Spremenjene nevronske korelacije obravnave in obdelave izgube med simuliranimi fMRI igralnih avtomatov pri patoloških igrah na srečo in odvisnosti od kokaina (2014)

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

2.1. Udeleženci

Udeleženci so vključili posameznike 24 s PG, 24 s CD-jem in posameznike 24 HC (Tabela 1), ki so bili zaposleni iz lokalne skupnosti (New Haven, CT). Vsi udeleženci so bili ocenjeni za diagnostiko DSM-IV z uporabo polstrukturiranih kliničnih intervjujev (SCID;First et al., 2002)). Kriteriji za izključitev so vključevali prisotnost ali zgodovino psihotične motnje ali splošne medicinske bolezni, ki bi ovirala sposobnost sodelovanja pri presejanju, ocenjevanju ali protokolih fMRI. Toksikološki pregledi urina za prepovedane snovi so bili opravljeni v času skeniranja. Vse študijske postopke je odobril Yale odbor za človeške preiskave. Udeleženci so predložili pisno soglasje.

 

Tabela 1

Značilnosti udeležencev in vedenjske lastnosti

2.2. Simulirana naloga igralnih avtomatov

Udeleženci so izvedli računalniško simulirano, tri-kolutno nalogo, ki je bila zasnovana za fMRI (Slika 1). Pri vsaki igri so udeleženci pritisnili gumb, po katerem so se vsi trije "koluti" začeli naključno spreminjati skozi šest različnih simbolov sadja vsak 200ms, da simulirajo vrtenje kolutov igralnih avtomatov. Da bi povečali pričakovano trajanje in učinek skorajšnjih nesreč in drugih rezultatov, so se zvitki ustavili v zaporedju od leve proti desni (Strickland in Grote, 1967). Kolinearnost dogodkov je bila minimizirana z uporabo trajanja vrtljajev kolutov in inter-poskusnih intervalov, ki so bili psevdo-naključno predstavljeni med 2 in 10s, s povprečjem 6, za povprečno skupno dolžino iger 18.

 

Slika 1

Simulirana zasnova zasnove in primeri rezultatov.

Rezultati so bili predstavljeni v enem od štirih vnaprej določenih psevdorandnih naročil (uravnoteženih med skupinami), s čimer je bilo doseženo približno 17% (glede na variabilno razmerje 1: 6), ki je zmagovalo (npr. AAA), zaporedne zamude (npr. AAB) in ne- zaporednih izidov (npr. ABA, ABB). Rezultati celotne izgube (npr. ABC) so bili podani na preostali 50% (spremenljivo razmerje 1: 2). Naloga igralnega stroja je bila izvedena v skenerju v dveh zaporednih akvizicijah predvajanja 30. Udeleženci so prejeli $ 5, da bi začeli vsako sejo, plačali $ 0.10 na igranju za priložnosti za zmago $ 1, $ 2 ali $ 3 nagrade in so prejeli skupne dobitke za obe seji (v razponu od $ 23- $ 25) poleg fiksnega nadomestila za sodelovanje.

Naloga slot-machine je zagotovila vedenjsko merilo reakcijskega časa za sprožitev naslednjega igranja na podlagi različnih izidov, merjenih od začetka takojšnjega začetka do poznejšega odziva. Zunanji začetni časi so bili opredeljeni z vrsto izida z uporabo meril z-score, ki so bili spremenjeni, kot je opisano prejDixon et al., 2013), da se pred izračunom povprečja udeležencev odstrani 3.4% skupnih podatkov. Uporabili smo standardne ANOVA za ponavljajoče se meritve, da bi proučili razlike v začetnih časih in jih popravili zaradi kršitev sferičnosti z uporabo ocen Greenhouse-Geisser.

2.3. pridobivanje fMRI, obdelava slik in statistika

Zaradi nadgradnje opreme je bila pridobitev slik izvedena na dveh Siemens Trio 3T sistemih (Siemens AG, Erlangen, Nemčija), pri čemer je na vsakem magnetu pregledala približno polovico vseh udeležencev. Na obeh magnetih smo uporabili enake postopke pridobivanja in sekvence. Funkcionalne slike so bile zbrane z uporabo odmevnega odseka echo-planarnega gradienta slike (čas ponovitve / odmevni čas: 1500 / 27ms, flip angle 60 °, vidno polje: 22 × 22cm, 64 × 64 matrika, 3.4 × 3.4mm , 5mm učinkovita debelina rezine, rezine 25). Vsaka funkcionalna vožnja je vključevala začetni čas počitka 9, ki je bil odstranjen pred obdelavo slike.

Prostorska obdelava je bila izvedena z uporabo SPM8 (Wellcome Functional Imaging Laboratory, London, UK). Funkcionalne vožnje so bile individualno prilagojene in preverjene za gibanje glave, ki presega en voxel za nabavo. Za vsako sejo smo uporabili zaokrožene volumne za izdelavo povprečnega funkcionalnega volumna slike, ki smo ga nato uporabili za prostorsko normalizacijo v standardiziran prostor v Montrealskem nevrološkem inštitutu (MNI). Normalizacijski parametri za vsakega udeleženca so bili uporabljeni za ustrezne prostornine funkcionalne slike z uporabo avtomatizirane prostorske transformacije, kar je privedlo do izometrične velikosti voksela 3 × 3 × 3mm. Normalizirane slike so bile nato zglajene z 6mm full-width-at-half-maximum Gaussovim filtrom. Od skupno 84 udeležencev, ki so opravili skeniranje z nalogo na igralnih avtomatih, so bili udeleženci 12 izključeni zaradi prekomernega gibanja.

