Передняя психиатрии, 2018; 9: 77.
Опубликован онлайн 2018 Мар 27. DOI: 10.3389 / fpsyt.2018.00077
PMCID: PMC5881242
PMID: 29636704
Ji-Woo Seok1 и Jin-Hun Sohn2,*
Абстрактные
Нейровизуальные исследования характеристик людей с расстройством интернет-игр (IGD) накапливались из-за растущей обеспокоенности в отношении психологических и социальных проблем, связанных с использованием Интернета. Однако относительно немного известно о характеристиках мозга, лежащих в основе ИГД, таких как связанная функциональная связность и структура. Целью этого исследования было исследование изменений объема серого вещества (GM) и функциональной связности во время состояния покоя у лиц с ИГД с использованием морфометрии на основе воксела и анализа связности состояния покоя. Среди участников были люди 20 с IGD и 20, ориентированными на возраст и пол, с здоровым контролем. Функциональные и структурные изображения в режиме покоя были получены для всех участников с использованием магнитно-резонансной томографии 3 T. Мы также измерили тяжесть ИГД и импульсивность, используя психологические масштабы. Результаты показывают, что тяжесть IGD была положительно коррелирована с объемом GM в левом хвостатом (p <0.05, с поправкой на множественные сравнения) и отрицательно связаны с функциональной связностью между левым хвостатым концом и правой средней лобной извилиной (p <0.05, с поправкой на множественные сравнения). Это исследование демонстрирует, что IGD связан с нейроанатомическими изменениями в правой средней лобной коре и левой хвостатой коре. Это важные области мозга для процессов вознаграждения и когнитивного контроля, и сообщалось о структурных и функциональных аномалиях в этих областях для других зависимостей, таких как злоупотребление психоактивными веществами и патологические азартные игры. Полученные данные свидетельствуют о том, что структурные нарушения и функциональные нарушения в состоянии покоя в лобно-стриарной сети могут быть связаны с IGD и дают новое понимание основных нейронных механизмов IGD.
Введение
Онлайн-игры обеспечивают наслаждение и снимают стресс, в дополнение ко многим другим преимуществам. Следовательно, количество интернет-геймеров постоянно растет во всем мире. Однако чрезмерные интернет-игры могут ограничивать реальный опыт, приводя к различным негативным психосоциальным последствиям (1–3). Интернет-игровой расстройство (IGD) определяется как компульсивное и патологическое использование устройств, обеспечивающих доступ к Интернету и имеющих серьезные негативные последствия. В разделе III Диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам - 5 (DSM-5) говорится, что ИГД является условием, требующим более клинических исследований (4).
В последнее время исследования нейровизуализации IGD исследовали функциональные и структурные изменения в головном мозге, чтобы идентифицировать корреляции нейронов, связанные с развитием IGD (5). Связанная с задачами функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) выявила функциональные нарушения у лиц с ИГД (2, 6, 7–11). Результаты этих исследований FMRI показывают, что во время воздействия компьютерных игр, видеоигр или онлайн-игр люди с IGD по сравнению со здоровыми средствами контроля (HC) демонстрируют повышенную тягу к игре, а также к измененной активности мозга в различных регионах, таких как как хвостатое ядро, дорсолатеральная префронтальная область, прилежащие ядра, передняя корундовидная кора и гиппокамп (7–10).
Несмотря на то, что на основе заданных на основе ФМР исследований можно выявить специфические функциональные нарушения у лиц с ИГД, оценка функциональных связностей состояния покоя может обеспечить различное и потенциально более широкое значение (12). FMRI состояния покоя - это метод оценки функциональных соединений и взаимодействий между регионами во время бездействия. Оценка сети fMRI состояния покоя может предоставить дополнительную информацию об аномалиях распределенной цепи при нейропсихиатрических заболеваниях (13, 14). Для изучения специфической нейробиологической сети, лежащей в основе вознаграждения и когнитивных процессов с точки зрения функциональной связности (например,15–18). В этих исследованиях сообщалось о повышенной функциональной связности или региональной однородности в средней височной извилине и мозжечке (15, 16, 18). Более того, Hong et al. (17) наблюдали снижение функциональной связности в подкорковых областях мозга.
