Behav Brain Funct. 2013; 9: 11.
4Абстрактные
проверка данных
Орбитофронтальная кора (ОФК) постоянно участвует в патологии как наркотической, так и поведенческой зависимости. Однако на сегодняшний день ни одно исследование не изучало толщину OFC при интернет-зависимости. В текущем исследовании мы исследовали существование различий в толщине коры OFC у подростков с интернет-зависимостью. На основе недавно предложенных теоретических моделей зависимости мы предсказали уменьшение толщины OFC у людей, зависимых от Интернета.
Результаты
В исследовании приняли участие 15 подростков мужского пола с диагнозом интернет-зависимость и 15 здоровых мужчин для сравнения. Магнитно-резонансные изображения головного мозга были получены с помощью МРТ 3Т, а групповые различия в толщине коры были проанализированы с помощью FreeSurfer. Наши результаты подтвердили, что у подростков мужского пола, страдающих интернет-зависимостью, толщина коры головного мозга в правой латеральной OFC значительно уменьшилась (p
Заключение
Это открытие подтверждает мнение о том, что изменения OFC у подростков с интернет-зависимостью отражают общий нейробиологический маркер расстройств, связанных с зависимостью в целом.
Введение
Интернет-зависимость все чаще признается психическим расстройством. Недавние оценки его высокой распространенности среди молодых людей в сочетании с данными о том, что проблемное использование Интернета является дезадаптивным поведением с потенциально серьезными последствиями для профессионального и психического здоровья, подтверждают достоверность диагноза.1]. Тем не менее, при планировании DSM-V существовало много разногласий относительно того, как концептуализировать это относительно новое состояние или его основную психопатологию.2]. Учитывая это, выявление существования каких-либо биологических маркеров могло бы помочь улучшить диагностическую достоверность.3].
Нейронная основа зависимости от психоактивных веществ изучена более тщательно и лучше установлена по сравнению с другими формами «зависимости» (например, поведенческой зависимостью). На сегодняшний день многочисленные исследования в литературе выявили роль орбитофронтальной коры (ОФК) в развитии зависимости.4–6]. Волков и его коллеги (2000, 2002) предполагают, что ОФК является одной из наиболее вовлеченных в развитие наркозависимости лобных областей коры головного мозга.4,7]. Недавно исследователи из нашей группы сообщили о результатах продольного проспективного исследования, предполагающего, что структурные аномалии в OFC могут предшествовать и способствовать риску последующего употребления каннабиса молодыми людьми.8]. Аналогичным образом, хотя исследований было проведено немного, сообщения о функциональных и структурных изменениях, наблюдаемых при интернет-зависимости, были относительно последовательными, демонстрируя измененную функцию и структуру OFC (особенно в правом полушарии).9–14].
Мы предположили, что у подростков с интернет-зависимостью будут наблюдаться структурные нарушения ОФК, преимущественно в правом полушарии. В частности, мы провели сравнение толщины коры головного мозга у подростков с интернет-зависимостью и без нее, уделив особое внимание чрезмерному использованию онлайн-игр, которое является одним из основных подтипов этого расстройства.15].
Материалы и методы
Тематика
Пятнадцать подростков-правшей с интернет-зависимостью были набраны через рекламу в больнице Сеульского национального университета. Набор сотрудников проводился в период с февраля по июнь 2011 года.Для установления диагноза интернет-зависимости мы использовали Шкалу интернет-зависимости молодых людей (YIAS) [16]. Кроме того, среди участников были только те, кто сообщил, что испытал типичные компоненты зависимости от онлайн-игр, включая: толерантность, отстраненность, озабоченность игрой, неоднократные неудачные попытки уменьшить или остановить ее, негативное влияние на настроение при попытке уменьшить ее и пренебрежение важными отношениями или деятельностью из-за этого [17,18].