Analiza funkcionalnih podatkov je bila izvedena z uporabo splošnega linearnega modeliranja. Modeli prve stopnje (udeleženci) so vključevali regresorje, povezane z nalogami 13. Ti so vključevali regresorje, povezane z dogodkom (tj. Trajanje = 0s) za pozive, da sprožijo igre na srečo, odzive, ustavitve na prvi kolut, ustavitve drugega zvoka z ujemajočimi se ali neusklajenimi simboli, in štiri dogovore o izidu (opisane zgoraj), ki so bili dostavljeni na tretji kolutu ustavite. Poleg tega so bili regresorji vključeni tudi za intervale med postanki na kolutih (tj. Trajanja 2 – 10 pred in po zaustavitvi prvega koluta in po zaustavitvi drugega koluta, medtem ko se je končni kolut vrtel s prikazanimi ali neizravnanimi simboli. na prvih dveh kolutih). Vrednost potencialne nagrade je bila vključena tudi kot parametrični regresor za ustrezne dogodke kolobarjenja in spin epohe. Nazadnje je bilo v model vključenih šest parametrov preoblikovanja, ki so rezultat obdelave slik. Kontrastne slike med zanimivimi dogodki so bile izračunane za vsakega udeleženca in vključene v naključne modele drugega nivoja, da bi raziskali razlike med skupinami.

Analize na drugi stopnji so bile izvedene za vsak kontrast zanimanja z uporabo 3-načinov (skupinskih) faktorskih modelov, ki so vključevali kovarije za nadzor potencialnih vplivov magnetnih in demografskih značilnosti spola, starosti in IQ (Shipleyjev institut za življenje, SILS; Zachary in Shipley, 1986). Povprečna aktivnost, povezana z dogodki opravil v vseh udeležencih, je bila preučena s pragom korekcije družine na ravni skupine (FWE) (Ward, 2011) P_FWE<0.05 (obseg grozda večji od 125 sosednjih vokslov), uporabljen za prag na ravni voksela P<0.01. Pri preučevanju glavnih učinkov skupine je le malo skupin preživelo korekcijo na tem pragu na ravni voksela in s tem podoben prag na ravni grozdov P_FWE<0.05 (obseg grozda večji od 189 sosednjih vokselov) je bil uporabljen za nastale rezultate skupinskih razlik pri zmanjšani ravni vokselov v celotnih možganih P<0.02. Poleg tega je nepopravljeni prag na ravni grozda P<0.05 (obseg grozda večji od 44 sosednjih vokselov) je bil uporabljen na isti ravni vokselov P<0.02 rezultata za raziskovanje manj volumetrično močnih razlik v skupinah v regionalni dejavnosti.

Povprečni odziv BOLD v identificiranih skupinah je bil izločen za vsakega udeleženca, da bi raziskal razlike med skupinami in aktivnost znotraj skupine. Izvlečeni povprečni signali za vsako skupino so bili tudi ponovno testirani za razlike med skupinami z uporabo univariatnih analiz z dodatnimi kovarianati za alkohol (Test za identifikacijo motnje uživanja alkohola, AUDIT; Bush et al., 1998) in uporaba tobaka (Fagerstrom test odvisnosti od nikotina, FTND; Heatherton et al., 1991), kot tudi po izključitvi štirih posameznikov s CD-jem, ki so poročali o zgodovini PG. Vse pomembne razlike med skupinami so preživele te dodatne teste pri. \ T P<0.05. Za raziskovanje povezav med odzivi BOLD in kliničnimi meritvami impulzivnosti so bile uporabljene linearne regresijske analize (Barrattova lestvica impulzivnosti, BIS; (Patton et al., 1995)), depresija (Beck Depression Inventory, BDI; Beck et al., 1996); težava z igrami na srečo (South Oaks Gambling Screen, SOGS; Lesieur in Blume, 1987), spoznanja, povezana s igrami na srečo (lestvica spoznanj, povezanih z igrami na srečo, GRCS; Raylu in Oei, 2004) in kroničnost bolezni; vendar pa nobeno združenje ni preživelo večkratnih korekcijskih popravkov.

3.1. Značilnosti udeležencev in vedenjske lastnosti

Značilnosti udeležencev so povzete v Tabela 1. Na kratko, udeleženci PG in HC se niso razlikovali po starosti ali ocenjenem IQ (t_1,46je <1.6, Pje> 0.10). Udeleženci CD so bili starejši od udeležencev HC (t_1,46= 3.80, P<0.001) in nižjega povprečnega ocenjenega IQ kot oba PG (t_1,46= 2.37, P= 0.022) in HC (t_1,46= 4.24, P<0.001) skupin.

Udeleženci PG so poročali o večji stopnji težavnosti iger na srečo kot CD (t_1,46= 8.24, P<0.001) in HC (t_1,46= 16.40, P<0.001) udeležencev (Tabela 1). Udeleženci PG so navedli vrsto rednih dejavnosti iger na srečo (npr. Loterije, igralnice, športne stave), z rednim sodelovanjem v povprečju različnih iger na srečo (SD = 2.7) (Dodatna tabela S1¹). Štirje udeleženci skupine PG so poročali o problematičnem igralništvu na igralnih avtomatih, pri čemer so trije od teh posameznikov poročali tudi o sodelovanju v več igrah na srečo. Udeleženci CD-jev so poročali o večji resnosti težave z igrami na srečo v primerjavi z udeleženci v HC (t_1,46= 2.69, P= 0.01). Štirje udeleženci CD-jev so poročali o življenjski (nekratki) zgodovini verjetne PG (SOGS = 5 ali višja). Ocene resnosti težav s kockami za udeležence HC (SOGS od 0 do 1) kažejo na minimalno težo iger na srečo in so skladne z rezultati v splošni populaciji (Stinchfield, 2002). Udeleženci PG in CD se niso razlikovali glede trajanja motnje, uporabe tobaka, uporabe alkohola (t_1,46je <1.7, P> 0.1) ali pogostost sočasne večje depresije v življenju (Tabela 1).

Povprečni časi začetka igralnega stroja se niso razlikovali med skupinami (Tabela 1). Med udeleženci so se začetni časi razlikovali od predhodnega rezultata (F_1.7,120.0= 18.27, P<0.001; Dodatna slika S1²), pri čemer so začetni časi po zmagovalnih rezultatih večji od tistih, ki sledijo vsem drugim rezultatom (F_1,69je> 17.0, P<0.001). Ta učinek premora po okrepitvi je bil že opažen med igrami na igralnih avtomatih (Dixon et al., 2013; Tabela 1). Časi iniciacije, ki sledijo nesmotrnim pogreškom, so bili hitrejši od rezultatov popolne izgube med udeleženci (F_1,69= 4.17, P= 0.04). Časi sprožitve, ki sledijo zaporednim pogreškom, se niso razlikovali od nespletnih pogreškov ali popolnih izgub med udeleženci (F_1,69je <0.7, Pje> 0.4). V podaljšanih ali skrajšanih začetnih časih ni bilo skupinskih razlik (F_2,69's = 0.5, Pje> 0.6).

