Mozgové zobrazovacie štúdie v oblasti patologického hazardovania (2010)

Ruth J. van Holst, Wim van den Brink, Dick J. Veltmana Anna E. Goudriaan

Informácie o autorovi ► Autorské práva a licenčné informácie

Prejsť na:

abstraktné

úvod

Keď sa herné správanie stáva nutkavým, začína zasahovať do vzťahov a negatívne ovplyvňuje sociálne aktivity alebo prácu, definuje sa ako patologické hráčstvo (PG). Hoci PG je klasifikovaný ako porucha kontroly impulzov v. \ T DSM-IVje často považovaný za behaviorálnu alebo nechemickú závislosť, pretože má genetickú, endofenotypovú a fenotypovú podobnosť s látkovou závislosťou. Napríklad diagnostické kritériá pre PG sa podobajú kritériám látkovej závislosti a obe poruchy vykazujú podobné vzorce komorbidity [1], genetické zraniteľnosti a reakcie na špecifické farmakologické liečby [2].

Skúmanie PG ako modelu návykového správania je príťažlivé, pretože môže odhaliť, ako sa návykové správanie môže vyvinúť a ovplyvniť funkciu mozgu, bez toho, aby sa ovplyvnili účinky (neurotoxických) látok. Okrem toho by lepšie pochopenie neurobiologického základu PG mohlo pomôcť zlepšiť liečbu tejto poruchy.

Vzhľadom na podobnosť medzi PG a látkovou závislosťou, výskum PG priniesol predpoklady a použité paradigmy podobné tým, ktoré sa používajú pri výskume užívania návykových látok (SUD). Teórie súčasnej závislosti identifikovali štyri dôležité kognitívne-emocionálne procesy, ktoré budú pravdepodobne relevantné aj pre PG. Prvým z nich je spracovanie odmien a trestov a ich vzťah k podmienkam správania. Druhým procesom je zvýšenie významu hazardných hier, ktoré často vedú k silným nutkaniam alebo túžbe po hazardných hrách. Tretím je impulzívnosť, pretože je zapletená ako znak zraniteľnosti na získanie PG a ako dôsledok problémov s hazardnými hrami. Štvrtým procesom je narušené rozhodovanie, pretože patologickí hráči pokračujú v hazardných hrách v prípade vážnych negatívnych dôsledkov.

Hoci neuropsychologické štúdie s PG konzistentne hlásili aberantnú funkciu v týchto doménach [3, 4••], implementácia neuroimagingových techník len nedávno začala objasňovať neurobiológiu PG. V tomto prehľade sú diskutované neuroimagingové nálezy v PG pomocou štyroch procesov, ktoré boli práve opísané ako organizačný princíp.

Na základe vyhľadávacích kritérií použitých v nedávnom prehľade van Holst et al. [4••], ktorý zahŕňal 10 neuroimaging štúdie publikované od 2005, tento výber sme aktualizovali tromi štúdiami, ktoré boli publikované alebo predložené od tohto preskúmania (tj 2009 – 2010). Ďalej diskutujeme výzvy a nové trendy v oblasti neurobiologického výskumu hazardných hier a komentujeme ich dôsledky pre liečbu PG.

Citlivosť odmeňovania a trestu

Kondicionovanie správania je kľúčovým procesom, ktorý sa podieľa na rozvoji správania v hazardných hrách, pretože hazardné hry fungujú na premenlivom prerušovanom vzore zosilnenia [5]. Rozdiely v behaviorálnej kondícii závisia od základnej odmeny a citlivosti na trest, ktoré sa v PG skúmali relatívne často s neuroimaging technikami.