Установочные данные из структурных исследований изображений мозга показали, что IGD может быть связан с возможными структурными изменениями в мозге (17, 19–22). Наиболее широко используемые методы морфометрического анализа для анализа головного мозга представляют собой измерения серого вещества на основе объема (GM), такие как морфометрия на основе вокселей (VBM) и поверхностные измерения толщины коры с использованием FreeSurfer (23). Хан и др. (19) и Weng et al. (21) исследовали структурные аномалии в головном мозге подростков с ИГД с использованием VBM и сообщили об уменьшенных объемах ГМ в ортофронтальной коре, инсуле, височной извилине и затылочной коре. Исследования, оценивающие толщину коры, чтобы наблюдать структурные изменения в мозге лиц с ИГД, выявили снижение корковой толщины в ортофронтальной коре, инсуле, теменной коре и постцентральной извилине (17, 22).
Совсем недавно комбинированное структурное и функциональное исследование МРТ показало отрицательную корреляцию между импульсивностью и объемом левой миндалины и более низкой функциональной связностью между миндалиной и дорсолатеральной префронтальной корой (DLPFC) (13, 14). Эти результаты показывают, что измененный объем GM и функциональная связь в миндалине могут быть связаны с импульсивностью и представляют собой уязвимость к IGD (13, 14). В двух исследованиях недавно была оценена разность совместимости как в структуре мозга, так и в функциональной связности. Во-первых, Jin et al. (24) обнаружили, что у лиц с ИГД достоверно снижался объем ГМ в префронтальной коре, включая DLPFC, орбитофронтальную кору, коре головного зуба и дополнительную моторную область, а также снижение функциональной связности в префронтальной полосатой цепи. Во-вторых, Юань и др. (25) выявили снижение объема стриатумов и различий функциональной связности состояний покоя в фронтостриальных цепях между индивидуумами с ИГД и HC. Эти результаты свидетельствуют о том, что на уровне схемы IGD может иметь сходные нейронные механизмы с расстройством употребления психоактивных веществ (24, 25).
В заключение, результаты предыдущих исследований и недавних обзоров с использованием методов нейровизуализации свидетельствуют о том, что IGD связан с нейроанатомическими изменениями в фронтостратических схемах, аналогичными расстройству употребления психоактивных веществ (7–11, 24–28). Более того, сходство психопатологических симптомов и нейронных процессов между ИГД и расстройством употребления психоактивных веществ предполагает возможный общий механизм уязвимости (9, 27, 28).
На сегодняшний день было проведено несколько исследований по функциональным и структурным изменениям в ИГД с использованием структурных объединений с анализом функциональной сети отдыха-состояния (13, 14, 25, 29). Более того, эти исследования ИГД не устраняли влияние характеристик поведения (т. Е. Средних часов игры) на взаимосвязь между ИГД и изменением мозга, хотя повторное поведение могло изменить структуру мозга (30). Поэтому, чтобы усилить атрибуцию характеристик IGD, включая психическое расстройство (то есть зависимость) к изменению мозга, мы контролировали влияние игровой активности на изменения структуры мозга и возможности подключения в IGD.
В этом исследовании мы рассмотрели изменения структуры и функциональной связности в мозге индивидуумов с ИГД, используя магнитно-резонансную томографию 3 T объема GM GM и анализ связности состояний покоя. В частности, мы исследовали, изменяется ли объем ГМ в фронтостриальных цепях лиц с ИГД и связано ли уменьшение объема ГМ с измененной функциональной связностью. Мы также определили, были ли эти изменения выставлены после исключения игровой активности.
Материалы и методы
Участники и измерительные приборы
Были набраны двадцать правых мужчин-участников с ИГД (возраст: 20-26 лет) с помощью вещание онлайн-доски объявлений и среди лиц, посещающих Интернет-центр лечения наркозависимости, информационный центр по кибер-наркомании или местные группы по восстановлению сети интернет-связи. Все участники группы IGD были опрошены двумя квалифицированными психиатрами в соответствии с диагностическими критериями IGD, изложенными в Диагностическом и статистическом руководстве по психическим расстройствам - 5 (31). Используя те же критерии, также были набраны 20 возрастная и половая совместимость HC (возрастная группа: 20-27 лет). Ни один из участников не выполнил критерии для любого другого психического или неврологического расстройства, такого как шизофрения, беспокойство, депрессия, зависимость от азартных игр или зависимость от психоактивных веществ. Ни один из участников не сообщил о каком-либо предыдущем опыте использования азартных игр или запрещенных наркотиков.