3.2. Povračilo;

Čeprav so bile primarne hipoteze osredotočene na predhodno in skoraj neuspešno obdelavo, smo pregledali aktivnost, povezano z zmagovalno izidom, da bi preverili veljavnost nalog pri vzbujanju pričakovanih odzivov, povezanih z nagrado, in raziskali razlike med skupinami, da bi ugotovili spremenjeno regionalno aktivnost, povezano z obdelavo nagrad. Obdelava prejemkov za nagrado je bila preverjena po dostavi zmagovalnih rezultatov glede na nemodelirano možgansko aktivnost (npr. AAA proti implicitni osnovni liniji). Vse skupine so imele regionalne aktivacije v dobro uveljavljenih regijah za predelavo prejemkov (Liu et al., 2011) vključno z ventralnim striatumom, srednjim očesom, amigdalo, insulo in predromalnimi, cingularnimi in parietalnimiSlika 2; Tabela 2). Ni bilo glavnega učinka skupine na regionalne BOLD signale kot odziv na zmagovalne izide, bodisi na popravku celotnih možganov ali na nepopravljenih pragih grozdov.

 

Slika 2

Obdelava prejemnih nagrad. Celokupni možgani, popravljeni grozd (P_FWE<0.05) odzivi na zmagovalne rezultate igralnih avtomatov (npr. AAA) med udeleženci

 

Tabela 2

Povprečna regionalna aktivnost možganov, povezana z dogodki z nalogo na igralnih avtomatih.

3.3. Vnaprejšnje pričakovanje

Skupinske razlike v predvidevanju nagrajevanja so bile preučene s primerjavo aktivnosti v času predenja tretjega koluta, medtem ko so bili na prvi dveh kolutih prikazani bodisi ujemajoči ali neizravnani simboli (npr. AA? Vs AB?). To pomeni, da se je dejavnost, povezana s predvidevanjem potencialnih rezultatov, primerjala z dejavnostjo, povezano s predvidevanjem nekaterih izgubljenih rezultatov. V vseh skupinah je bilo predvidevanje možnega nagrajevanja povezano s povečano aktivnostjo v striatumu, insuli, srednjem mozgu, sprednji cingulati, srednji in višji frontalni skorji in spodnji parietalni skorji (Slika 3a; Tabela 2). Glavni učinek skupine je bil v več regijah (Slika 3b; Tabela 3), zlasti desnega ventralnega striatuma, srednjega možganja in desne insule. Nadaljnje preiskave posameznih obdobij predvidevanja so pokazale interakcijo po skupinah v teh regijah, vključno z ventralnim striatumom (F_2,64= 9.62, P<0.001), pri čemer PG glede na udeležence HC kaže povečano pričakovanje potencialne nagrade, CD pa glede na udeležence PG in HC kaže zmanjšanje pričakovanja določene izgube (Slika 3c). Podobni vzorci povečanega možnega nagrajevanja v PG in zmanjšanje pričakovane izgube v CD-ju so bili prisotni v srednjih, izoliranih in kortikalnih regijah.

 

Slika 3

Predvidena obdelava. Povprečen predhodni odziv celih možganov na vse udeležence (a) pri korekciji grozdov (P_FWE<0.05) prag med gledanjem vrtenja končnih kolutov, medtem ko prva dva koluta prikazujeta ujemajoče se simbole (npr. AA ?; označuje ...

 

Tabela 3

Razlike med regijskimi skupinami v možganski aktivnosti, povezane z dogodki na igralnih avtomatih

3.4. Obdelava izgub pri skorajšnjih zamudah

Skupinske razlike v obdelavi pri skorajšnjih zamudah so bile preučene z dvema kontrastoma. Najprej je bila izvedena primerjava med nesmotrnimi in popolnimi izgubami (npr. ABA / ABB proti ABC), da bi se proučile razlike v dejavnosti po dobavi rezultatov v igrah, ki so bile že izgubljene na drugem kolutu. Z nadzorovanjem kakršnih koli razlik v pričakovanjih na področju iger na srečo (tj. Oba izida prinašata določene izgube), ta kontrast izolira možgansko aktivnost, povezano z nespletnimi pogreški, ki so kodirani kot 'bližje' k zmagovalni izidu. V vseh udeležencih so bili izostanki pogreškov, ki niso bili zaporedni, povezani s povečanim odzivom v okcipitalnih predelih, pa tudi na posteriorni cingulacijski skorji in spodnji in višji parietalni regiji (Slika 4a; Tabela 2). Glavni učinek skupine je bil pri nespremenljivi aktivnosti, povezane z pogreškom, v dorsomedialnem in ventromedialnem frontalnem korteksu pri nepopravljenih pragih (Slika 4b; Tabela 3). Raziskava nekaterih izgubljenih rezultatov je pokazala interakcijo po skupinah v teh regijah, vključno z ventromedialno prefrontalno skorjo (F)_2,64= 8.72, P<0.001). HC glede na udeležence PG je pokazal večje negativne odzive zaradi nesekvenčnih napak, medtem ko je CD glede na udeležence HC pokazal večje negativne odzive po rezultatih popolne izgube (Slika 4c). Predvsem posamezniki s PG niso pokazali diferencialnih odzivov na nespletne napake glede na popolne izgube v medialnih frontalnih regijah.

 

Slika 4

Obdelava, ki ni v zaporedju. Povprečni odziv celih možganov kot odziv na neskladne napake (npr. ABB / ABA) v primerjavi z rezultati popolne izgube (npr. ABC) za vse udeležence (a) pri korekciji grozdov (P_FWE<0.05) prag. Skupina ...