Reuter a kol. [6] porovnávali funkčnú závislosť MRI (fMRI) hladiny kyslíka v krvi (BOLD) odoziev spojených s odmenami a trestnými udalosťami v patologických hrách 12 a normálnych kontrolách 12 (NCs) pomocou hádanej paradigmy. Uviedli nižšiu aktivitu ventrálnej striatálnej a ventromediálnej prefrontálnej kôry (VMPFC) v patologických hrách, keď dostávali peňažné zisky v porovnaní s kontrolami. Porovnateľné výsledky boli uvedené v štúdii de Ruiter et al. [7•], ktorý použil paradigmu afektívneho prepínania na preskúmanie účinkov odmien a trestu na následné správanie. Zobrazovacie údaje spojené s peňažnými ziskami ukázali, že patologickí hráči (n = 19) mali nižšiu aktiváciu ventrolaterálnej prefrontálnej kôry k peňažnému zisku ako NCs (n  = 19). Táto štúdia navyše preukázala nižšiu citlivosť na peňažné straty u patologických hráčov ako u NCS. Zatiaľ čo Reuter a kol. [6] zistili rozdiely prevažne vo ventromediálnych častiach prefrontálneho kortexu, de Ruiter a kolegov [7•] uvádza rozdiely najmä vo ventrolaterálnych prefrontálnych regiónoch. Vo svojej diskusii de Ruiter et al. [7•] naznačili, že ich nedostatok nálezov VMPFC bol pravdepodobne výsledkom straty signálu v dôsledku nehomogenity tkanív v týchto oblastiach.

Bolo teda zistené, že patologickí hráči znížili ventrálnu striatum a ventrálnu prefrontálnu aktiváciu počas nešpecifických odmeňovacích a trestných udalostí v porovnaní s NCs [6, 7•], čo implikuje otupenú neurofyziologickú reakciu na odmeny, ako aj straty v patologických hráčoch. Uvedená znížená aktivácia ventrálnej striatum v reakcii na nešpecifické odmeňovacie a trestné udalosti zistené Reuterom a kol. [6] je podobný zisteniam v SUD [8, 9]. Okrem toho väčšina teórií závislostí uviedla, že závislosť na látke je charakterizovaná zníženou bazálnou gangliálnou dopaminergnou transmisiou pred rozvojom návykového správania a že opakované užívanie drog vedie k ďalšiemu zníženiu prenosu dopamínu (DA) spojeného so zníženou citlivosťou na odmeňovanie podnetov.10]. V súlade s týmito teóriami sa predpokladalo, že patologickí hráči budú s väčšou pravdepodobnosťou hľadať odmeňujúce podujatia na kompenzáciu už existujúceho anedonického stavu porovnateľného so stavom závislým od látok [11]. Z existujúcej literatúry o PG však ešte nie je jasné, či znížená citlivosť na odmenu a trest je dôsledkom alebo predchodcom problémového hazardu.

Reaktivita cue

Popri systémovej dysfunkcii odmeňovania je prominentným príznakom PG silné nutkanie hazardovať, čo často vedie k recidíve v hazardnom správaní. Aj keď sa reaktivita túžby a cue intenzívne študovala pomocou neuroimagingových techník v SUD, bolo publikovaných len niekoľko štúdií v PG.

Prvá štúdia fMRI o hazardných hrách bola publikovaná v 2003 [12]. Pri prezeraní videa o hazardných hrách vytvoreného na vyvolanie emocionálnych a motivačných predchodcov hazardných hier (herci, ktorí napodobňovali emocionálne (napr. Šťastné, nahnevané) situácie, po ktorých nasledoval herec opisujúci jazdu a prechádzku kasínom a pocit hazardu), boli účastníci vyzvaní, aby stlačte tlačidlo, keď zažili hazardné hry. Počas takýchto epizód zvýšenej túžby sa skupina PG (n = 10) vykazovali nižšiu aktiváciu v cingulárnom gyre, (orbito) frontálnom kortexe, kaudáte, bazálnych gangliách a talamických oblastiach v porovnaní so skupinou NC (n = 11). Autori nedávno reanalyzovali svoje údaje z roku 2003, aby určili, či je motivačné spracovanie u patologických hráčov (n = 10) a užívatelia kokaínu (n = 9) sa líšili od hodnoty pre rekreačných hráčov (n = 11) a NC (n = 6) neužívajúci kokaín [13]. Prezeranie scenárov súvisiacich so závislosťami v porovnaní s neutrálnymi scenármi viedlo k zvýšenej aktivite vo ventrálnej a dorzálnej prednej cingulárnej kortexe a pravej parietálnej lobulke v pravej dolnej časti, s relatívne zníženou aktivitou v patologických hrách v porovnaní s rekreačnými hráčmi a relatívne zvýšenou aktivitou u užívateľov kokaínu v porovnaní s NCs. , Tieto zistenia preto ukazujú opačné účinky u jedincov s SUD v porovnaní s tými, ktorí majú behaviorálnu závislosť.

