună între aceste tulburări. Alterări distincte în procesarea anticipării recompenselor / pierderilor pot reflecta divergența bazată pe context de la un fenotip intermediar în PG și CD. Cercetarea continuă care investighează mecanismele de întărire în PG și SUD, precum și în populațiile vulnerabile și cu risc, poate oferi o perspectivă suplimentară asupra dezvoltării strategiilor de prevenire și intervenție țintite.

1

2

Rolul sursei de finanțare. Această cercetare a fost finanțată parțial din subvenții NIH de la NIDA (R01 DA019039, P20 DA027844, K24 DA017899) și NIAAA (T32 AA015496), Departamentul de Stat pentru Sanatate Mintală și Dependențe din Connecticut, un cadou de cercetare nerestricționat al Connecticut cazinoul Mohegan Sun și Centrul de excelență pentru cercetare Yale pentru jocuri de noroc acordat de Centrul Național pentru Jocuri Responsabile. Agențiile de finanțare nu au furnizat informații sau comentarii cu privire la conținutul manuscrisului, iar conținutul manuscrisului reflectă contribuțiile și gândurile autorilor și nu reflectă în mod necesar opiniile agențiilor finanțatoare.

Autorii ar dori să recunoască sprijinul tehnic oferit de Corin Bourne, Scott Bullock, Matthew Lim, Karen A. Martin, Hedy Sarofin, Ruobing Sha, Monica Solorzano și Sarah W. Yip.

^☆Material suplimentar poate fi găsit accesând versiunea online a acestei lucrări la http://dx.doi.org și prin introducerea doi: ...

¹Material suplimentar poate fi găsit accesând versiunea online a acestei lucrări la http://dx.doi.org și prin introducerea doi: ...

²Material suplimentar poate fi găsit accesând versiunea online a acestei lucrări la http://dx.doi.org și prin introducerea doi: ...

Conflict de interese. Autorii nu raportează niciun conflict de interese în ceea ce privește conținutul acestui manuscris. Dr. Potenza a primit sprijin financiar sau compensație pentru următoarele: Dr. Potenza a consultat și a sfătuit Boehringer Ingelheim, Ironwood, Lundbeck și iNSYS; a consultat și are interese financiare în Somaxon; a primit sprijin de cercetare de la Mohegan Sun Casino, Centrul Național pentru Jocuri Responsabile, Laboratoarele Forestiere, Ortho-McNeil, Oy-Control / Biotie, Psyadon, Glaxo-SmithKline, Institutele Naționale de Sănătate și Administrația Veteranilor; a participat la sondaje, corespondențe sau consultări telefonice legate de dependența de droguri, tulburări de control al impulsurilor sau alte subiecte de sănătate; a consultat pentru birourile de avocatură și pentru biroul federal al apărătorului public în probleme legate de tulburările de control al impulsurilor; oferă asistență clinică în programul de jocuri de noroc din Departamentul de sănătate mintală și servicii de dependență din Connecticut; a efectuat recenzii de subvenții pentru Institutele Naționale de Sănătate și alte agenții; are secțiuni de jurnal editate de invitați; a susținut prelegeri academice în runde mari, evenimente CME și alte locuri clinice sau științifice; și a generat cărți sau capitole de carte pentru editorii de texte de sănătate mintală.

Declinarea responsabilității editorului: Acesta este un fișier PDF al unui manuscris needitat care a fost acceptat pentru publicare. Ca serviciu pentru clienții noștri oferim această versiune timpurie a manuscrisului. Manuscrisul va fi supus copierii, tipăririi și revizuirii probelor rezultate înainte de a fi publicat în forma sa finală. Rețineți că în timpul procesului de producție pot fi descoperite erori care ar putea afecta conținutul și toate denunțările legale care se referă la jurnal.

