Qarqet funksionale kardiovaskulare në adoleshentët me çrregullim të varësisë në internet (2015)

Prezantimi

Çrregullimi i varësisë në internet (IAD), një shqetësim mbizotërues i shëndetit mendor në mbarë botën, ka tërhequr vëmendje të konsiderueshme nga komuniteti publik dhe shkencor (Spada, 2014). Në shtojcën e Manualit të Diagnostikimit dhe të Statistikave të Botimeve të Çështjeve Mendore të Edicionit të Pestë (DSM-5), çrregullimi i lojrave në Internet, një nëntip i madh i IAD, renditet si një çrregullim që kërkon studim të mëtejshëmPetry et al., 2014). IAD të çojë në pasoja negative në jetën e përditshme; megjithatë, pak dihet për biomarkëtarët, prevalencën, kursin dhe rezultatet e trajtimit të lidhura me IAD.

Për të kuptuar mekanizmat neurobiologjike që qëndrojnë në bazë të IAD, janë kryer studime të imazhit për të hetuar anomalitë strukturore dhe funksionale të lidhura me IAD. Ndryshimet strukturore dhe funksionale të trurit që lidhen me IAD janë shqyrtuar në studimet e mëparshme gjetkë (Kuss dhe Griffiths, 2012; Ko et al., 2015; Lin dhe Lei, 2015). Shkurtimisht, është treguar vazhdimisht se lëvore paraballore (PFC) dhe striatum janë të implikuar në IAD. Subjektet me IAD kanë zvogëluar dendësinë / volumin e lëndës gri (Yuan et al., 2011; Zhou et al., 2011; Weng et al., 2013), trashësia kortikale (Hong et al., 2013a; Yuan et al., 2013), metabolizmin e glukozës (Tian et al., 2014) dhe ndryshuar aktivizimin e trurit (Dong et al., 2013a; Ko et al., 2014) në PFC duke përfshirë PFC dorsolaterale, korteksin orbitofrontal (OFC) dhe korteksin e gjuhës së mëparshme (ACC). IAD-së gjithashtu u gjetën të kenë nivel më të ulët të receptorëve dopamine D2 (Kim et al., 2011; Hou et al., 2012), metabolizmi i glukozës (Park et al., 2010a) dhe aktivizimi i trurit (Ko et al., 2014; Li et al., 2014) në striatum. Këto gjetje janë në përputhje me modelin aktual patofiziologjik duke theksuar rolin e shquar të striatum dhe PFC në çrregullimet e varësisë (Goldstein dhe Volkow, 2011; Limbrick-Oldfield et al., 2013).

Lidhshmëria funksionale e Shtetit-Shtetëror (FC), duke matur lidhjet ndër-rajonale të aktivitetit spontan të trurit nga sinjalet funksionale të imazhit të rezonancës magnetike (BOLD) të oksigjenit të gjakut (BOLD), është përdorur gjerësisht për të hulumtuar organizimin funksional / lidhjen e trurit. Me këtë teknikë, dëshmitë sugjerojnë që qarqet funksionale kortikostriatale janë kritike për shfaqjen e sjelljeve të përsëritura dhe kompulsive, sjelljen e zakonshme, kërkimin e shpërblimit dhe sjelljen e kërkimit të risive dhe sjelljen e varësisë (Feil et al., 2010; Shepherd, 2013). Për më tepër, qarqet funksionale të ndryshuara kortikostriatale u gjetën në autizëm (Di Martino et al., 2011), çrregullim obsesiv-kompulsiv (Harrison et al., 2009; Posner et al., 2014; Burguière et al., 2015), dhe çrregullime të mëdha depresioni (Furman dhe të tjerët, 2011). Rrjeti i çrregulluar i kortikostriateve është raportuar edhe në përdoruesit e shpeshtë të pornografisë të cilët ishin të përfshirë në sjellje të lidhura me shpërblimin dhe varësinë (Kühn dhe Gallinat, 2014). Studimet e imazhit kanë treguar gjithashtu lidhje të forta midis çrregullimeve të përdorimit të substancave dhe mosfunksionimit brenda qarqeve funksionale kortikostriatale (Feil et al., 2010; Volkow et al., 2013).

Anatomikisht, striatum është një strukturë heterogjene që mund të ngarkohet në nënrajonet, e cila është e përfshirë në qarqet kortikostriaturë të veçuar funksionalisht që mbështesin funksione të ndryshme njohëse (Alexander dhe të tjerët, 1986; Choi et al., 2012; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015). Për shembull, duke parcelizuar caudate dhe putamen në tre rajone, respektivisht, Di Martino et al. (2008) përshkruan modelet e hollësishme të qarqeve funksionale kortikostriatale të cilat janë përfshirë në proceset emocionale, motivuese, njohëse dhe motorike (Di Martino et al., 2008). Nga studimet e mëparshme është treguar se lidhja funksionale / efektiviteti midis striatum dhe korteksit është reduktuar në subjektet e IAD (Hong et al., 2013b, 2015; Li et al., 2014; Wee et al., 2014). Megjithatë, shumica e këtyre studimeve nuk kanë hetuar se si preken qarqet funksionalisht të ndara të kortikosterisë specifike në nën-rajonet e striatumit.