Все участники предоставили письменное информированное согласие после тщательного информирования о деталях эксперимента. Комитет по институциональному обзору Национального университета Чуннам одобрил процедуры экспериментального и согласия (номер разрешения: P01-201602-11-002). Все участники получили финансовую компенсацию (50 долларов США) за участие.
Участники завершили опрос, содержащий вопросы относительно их демографических характеристик и активности в интернет-играх за прошлые 12 месяцев, такие как «В прошлом году, в среднем, сколько дней в неделю вы играли в интернет-игры?» И «В прошлом году , в среднем, сколько минут в день вы проводили в интернет-игре? »Кроме того, стандартизованные масштабы, такие как Barratt Impulsiveness Scale-II [BIS (32)], Тест на выявление нарушений употребления алкоголя (33) и Индекса депрессии Бека [BDI (34)] были использованы для оценки психологических характеристик участников.
Тяжесть ИГД измерялась с использованием онлайн-теста онлайн-теста Юнга (IAT) (35). IAT является надежным и действенным инструментом для классификации нарушений интернет-зависимости (36). IAT содержит в общей сложности вопросы 20, которые предназначены для оценки компульсивного использования Интернета, симптомов отмены, психологической зависимости и связанных с этим проблем в повседневной жизни. Рейтинги были сделаны на основе шкалы 5, начиная от 1 (никогда) и заканчивая 5 (очень). Оценка варьируется от 20 до 100, а общая оценка 50 или выше указывает на случайные или частые проблемы, связанные с Интернетом из-за неконтролируемого использования Интернета (http://netaddiction.com/internet-addiction-test/).
Сбор данных
Для получения изображений использовался сканер 3.0 T MARY (Achieva Intera 3 T; Philips Healthcare, Best, Нидерланды). T1-взвешенные анатомические изображения были получены с использованием следующих параметров: время повторения = 280; echo time = 14 ms; угол поворота = 60 °; поле зрения = 24 см × 24 см; matrix = 256 × 256; толщина среза = 4 мм. Во время сканирования состояния покоя изображения 180 были получены с однократной эхо-планарной последовательностью импульсов (время повторения = 2,000 мс, время эха = 28 мс, толщина среза = 4 мм, отсутствие пробела; матрица = 64 × 64; поле вида = 24 см × 24 см, а угол поворота = 80 °). Участникам было поручено держать их глаза закрытыми комфортно, бодрствовать, не думать ни о чем, а не спать или дремать во время сканирования состояния покоя. После сканирования всех участников спрашивали, не просыпались ли они, закрыв глаза в течение всего времени сканирования. Данные участников, которые сообщали о трудностях в том, чтобы оставаться полностью бодрствующими, были отброшены и не использовались для дальнейшего анализа.
Анализ VBM
Морфометрический анализ на основе воксела выполнялся с использованием программного обеспечения SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) и панель инструментов VBM8 (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html). МР-изображения обрабатывались с использованием алгоритма диффеоморфной нелинейной регистрации (диффеоморфной анатомической регистрации методом экспоненциальной алгебры Ли, DARTEL) для улучшения интерсубъектной регистрации изображения мозга (37). Вкратце, анализ VBM состоял из следующих четырех этапов: (1) МР-изображения были сегментированы в GM, белое вещество (WM) и цереброспинальную жидкость; (2) настраиваемые шаблоны GM были созданы из изображений исследования с использованием техники DARTEL; (3) после линейной аффинной регистрации шаблонов GM DARTEL на карты вероятности ткани в пространстве Монреальского неврологического института (MNI), нелинейный деформирование изображений ГМ был применен к шаблону DARTEL GM, а затем использован на этапе модуляции, чтобы гарантировать что относительное количество объемов ГМ было сохранено после процедуры пространственной нормализации; (4) модулированные ГМ-изображения сглаживались с использованием полной ширины 8-mm в половине максимального гауссова ядра для статистического анализа.
После предварительной обработки объем GM сравнивался между индивидуумами с IGD и HC. Маска абсолютного порога 0.1 использовалась для анализов GM, чтобы избежать возможных краевых эффектов вокруг границы между серым и WM.
Для контроля за посторонними эффектами возраста, лет обучения, импульсивности и депрессии эти переменные были добавлены как ковариат. Мы также проводили групповой анализ путем добавления средних часов игры в качестве ковариата для определения влияния IGD как исключения влияния характеристик поведения, связанных с IGD.