• Balodis IM, Kober H, Worhunsky PD, Stevens MC, Pearlson GD, Potenza MN. Diminuată activitatea frontostriatală în timpul procesării recompenselor și pierderilor monetare din jocurile de noroc patologice. Biol Psihiatrie. 2012; 71: 749-757. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Balodis IM, Potenza MN. Prelucrarea anticipată a recompenselor în populațiile dependente: un accent pe sarcina de întârziere a stimulentelor monetare. Biol Psihiatrie. in presa. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Beck AT, Steer RA, Ball R, Ranieri WF. Compararea inventarilor de depresie Beck-IA și-II la pacienții ambulatori psihiatrici. J Persoana de evaluare. 1996; 67: 588-597. [PubMed]
• Billieux J, Van der Linden M, Khazaal Y, Zullino D, Clark L. Cunoștințele jocurilor de noroc de la Trait prevăd experiențe aproape persistente și persistență în jocurile de noroc cu slot machine. Br J Psihologie. 2012; 103: 412-427. [PubMed]
• Brown GG, Mathalon DH, Stern H, Ford J, Mueller B, Greve DN, McCarthy G, Voyvodic J, Glover G, Diaz M, Și E, Ozyurt IB, Jorgensen KW, Wible CG, Turner JA, Thompson WK, Potkin SG Funcție Cercetare informatică biomedicală N. Fiabilitate multisolată a datelor cognitive BOLD. NeuroImage. 2011; 54: 2163-2175. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Bush K, Kivlahan DR, McDonell MB, Fihn SD, Bradley KA. Întrebările AUDIT privind consumul de alcool (AUDIT-C): un test eficient de screening scurt pentru consumul de probleme. Proiectul de îmbunătățire a calității îngrijirilor ambulatorii (ACQUIP) Test de identificare a tulburărilor de consum de alcool. Arch Intern Med. 1998; 158: 1789-1795. [PubMed]
• Camchong J, MacDonald AW, III, Nelson B, Bell C, Mueller BA, Specker S, Lim KO. Hiperconnectivitatea frontală legată de reducerea și învățarea inversării la subiecții cu cocaină. Biol Psihiatrie. 2011; 69: 1117-1123. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Chase HW, Clark L. Gravitatea jocurilor de noroc prezice răspunsul la nivelul creierului central la rezultatele aproape lipsă. J Neurosci. 2010; 30: 6180-6187. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Choi JS, Shin YC, Jung WH, Jang JH, Kang DH, Choi CH, Choi SW, Lee JY, Hwang JY, Kwon JS. Alterarea activității creierului în timpul anticipării recompenselor în jocurile de noroc patologice și tulburarea obsesiv-compulsivă. Plus unu. 2012; 7: e45938. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Clark L, Crooks B, Clarke R, Aitken MR, Dunn BD. Răspunsuri fiziologice la rezultatele apropiate și controlul personal în timpul jocurilor de noroc simulate. J Gambl Stud. 2012; 28: 123-137. [PubMed]
• Clark L, Lawrence AJ, Astley-Jones F, Grey N. Jocurile de noroc aproape-ratează îmbunătățesc motivația pentru a juca și recruta circuitele cerebrale legate de câștig. Neuron. 2009; 61: 481-490. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Côté D, Caron A, Aubert J, Desrochers V, Ladouceur R. Aproape câștigurile jocurilor de noroc prelungesc pe un terminal video de loterie. J Gambl Stud. 2003; 19: 433-438. [PubMed]
• Dixon J, Harrigan K, Jarick M, MacLaren V, Fugelsang J, Sheepy E. Semnale psihofiziologice de excitare ale ratelor aproape în jocul cu slot machine. Studii internaționale de jocuri de noroc. 2011; 11: 393-407.
• Dixon MJ, MacLaren V, Jarick M, Fugelsang JA, Harrigan KA. Efectele frustrante ale lipsei jackpot-ului: slot machine aproape-miss declanseaza raspunsuri mari de conduita a pielii, dar nici o pauza post-armare. J Gambl Stud. 2013; 29: 661-674. [PubMed]
• Dixon MR, Schreiber JE. Efectele aproape de ratare asupra latențelor de răspuns și a estimărilor câștigătoare ale jucătorilor de slot machine. Rec. Psihol. 2004; 54: 335-348.
• Dowling N, Smith D, Thomas T. Mașini electronice pentru jocuri de noroc: sunt jocurile de noroc „crack-cocaine”? Dependenta. 2005; 100: 33-45. [PubMed]
• Fiorillo CD, Newsome WT, Schultz W. Precizia temporală a predicției recompensei în neuronii dopaminergici. Nat Neurosci. 2008; 11: 966-973. [PubMed]