Prandaj, në këtë studim, ne kemi përdorur një grup të validuar prej gjashtë fara bilaterale striatake (tre fara në caudate dhe tre fara në putamen) për të shqyrtuar alternacionet e qarqeve funksionale specifike kortikostriatale në adoleshentët me IAD. Qëllimet janë: (1) për të hetuar dallimet në shpërndarjen topografike të qarqeve funksionale kortikostriatale në mes të adoleshentëve me IAD dhe kontrollet e shëndetshme pa IAD; dhe (2) për të ndriçuar marrëdhëniet midis qarqeve funksionale kortikostriatale dhe masave neuropsikologjike në subjektet e IAD.

Materialet dhe Metodat

Subjektet

Studimi u miratua nga Komiteti i Etikës i Spitalit RenJi të Shanghai Jiao Tong University Medical School. Pjesëmarrësit dhe prindërit e tyre dhanë pëlqimin me shkrim të informuar para ekzaminimeve MRI.

Në këtë studim morën pjesë tetëmbëdhjetë adoleshentë të djathtë me IAD dhe 18 me duar të drejta, kontrolle të shëndetshme të moshës, gjinisë dhe arsimit. Standardi i diagnozës për IAD u krijua nga pyetësori i modifikuar i Young për diagnozën për kriteret e varësisë në internet nga Beard dhe Wolf (Mjekra dhe Ujku, 2001). Të gjithë subjektet u kontrolluan për çrregullime psikiatrike me Mini Intervistë Ndërkombëtare Neuropsikiatrike për Fëmijët dhe Adoleshentët (MINI-KID; Sheehan et al., 2010). Kriteret e përjashtimit përfshinin një histori të abuzimit të substancave ose varësisë; një histori e çrregullimeve të mëdha psikiatrike, të tilla si skizofrenia, depresioni, çrregullimi i ankthit, episodet psikotike ose hospitalizimi për çrregullime psikiatrike. Subjektet IAD nuk morën mjekime mjekësore, ndërkohë që një numër i vogël i individëve të IAD morën psikoterapi. Të dhënat strukturore dhe diffusion MRI të këtyre subjekteve ishin përdorur në studimet tona të mëparshme (Zhou et al., 2011; Lin et al., 2012). Për këtë studim, të dhënat rs-fMRI nga tre kontrolle dhe katër subjekt i IAD u hodhën poshtë për shkak të lëvizjes së kokës së madhe (shih Seksionin e Parapërgatitjes). Si rezultat, në studim u përdorën gjithsej 15 kontrolle dhe katërmbëdhjetë subjekte të IAD. Informacioni i hollësishëm demografik për të gjitha lëndët është renditur në Tabelën 1.

  

Tabela 1. Karakteristikat demografike dhe të sjelljes së subjekteve të përdorura në këtë studim.

Vlerësime neuropsihologjike

Gjashtë pyetësorë, duke përfshirë Shkallën e Varësisë nga Interneti i Young-it (YIAS; I ri, 1996), Pyetësori i Përparësive dhe Vështirësive (SDQ; Goodman, 1997), Skadimi i Disponimit të Menaxhimit të Kohës (TMDS; Huang dhe Zhang, 2001), Barratt Impulsiveness Scale-11 (BIS; Patton et al., 1995), Screen për Çrregullimet Emocionale të Anxiety Child (SCARED; Birmaher et al., 1997) dhe Device Family Assessment (FAD; Epstein et al., 1983), u përdorën për të vlerësuar tiparet neuropsikologjike të pjesëmarrësve.

Blerja e imazhit

Skenat fMRI të pushimit shtetëror u kryen nga një imazh i eko-planar në një skaner mjekësor 3.0 Tesla Phillips Achieva me parametrat e mëposhtëm: koha e përsëritjes = 2000 ms; echo kohë = 30 ms; kënd i rrokullisjes = 90 °; matrica e blerjes = 64 × 64; fushë e parë = 230 × 230 mm²; fetë trashësi = 4 mm pa boshllëk. Çdo vëllim i trurit i përbërë nga feta boshtore 34 dhe çdo vrap përmbante vëllime 220. Gjatë blerjes së të dhënave, të gjithë subjektet u udhëzuan të pushonin, të mbanin sytë mbyllur dhe të mos mendonin për ndonjë gjë në veçanti.