В каждой группе были проведены парциальные корреляционные анализы для исследования связи между объемом ГМ и тяжести ИГД (т. Е. Оценка IAT) путем исключения посторонних переменных (например, возраста, лет обучения, импульсивности и депрессии). Кроме того, другой частичный корреляционный анализ был выполнен путем управления посторонними переменными дополнительным ковариатом (т. Е. Средними часами игры). Статистическая значимость групповых различий была установлена на p <0.05, с поправкой на множественные сравнения с использованием метода частоты ложных обнаружений (FDR), при степени кластера> 50 вокселей.
Функциональный анализ взаимодействия
Анализ функциональной связности был выполнен с использованием функциональной панели связывания CONN v.15 [http://www.nitrc.org/projects/conn; цитируется в Whitfield-Gabrieli et al. (38)] для идентификации свойств состояния покоя в структурно измененных областях мозга. Данные состояния покоя были предварительно предварительно обработаны с использованием стандартных этапов предварительной обработки, включая коррекцию времени среза, коррекцию движения с отклонением артефакта, пространственную нормализацию к стандартизованному пространству мозга с использованием шаблонного изображения и сглаживание изотропным гауссовым ядром 8-mm. Перед анализом на уровне субъекта были выполнены процедуры визуализации с использованием сигнала BOLD (зависимого от уровня кислородного уровня кислорода), полученного из масок WM и спинномозговой жидкости головного мозга, и параметров коррекции движения с этапа реорганизации пространственной предварительной обработки, как ковариаты нет интереса к модели линейной регрессии. Затем к временному ряду был применен полосовой фильтр между 0.01 и 0.08 Гц для извлечения сигнала определенной частотной области, связанного с активностью нервных клеток.
После процедур предварительной обработки и шумоподавления анализ функциональной связности проводился путем применения подхода на основе семян путем выбора пика кластера левого хвостатного ядра из анализа VBM (-9 + 8 + 15) в пространстве MNI. Мы выбрали левое хвостатое ядро как интересующую область семян для последующего функционального анализа связности, потому что левое хвостатое ядро было связано с серьезностью IGD в анализе VBM, и поскольку в предыдущих исследованиях были обнаружены функциональные и структурные изменения в левом хвостовом ядре у лиц с ИГД (24, 25). Коэффициент кросс-корреляции между этими семенными вокселями и всеми другими вокселями был рассчитан для создания корреляционной карты. Для анализа второго уровня коэффициенты корреляции были преобразованы в нормально распределенные zс использованием преобразования Фишера. Возраст, годы образования, импульсивность и депрессия были добавлены как ковариаты в анализах второго уровня. Для сопоставлений на уровне групп два образца t- тесты проводились для сравнения z-значные карты между индивидами с IGD и HC, с порогом высоты нескорректированного p <0.001 и порог экстента скорректированного FDR p <0.05 на уровне кластера. ANCOVA также был проведен с добавлением среднего игрового времени в качестве ковариаты для определения разницы между группами, исключающей влияние характеристик поведения, связанных с IGD.
В каждой группе анализ частичной корреляции между серьезностью IGD (т.е. IAT) и средним zдля исследования взаимосвязи между тяжести IGD и измененной функциональной связностью с исключанием посторонних переменных (например, возраста, лет обучения, импульсивности и депрессии) были выполнены оценки областей мозга, демонстрирующих снижение функциональной связности с левым хвостовым ядром. Другая частичная корреляция также была выполнена путем добавления средних часов игры в качестве ковариата с посторонними переменными.
Корреляционный анализ между структурой мозга и функциональным подключением
Чтобы исследовать связь между структурой и функциональной связностью в левом хвостатном ядре индивидуумов с ИГД, корреляционный анализ проводился после статистического контроля за импульсивностью и депрессией.
Итоги
Характеристики участника
Как показано в таблице Table1,1, индивидуумы с ИГД и HC не сильно отличались по возрасту (t = 0.83, p > 0.05) и продолжительность обучения (t = 0.67, p > 0.05). Однако, по сравнению с HC, люди с IGD набирали больше очков по показателям среднего игрового времени в день (t = 7.25, p <0.001) и среднее количество игровых дней в неделю (t = 7.42, p <0.001) и имел более высокие баллы IAT (t = 11.37, p <0.001). Лица с IGD также были более подавлены (t = 4.88, p <0.001) и импульсивный (t = 5.23, p <0.001), чем контроли. Показатели интернет-зависимости были положительно связаны с оценками депрессии (r = 0.71, p <0.001) и баллы импульсивности (r = 0.66, p <0.001).