Na rozdiel od toho štúdia fMRI cue reaktivity Crockford et al. [14] zistili vyššiu BOLD reakciu v pravej dorzolaterálnej prefrontálnej kôre (DLPFC), pravý spodný frontálny gyrus, stredný frontálny gyrus, ľavú parahippokampálnu oblasť a ľavú okcipitálnu kortex v reakcii na stimuly hazardných hier u patologických hráčov (n = 10) v porovnaní s NC (n  = 11). Okrem toho sa chrbtový vizuálny prúd spracovania aktivoval u patologických hráčov, keď sa pozerali na hazardné filmy, zatiaľ čo ventrálny vizuálny prúd sa aktivoval u ovládacích prvkov, keď sa pozerali na tieto filmy. Autori tvrdili, že oblasti mozgu aktivované u patologických hráčov v porovnaní s NC prevažne zahŕňali oblasti spojené so sieťou DLPFC, ktorá je spojená s podmienenými reakciami.

V nedávnej štúdii Goudriaan a kol. [15] ukázali podobné aktivácie mozgu súvisiace s reaktivitou cue, ako uvádza Crockford et al. [14] u patologických hráčov (n = 17) v porovnaní s NC (n  = 17). V tejto štúdii fMRI si účastníci prezerali obrázky hazardných hier a neutrálne obrázky. Pri prezeraní obrázkov hazardných hier verzus neutrálne obrázky sa u problémových hráčov oproti NC zistili vyšší bilaterálny parahippocampálny gyrus, pravá amygdala a správna aktivita DLPFC. Ďalej sa zistil pozitívny vzťah medzi subjektívnou túžbou po hazardných hrách po skenovaní u problémových hráčov a aktiváciou BOLD vo ventrolaterálnej prefrontálnej kôre, ľavej prednej izolácii a ľavej kaudálnej hlave pri prezeraní obrázkov hazardných hier oproti neutrálnym obrázkom.