Para përpunimit të të dhënave

Para përpunimi i të dhënave është kryer duke përdorur SPM8.¹ Vëllimet e para të 10 për secilën lëndë janë hedhur poshtë për të shmangur efektet e paqëndrueshmërisë së sistemit. Vëllimet e mbetura të 210 u korrigjuan për vonesën e blerjes dhe u rikonfirmuan në vëllimin e parë. Subjektet me zhvendosje maksimale në çdo drejtim më të madh se 2.0 mm ose rrotullimi i kokës me madhësi më të madhe se 2.0 ° u përjashtuan nga ky studim. Si rezultat, të dhënat e katër subjekteve IAD dhe tre kontrolle u përjashtuan. Rezultatet treguan se nuk kishte dallime në lëvizjen e kokës midis dy grupeve (p = 0.55 për lëvizjen e përkthimit dhe p = 0.43 për lëvizje rrotulluese). Imazhet e riorganizuara u normalizuan në hapësirën hapësinore në hapësirën e Institutit Neurologjik të Montrealit dhe u riemuluan në një 3 mm izotropic voxel. Imazhet e normalizuara u zbutën me një gjerësi të plotë 6-mm në gjysmën e kernelit maksimum isotropik Gaussian dhe disa burime të ndryshimeve të rreme, duke përfshirë parametrat e lëvizjes së kokës, domethënie lineare, sinjalet globale BOLD dhe sinjalet BOLD në lëndën e bardhë dhe lëngun cerebro-spinal hiqen përmes regresionit linear. Së fundi, filtrimi i skajshëm i brezit (0.01-0.08 Hz) është kryer në seritë kohore të çdo voxel duke përdorur një dritare ideale drejtkëndësh.

Analiza e Lidhshmërisë Funksionale

Ne kemi punësuar gjashtë rajone striatale dypalëshe të validuara më parë ("fara"; Di Martino et al., 2008). Fara caudate përfshinte striatumin e poshtëm të barkut (VSi, që korrespondon me bërthamën accumbens; ± 9, 9, -8), striatumin e sipërm të ventralit (VSs, ± 10, 15, 0) dhe caudat dorsale (DC; ± 13, 15, 9 ). Fara e Putamen perfshihet putamen rostral ventral (VRP; ± 20, 12, -3), putamen dorsal rostral (DRP, ± 25, 8, 6), dhe putamen dorsal caudal (DCP, ± 28, 1, 3). Rrezja për secilin farë është 6 mm. Koordinatat për farërat e hemisferës së djathtë dhe të majtë janë përcaktuar në hapësirën MNI. Këto fara u vërtetuan bazuar në nënndarjet anatomike dhe funksionale të striatumit dhe modelet e tyre të lidhjes janë përsëritur në mënyrë të pavarur (Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015).

Për secilën lëndë, një hartë e koeficientit ndër-korrelacion për secilin farë u sigurua fillimisht duke llogaritur koeficientin e korrelacionit ndërmjet kurseve mesatare kohore të nënregionit të farës dhe atë të çdo voxel të tërë trurit përmes regresimit të efekteve të lëvizjes së kokës, linear domethënie, dhe aktiviteti i trurit nga lëngu cerebrospinal dhe bateria e bardhë. Dhe pastaj u konvertua harta e koeficientit ndër-korelacion z-valë harta nga transformimi R-to-Z i Fisher-it për t'iu qasur një shpërndarjeje normale. zhartat e vlerave u futën në një mostër voxel-wise t provë për të përcaktuar hartat e grupit FC me lartësi (p <0.001) dhe shtrirja (p <0.001) pragjet e korrigjuara në nivelin e trurit (Greicius et al., 2007). Hartat e Grupit FC nga të dyja subjektet IAD dhe kontrolle të shëndetshme u kombinuan duke përdorur një operacion "OR" për të gjeneruar një maskë të kombinuar, e cila është përdorur për të kufizuar grupin e mëvonshëm midis analizave. Pastaj z-vlerë e hartave brenda kësaj maskë u futën në dy mostra të voxel-it t provë me moshën dhe gjininë si covariate për të vlerësuar grupin - midis dallimeve të FC. Pragu i kombinuar i p <0.005 për secilin voxel dhe madhësinë e grumbullit prej 351-405 mm³ (majtas (l) VSi: 351 mm³; e drejtë (r) VSi: 378 mm³; lVSs: 405 mm³; rVSs: 378 mm³; lDC: 405 mm³; rDC: 405 mm³; lDRP: 378 mm³; rDRP: 405 mm³; lDCP: 405 mm³; rDCP: 432 mm³; lVRP: 405 mm³; rVRP: 405 mm³), që korrespondon me një korrigjim p <0.05 është përdorur për të përftuar hartat e ndryshimit të rëndësishëm midis grupeve. Ky korrigjim u kufizua brenda maskës së kombinuar dhe u përcaktua nga 5000 simulime të Monte Carlo duke përdorur programin AFNI AlphaSim.²

Asociacionet e sjelljes së trurit

Analiza e regresionit të shumëfishtë me forcën mesatare të FC në rajonet që tregojnë grup-mes dallimeve të FC si variabël të varur dhe moshën, gjininë, arsimin, YIAS, SDQ, SCARED, FAD, TMDS dhe BIS si variablat e pavarur është kryer për të kontrolluar nëse qarqet funksionale të ndryshuara lidhen me rezultatet e sjelljes.