Таблица 1
Демографические и клинические характеристики группы IGD и HC.
| Переменные (среднее ± SD) | ИГД | HC | t |
|---|---|---|---|
| Age (years) | 21.70 ± 2.74 | 22.40 ± 2.62 | 0.83 |
| Образование (лет) | 14.55 ± 2.93 | 15.15 ± 2.72 | 0.67 |
| Средний игровой час в день | 11.87 ± 5.33 | 1.90 ± 3.06 | 7.25 *** |
| Средние игровые дни в неделю | 6.75 ± 0.71 | 2.4 ± 2.52 | 7.42 *** |
| Счет AUDIT | 4.73 ± 3.07 | 3.75 ± 2.59 | 1.09 |
| Оценка BDI | 12.4 ± 7.36 | 3.3 ± 3.89 | 4.88 *** |
| Показатель BIS-II | 56.00 ± 5.34 | 47.50 ± 4.92 | 5.23 *** |
| Показатель IAT | 71.85 ± 12.82 | 29.80 ± 8.80 | 12.09 *** |
BDI, шкала депрессии Бек; BIS, шкала импульсивности Барретта-II; IGD, нарушение интернет-игр; IAT, тест на интернет-зависимость; HC, здоровый контроль.
*** p <0.001 для групповых сравнений.
Анализ VBM
Как показано в таблице Table22 и рис Figure1A, 1A, результаты VBM-анализа показывают, что люди с IGD уменьшили объем GM в двусторонней средней лобной коре [Бродманн (BA) 10] (справа: t = 4.82, слева: t = 4.30, p <0.05, FDR исправлено) и значительно увеличил объем GM в левом хвостатом ядре (t = 5.37, p <0.05, скорректированный FDR) по сравнению с HC. После учета влияния игровой активности объемы GM двусторонней средней лобной коры [справа: F(1, 38) = 5.58, p <0.05,
Таблица 2
Региональные различия в отношении серого вещества (GM) между группой IGD и HC показывают положительную корреляцию с серьезностью IGD.
| Мозговой регион | Координаты MNI | tМакс | Размер кластера (вокселы) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| IGD> HC | |||||
| L caudate | -8 | 14 | 10 | 5.37 | 234 |
| IGD <HC | |||||
| R / L MFG (BA 10) | 44 | 51 | 8 | 4.82 | 417 |
| -37 | 45 | 20 | 4.30 | 247 | |
| Корреляция между плотностью GM и оценкой IAT | |||||
| L caudate | -9 | 8 | 15 | 4.91 | 75 |
BA, площадь Бродмана; L, слева; MNI, Монреальский неврологический институт; MFG, средняя лобная извилина; R, справа; IGD, нарушение интернет-игр; IAT, тест на интернет-зависимость; HC, здоровый контроль.
Координаты MNI максимальных t-баллов показаны для каждого кластера.
Значимость в регионах, представляющих интерес, p <0.05, коэффициент ложного обнаружения с кластерной коррекцией.
Анализ морфометрии на основе вокселя (VBM). (A) Различные объемы серого вещества между группой IGD и HC (p <0.05, частота ложных обнаружений скорректирована) (координаты MNI: L хвостатый, -8, 14, 10; R MFG, 44, 51, 8; L MFG, -37, 45, 20). (B) VBM корреляционный анализ (p <0.01) (координаты MNI: L хвостатый, -9, 8, 15). Сокращения: HC - здоровый контроль; IAT, тест на интернет-зависимость; IGD, расстройство интернет-игр; L, слева; MFG, средняя лобная извилина; R, право; MNI, Монреальский неврологический институт.
Для группы IGD была обнаружена достоверно положительная корреляция между объемом GM в левом хвостовом ядре и тяжести IGD (т. Е. Оценками IAT) с исключением посторонних переменных (частичная корреляция r = 0.58, p <0.01, FDR скорректирован) (Рисунок (Figure1B), 1B), и, исключая влияние игровой активности и других посторонних переменных, эти положительные корреляции были обнаружены также между левым хвостатодным ядром и оценками IAT (частичная корреляция r = 0.56, p <0.05). Значительно отрицательная корреляция наблюдалась между средним лобным объемом и импульсивностью, измеренной с помощью шкалы импульсивности Барретта (частичная корреляция r = 0.39, p <0.05, FDR исправлено), и эта корреляция не была показана после исключения эффекта игровой активности (p > 0.05). Однако ни одна из областей мозга не показала значимой связи с оценками BDI (p > 0.05, FDR исправлено).