Nakoniec, v nedávnej štúdii o hazardných hrách boli hráči 12u a 12 častí (bez problémov) hazardní hráči požiadaní, aby hrali hazardnú hru blackjack, kým boli získané fMRI skenovania [16]. Hra pozostávala z pokusov s vysokým rizikom straty a pokusov s nízkym rizikom straty. Problémoví hráči ukázali zvýšenie signálu v talamických, nižších frontálnych a vyšších časových oblastiach počas vysoko rizikových štúdií a pokles signálov v týchto oblastiach počas štúdií s nízkym rizikom, zatiaľ čo opačný vzor bol pozorovaný u častých hráčov. Miedl a kolegovia [16] tvrdili, že vzor frontálnej parietálnej aktivácie zaznamenaný počas štúdií s vysokým rizikom v porovnaní so štúdiami s nízkym rizikom v problémových hazardných hrách odráža sieť s pamäťou závislou od cue, ktorá je spúšťaná podnetmi týkajúcimi sa hazardných hier. Navrhli, že vysoko rizikové situácie môžu slúžiť ako návyk na závislosť v problémových hráčoch, zatiaľ čo situácia s nízkym rizikom znamená „bezpečný“ zásah v častých hráčoch. Zaujímavé je, že problémové hráčky vykazovali vyššiu aktivitu v dorsolaterálnych prefrontálnych a parietálnych lalokoch v porovnaní s častými hráčmi pri víťazstve v porovnaní so stratou peňazí, sieťou všeobecne spojenou s výkonnou funkciou. Avšak modely aktivity v limbických regiónoch, zatiaľ čo víťazstvo v porovnaní so stratami peňazí boli podobné, čo je v rozpore so skoršími zisteniami spracovania odmeny v štúdiách Reutera et al. [6] a de Ruiter a kol. [7•]. Rozdiely v použitých paradigmách by mohli vysvetliť rozdiely medzi týmito štúdiami: keďže v paradigme blackjacku Miedla a jeho kolegov [16], víťazný výsledok musel vypočítať účastníci (výpočet hodnoty karty) predtým, ako si uvedomili, že v štúdiách Reutera a kol. [6] a de Ruiter a kol. [7•], výhry alebo straty sa zobrazili na obrazovke a okamžite zažili. Preto v štúdii Miedla a kol. [16], relatívne vysoká zložitosť stimulov a kognitívne prvky v odmeňovaní a prežívaní strát môžu ovplyvniť spracovanie odmien a zmenšiť potenciál nájsť skupinové rozdiely.

Štúdie reaktivity cue v PG teda doposiaľ oznámili protichodné výsledky. Treba však poznamenať, že zistenia Potenza et al. [12, 13] je ťažké interpretovať, pretože zložité emocionálne filmy používajú na vyvolanie túžby po hazardných hrách. Na druhej strane, zvýšená aktivita v reakcii na podnety z hazardných hier v prefrontálnom kortexe, parahippokampálnych oblastiach a okcipitálnom kortexe, publikovanom Crockfordom a kol. [14], Goudriaan a kol. [15] a Miedl et al. [16] je konzistentný s výsledkami paradigiem reaktivity cue v štúdiách SUD [17, 18]. Na rozdiel od štúdií SUD však bola zvýšená aktivácia limbickej aktivity počas paradigiem reaktivity cue v hazardných hrách hlásená iba v jednej zo štúdií reaktivity hazardných hier [15]. Budúci výskum by sa mal zamerať na typ stimulov, ktoré vyvolávajú najsilnejšiu reaktivitu cue (napr. Obrázky vs filmy). Jedným z aspektov, ktoré môžu znížiť schopnosť zisťovať rozdiely v reaktivite cue v štúdiách PG na rozdiel od štúdií SUD, je skutočnosť, že hazardné hry môžu zahŕňať rôznorodosť činností v oblasti hazardných hier (napr. Blackjack, hracie automaty, dostihy), zatiaľ čo reaktivita cue na látku je špecifickejšie pre cieľovú látku (napr. kokaín, marihuana), a preto môže u väčšiny účastníkov SUD vyvolať limbickú mozgovú aktivitu. Výber špecifických typov hazardných hier pre stimuly reaktivity cue a obmedzenie zahrnutia účastníka na špecifickú patológiu hazardných hier môže viesť k lepšiemu prispôsobeniu podnetov a patológii PG, a tak viesť k silnejším aktiváciám mozgu v reakcii na podnety v PG.

Impulzívnosť v patologických hrách

Impulzivita je často porovnaná s disinhibition, stav, počas ktorého zhora-nadol kontrolné mechanizmy, ktoré normálne potláčajú automatické alebo odmeny-riadené reakcie sú nedostatočné na splnenie súčasných požiadaviek [19]. Disinhibícia získala v posledných rokoch značnú pozornosť pri výskume závislosti, pretože bola uznaná ako endofenotyp jedincov s rizikom SUD a PG [20]. Ďalším aspektom impulzivity, ktorý sa často rieši v neurokognitívnych štúdiách, je oneskorenie diskontovania: výber okamžitých menších odmien namiesto oneskorených väčších odmien. O tomto aspekte sa diskutuje v ďalšej časti o rozhodovaní. Nanešťastie, neuroimagingové štúdie skúmajúce neurálne korelácie impulzivity / disinhibície v PG sú vzácne.