Rezultatet

Masat demografike dhe sjelljet

Pjesëmarrësit në grupin IAD dhe grupi i kontrollit normal u përputheshin me moshën, gjininë dhe vitet e arsimit. Nuk kishte dallime të konsiderueshme në TMDS dhe BIS në mes të dy grupeve ndërsa subjektet IAD kishin YIAS më të lartë (p <0.0001), SDQ (p <0.0001), E Frikësuar (p <0.001) dhe FAD (p = 0.017) rezultatet se kontrollet. Karakteristikat demografike dhe masat e sjelljes për IAD dhe subjektet e kontrollit janë renditur në Tabelën 1.

Qarqet funksionale kortikostriatale

Në përputhje me veprat e mëparshme, analizat e bazuara në bazë të farës sigurojnë harta të hollësishme të qarqeve funksionale të dallueshme për secilin prej gjashtë farave në striatumin për hemisferën. Modeli i FC për fara caudate dhe putamen u tregua në figurat 1, 2, respektivisht. Gjetjet tona përmblodhën studimet e mëparshme (Di Martino et al., 2008, 2011; Harrison et al., 2009; Kelly et al., 2009; Choi et al., 2012; Gabbay et al., 2013; Gordon et al., 2015; Manza et al., 2015) dhe ishin në përputhje me lidhjen e njohur anatomike (Haber, 2003) dhe aktivizimi funksional i përshtatur nga një meta-analiza e literaturës së ngarkuar (Postuma dhe Dagher, 2006). Edhe pse modelet FC striatal për subjektet IAD dhe kontrollet normale ishin të ngjashme për secilin nga gjashtë fara striatale, shtrirjet e grupit IAD u reduktuan krahasuar me ato të grupit të kontrollit. Gjetjet specifike janë paraqitur në Figurë 3; tabelë 2 dhe janë përshkruar më poshtë.

  

Figura 1. Hartat funksionale të lidhjes (FC) të farave të kutisë për secilin grup. Adoleshentët e çrregullimeve të varësisë së Internetit (IAD) nga FC Maps (red) dhe kontrollet normale (HC, të verdhë) u gjeneruan ndaras dhe pastaj u veshën së bashku për qëllime të shfaqjes; ngjyra e lehte ngjyrë vjollce tregon zonat e mbivendosura për të dy grupet. Kolona e majtë (e djathtë) tregon hartat FC të gjeneruara nga farat e majta (djathtas) caudate. Kolona e mesme tregon fara caudate. Ana e majtë e imazhit korrespondon me hemisferën e majtë të trurit. VSi, striatum inferior i barkut; VSs, striatum i sipërm ventral; DC, kafaz dorsal.

  

Figura 2. Hartat funksionale të lidhjes (FC) të farave të putamenit për secilin grup. Hartat e FC për adoleshentët IAD (të kuqe) dhe kontrolle normale (HC; të verdhë) u gjeneruan ndaras dhe pastaj u veshën së bashku për qëllime të shfaqjes; ngjyra e lehte ngjyrë vjollce tregon zonat e mbivendosura për të dy grupet. Kolona e majtë (e djathtë) tregon hartat FC të gjeneruara nga fara e majta (djathtas) putamen. Kolona e mesme tregon fara putamen. Ana e majtë e imazhit korrespondon me hemisferën e majtë të trurit. VRP, putamen ventral rostral; DRP, dorsal rostral putamen; DCP, dorsal caudal putamen.

  

Figura 3. Fushat e trurit treguan dallime të konsiderueshme të FC midis adoleshentëve me IAD dhe kontrolleve normale të krahasuara (p <0.05, AlphaSim korrigjohet), kur rajonet e farës ishin të vendosura në (A) lVSi, (B) rVSi, (C) lVSs, (D) rVSs, (E) lDC, (F) rDC, (G) lVRP dhe (H) lDCP. Për detaje të mëtejshme, shih Tabelën 2. Ngjyrat e nxehta dhe të ftohta tregojnë rritje dhe ulje të FC në IAD kur krahasohen me kontrollet.

  

Tabela 2. Rajonet që tregojnë dallime funksionale të lidhjes funksionale midis adoleshentëve me çrregullim të varësisë në Internet (IAD) dhe subjekteve të kontrollit të përputhshëm (p <0.05, AlphaSim u korrigjua).