Drugič, razlike v obdelavi pri skorajšnjih zamudah so bile preučene s primerjavo aktivnosti po zaporednih izidih z aktivnostmi po neusklajenih zaustavitvah drugega koluta (tj. AAB proti AB). Ta nadzor kontrasta za prijavo izgube in tako izolira dejavnost, povezano s tem, ali je izguba na tretjem kolutu kodirana kot "bližje" do zmagovalnega rezultata, kot izguba, ki je bila dosežena na drugem kolutu. Med sodelujočimi so bili zaporedni izzivi izpustov povezani s povečano aktivnostjo v okcipitalnih regijah, ki segajo v posteriorni cingulat (Slika 5a; Tabela 2). Glavni učinek skupine je bil ugotovljen v več regijah na pragih, ki niso bili popravljeni pri celih možganih, vključno z desnim vstavnim striatumom, desno insulo, desno spodnjo frontalno gyrus in desno parietalno regijo (Slika 5b; Tabela 3). HC glede na udeležence PG in CD-ja so pokazale povečano aktivnost kot odziv na rezultate zaporednih pogreškov v identificiranih skupinah, vključno z ventralnim striatumom (Slika 5c). Posamezniki s PG in CD-jem niso prikazovali diferencialne signalizacije po zaporednih izpadih, kot je bilo v primerjavi z ustavljenimi z dvema kolutoma.

 

Slika 5

Zaporedna obdelava v bližini. Povprečni odziv celih možganov kot odziv na zaporedne napake (npr. AAB) v primerjavi z neizravnanim drugim kolutom (npr. AB), izgubljanje dogodkov med vsemi udeleženci (a) pri korekciji grozdov (P_FWE<0.05) prag. Skupina ...

4.1. Predvideno nagrajevanje in obdelava izgube

Najbolj robustne ugotovitve v tej študiji so bile opažene pred dostavo rezultatov v reži-stroj, udeleženci PG in CD pa so pokazali spremembe v predhodnih signalih, zlasti v ventralnem striatumu, insuli, medialnem in spodnjem frontalnem korteksu v primerjavi s HC udeleženci. . Oba klinična vzorca sta pokazala vzorce aktivnosti v ojačitvenih tokokrogih, ki so bili večji v pričakovanju možne nagrade v primerjavi z določeno izgubo. Vendar v skladu s hipotezami in predhodnimi raziskavami (van Holst et al., 2012a) so posamezniki s PG pokazali povečano striatno aktivnost med predvidevanjem možnega zmagovalnega izida. Za primerjavo, posamezniki s CD-jem so imeli večjo striatno deaktivacijo med predvidevanjem nekaterih izgubljenih rezultatov. Te ugotovitve kažejo, da so odvisnosti od snovi in ​​z njo povezane snovi odvisne od disregulacije v mehanizmih za predvidevanje in nagrajevanje, vendar obstajajo posebni vidiki motenj v zvezi z valenco (nagrade v primerjavi z izgubami) v kontekstu, povezanim z igrami na srečo.

Nepravilno urejena predhodna obdelava v odvisnosti od snovi in ​​snovi, ki niso odvisne od snovi, se lahko nanaša na pomembne klinične cilje (npr. Željo, nagnjenja ali motivacijske spodbude). V modelu PG lahko motivacijski mehanizmi vključujejo posebno preobčutljivost za možnosti nagrad, povezanih z igrami na srečo, bolj kot denarne nagrade, pridobljene zunaj konteksta iger na srečo (Balodis et al., 2012). V kolikšni meri lahko takšne spremembe prispevajo k škodljivemu vedenju na področju iger na srečo, vključno z zasledovanjem izgub in podaljšanim igranjem iger na srečo, to zahteva neposreden pregled.

Zdi se, da ta povečan predhodni odziv na morebitne nagrade, povezane z igrami na srečo (tj. Tvegane in negotove denarne nagrade), ne posploši na CD. Namesto tega so udeleženci na CD-ju pokazali preobčutljiv predhodni odziv na bližajoče se izide določene izgube. Zmanjšano zmanjšanje izgube zaradi predvidevanja v krogu nagrajevanja uporabnikov kokaina je bilo prej sporočeno zunaj konteksta iger na srečo (Patel et al., 2013). Z vidika pro-motivacijskih mehanizmov te ugotovitve kažejo, da lahko na predsodne procese v zvezi s sekundarnimi okrepitvami pri posameznikih, ki uporabljajo snov, odločneje vpliva odsotnost možnih denarnih nagrad (in posledično odsotnost primarnih nagrad, povezanih z drogami) kot pričakovanja denarnih dobičkov. Ugotovitve kažejo tudi na možen mehanizem, s katerim lahko posamezniki s CD-jem razvijejo težave z igranjem na srečo (Hall et al., 2000).

4.2. Obdelava rezultatov skorajšnjih zamud in izgub

Raziskali smo možgansko aktivnost, ki je povezana z obdelavo pri skorajšnjih zamudah, tako da smo izolirali dve strukturni komponenti "blizu": razporeditev simbolov za nekatere igralne avtomate (npr. ABB / ABA proti ABC) in časovno obvestilo o izgubi (npr. , AAB proti AB). V skladu s prejšnjimi raziskavami (Chase in Clark, 2010; Clark et al., 2009) Udeleženci HC so pokazali povečano aktivnost v striatnih in otoških regijah po doseganju skorajšnjih rezultatov; vendar pa je bilo to opaženo le po zaporednih skorajšnjih rezultatih. To nakazuje, da je pozitivna okrepitev vrednosti skorajšnjih izidov pri populacijah, ki niso odvisne, omejena na časovno dobavo skorajšnjega izpada, namesto na sam simbolni dogovor. V nasprotju s hipotezami ta odziv na skorajšnje izide, zaporedne ali nezaporedne, ni bil pretiran pri udeležencih PG in ni bil opažen pri udeležencih v CD-jih.