Чтобы исключить любые сопутствующие психические расстройства, мы использовали Детский график для аффективных расстройств и шизофрении в настоящем и на всю жизнь (K-SADS-PL) [19]. Здоровые подростки мужского пола были набраны через рекламу в местных школах и проверены с использованием тех же инструментов оценки, описанных выше. Критериями исключения для обеих групп были любые психические расстройства оси I, включая злоупотребление психоактивными веществами, эпилепсию или другие неврологические расстройства, а также тяжелую травму головы в анамнезе. По оценкам, распространенность интернет-зависимости среди мужчин намного выше, чем среди женщин.1]. Учитывая, что мужчины преобладают среди интернет-зависимых групп населения, а также ограниченность времени и бюджета, мы решили сосредоточиться только на подростках мужского пола. Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом по изучению людей Сеульского национального университета. Все подростки и их родители предоставили письменное информированное согласие до включения в исследование.
сбор данных
Т1-взвешенные МР-изображения всего мозга получали на сканере 3T Siemens (Siemens Magnetom Trio Tim Syngo MR B17, Германия) со следующими параметрами: TR 1900 мс; ТЕ 2.36 мс; время инверсии 700 мс; угол переворота 9°; размер вокселя 1.0 мм3; срезы 224. Движения головы были сведены к минимуму за счет заполнения пустого пространства вокруг головы губчатым материалом и фиксации нижней челюсти скотчем.
Обработка изображений
Толщину коры оценивали с помощью FreeSurfer 5.1.0 (Массачусетская больница общего профиля, Бостон, Массачусетс, США), набора программных инструментов, обеспечивающих полуавтоматический метод исследования морфометрии головного мозга. Поверхностный поток включает (i) нормализацию интенсивности сигнала мозга, (ii) зачистку черепа, (iii) сегментацию серого и белого вещества, (iv) определение границ серо-белого интерфейса (внутренняя поверхность) и (v) ) прорисовка пиальной (наружной) поверхности. Расстояние между эквивалентными вершинами на этих двух поверхностях представляет собой толщину коры. Вся кора каждого испытуемого была визуально проверена и систематически исправлена на наличие ошибок вслепую с учетом группового статуса участников. Мы использовали нашу выборку для создания средней целевой поверхности, и данные для каждого участника были предварительно сглажены с помощью полноширинного ядра Гаусса размером 10 мм до статистического анализа.
Анализ данных
Был проведен анализ области интереса (ROI) для сравнения толщины коры OFC, созданной FreeSurfer на основе атласа Дезикана-Киллиани [20]. Более конкретно, атлас Дезикана-Киллиани определяет латеральные и медиальные отделы OFC. Ростральными/каудальными и медиальными/латеральными границами этих двух структур являются ростральная протяженность латеральной глазничной извилины/каудальная часть латеральной глазничной извилины и середина обонятельной борозды/латерального банка латеральной глазничной борозды (и/ или круглая островковая борозда) для латеральной OFC; и ростральная протяженность медиальной глазничной извилины/каудальной части медиальной глазничной извилины (или прямой извилины) и поясной коры/медиального банка верхней лобной извилины для медиальной OFC соответственно [20]. Ковариационный анализ (ANCOVA) с использованием общей линейной модели (GLM) проводился с помощью SPSS 19.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США), а основной эффект группы (интернет-зависимость по сравнению со здоровым контролем) анализировался с учетом возраста. , коэффициент интеллекта (IQ) и внутричерепной объем (ICV). Результаты этого анализа были представлены с порогом значимости p<0.05 (двусторонний).
Итоги
Характеристики участника
Группы подростков с интернет-зависимостью и без нее достоверно различались по возрасту (13.33±2.84 для интернет-зависимости; 15.40±1.24 для контроля; p=0.018). IQ был сопоставим в обеих группах (103.80±15.84 для интернет-зависимости; 109.06±9.84 для контроля; p=0.283), и была обнаружена значительная разница в ICV (1434.42±158.33 см3 от интернет-зависимости; 1577.21±183.12 см3 для контроля; p=0.030). Показатель YIAS был значительно выше в группе интернет-зависимости (57.26±16.11 для интернет-зависимости; 37.60±9.72 для контроля; p= 0.000).