Striatum inferior dhe superior Ventral

Të dy grupet shfaqën një gradient FC nga ventromedial në ndarjet dorsolateral e prefrontal dhe ACC duke shkuar nga VSi në VSs. Përveç kësaj, VSi tregoi korrelacion pozitiv pozitiv me korteksin cingulal të pasuar (PCC). Kur hartat FC janë krahasuar në mes të grupeve, dallime të konsiderueshme janë vërejtur për VSi dhe VSs. Në lidhje me VSi, adoleshentët IAD demonstruan FC dukshëm të reduktuar me kokën caudate dhe ACC subcallosal në mënyrë bilaterale. Ulja e FC u gjet gjithashtu në mes të VSi të majtë dhe PCC në mënyrë bilaterale. Për rajonin e farës së VSs, subjektet IAD shfaqën FC të ulët me ACC dorsal / rostral dhe thalamus anterior ventrale në mënyrë bilaterale, dhe zonat e majtë subcortical përfshirë putamen, pallidum, insula dhe gyrus frontale inferior (IFG).

Dasal Caudate

Në të dy subjektet IAD dhe kontrolle të shëndetshme, DC tregoi marrëdhënie pozitive me rajonet e trurit të përfshirë në kontrollin kognitiv. Krahasimet direkte të grupeve zbuluan se IAD shfaqur ulur FC midis DC dhe ACC dorsal / rostral në mënyrë bilaterale. DC e majtë gjithashtu tregoi FC reduktuar me thalamus anësore barkut të majtë, si dhe DC drejtë shfaqur marrëdhënie të ulëta pozitive me IFG majtë në IAD.

Dorsal Caudal dhe Dorsal Rostral Putamen

Në përputhje me rolin e tyre në kontrollin motorik, fara dorsal putamen shfaqën marrëdhënie të rëndësishme pozitive me zonat sensorimotor primar dhe sekondar për të dyja IAD dhe lëndë të shëndetshme. Sidoqoftë, në lidhje me kontrollet e shëndetshme, IAD tregoi rritje të FC midis DCP të majtë dhe zona motorike caudale cingulate në mënyrë bilaterale.

Ventral Rostral Putamen

Farë VRP lidhen në mënyrë pozitive me ACC rostral dhe PFC lateral dorsal të lidhura zakonisht me monitorimin e konfliktit dhe proceset e lidhura me gabimet. Megjithëse IAD tregoi më pak extender FC me rajonin tjetër të trurit, vetëm FC midis VRP të majtë dhe IFG drejtë shfaqur dallime të konsiderueshme në mes të grupeve.

Asociacionet e sjelljes së trurit në IAD

Në lëndët IAD, rezultatet më të larta në YIAS parashikuan forcën më të ulët të FC midis VSs drejtë dhe caudate dypalësh dorsal (r = -0.560; p = 0.038; figurë 4A). Për më tepër, rezultatet më të larta të SCARED parashikojnë forcë më të ulët të FC midis VSs të drejtë dhe ACC rotabël dypalësh (r = -0.540; p = 0.046; figurë 4B), midis DC të majtë dhe ACC bilaterale dorsal / rostral (r = -0.566; p = 0.035; figurë 4C), dhe midis VRP të majtë dhe të drejtën IFG (r = -0.609; p = 0.021; figurë 4D). Ne gjithashtu përdorëm korrelacionin e shtizës për të zbuluar shoqatat midis ndryshimeve të FC dhe masave të sjelljes. Rezultatet e regresionit të shtizës ishin të ngjashme me ato të regresionit linear. YIAS ishte e lidhur me forcën e FC midis VSs drejtë dhe caudate dypalësh dorsal (r = -0.594; p = 0.025). Rezultatet e SCARED ishin të lidhura me forcën e FC midis VSs drejtë dhe ACC rotabël dypalësh (r = -0.548; p = 0.042), dhe midis VRP majtë dhe IFG drejtë (r = -0.666; p = 0.009). Rezultatet e SCARED kishin një korrelacion të tendencës me forcën e FC midis DC të majtë dhe ACC bilaterale dorsal / rostral (r = -0.464; p =

  

Figura 4. Analiza e korrelacionit midis fuqisë së FC dhe masave të sjelljes brenda grupit IAD. (A) Korrelacionet në mes të fuqisë FC (treguar nga mesatarja z vlera) e striatumit të duhur të sipërm të barkut (rVSs) në kauzën dorsale dhe shkallën e varësisë së Young's Internet (YIAS; r = -0.560, p = (B) Korrelacionet në mes të forcës FC (treguar nga mesatarja z vlera) e rVSs në kortezën e zorrës së përparme rostral (ACC) dhe ekrani për çrregullimet emocionale të lidhura me ankthin e fëmijëve (SCARED; r = -0.540, p = (C) Korrelacionet në mes të forcës FC (treguar nga mesatarja z vlera) e kaudaturës së majtë dorsal (lDC) në ACC rostral / dorsal dhe SCARED; (r = -0.566, p = (D) Korrelacionet në mes të forcës FC (treguar nga mesatarja z vlera) e putamenit rostral barkut të majtë (lVRP) në gyrus inferior frontale të drejtë (IFG) dhe SCARED (r = -0.609, p =