V jedinej publikovanej štúdii fMRI, Potenza et al. [21] použil úlohu Stroopovej farby-slova na posúdenie inhibície kognitívnych funkcií - tj inhibície automatickej odozvy (kongruentný stimul; čítanie slova) v porovnaní s pomenovaním farby, v ktorej je slovo vytlačené (inkongruentné stimuly) - v patologických hrách 13 a 11 NCs. Patologickí hráči preukázali nižšiu aktiváciu v ľavom strednom a vyššom frontálnom gyrii v porovnaní s NC skupinou počas spracovania inkongruentných verzus kongruentných stimulov.

V súhrne, hoci niekoľko neuropsychologických štúdií preukázalo vyššiu impulzivitu u patologických hráčov [22, 23], doteraz bola publikovaná iba jedna štúdia neuroimagingu o inhibícii. Preto sú potrebné ďalšie neuroimagingové štúdie, výhodne s väčšími populáciami a hodnotenie rôznych meraní impulzivity v patologických hráčoch.

Rozhodovanie v patologických hrách

Patologickí hráči a pacienti s SUD vykazujú model rozhodovania, ktorý je charakterizovaný ignorovaním dlhodobých negatívnych dôsledkov na získanie okamžitého uspokojenia alebo úľavy od nepríjemných stavov spojených s ich závislosťou.24]. Rôzne kognitívne a emocionálne procesy môžu ovplyvniť rozhodovanie. Zistilo sa, že riskovanie, prežívanie a vyhodnocovanie okamžitých a oneskorených výhier a strát a impulzívnosť prispievajú k mnohostrannému konceptu rozhodovania [25]. Okrem toho, výkonné dysfunkcie - najmä znížená kognitívna flexibilita - sú spojené s poruchami rozhodovania [26].

V nedávnej štúdii potenciálneho podujatia (ERP) [27] boli merané neurofyziologické koreláty rozhodovania počas hry blackjack. Dvadsať problémových hazardných hráčov a 21 NCs hrali počítačovú hru blackjack a museli sa rozhodnúť, či kartu „zasiahnu“ alebo „sedia“, aby sa dostali čo najbližšie k bodom 21. Pri kritickom skóre bodov 16 sa problémoví hráči rozhodli častejšie ako NCs pokračovať v hre. Okrem toho, problémové hráčky ukázali väčšiu pozitívnu amplitúdu v ERP, modelovanú dipólom v prednej cingulárnej kôre, ako NC po úspešných "hit" rozhodnutiach v 16. Hráči tak prejavili viac rizikového správania spolu so silnejšou nervovou odpoveďou na (zriedkavé) úspešné výsledky tohto správania v porovnaní s NC. Zaujímavé je, že neboli pozorované žiadne neurofyziologické rozdiely medzi skupinami počas pokusov so stratou.