Анализ на основе ROI
Анализ выявил четыре ROI со значительными различиями в толщине коры (p<0.05), которые представляли собой латеральную OFC, перешеек поясной извилины и глазничную часть в правом полушарии и латеральную затылочную кору в левом полушарии. Все они демонстрируют истончение коры у подростков с интернет-зависимостью по сравнению со здоровыми контрольными группами (таблица).
1).
Вторичный анализ
Чтобы обеспечить дополнительную перспективу наших результатов, был проведен поверхностный анализ всего мозга с использованием Qdec от FreeSurfer (версия 1.4) путем подгонки GLM между субъектами в каждой поверхностной вершине для сравнения толщины коры между группами (нескорректированная, p<0.001). Как показано на рисунке1В этом анализе было воспроизведено уменьшение боковой толщины OFC.
Обсуждение
Это первое структурное исследование толщины коры головного мозга у подростков с интернет-зависимостью. В соответствии с нашей гипотезой, результаты показали меньшую толщину OFC в группе интернет-зависимых по сравнению со здоровыми людьми. Этот вывод согласуется с результатами предыдущих нейровизуализационных исследований интернет-зависимости.9–14] и поддерживает теоретическую модель аддиктивных расстройств, в которой подчеркивается участие OFC.
Текущие данные об интернет-зависимости подтверждают результаты предыдущих исследований зависимости от психоактивных веществ, включая наше [8], которые утверждают, что правильный OFC играет важную роль в биологическом механизме расстройств зависимости в более широком смысле. Результат этого исследования не только согласуется с многочисленными другими выводами в литературе, указывающими на роль OFC в развитии зависимости.4–6], но также и с теми, которые указывают на то, что эта область мозга в правом полушарии может быть особенно важной. [21].
В этом исследовании было показано, что только латеральная, а не медиальная OFC существенно различается у подростков с интернет-зависимостью. Причина этого открытия не ясна, но было проведено множество исследований, в которых сообщалось о различных функциях латеральной и медиальной OFC, особенно при принятии решений, связанных с вознаграждением.22]. Например, было обнаружено, что медиальный OFC преимущественно активируется при выборе, связанном с немедленным вознаграждением, тогда как латеральный OFC участвует в выборе, касающемся отсроченного вознаграждения или подавления ранее вознагражденных реакций.23,24]. Примечательно, что у подростков с интернет-зависимостью наблюдалось значительное истончение коры головного мозга в части глазницы, которая латерально прилегает к латеральной OFC. Эти данные подтверждают, что истончение коры особенно локализовано в латеральной части OFC, не затрагивая или в меньшей степени затрагивая медиальную OFC. Необходима дальнейшая работа над потенциально различными латеральными и медиальными функциями OFC.
Латеральная OFC также участвует в дефиците когнитивной гибкости и в возникновении патологических привычек.25]. В этом отношении Чемберлен и его коллеги (2008) продемонстрировали, что латеральный OFC может играть центральную роль в нейробиологических моделях обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) [26]. Часто считается, что поведенческие зависимости имеют сходные черты с другими известными расстройствами, включая ОКР.2], предполагающий особые трудности с воздержанием от определенного поведения, вызывающего серьезные личные последствия. Ротге и коллеги (2008, 2010), основываясь на своих предыдущих метаанализах [27,28], исследовали перекрывающиеся области мозга на анатомических и функциональных картах мозга, которые показали значительное изменение плотности и активности серого вещества во время провокации симптомов, соответственно, у пациентов с ОКР: авторы обнаружили, что единственной перекрывающейся областью мозга была латеральная OFC. Недавно Чжоу и его коллеги (2012) продемонстрировали нарушение умственной гибкости наряду со слабым торможением реакций у молодых людей с интернет-зависимостью.29]. Последствия уменьшенной толщины коры при латеральной ОФК в отношении ее роли в интернет-зависимости, а также других состояний со схожими нейроповеденческими особенностями являются предметом будущих исследований.