В HC не было обнаружено сколько-нибудь существенных отношений между любыми психогенными переменными (например, IAT, BIS и BDI) и объемом GM для любой области мозга (p > 0.05, FDR исправлено).
Функциональный анализ взаимодействия
У лиц с ИГД левый хвостат был функционально связан с различными областями головного мозга, включая двусторонний таламус, путамен, заднюю конусообразную кору, предшественник, паллидум, аксумны, кору передней клыки, коре головного сустава, лобный полюс, верхнюю лобную кору, среднюю лобную коры и ортофронтальной коры (порог высоты, p <0.001, без исправлений; кластерный порог, p <0.05, с поправкой на FDR). Среди HC левое хвостатое ядро было функционально связано с двусторонним таламусом, скорлупой, задней поясной извилиной корой, pallidum, accumbens, передней поясной корой, орбитофронтальной корой, верхней лобной корой, средней лобной корой и медиальной лобной корой (порог высоты, p <0.001, без исправлений; кластерный порог, p <0.05, исправлено FDR).
Как показано в таблице Table33 и рис Figure2A, 2A, увеличенная функциональная связь наблюдалась между левой хвостатой и двусторонней задней чешуйчатой извилиной (PCG) (BA 31) (t = 5.97, p <0.05, FDR скорректировано), правая средняя лобная извилина (MFG) (BA 8) (t = 11.39, p <0.05, FDR исправлено) и левое предклинье (BA 31) (t = 5.48, p <0.05, FDR исправлено) у лиц с IGD относительно контроля. После учета эффекта игровой активности эти повышенные связи между субъектами IGD были показаны на левой хвостатой и двусторонней PCG [F(1, 38) = 6.27, p <0.05,
Таблица 3
Различия в функциональной связности a между группой IGD и HC показывают положительную корреляцию с серьезностью IGD.
| Сезон ROI | Связанный регион | Координаты MNI | tМакс | Размер кластера (вокселы) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | ||||
| IGD> HC | ||||||
| L caudate | R / L PCG (BA 31) | 0 | -28 | 44 | 5.97 | 391 |
| R MFG (BA 8) | 35 | 12 | 40 | 11.39 | 506 | |
| L precuneus (BA 31) | -16 | -56 | 26 | 5.48 | 381 | |
| Корреляция между функциональной связностью и оценкой IAT | ||||||
| L caudate | R MFG (BA 8) | 22 | 36 | 34 | 6.26 | 446 |
BA, площадь Бродмана; HC, здоровый контроль; IGD, нарушение интернет-игр; L, слева; MFG, средняя лобная извилина; MNI, Монреальский неврологический институт; PCG, задняя челюстная извилина; R, справа; ROI, область интересов.
Уровень кластера FDR скорректирован, p <0.05, начальный порог высоты p <0.001.
Анализ функциональной связности. (A) Различные связи мозга между группой IGD и HC (p <0.05, FDR исправлено) (координаты MNI: L хвостатое, −9, 8, 15; R / L PCG, 0, -28, 44; R MFG, 35, 12, 40; L предклинье, −16, −56, 26). (B) Корреляционный анализ между серьезностью IGD и значением функциональной связности (p <0.05, FDR исправлено) (координаты MNI: L хвостатый, -9, 8, 15; R MFG, 22, 36, 34). Сокращения: HC - здоровый контроль; IAT, тест на интернет-зависимость; IGD, расстройство интернет-игр; L, слева; MFG, средняя лобная извилина; ПГ, постцингулярная извилина; R, право; FDR - коэффициент ложного обнаружения; MNI, Монреальский неврологический институт; ПКГ, задняя поясная извилина.
В группе IGD была обнаружена достоверно положительная корреляция между степенью IGD (т.е. оценками IAT) и функциональной связностью левого хвостатного ядра с правой средней лобной корой с исключением посторонних переменных (частичная корреляция r = 0.61, p <0.01, FDR скорректирован) (Рисунок (Figure2B) .2Б). После исключения эффекта игровой активности была обнаружена значительная положительная корреляция между тяжести IGD и функциональной связностью левого хвостатного ядра с правой средней лобной корой с исключением влияния игровой активности и других посторонних переменных (частичная корреляция r = 0.63, p <0.01).