Doteraz neboli publikované žiadne iné neuroimagingové štúdie zamerané na rozhodovacie procesy v patologických hrách. Jedna štúdia fMRI však použila modifikovanú verziu úlohy Iowa Gambling Task (IGT) na vyšetrenie výkonu rozhodovania v NC (n = 16), jedinci s látkovou závislosťou (SD; n = 20) a jednotlivci závislí od návykových látok s problémami s komorbidným hráčstvom (SDPG; n = 20) [28]. IGT bola vytvorená na napodobňovanie rozhodovania v reálnom živote [29]. Účastníkom boli prezentované štyri virtuálne balíčky kariet na obrazovke počítača, z ktorých si museli vybrať kartu. Každá ťahaná karta by mala za následok odmenu, ale občas by karta viedla k strate. Preto by niektoré paluby viedli k stratám v dlhodobom horizonte a iné by viedli k ziskom. Cieľom hry bolo získať čo najviac peňazí. Hoci SDPG mali tendenciu dosahovať lepšie výsledky ako SD a NC, tieto rozdiely neboli štatisticky významné. SD a SDPG jedinci vykazovali nižšiu aktivitu VMPFC v porovnaní s NC pri vykonávaní IGT. Okrem toho skupina SD vykazovala v rozhodovacom procese menej správnu aktivitu frontálneho kortexu ako SDPG a NC skupiny. Autori dospeli k záveru, že väčšia aktivita pravého predného kortexu v SDPG v porovnaní s SD môže odrážať hypersenzitivitu na hracie podnety, pretože IGT sa podobá hazardnej hre. Štúdia však bohužiaľ nezahrňovala patologickú skupinu gamblerov bez komorbidných SUD. Tieto výsledky naznačujú, že komorbidné PG nie je spojené s pridanou poruchou v rozhodovaní v SD, čo je v rozpore s neurokognitívnou štúdiou patologických hráčov, SUD a NCs.23]. Tieto nezrovnalosti možno vysvetliť tým, že Tanabe et al. [28] použila modifikovanú verziu IGT, ktorá zabránila postupným rozhodnutiam z konkrétnej paluby, čím sa uľahčila správna voľba v skupinách SD odstránením potreby kognitívnej flexibility, ktorá je pravdepodobne chybná v patologických hráčoch [26, 30].

Závery

Z preskúmaných štúdií vyplýva, že patologickí hráči vykazujú znížené BOLD reakcie na nešpecifické odmeňovanie a trestné stimuly vo ventrálnom striate a VMPFC [6, 7•]. Takéto otupené reakcie neboli pozorované najmä u problémových hráčov, ktorí hrali realistickejšiu hazardnú hru počas víťazstva a straty peňazí [16]. Tri zo štyroch neuroimagingových štúdií o reaktivite cue u patologických hráčov ukázali zvýšenú aktiváciu mozgu na stimuly súvisiace s hazardnými hrami [14-16], zatiaľ čo výsledky z inej štúdie, ktorá hlásila zníženú aktiváciu mozgu počas paradigmy túžby, bolo ťažké interpretovať v dôsledku použitej komplexnej paradigmy stimulov [12, 13]. Neurobiologické mechanizmy, ktoré sú základom pre abnormálnu reaktivitu cue v patologických hráčoch, preto ešte nie sú jasné a to isté platí pre pozorovanú zvýšenú impulzivitu a disinhibíciu u patologických hráčov. Okrem toho, zatiaľ čo veľký počet neurokognitívnych štúdií o impulzivite naznačil, že patologickí hráči sú poškodení v niekoľkých inhibičných procesoch (napr. Filtrovanie irelevantných informácií, inhibícia prebiehajúcich reakcií a oneskorenie diskontovania [4••]), doteraz bola publikovaná iba jedna štúdia fMRI o Stroopovej interferencii v patologických hráčoch [21]. Podobne, aj keď neurokognitívne štúdie naznačili narušené rozhodovanie medzi patologickými hráčmi [4••], čo je v súlade so zisteniami o látkovej závislosti [31], v súčasnosti je k dispozícii iba jedna štúdia ERP o rozhodovaní v patologických hrách [27]. Táto posledná štúdia ukázala, že problémové hazardné hry vykazovali počas hrania hazardných hier väčšie riziko ako NC a že úspešné, ale riskantné rozhodnutia boli spojené s vyššou aktivitou v prednej cingulárnej kôre. Štúdia fMRI skúmajúca rozhodovanie s použitím IGT ukázala nižšiu aktivitu frontálneho kortexu počas rozhodovania u osôb závislých od látok s problémami s hazardom.

Poďakovanie

Referencie