Настоящее исследование имеет некоторые важные ограничения. Прежде всего, различное возрастное распределение между группами было критическим ограничением этого исследования. Однако предыдущие отчеты о нормальном развитии мозга показали, что толщина коры достигает максимума примерно в возрасте 8–9 лет, а затем начинается глобальное истончение коры [XNUMX].30]. Примечательно, что все участники нашего исследования были старше этого возраста. Следовательно, у подростков более молодые люди, как правило, имеют более толстую кору; Наше обнаружение более тонкого правого OFC в более молодой группе интернет-зависимых предполагает, что разница в возрасте в группах вряд ли повлияла на результаты. Во-вторых, мы не измеряли продолжительность интернет-зависимости. В-третьих, участники исследования из группы интернет-зависимости были заядлыми онлайн-геймерами, и поэтому текущие результаты могут повлечь за собой ограниченную применимость к другим подтипам интернет-зависимости.15].
Таким образом, результаты настоящего исследования указывают на предварительные данные об уменьшении толщины правого OFC у подростков с интернет-зависимостью. Полученные данные также позволяют предположить наличие общего нейробиологического механизма между интернет-зависимостью и другими аддиктивными расстройствами.
Вклад авторов
SBH провел анализ данных и написал первый вариант рукописи. JWK, CDK и SHY отвечали за концепцию и дизайн исследования. SBH, EJC, HHK и JES отвечали за сбор клинических и визуализирующих данных. ПК и СВ помогли с анализом данных изображений. PK, SW, MY и CP внесли свой вклад в окончательную версию рукописи. JWK, CDK, MY, CP и SHY помогли в интерпретации данных и предоставили важный интеллектуальный контент. Все авторы критически рассмотрели содержание и одобрили окончательную версию, представленную к публикации.
Благодарности
Эта работа была поддержана Исследовательским фондом программы Brain Fusion Сеульского национального университета. SBH был поддержан грантом Национального исследовательского фонда Кореи (NRF) (Глобальная программа стажировок), финансируемым правительством Кореи (MEST). MY был поддержан стипендиальным грантом NHMRC (# 1021973). Спонсоры не играли никакой роли в разработке исследования, сборе, анализе или интерпретации данных, написании рукописи или решении представить статью для публикации.
Рекомендации
- Ко CH, Йен JY, Йен CF, Чен CS, Чен CC. Связь между интернет-зависимостью и психическими расстройствами: обзор литературы. Eur Psychiat. 2012;27: 1-8. [PubMed]
- Holden C. «Поведенческие» зависимости: существуют ли они? Sci. 2001;294:980–982. дои: 10.1126/science.294.5544.980. [PubMed] [Крест Ref]
- Голдни РД. Полезность нозологии расстройств настроения в DSM. Может J Psychiatry. 2006;51: 874-878. [PubMed]
- Волков Н.Д., Фаулер Дж. Наркомания, болезнь принуждения и драйв: вовлечение орбитофронтальной коры. Cereb Cortex. 2000;10: 318–325. дои: 10.1093/cercor/10.3.318. [PubMed] [Крест Ref]
- London ED, Ernst M, Grant S, Bonson K, Weinstein A. Орбитофронтальная кора и злоупотребление наркотиками человека: функциональная визуализация. Cereb Cortex. 2000;10: 334–342. дои: 10.1093/cercor/10.3.334. [PubMed] [Крест Ref]