Diskutim

Për njohuritë tona, ky është studimi i parë për të hetuar integritetin e rrjeteve funksionale të kortikostriateve dhe marrëdhëniet midis anomalive të nivelit qarkor dhe masave klinike në IAD. Për të dy subjektet IAD dhe kontrollet, ne përsëritur gjetjet e Di Martino et al. (2008), duke vëzhguar modele të lidhjes në përputhje me motivin hipotetik dhe motivues (striatum inferior i barkut), njohës (putamen ventral, dorsal caudate, striatum superior ventral) dhe nënndarjet motorike (dorsal putamen) të striatum. Kur krahasohet me kontrollet, IAD tregojnë modelet e ngjashme të lidhjes, por ndryshojnë forcat e lidhjes për çdo nënregion të striatum përveç DRP. Për më tepër, kemi gjetur rezultate YIAS ishte negativisht i lidhur me forcën e lidhjes midis VSs drejtë dhe dorsal caudate në mënyrë bilaterale, dhe rezultatet SCARED ishte i lidhur anasjelltas me pikat e lidhjes midis VSs drejtë dhe ACC rostral bilaterale, midis DC majtë dhe dypalës dorsal / ACC rostral, si dhe midis VRP majtas dhe IFG drejtë. Këto marrëdhënie tregojnë se varësia më e madhe e internetit, aq më e dobët është lidhshmëria midis këtyre rajoneve. Gjetjet tona sugjerojnë se qarqet funksionale kortikostriatale mund të përdoren si një biomarkues i kualifikuar për të kuptuar mekanizmat nervore themelore të dëmtimit ose për të vlerësuar efektivitetin e ndërhyrjeve të hershme specifike në IAD.

Ndërprerja e Qarqeve Funksionale Kortikostriale në IAD

Në studimin aktual, fara e VSi tregoi lidhjen e zvogëluar me kokën caudate, ACC dhe PCC nëngjenerale në grupin IAD, një lidhje që njihet si e rëndësishme për përpunimin emocional dhe motivues (Johansen-Berg et al., 2008; Beckmann et al., 2009). Konstatimi i lidhjes së reduktuar midis bërthamës accumbens / VSi dhe kokës caudate nënkupton funksionin e ndryshuar të shpërblimit në IAD, duke treguar se përdoruesit e Internetit mund të preferojnë të zgjedhin shpërblime më të vogla të menjëhershme (dmth. Efekte të menjëhershme euforike) sesa shpërblime më të mëdha që ndodhin në të ardhmen , të tilla si shëndeti i mirë, marrëdhëniet e mira ose suksesi profesional (Irvine et al., 2013). Siç u tha, zvogëlimi i aktivizimit në kauzë pas fitimeve të vazhdueshme u vërejt në IAD (Dong et al., 2013b). Nën-Gjenerale ACC, një probabilitet i lartë i lidhjes me bërthamën accumbens / VSi, është një qendër kritike brenda rrjeteve të shpërndara të ngarkuara me nxitje ose rregullim negativ emocional (Johansen-Berg et al., 2008; Rudebeck et al., 2014). Studimet paraprake të imazhit të trurit treguan se ACC nën-gjenital është implikuar në përvojën e gjendjeve negative të gjendjes shpirtërore (Mayberg et al., 1999) dhe ACC subgenual është një objektiv me stimulim të thellë të trurit për trajtimin e depresionit (Liston et al., 2014). Studimet neuropsihologjike zbuluan se shkalla e lartë e ankthit dhe çrregullimeve të humorit u gjetën në subjektet me IAD (Bozkurt et al., 2013; Zhang et al., 2013). PCC, një rajon i trurit qendror i rrjetit të modalitetit të parazgjedhur, përfshihet në funksionet vetë-referenciale (Vogt et al., 2006). Dendësia e materies gri jonormale (Zhou et al., 2011) dhe mikrostruktura e bardhe (Dong et al., 2012a) në PCC janë raportuar në individë IAD. Studimet psikologjike klinike gjithashtu zbuluan se studentët e universitetit të varësisë në Internet kanë rezultate më të ulëta të vetë-drejtësisë dhe bashkëpunimit (Dalbudak et al., 2013a), duke sugjeruar që subjektet IAD kanë shkallë më të ulët për funksionet e vetë-referencës. Të marra së bashku, gjetjet e lidhjeve të reduktuara në mes të VSi dhe kokës caudate, ACC nënkontraktor dhe PCC tregojnë se adoleshentët IAD tregojnë përpunim anormal afektiv dhe motivues.