• Primul MB, Spitzer RL, Miriam G, Williams JBW. Cercetări în biometrie. Institutul de psihiatrie din New York; New York: 2002. Interviu clinic structurat pentru tulburările axei I DSM-IV-TR, versiunea de cercetare, ediția pacientului. (SCID-I / P)
• Goldstein RZ, Alia-Klein N, Tomasi D, Zhang L, Cottone LA, Maloney T, Telang F, Caparelli EC, Chang L, Ernst T, Samaras D, Squires NK, Volkow ND. Sensibilitatea corticală prefrontală scăzută la recompensa monetară este asociată cu motivația afectată și autocontrol în dependența de cocaină? Am J Psihiatrie. 2007; 164: 43-51. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Gountouna VE, Job DE, McIntosh AM, Moorhead TW, Lymer GK, Whalley HC, Hall J, Waiter GD, Brennan D, McGonigle DJ, Ahearn TS, Cavanagh J, Condon B, Hadley DM, Marshall I, Murray AD, Steele JD , Wardlaw JM, Lawrie SM. Componența funcțională magnetică cu rezonanță magnetică (fMRI) și reproducerea componentelor în cadrul vizitelor și site-urilor de scanare cu o sarcină de atingere a degetelor. NeuroImage. 2010; 49: 552-560. [PubMed]
• Habib R, Dixon MR. Dovezi neurobehaviorale pentru efectul „aproape-domnișoară” la jucătorii patologici. J Exp Anal Behav. 2010; 93: 313-328. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Hall GW, Carriero NJ, Takushi RY, Montoya ID, Preston KL, Gorelick DA. Jocurile de noroc patologice în rândul ambulatorilor dependenți de cocaină. Am J Psihiatrie. 2000; 157: 1127-1133. [PubMed]
• Heatherton TF, Kozlowski LT, Frecker RC, Fagerström KO. Testul Fagerström pentru dependența de nicotină: o revizuire a chestionarului de toleranță Fagerström. Br J Addict. 1991; 86: 1119-1127. [PubMed]
• Insel T, Cuthbert B, Garvey M, Heinssen R, Pine DS, Quinn K, Sanislow C, Wang P. Criterii de domeniu de cercetare (RDoC): către un nou cadru de clasificare pentru cercetarea tulburărilor mintale. Am J Psihiatrie. 2010; 167: 748-751. [PubMed]
• Jia Z, Worhunsky PD, Carroll KM, Rounsaville BJ, Stevens MC, Pearlson GD, Potenza MN. Un studiu inițial al răspunsurilor neuronale la stimulente monetare, în legătură cu rezultatul tratamentului în dependența de cocaină. Biol Psihiatrie. 2011; 70: 553-560. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Kassinove JI, Schare ML. Efectele „aproape dor” și „câștigul cel mare” asupra persistenței la jocurile de noroc. Addict psihologic Behav. 2001; 15: 155-158. [PubMed]
• Leeman RF, Potenza MN. Asemănări și diferențe între tulburările patologice și jocurile de noroc: o concentrare asupra impulsivității și compulsivității. Psychopharmacology. 2012; 219: 469-490. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Lesieur HR, Blume SB. The South Oaks Gambling Screen (SOGS): un nou instrument pentru identificarea jucătorilor patologici. Am J Psihiatrie. 1987; 144: 1184-1188. [PubMed]
• Leyton M, Vezina P. Striatal ups and downs: rolurile lor în vulnerabilitatea la dependențe la om. Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37: 1999 – 2014. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Limbrick-Oldfield EH, Van Holst RJ, Clark L. Frostregarea striatală în dependența de droguri și jocurile de noroc patologice: Incoerențe consistente? NeuroImage: Clin. 2013; 2: 385-393. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Liu X, Hairston J, Schrier M, Fan J. Rețelele comune și distincte care stau la baza valenței de recompensare și etapele de procesare: o meta-analiză a studiilor neuroimagistice funcționale. Neurosci Biobehav Rev. 2011; 35: 1219-1236. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• MacLin OH, Dixon MR, Daugherty D, Small SL. Folosirea unei simulări computerizate a trei slot-uri pentru a investiga preferințele unui jucător printre densitățile diferite ale alternativelor aproape lipsă. Metode Behav Res. 2007; 39: 237-241. [PubMed]