Obdelava izgube med dejavnostmi, povezanimi z igrami na srečo, je lahko zlasti pomembna za PG, saj je kljub negativnim posledicam pogostih in precejšnjih izgub značilna trajna igra na srečo. Udeleženci PG glede na udeležence na CD-ju ali HC so prikazali na splošno slabe odzive izgube v trenutni analizi celih možganov, kar kaže, da so lahko rezultati v zvezi z izgubo in izgubo manj pomembni pri PG. Naš klinično opredeljen vzorec PG posameznikov predstavlja populacijo z obsežno zgodovino iger na srečo in s tem potencialno večjo izkušnjo s skorajšnjo zamudo in izgubo rezultatov, povezanih z igrami na srečo. Čeprav kroničnost PG ni bila povezana s nevralnim odzivom v trenutni študiji, je možno, da ponavljajoča se izpostavljenost skorajšnjim izginotjem in izgubam vpliva na / blunt odziv skozi čas. Potrebne so nadaljnje raziskave, da bi bolje razumeli izraz zatopljene obdelave izgub v PG in kako so ti signali lahko povezani s povečano izkušnjo iger na srečo, oslabljenim odločanjem, spoznanji, povezanimi z igrami na srečo in vedenjem o izgubi.

Podobno kot v predhodnih obdobjih so CD-ji v primerjavi s HC udeleženci pokazali pretiran negativni odziv v krogu nagrajevanja / okrepitve po dobavi določenih, popolnih izgub. Prejšnje raziskave kažejo, da nevronska obdelava denarnih izgub bolj kot nagrade razlikuje trenutne od nekdanjih uporabnikov kokaina (Balodis in Potenza, v tisku; Patel et al., 2013). V skupinah udeležencev obdelava z določeno izgubo ni bila povezana z ocenjenimi IQ ali depresivnimi simptomi v določenih regijah, kar kaže, da razlike v skupinah, ki izhajajo iz rezultatov z določenim izgubo, morda niso bistveno povezane s kognitivnimi motnjami ali stanjem razpoloženja. Subjektivna poročila o razočaranju in frustracijah kot odziv na izide niso bila zbrana, posamezniki s CD-jem pa lahko ugotovijo, da so rezultati polne izgube manj prijetni kot posamezniki z udeleženci PG in HC. Podobno kot udeleženci PG, CD v primerjavi s HC udeleženci ni pokazal pretiranih odgovorov po skorajšnjih rezultatih v trenutni analizi celih možganov. Ta podobnost med udeleženci PG in CD-jev predlaga skupni nevronski mehanizem pri obdelavi izgub, ki je lahko neobčutljiv na skorajšnje učinke in zahteva nadaljnje preiskave.

4.3. Prednosti in omejitve

Kjer so predhodne preiskave o izgubi pri obdelavi nagrade in skorajšnje izgube pri osebah s problematičnim obnašanjem iger na srečo uporabile korelacijski dizajn pri posameznikih, ki poročajo o vrsti resnosti težav z igrami na srečo (SOGS 1 na 19) (Chase in Clark, 2010) in liberalni prag za določitev vzorcev problematičnih iger na srečo (SOGS> 2) (Habib in Dixon, 2010), trenutna študija je preučila klinično opredeljene vzorce PG in CD posameznikov po diagnostičnih merilih DSM-IV. Izolirali smo tudi dve strukturni funkciji skorajšnjih izidov (zaporedno in nenasledno) ter pokazali, da se pozitivni ojačilni živčni odzivi, ki so jih prej opazili pri vzorcih, ki niso odvisni, replicirajo šele po dobavi zaporednih skorajšnjih izidov.

Čeprav je velikost vzorcev posameznikov 72 bistveno večja kot pri drugih vzorcih, ki so jih raziskovali za skorajšnjo obdelavo, obstajajo manjši vzorci v vsaki diagnostični skupini (še vedno precejšnji pri n = 24 na skupino), z omejitvijo, da so bili podatki zbrani v dveh magnetih. V skladu s prejšnjimi večmestnimi raziskavami fMRI so variance, pripisane medmagnetnim učinkom, majhne v primerjavi z varianco, povezano z razlikami med subjekti (Brown et al., 2011; Gountouna in sod., 2010). Na primer, v zvezi z aktivacijami, ki sledijo doseganju zmagovalnih rezultatov v Slika 2, varianca med subjekti je predstavljala 31.4% celotne variance, medtem ko je varianca znotraj subjekta (tj. med potekom) predstavljala 3.1%, med-magnetne razlike pa so predstavljale 2.2% skupne variance signalov, pri čemer je 63.4% variance nepojasnjeno. Te ocene variance so primerljive s prejšnjimi raziskavami in kažejo, da razlike med magneti niso bistveno prispevale k rezultatom.

Udeleženci CD-jev niso bili dobro usklajeni glede starosti in IQ za udeležence PG ali HC; vendar ni bilo dokazov, da bi te razlike vplivale na pomembne ugotovitve. Oblikovanje igralnih avtomatov lahko omeji posploševanje trenutnih ugotovitev na komercialne EGM, ki imajo običajno hitrejše predvajanje in vključujejo bolj zapletene funkcije. Glede na opažanja oslabljene obdelave z zamudo pri nagrajevanju v populacijah zasvojencev (Camchong in sod., 2011; Miedl et al., 2012), vpliv daljših zamud pri trenutni nalogi zahteva dodatne raziskave. Prav tako nismo zbirali subjektivnih izkušenj »bližine«, »frustracije« ali želje po nadaljevanju iger na srečo med izvajanjem nalog, da bi čim bolj simulirali resnične razmere na področju iger na srečo. Poleg tega niso bili opaženi nobeni odnosi med možgansko aktivnostjo in merami impulzivnosti, težavami z igrami na kockami ali spoznanji, povezanimi z igrami na srečo (pri nadzoru razlik med skupinami v teh področjih). Nazadnje, čeprav so rezultati analiz možganskih možganov predstavljeni na pragu, ki je korigirana na ravni grozda, so lahko alternativni pristopi, kot so analize interesnih področij, občutljivi na manj prostorsko obsežne, lokalizirane spremembe BOLD signala in določajo dodatne skupinske razlike v možgansko aktivnost. Prihodnje usmeritve lahko preučijo tudi vezja, ki so skupna za obdelavo nagrad in izgub (Liu et al., 2011) in kako se ti mehanizmi lahko spremenijo pri posameznikih z odvisnostmi.