Никакая существенная связь между другими психологическими переменными (то есть оценками BIS и BDI) и связностью левого хвостатного ядра с правой средней лобной корой отмечено в группе IGD (p > 0.05, FDR исправлено). Среди HC не было значительной корреляции между психологическими переменными (например, баллами IAT, BIS и BDI) и связью левого хвостатого ядра с другими областями мозга.
Корреляционный анализ между структурой мозга и функциональным подключением
Не было существенной корреляции между объемом ГМ и функциональной связностью внутри хвостатого ядра (r = 0.08, p > 0.05).
Обсуждение
В этом исследовании исследовались структурные и функциональные нейронные корреляты ИГД путем объединения структурных МРТ-анализов и состояния покоя. В соответствии с предыдущими исследованиями по сопутствующей психопатологии чрезмерного использования Интернета (39, 40), мы наблюдали, что у лиц с ИГД были более высокие уровни депрессии и импульсивности. Результаты нейровизуализации показывают, что оценка IAT положительно связана как с объемом GM в левом хвостовом ядре, так и с функциональной связностью между левым хвостатодным ядром и правой средней лобной корой. Интересно отметить, что дефицит GM в левом хвостатом ядре и измененная связь состояния покоя между левым хвостатодным ядром и правой средней лобной корой были показаны после контроля за эффектом игровой активности среди лиц с IGD. Однако мы не наблюдали связи между структурными и функциональными изменениями. Эти данные свидетельствуют о том, что левое хвостатодное ядро является важным регионом в патогенезе чрезмерного поведения в интернет-играх.
Мы обнаружили структурные изменения в левом хвостатном ядре индивидуумов с IGD относительно контролей, а объем GM в левом хвостовом ядре был положительно связан с серьезностью IGD. Эти результаты согласуются с предыдущими структурными исследованиями зависимости, включая исследования по наркотической зависимости (41, 42), Игромания (43) и IGD (25, 44). Каудатное ядро является неотъемлемой частью стриатума и играет решающую роль в обучении поведенческим навыкам. Более того, хвостатое ядро неразрывно связано с удовольствием и мотивацией, а также с развитием и поддержанием привыкания к привыканию (45–47). В нескольких исследованиях сообщалось, что IGD связан с аномалиями в полосатом теле, в частности хвостовым ядром. Например, Kim et al. (3) и Hou et al. (48) сообщили о снижении уровней дофаминового D2-рецептора и переносчика допамина в хвостате у индивидуумов с ИГД, что предполагает, что IGD ассоциируется с более низкими уровнями дофаминергической активности в цепях поражения мозга, подобно другим зависимым расстройствам. Более того, предыдущее исследование, проведенное нашей группой с использованием задачи принятия решений, показало, что более высокая активация в левом хвостате была связана с выбором рискованных вариантов, что дает более полное представление о вовлечении левого хвостатного ядра в нейронные функции прогнозирования вознаграждения и ожидание (11). Вместе эти данные свидетельствуют о том, что уменьшение объема ГМ в левом хвостовом ядре может способствовать повышению чувствительности ожидаемого вознаграждения у лиц с ИГД; левое хвостатодное ядро может, таким образом, быть частью соответствующих функциональных схем, связанных с IGD.