• Miedl SF, Peters J, Büchel C. Alterarea reprezentărilor recompenselor neuronale la jucătorii patologici a fost evidențiată prin întârzierea și reducerea probabilității. Arch Gen Psihiatrie. 2012; 69: 177-186. [PubMed]
• Montague PR, Dayan P, Sejnowski TJ. Un cadru pentru sistemele de dopamină mesencefalică bazate pe învățarea predictivă Hebbian. J Neurosci. 1996; 16: 1936-1947. [PubMed]
• Patel KT, Stevens MC, Meda SA, Muska C, Thomas AD, Potenza MN, Pearlson GD. Modificări puternice ale circuitelor de recompense în timpul pierderii de recompense la consumatorii actuali și foștii consumatori de cocaină în timpul îndeplinirii unei activități de întârziere a stimulentelor monetare. Biol Psihiatrie. 2013; 74: 529-537. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Patton JH, Stanford MS, Barratt ES. Structura factorială a scării impulsive Barratt. J Clin Psychol. 1995; 51: 768-774. [PubMed]
• Peters J, Bromberg U, Schneider S, Brassen S, Menz M, Banaschewski T, Conrod PJ, Flor H, Gallinat J, Garavan H. Activarea striatală ventrală inferioară în perioada de anticipare a recompenselor la fumătorii adolescenți. Am J Psihiatrie. 2011; 168: 540-549. [PubMed]
• Potenza MN. Neurobiologia jocurilor de noroc patologice și dependenței de droguri: o imagine de ansamblu și noi descoperiri. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008; 363: 3181-3189. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Potenza MN. Neurobiologia comportamentelor de joc. Curr Opin Neurobiol. 2013; 23: 660-667. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Potenza MN. Bazele neuronale ale proceselor cognitive în tulburarea jocurilor de noroc. Tendințe Cogn Sci. in presa. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Potenza MN, Sofuoglu M, Carroll KM, Rounsaville BJ. Neuroștiința tratamentelor comportamentale și farmacologice pentru dependențe. Neuron. 2011; 69: 695-712. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Raylu N, Oei TP. Scala de cunoaștere a jocurilor de noroc (GRCS): dezvoltare, validare a factorilor de confirmare și proprietăți psihometrice. Dependenta. 2004; 99: 757-769. [PubMed]
• Reid RL. Psihologia domnișoarei aproape. J Gambl Behav. 1986; 2: 32-39.
• Reuter J, Raedler T, Rose M, Hand I, Gläscher J, Büchel C. Jocurile de noroc patologice sunt legate de activarea redusă a sistemului de recompensare mezolimbic. Nat Neurosci. 2005; 8: 147-148. [PubMed]
• Roesch MR, Calu DJ, Esber GR, Schoenbaum G. Toate acestea sclipesc ... disocierea atenției și a speranței de rezultat de la semnalele erorilor de predicție. J Neurofiziol. 2010; 104: 587-595. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
• Schüll ND. Dependență după design: jocuri de noroc. Las Vegas: Princeton University Press; 2012.
• Schultz W, Dayan P, Montague PR. Un substrat neural de predicție și recompensă. Ştiinţă. 1997; 275: 1593-1599. [PubMed]
• Stinchfield R. Fiabilitatea, validitatea și acuratețea clasificării ecranului South Oaks Gambling (SOGS) Addict Behav. 2002; 27: 1-19. [PubMed]
• Strickland LH, Grote FW. Prezentare temporală a simbolurilor câștigătoare și jocului slot-machine. J Exp Psychol. 1967; 74: 10-13. [PubMed]
• van Holst RJ, Veltman DJ, Büchel C, van den Brink W, Goudriaan AE. Codificarea speranței distorsionate în jocurile cu probleme: este dependența în anticipare? Biol Psihiatrie. 2012a; 71: 741-748. [PubMed]
• van Holst RJ, DJ Veltman, van den Brink W, Goudriaan AE. Chiar pe semn? Reactivitate striată la jucătorii cu probleme. Biol Psihiatrie. 2012b; 72: e23-e24. [PubMed]
• Ward B. Documentația programului Alphasim Pentru AFNI, Inferență simultană pentru datele Fmri. Colegiul Medical din Wisconsin; Milwaukee: 2011.
• Wrase J, Schlagenhauf F, Kienast T, Wüstenberg T, Bermpohl F, Kahnt T, Beck A, Ströhle A, Juckel G, Knutson B. Disfuncția procesării recompenselor se corelează cu pofta de alcool la alcoolii detoxifiați. NeuroImage. 2007; 35: 787-794. [PubMed]
• Zachary RA, Shipley WC. Shipley Institute Of Living Scale: Manual revizuit. WPS, servicii psihologice occidentale; 1986.