Zaključki 4.3

Posamezniki s PG in posamezniki s sistemom SUD imajo skupne spremembe pri obdelavi nagrad / izgub. V kontekstu iger na srečo z avtomati, so udeleženci PG in CD pokazali spremenjeno predhodno in z izgubo povezano obdelavo v primerjavi z udeleženci, ki niso bili odvisni od zasvojenosti. Prejšnji nevrobiološki dokazi in visoke stopnje sočasnih PG in CD kažejo na skupno ranljivost med temi motnjami. Različne spremembe pri obdelavi pričakovanega plačila / izgube lahko odražajo kontekstno usmerjeno odstopanje od vmesnega fenotipa v PG in CD. Nadaljnje raziskave o mehanizmih okrepitve v PG in SUD, kot tudi v ranljivih in ogroženih skupinah, lahko zagotovijo nadaljnji vpogled v razvoj ciljno usmerjenih preventivnih in intervencijskih strategij.

1

2

Vloga vira financiranja. To raziskavo so delno financirali štipendije NIH iz NIDA (R01 DA019039, P20 DA027844, K24 DA017899) in NIAAA (T32 AA015496), državni oddelek za duševno zdravje in zasvojenosti v Connecticutu, Center za duševno zdravje v Connecticutu, neomejen raziskovalni dar iz casino Mohegan Sun in nagrada za raziskovalno odličnost Yale Gambling Center iz Nacionalnega centra za odgovorno igranje. Agencije za financiranje niso predložile prispevkov ali komentarjev glede vsebine rokopisa, vsebina rokopisa pa odraža prispevke in misli avtorjev in ne odražajo nujno stališč agencij za financiranje.

Avtorji bi želeli priznati tehnično podporo, ki sta jo zagotovila Corin Bourne, Scott Bullock, Matthew Lim, Karen A. Martin, Hedy Sarofin, Ruobing Sha, Monica Solorzano in Sarah W. Yip.

^☆Dodatni material najdete tako, da dostopate do spletne različice tega dokumenta na naslovu http://dx.doi.org in z vnosom doi:…

¹Dodatni material najdete tako, da dostopate do spletne različice tega dokumenta na naslovu http://dx.doi.org in z vnosom doi:…

²Dodatni material najdete tako, da dostopate do spletne različice tega dokumenta na naslovu http://dx.doi.org in z vnosom doi:…

Navzkrižje interesov. Avtorji ne poročajo o nasprotju interesov glede vsebine tega rokopisa. Dr. Potenza je prejela finančno podporo ali nadomestilo za naslednje: dr. Potenza se je posvetoval in svetoval Boehringer Ingelheim, Ironwood, Lundbeck in iNSYS; se je posvetoval in imel finančne interese v Somaxonu; je prejel raziskovalno podporo Mohegan Sun Casino, Nacionalni center za odgovorno igranje, Forest Laboratories, Ortho-McNeil, Oy-Control / Biotie, Psyadon, Glaxo-SmithKline, Nacionalni inštituti za zdravje in veteransko upravo; je sodeloval v anketah, elektronskih sporočilih ali telefonskih posvetovanjih v zvezi z odvisnostjo od drog, motnjami nadzora impulzov ali drugimi zdravstvenimi temami; se je posvetovala z odvetniškimi pisarnami in uradom zveznega javnega zagovornika v zadevah, povezanih z motnjami nadzora impulzov; zagotavlja klinično oskrbo v Oddelku za duševno zdravje in storitve zasvojenosti s težavami pri kockanju v Connecticutu; je opravil preglede donacij za nacionalne inštitute za zdravje in druge agencije; ima gostujoče sekcije dnevnika; je opravil akademska predavanja v velikih krogih, dogodkih CME in drugih kliničnih ali znanstvenih mestih; in je izdal knjige ali poglavja o knjigah za založnike besedil o duševnem zdravju.

Omejitev odgovornosti založnika: To je PDF datoteka neurejenega rokopisa, ki je bil sprejet za objavo. Kot storitev za naše stranke nudimo to zgodnjo različico rokopisa. Rokopis bo podvržen kopiranju, stavljanju in pregledu dobljenega dokaza, preden bo objavljen v končni obliki. Upoštevajte, da se med proizvodnim procesom lahko odkrijejo napake, ki bi lahko vplivale na vsebino, in vse pravne omejitve, ki veljajo za revijo.