- Дом Г., Саббе Б., Хулстейн В., ван ден Бринк В. Расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, и орбитофронтальная кора: систематический обзор исследований по принятию поведенческих решений и нейровизуализации. Br J Психиатрия. 2005;187: 209–220. дои: 10.1192/bjp.187.3.209. [PubMed] [Крест Ref]
- Гольдштейн Р.З., Волков Н.Д. Наркомания и ее основополагающая нейробиологическая основа: нейровизуализация доказательств участия лобной коры. Am J Psychiatry. 2002;159: 1642-1652. doi: 10.1176 / appi.ajp.159.10.1642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Читам А., Аллен Н.Б., Уиттл С., Симмонс Дж.Г., Юсель М., Лубман Д.И. Орбитофронтальные объемы в раннем подростковом возрасте предсказывают начало употребления каннабиса: 4-летнее продольное и проспективное исследование. Biol психиатрии. 2012;71:684–692. doi: 10.1016/j.biopsych.2011.10.029. [PubMed] [Крест Ref]
- Донг Дж., Хуан Дж., Ду X. Повышенная чувствительность к вознаграждению и пониженная чувствительность к потерям у интернет-зависимых: исследование фМРТ во время угадывания. J Psychiatr Res. 2011;45: 1525–1529. doi: 10.1016/j.jpsychires.2011.06.017. [PubMed] [Крест Ref]
- Хан Д.Х., Боло Н., Дэниелс М.А., Аренелла Л., Лио И.К., Реншоу П.Ф. Мозговая активность и желание поиграть в интернет-видеоигры. Психиатрия Компр. 2011;52:88–95. doi: 10.1016/j.comppsych.2010.04.004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Хан Д.Х., Ким Ю.С., Ли Ю.С., Мин К.Дж., Реншоу П.Ф. Изменения в активности префронтальной коры головного мозга, вызванной сигналами, во время видеоигры. Cyberpsychol Behav Soc Netw. 2010;13:655–661. дои: 10.1089/cyber.2009.0327. [PubMed] [Крест Ref]
- Ko CH, Liu GC, Hsiao S, Yen JY, Yang MJ, Lin WC, Yen CF, Chen CS. Мозговые действия, связанные с игровым побуждением онлайн-игры. J Psychiatr Res. 2009;43: 739–747. doi: 10.1016/j.jpsychires.2008.09.012. [PubMed] [Крест Ref]
- Юань К., Цинь В., Ван Г., Цзэн Ф., Чжао Л., Ян Икс, Лю П., Лю Дж., Сунь Дж., фон Денин К.М. Нарушения микроструктуры у подростков с интернет-зависимостью. PLoS One. 2011;6: E20708. doi: 10.1371 / journal.pone.0020708. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Park HS, Kim SH, Bang SA, Yoon EJ, Cho SS, Kim SE. Измененный региональный метаболизм глюкозы в мозге у пользователей интернет-игр: исследование рентгеновской томографии позитронного рентгеновского излучения 18F-фтордезоксиглюкозы. CNS Spectr. 2010;15: 159-166. [PubMed]
- Блок JJ. Вопросы для DSM-V: интернет-зависимость. Am J Psychiatry. 2008;165: 306-307. doi: 10.1176 / appi.ajp.2007.07101556. [PubMed] [Крест Ref]
- Widyanto L, McMurran M. Психометрические свойства теста интернет-зависимости. Киберпсихол Бехав. 2004;7: 443-450. doi: 10.1089 / cpb.2004.7.443. [PubMed] [Крест Ref]
- Кристакис Д.А. Интернет-зависимость: эпидемия XXI века? BMC Med. 2010;8:61. doi: 10.1186/1741-7015-8-61. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Флишер К. Подключение к сети: обзор интернет-зависимости. Здоровье детей J Paediatr. 2010;46:557–559. doi: 10.1111/j.1440-1754.2010.01879.x. [PubMed] [Крест Ref]
- Кауфман Дж., Бирмахер Б., Брент Д., Рао У., Флинн С., Моречи П., Уильямсон Д., Райан Н. График аффективных расстройств и шизофрении для детей школьного возраста – настоящая и прижизненная версия (K-SADS-PL): первоначальная надежность и данные достоверности. J Am Acad Child Adolesc Психиатрия. 1997;36:980–988. doi: 10.1097/00004583-199707000-00021. [PubMed] [Крест Ref]