Konstatimi ynë për lidhjen e zvogëluar midis caudateve (VSs dhe DC) dhe ACC bilaterale dorsal / rostral nënkupton mosfunksionimin e qarkut croticostriatal-limbic të përfshirë në kontrollin kognitiv dhe emocional (Botvinick et al., 2004; Li dhe Sinha, 2008) në IAD. Dorsal ACC është shoqëruar me mirëmbajtjen e kujtesës së punës, monitorimin e konfliktit dhe përpunimin e gabimeve, si dhe ACC rostral është i përfshirë në përpunimin emocional dhe rregullimin emocional (Bush et al., 2000). Siç është përmendur, dendësia e ulët e lëndës gri në ACC dorsale të majtë është gjetur në grupin e të dhënave strukturore MRI në studimet tona të mëparshme (Zhou et al., 2011). Një hulumtim tjetër tregoi se IAD kishte një vëllim të zvogëluar të lëndës gri në ACC rostral (Yuan et al., 2011). Aktiviteti më i madh në ACC u zbulua edhe për gjendjen e ndërhyrjes së paradigmës së stroop (Dong et al., 2012b) dhe një meta-analizë tregoi se IAD kishte një hyperactivation të konsiderueshme në frontal mesatar / ACC (Meng et al., 2014). Subjektet me IAD gjithashtu treguan një aftësi të monitorimit të gabimeve të dëmtuara krahasuar me kontrollet, e cila ishte e lidhur me aktivitetin më të fortë në ACC dorsal në përgjigjet e gabimeve (Dong et al., 2013a). Studimet e sjelljes treguan se individët IAD u shoqëruan me kohë më të gjatë reagimi dhe më shumë gabime përgjigjeje në kushte inkongruente sesa kontrollet pa IAD (Dong et al., 2011). Lidhshmëria e reduktuar midis VSs dhe insula u raportua gjithashtu në IAD. Insula është treguar më parë të aktivizohet vazhdimisht gjatë monitorimit të performancës, dhe të moduluar nga ndërgjegjësimi i gabimeve (Menon dhe Uddin, 2010). Një studim meta-analiza e imazhit të trurit sugjeroi që insula është e angazhuar në ndërgjegjësimin e gabimeve (Klein et al., 2007). Kështu, insula luan një rol të rëndësishëm në përpunimin e gabimeve në drejtim të rregullimit të sjelljes njerëzore. Siç u tha, subjektet IAD shfaqën densitet më të ulët gri (Zhou et al., 2011) dhe zvogelimi i trashesise kortikale (Yuan et al., 2013) në insula. Për më tepër, zvogëlimi i aktivizimit insular gjatë përpunimit të gabimeve është gjetur më parë në lëndët me IAD (Ko et al., 2014). Prandaj, si varësia e substancave, ndërprerja e kontrollit kognitiv dhe përpunimi i stresit emocional së bashku me përdorimin e pandershëm të internetit përbëjnë thelbin e deficiteve funksionale të croticostriatal-limbic në IAD addicts.

IAD gjithashtu tregoi lidhjen e zvogëluar midis striatumit (VSs, DC dhe VRP) dhe IFG, një lidhje e njohur për t'u përfshirë në kontrollin inhibitor (Chambers et al., 2009; Swick et al., 2011). Deficitet në kontrollin frenues mund të kontribuojnë në humbjen e kontrollit mbi përdorimin e tyre në internet dhe këmbënguljen në përdorimin e lojrave online, pavarësisht nga shqetësimi personal, simptomat e varësisë psikologjike dhe pasoja negative të ndryshme. Studimet epidemiologjike treguan se adoleshentët me IAD shfaqën impulzivitet më shumë (dmth. Deficitet në përgjigje të inhibimit) sesa kontrollet pa IAD (Cao et al., 2007; Dalbudak et al., 2013b). Një studim neuropsikologjik shfaqi pengim të penguar të reagimit në subjektet me IAD (Zhou et al., 2012). Një tjetër potencial i trurit lidhur me ngjarjet me studimin e detyrës së Go / No-Go tregoi se studentët IAD kishin më pak efikasitet në përpunimin e informacionit dhe kontrollin e impulsit më të ulët se sa shokët e tyre normal (Dong et al., 2010). Për më tepër, subjektet me çrregullim të lojrave në internet shfaqën aktivizim më të lartë të trurit kur përpunojnë ndalimin e reagimit mbi lobin e përparme të majtë sesa kontrollet (Ko et al., 2014). Lidhja e reduktuar midis striatum (VSs dhe DC) dhe pallidum dhe talamus u gjetën gjithashtu në grupin IAD. Në qarqet kortikostriatale, pallidumi është prodhimi i striatumit dhe pallidumi lidhet me talamusin që projektohet në lëvore (Alexander dhe të tjerët, 1986). Këto qarqe mendohet të jenë të rëndësishme për përqëndrimin dhe ruajtjen e sjelljeve të dëshiruara duke shtypur sjelljet e padëshiruara (Haber dhe McFarland, 2001). Individët IAD janë të njohur të kenë vështirësi me frenimin e reagimit, të cilat me gjasë kontribuojnë në prirjen e tyre për të rikthyer në prani të cuesve të lidhura me Internetin. Prandaj, gjetjet implikon që kontrolli i dobët frenues, një aftësi e zvogëluar për të shtypur sjelljet automatike dhe të përhershme, është mbizotërues në subjektet me IAD.