Чтобы исследовать взаимосвязь между структурными изменениями и аберрантной функциональной связностью, мы провели анализ функциональной связности состояния покоя на основе семян. Анализ функциональной связности с семенем в левом хвостовом ядре показал, что правая средняя лобная кора (т. Е. DLPFC) была положительно коррелирована с серьезностью IGD, что указывает на то, что люди, которые были более озабочены интернет-играми, имели более сильную связность между левым хвостатодным ядром и правый DLPFC. Область, показанная в результате VBM, точно не соответствует области, показанной в результате rs-fMRI. Область, показанная в результатах VBM и rs-fMRI, была BA 10 и 8 соответственно, а перекрывающаяся область была просто частичной. Тем не менее, вся область включена в DLPFC. Схема DLPFC-striatal является ключевой частью схемы вознаграждения допамина и сильно связана с исполнительными функциями, такими как планирование, организация, сменное перемещение и внимание (49). Дисфункция этой сети может повлиять на поддержание зависимости, уменьшая способность регулировать интеграцию и выбор когнитивного и целенаправленного поведения (49). Рандомизированные линии аберранта ранее были выявлены у лиц с ИГД. Исследование функциональной связности состояний покоя позволяет предположить, что подростки с интернет-зависимостью имеют изменения в своих фронтостратных схемах, которые ухудшают аффект, обработку мотивации и когнитивный контроль (50). В соответствии с нашими результатами, еще одно исследование показало, что функциональная связность в сети frontostriatal была положительно связана с большей серьезностью интернет-зависимости (51). Однако, в отличие от настоящих результатов, другие исследования функциональной связности показали, что индивидуумы с ИГД уменьшают функциональную связность в фронтостриальной цепи (24, 25). Недавний обзор результатов нейровизуализации в IGD также показал несогласованные результаты исследований и предположил, что измененный мозг не является надежным и заслуживает дальнейшего исследования (28). Расхождение между этими выводами может быть связано с демографическими или клиническими факторами, такими как пол, возраст, продолжительность болезни или статус лечения. Многочисленные исследования нейровизуализации также показали, что хвостатое ядро и DLPFC тесно связаны с игрой в видеоигры (52–54). Эти исследования продемонстрировали, что пластичность левого полосатого тела и DLPFC связана с количеством игры / обучения в не зависимых предметах. В исследовании, чтобы определить, что изменения в этих регионах больше связаны с характеристикой IGD, включая привыкание к характеристикам или более связанную с игровой деятельностью, мы провели дальнейший анализ после контроля за эффектом игровой активности (то есть, с обычными игровыми часами). Результаты дальнейшего анализа ясно показали различия между группами. Следовательно, изменение в этих областях может быть больше связано с характеристиками IGD, а не с игровой деятельностью. Взятые вместе, независимо от таких несоответствий, полученные на сегодняшний день выводы свидетельствуют о том, что дисфункция фронтальной линии во время состояния покоя и ее связь с серьезностью IGD могут быть связаны с неуместными поведенческими выборами, такими как поиск использования Интернета, несмотря на негативные последствия.
Следует отметить несколько ограничений этого исследования. Во-первых, из-за поперечного характера исследования причинно-следственные связи неясны. В будущих исследованиях следует определить продольное воздействие на ИГД. Во-вторых, мы ограничили когомологию исследования мужчинами 20-27 лет, и поэтому следует проявлять осторожность при обобщении результатов нашего исследования среди населения в целом, также учитывая небольшой размер выборки. В-третьих, в будущих исследованиях можно рассмотреть вопрос о времени, прошедшем с момента диагностики IGD, для объяснения какой-либо значительной изменчивости в нейронном функционировании. Наконец, существует некоторое противоречие между нашими результатами, а другое показывает увеличение и снижение функциональной связности в фронтостриальной цепи. Поэтому результаты следует интерпретировать с осторожностью, и дальнейшие исследования в тех же условиях (например, демографические характеристики или с клинически подобными участниками) необходимы для объяснения противоречия (24, 25, 28).
В заключение, это исследование показывает структурные изменения хвостатого ядра и дисфункции фронтоспитальных сетей у лиц с ИГД. Что еще более важно, оба типа изменений были связаны с серьезностью IGD. Наши результаты показывают, что левое хвостатое ядро играет ключевую роль в патогенезе ИГД и что ИГД и злоупотребление психоактивными веществами обладают сходными нервными механизмами.
Заявление о этике
Все участники предоставили письменное информированное согласие после тщательного информирования о деталях эксперимента. Комиссия по институциональному обзору Национального университета Чуннам (IRB) одобрила процедуры экспериментального и согласия (номер разрешения: P01-201602-11-002). Все участники получили финансовую компенсацию (50 долларов США) за участие.
Авторские вклады
JWS внесла свой вклад в концепцию и экспериментальное проектирование, или получение данных, или анализ и интерпретацию данных, и JHS внесли существенный вклад в интерпретацию данных и подготовили статью или критиковали ее для важного интеллектуального контента.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Сноски
Финансирование. Это исследование было поддержано Программой фундаментальных исследований науки через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемый Министерством образования (NRF-2015R1D1A1A01059095).
Сокращения
BIS, Barratt Impulsiveness Scale-II; BDI, инвентарь депрессии Бек; DLPFC, дорсолатеральная префронтальная кора; FDR, скорость ложного обнаружения; ФМР, функциональная магнитно-резонансная томография; ГМ, серое вещество; IAT, тест на интернет-зависимость; IGD, нарушение интернет-игр; VBM, морфометрия на основе вокселей; MNI, Монреальский неврологический институт; WM, белый цвет.
Рекомендации
;