• Balodis IM, Kober H, PD Worhunsky, Stevens MC, Pearlson GD, Potenza MN. Zmanjšana frontostriatalna aktivnost pri obdelavi denarnih nagrad in izgub pri patološkem igranju. Biol Psychiatry. 2012, 71: 749 – 757. [PMC brez članka] [PubMed]
• Balodis IM, Potenza MN. Pričakovano nagrajevanje v populacijah zasvojencev: poudarek na nalogi zamude pri denarnih spodbudah. Biol Psychiatry. v tisku. [PMC brez članka] [PubMed]
• Beck AT, Steer RA, Ball R, Ranieri WF. Primerjava inventarja depresije Beck - IA in II pri psihiatričnih ambulantah. J Person Evaluation. 1996, 67: 588 – 597. [PubMed]
• Billieux J, Van der Linden M, Khazaal Y, Zullino D, Clark L. Kognitivna znanja iger na srečo predvidevajo skorajšnje izkušnje in vztrajnost pri igranju iger v laboratorijih. Br J Psychol. 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, Yetter E, Ozyurt IB, Jorgensen KW, Wible CG, Turner JA, Thompson WK, Potkin SG Funkcija Biomedicinska informatika Raziskave N. Večstranska zanesljivost kognitivnih BOLD podatkov. NeuroImage. 2011, 54: 2163 – 2175. [PMC brez članka] [PubMed]
• Bush K, Kivlahan DR, McDonell MB, Fihn SD, Bradley KA. Vprašanja o porabi alkohola AUDIT (AUDIT-C): učinkovit kratek presejalni test za problematično pitje. Projekt izboljšanja kakovosti ambulantne oskrbe (ACQUIP) Identifikacijski testi za motnje pri uporabi alkohola. Arch Intern Med. 1998, 158: 1789 – 1795. [PubMed]
• Camchong J, MacDonald AW, III, Nelson B, Bell C, Mueller BA, Specker S, Lim KO. Frontalna hiperpovezanost, povezana z diskontiranjem in obračanjem učenja pri kokainskih subjektih. Biol Psychiatry. 2011, 69: 1117 – 1123. [PMC brez članka] [PubMed]
• Chase HW, Clark L. Resnost iger na srečo napoveduje odziv srednje možganov na skorajšnje rezultate. J Neurosci. 2010, 30: 6180 – 6187. [PMC brez članka] [PubMed]
• Choi JS, Shin YC, Jung WH, Jang JH, Kang DH, Choi CH, Choi SW, Lee JY, Hwang JY, Kwon JS. Spremenjena možganska aktivnost med predvidevanjem nagrajevanja pri patološkem hazardiranju in obsesivno-kompulzivni motnji. PloS One. 2012; 7: e45938. [PMC brez članka] [PubMed]
• Clark L, Crooks B, Clarke R, Aitken MR, Dunn BD. Fiziološki odzivi na skorajšnje izide in osebni nadzor med simuliranimi igrami na srečo. J Gambl Stud. 2012, 28: 123 – 137. [PubMed]
• Clark L, Lawrence AJ, Astley-Jones F, Gray N. Kockanje, ki se skoraj zgreši, povečuje motivacijo za igranje in pridobivanje možganskih vezij, povezanih z zmago. Neuron. 2009, 61: 481 – 490. [PMC brez članka] [PubMed]
• Côté D, Caron A, Aubert J, Desrochers V, Ladouceur R. Blizu zmaga podaljšujejo igranje na video lutrijskem terminalu. J Gambl Stud. 2003, 19: 433 – 438. [PubMed]
• Dixon J, Harrigan K, Jarick M, MacLaren V, Fugelsang J, Sheepy E. Psihofiziološki vzburjalni znaki skorajšnjih nesreč v igri igralnih avtomatov. Mednarodne študije iger na srečo. 2011, 11: 393 – 407.
• Dixon MJ, MacLaren V, Jarick M, Fugelsang JA, Harrigan KA. Frustrirajoči učinki, ki jih samo manjkajo jackpot: igralni avtomat, ki je skoraj neuspešen, sprožijo velike odzive kožne odpornosti, vendar pa po-ojačitvene premore ni. J Gambl Stud. 2013, 29: 661 – 674. [PubMed]
• Dixon MR, Schreiber JE. Nedelovanje vpliva na latence odziva in zmagovalne ocene igralcev igralnih avtomatov. Psychol Rec. 2004, 54: 335 – 348.
• Dowling N, Smith D, Thomas T. Elektronski igralni avtomati: ali so ti igralni avtomati? Odvisnost. 2005, 100: 33 – 45. [PubMed]
• Fiorillo CD, Newsome WT, Schultz W. Časovna natančnost napovedi napovedi v dopaminskih nevronih. Nat Neurosci. 2008, 11: 966 – 973. [PubMed]
• Prvi MB, Spitzer RL, Miriam G, Williams JBW. Biometrične raziskave. Psihiatrični inštitut New Yorka; New York: 2002. Strukturiran klinični intervju za motnje osi I DSM-IV, raziskovalna različica, izdaja bolnikov. (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. Ali je zmanjšana prefrontalna kortikalna občutljivost na denarno nagrado, povezano z moteno motivacijo in samokontrolo pri odvisnosti od kokaina? Am J Psychiatry. 2007, 164: 43 – 51. [PMC brez članka] [PubMed]
• Gountouna VE, Job DE, McIntosh AM, Moorhead TW, Lymer GK, Whalley HC, dvorana J, natakar GD, Brennan D, McGonigle DJ, Ahearn TS, Cavanagh J, Condon B, Hadley DM, Marshall I, Murray AD, Steele JD , Wardlaw JM, Lawrie SM. Funkcionalne komponente reprodukcije magnetne resonance (fMRI) in komponente variance med obiski in mesti skeniranja z nalogo s prstom. NeuroImage. 2010, 49: 552 – 560. [PubMed]
• Habib R, Dixon MR. Nevrohevioralni dokazi za učinek »blizu - Miss« pri patoloških hazarderjih. J Exp Anal Behav. 2010, 93: 313 – 328. [PMC brez članka] [PubMed]
• Hall GW, Carriero NJ, Takushi RY, Montoya ID, Preston KL, Gorelick DA. Patološko hazardiranje med kokainsko odvisnimi ambulantami. Am J Psychiatry. 2000, 157: 1127 – 1133. [PubMed]
• Heatherton TF, Kozlowski LT, Frecker RC, Fagerström KO. Fagerströmov test za odvisnost od nikotina: revizija vprašalnika o toleranci 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. Merila raziskovalne domene (RDoC): do novega klasifikacijskega okvira za raziskave duševnih motenj. Am J Psychiatry. 2010, 167: 748 – 751. [PubMed]
• Jia Z, Worhunsky PD, Carroll KM, Rounsaville BJ, Stevens MC, Pearlson GD, Potenza MN. Začetna študija nevronskih odzivov na denarne spodbude, povezana z rezultatom zdravljenja odvisnosti od kokaina. Biol Psychiatry. 2011, 70: 553 – 560. [PMC brez članka] [PubMed]