- Десикан Р.С., Сегонн Ф., Фишл Б., Куинн Б.Т., Дикерсон Б.С., Блэкер Д., Бакнер Р.Л., Дейл А.М., Магуайр Р.П., Хайман Б.Т. Автоматизированная система маркировки для разделения коры головного мозга человека на МРТ-сканах на интересующие области на основе извилин. Neuroimage. 2006;31:968–980. doi: 10.1016/j.neuroimage.2006.01.021. [PubMed] [Крест Ref]
- Тесснер К.Д., Хилл С.Ю. Нейронные схемы, связанные с риском расстройств, связанных с употреблением алкоголя. Neuropsychol Rev. 2010;20:1–20. doi: 10.1007/s11065-009-9111-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Мар AC, Уокер ALJ, Теобальд Д.Э., Игл Д.М., Роббинс Т.В. Диссоциативные эффекты поражений субрегионов орбитофронтальной коры на импульсивный выбор у крыс. J Neurosci. 2011;31:6398–6404. doi: 10.1523/JNEUROSCI.6620-10.2011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Эллиотт Р., Долан Р.Дж., Фрит К.Д. Диссоциируемые функции в медиальной и латеральной орбитофронтальной коре: данные исследований нейровизуализации человека. Cereb Cortex. 2000;10: 308–317. дои: 10.1093/cercor/10.3.308. [PubMed] [Крест Ref]
- McClure SM, Laibson DI, Loewenstein G, Cohen JD. Отдельные нейронные системы оценивают немедленные и отсроченные денежные вознаграждения. Sci. 2004;306:503–507. дои: 10.1126/science.1100907. [PubMed] [Крест Ref]
- Ротге Дж. Я., Лангбур Н., Джаафари Н., Гуэль Д., Биулак Б., Ауизерат Б., Аллард М., Бурбо П. Анатомические изменения и связанная с симптомами функциональная активность при обсессивно-компульсивном расстройстве коррелируют в латеральной орбитофронтальной коре головного мозга. Biol психиатрии. 2010;67:e37–e38. doi: 10.1016/j.biopsych.2009.10.007. [PubMed] [Крест Ref]
- Чемберлен С.Р., Мензис Л., Хэмпшир А., Саклинг Дж., Файнберг Н.А., дель Кампо Н., Эйткен М., Крейг К., Оуэн А.М., Буллмор Э.Т. Орбитофронтальная дисфункция у больных обсессивно-компульсивным расстройством и их здоровых родственников. Sci. 2008;321:421–422. дои: 10.1126/science.1154433. [PubMed] [Крест Ref]
- Ротге Дж. Я., Лангбур Н., Гуэль Д., Биулак Б., Джаафари Н., Аллард М., Ауизерат Б., Бурбо П. Изменения серого вещества при обсессивно-компульсивном расстройстве: метаанализ оценки анатомической вероятности. Neuropsychopharmacol. 2010;35: 686-691. doi: 10.1038 / npp.2009.175. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Ротге Дж., Гюль Д., Дилхарреги Б., Куни Э., Тиньол Дж., Биулак Б., Аллард М., Бурбо П., Ауизерат Б. Провокация обсессивно-компульсивных симптомов: количественный воксельный метаанализ функциональных нейровизуализационных исследований. J Психиатрия Neurosci. 2008;33: 405-412. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
- Чжоу Цз, Юань Г, Яо Дж. Когнитивные предубеждения в отношении изображений, связанных с интернет-играми, и дефицит исполнительских навыков у людей с зависимостью от интернет-игр. PLoS One. 2012;7: E48961. doi: 10.1371 / journal.pone.0048961. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
- Шоу П., Гринштейн Д., Лерч Дж., Класен Л., Ленрут Р., Гогтай Н., Эванс А., Рапопорт Дж., Гидд Дж. Интеллектуальные способности и корковое развитие у детей и подростков. Природа. 2006;440: 676-679. doi: 10.1038 / nature04513. [PubMed] [Крест Ref]
;