• Kassinove JI, Schare ML. Učinki »skorajšnje zamude« in »velike zmage« na vztrajnost pri igralnih avtomatih. Psychol Addict Behav. 2001, 15: 155 – 158. [PubMed]
• Leeman RF, Potenza MN. Podobnosti in razlike med patološkimi igrami in motnjami uporabe snovi: poudarek na impulzivnosti in kompulzivnosti. Psihofarmakologija. 2012, 219: 469 – 490. [PMC brez članka] [PubMed]
• Lesieur HR, Blume SB. Zaslon iger na srečo South Oaks (SOGS): nov instrument za identifikacijo patoloških hazarderjev. Am J Psychiatry. 1987, 144: 1184 – 1188. [PubMed]
• Leyton M, Vezina P. Striatal vzponi in padci: njihova vloga v ranljivosti za odvisnosti pri ljudeh. Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37: 1999 – 2014. [PMC brez članka] [PubMed]
• Limbrick-Oldfield EH, Van Holst RJ, Clark L. Frontorestatalna disregulacija v odvisnosti od drog in patološko igranje na srečo: Stalne nedoslednosti? NeuroImage: Clin. 2013, 2: 385 – 393. [PMC brez članka] [PubMed]
• Liu X, Hairston J, Schrier M, Fan J. Skupne in ločene mreže, ki so osnova za valenco nagrajevanja in fazo obdelave: meta-analiza funkcionalnih študij nevroznanja slik. Neurosci Biobehav Rev. 2011; 35: 1219 – 1236. [PMC brez članka] [PubMed]
• MacLin OH, Dixon MR, Daugherty D, Small SL. Uporaba računalniške simulacije treh igralnih avtomatov za raziskovanje preferenc kockarja med različnimi gostotami nadomestnih možnosti. Behav Res Metode. 2007, 39: 237 – 241. [PubMed]
• Miedl SF, Peters J, Büchel C. Spremenjene nevronske nagrajevalne reprezentacije pri patoloških hazarderjih, ki so jih odkrili z zamikom in diskontiranjem verjetnosti. Arch Gen Psychiatry. 2012, 69: 177 – 186. [PubMed]
• Montague PR, Dayan P, Sejnowski TJ. Okvir za mezencefalne dopaminske sisteme, ki temeljijo na napovednem učenju Hebbian. J Neurosci. 1996, 16: 1936 – 1947. [PubMed]
• Patel KT, Stevens MC, Meda SA, Muska C, Thomas AD, Potenza MN, Pearlson GD. Robustne spremembe v shemi nagrajevanja med izgubo nagrajevanja pri trenutnih in nekdanjih uporabnikih kokaina med opravljanjem naloge zamude pri denarnih spodbudah. Biol Psychiatry. 2013, 74: 529 – 537. [PMC brez članka] [PubMed]
• Patton JH, Stanford MS, Barratt ES. Struktura faktorja Barrattove lestvice impulzivnosti. 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. Nižja ventralna striatna aktivacija med predvidevanjem nagrajevanja pri mladostnikih. Am J Psychiatry. 2011, 168: 540 – 549. [PubMed]
• Potenza MN. Nevrobiologija patoloških iger na srečo in zasvojenosti z drogami: pregled in nove ugotovitve. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008, 363: 3181 – 3189. [PMC brez članka] [PubMed]
• Potenza MN. Nevrobiologija vedenja na področju iger na srečo. Curr Opin Neurobiol. 2013, 23: 660 – 667. [PMC brez članka] [PubMed]
• Potenza MN. Nevronske osnove kognitivnih procesov pri motnjah iger na srečo. Trendi Cogn Sci. v tisku. [PMC brez članka] [PubMed]
• Potenza MN, Sofuoglu M, Carroll KM, Rounsaville BJ. Nevroznanost vedenjskih in farmakoloških zdravljenj odvisnosti. Neuron. 2011, 69: 695 – 712. [PMC brez članka] [PubMed]
• Raylu N, Oei TP. Lestvica spoznanj o igrah na srečo (GRCS): razvoj, potrditvena potrditev faktorjev in psihometrične lastnosti. Odvisnost. 2004, 99: 757 – 769. [PubMed]
• Reid RL. Psihologija bližnje gospe J Gambl Behav. 1986, 2: 32 – 39.
• Reuter J, Raedler T, Rose M, Hand I, Gläscher J, Büchel C. Patološko igranje je povezano z zmanjšano aktivacijo mezolimbičnega sistema nagrajevanja. Nat Neurosci. 2005, 8: 147 – 148. [PubMed]
• Roesch MR, Calu DJ, Esber GR, Schoenbaum G. Vse to blešči… ločuje pozornost in pričakovanje od rezultatov napak napovedi. J Neurofiziol. 2010, 104: 587 – 595. [PMC brez članka] [PubMed]
• Schüll ND. Zasvojenost z zasnovo: strojno igranje iger na srečo. Las Vegas: Princeton University Press; 2012.
• Schultz W, Dayan P, Montague PR. Nevralni substrat napovedovanja in nagrajevanja. Znanost. 1997, 275: 1593 – 1599. [PubMed]
• Stinchfield R. Zanesljivost, veljavnost in natančnost razvrstitve iger na srečo South Oaks (SOGS) Addict Behav. 2002, 27: 1 – 19. [PubMed]
• Strickland LH, Grote FW. Časovna predstavitev zmagovalnih simbolov in igranje igralnih avtomatov. J Exp Psychol. 1967, 74: 10 – 13. [PubMed]
• van Holst RJ, Veltman DJ, Büchel C, van den Brink W, Goudriaan AE. Izkrivljeno kodiranje pričakovanj pri problematičnem igranju na srečo: je zasvojenost v pričakovanju? Biol Psychiatry. 2012a, 71: 741 – 748. [PubMed]
• van Holst RJ, Veltman DJ, van den Brink W, Goudriaan AE. Točno na iztočnico? Striatalna reaktivnost pri problematičnih hazarderjih. Biol Psychiatry. 2012b; 72: e23 – e24. [PubMed]
• Oddelek B. Dokumentacija o programih alfimskega programa za AFNI, simultani sklep za podatke Fmri. Medical College of Wisconsin; Milwaukee: 2011.
• Wrase J, Schlagenhauf F, Kienast T, Wüstenberg T, Bermpohl F, Kahnt T, Beck A, Ströhle A, Juckel G, Knutson B. Disfunkcija nagrajevanja korelira z željo po alkoholu v detoksificiranih alkoholikih. NeuroImage. 2007, 35: 787 – 794. [PubMed]
• Zachary RA, Shipley WC. Shipleyjev inštitut življenja: revidirani priročnik. WPS, Zahodne psihološke storitve; 1986.