Interesante, IAD tregoi lidhshmëri më të madhe midis DCP të majtë dhe zonave dypalëshe motorike të dyfishtë kaudale të cilat shpesh aktivizohen gjatë lëvizjeve të thjeshta të krahut (Shima dhe Tanji, 1998). Duke pasur parasysh të varur nga Interneti kalojnë një sasi të madhe të kohës në internet dhe bëhen të habitshëm të aftë dhe të saktë në klikimin e miut dhe shtypjes së tastierës (Kuss dhe Griffiths, 2012), është e mundur që proceset e tilla të trajnimit mund të shkaktojnë ndryshime neuroplastike në zonat e lidhura me motorin cigal.

Marrëdhëniet mes Qarqeve Funksionale të Kortikostriatumit dhe Sjelljes në IAD

Në këtë studim, ne kemi hulumtuar korrelatet e sjelljes të ndryshimeve të qarqeve funksionale kortikostriatare në adoleshentët IAD. Reduktimi i forcës FC midis VSs drejtë dhe caudate dorsal dypalësh të subjekteve IAD lidhen në mënyrë të konsiderueshme me rritjen e rezultatit YIAS; ndërkohë që rezultati më i lartë i SCARED duket të jetë i lidhur me pikat e forta të FC në mes të VSs të drejtë dhe ACC rotacionit dypalësh, midis DC majtë dhe ACC bilaterale dorsal / rostral, dhe midis VRP majtë dhe IFG drejtë. YIAS është një pyetësor i përdorur gjerësisht për vlerësimin e varësisë së internetit. Studimet e mëparshme psikometrike raportuan se subjektet IAD kishin rezultate më të larta YIAS se ato pa IAD (Cao dhe Su, 2007). Meqë lidhja e reduktuar mendohet të tregojë më shumë vështirësi në përfshirjen e një qarku kur është e nevojshme, ky vëzhgim i korrelacionit negativ midis pikëve të YIAS dhe forcës lidhëse midis VSs të drejtë dhe caudate dypalëshe dorsale nënkuptonte që subjektet IAD me rezultate më të larta të YIAS nxitje suprafiziologjike e Internetit mbi shpërblimet natyrore. SCARED është një pyetësor i besueshëm dhe i vlefshëm i vetë-raportit që mat simptomat e çrregullimeve të ankthit tek fëmijët (Birmaher et al., 1997). Studimet neuropsihologjike zbuluan se adoleshentët IAD kishin rezultat dukshëm më të lartë se ata pa IAD (Xiuqin et al., 2010). Lidhja negative midis rezultateve të SCARED dhe pikave të lidhjes lindin nga mosfunksionimi i qarqeve kortikostriatale të përfshira në rregullimin e dashurisë. Për më tepër, gjetjet e lidhjeve të rëndësishme midis fuqisë së lidhjes brenda qarqeve kortikostriatale dhe tiparet e sjelljes tregojnë se rrjetet kortikostriatale mund të shërbejnë si një parashikues i matjes ose një target i mundshëm i trajtimit të ri për IAD.

Krahasimet me qarqet funksionale kortikostriale Anomalitë në varësinë nga droga

Studimet e pushimit shtetëror FC gjithashtu kanë demonstruar lidhje të forta mes varësisë nga droga dhe anomalive të qarqeve funksionale të kortikosterisë. Për shembull, rritja e FC është vërejtur midis striatumit të majtë të barkut dhe të drejtës OFC, duke u shtrirë në ACC rostroventral në varësinë e kokainës (Wilcox et al., 2011). Fuqia e FC brenda PFC striatal-dorsolateral ishte e lidhur pozitivisht me sasinë e përdorimit të kokainës në përdoruesit e kokainës dhe ekuilibri midis qarqeve striatale-dorsale ACC dhe qarqeve korteksale prefrontale / orbitofrontale striatale ishte e lidhur dukshëm me humbjen e kontrollit mbi përdorimin e kokainës (Hu et al., 2015). Abuzimi kronik i alkoolit gjithashtu ka një efekt të dëmshëm ndaj funksionit brenda qarqeve kortikostriatale. Për shembull, dorsal striatum-mOFC FC ishte dëmtuar (Lee et al., 2013) dhe lidhja frontostriatal e dëmtuar shkaktoi vendim-marrje jonormale dhe frenimin e shpërblimit dhe reagimit në varësinë e alkoolit (Park et al., 2010b; Courtney et al., 2013; Forbes et al., 2014). Sa për varësinë nga nikotina, zvogëlimi i FC në mes të striatumit të barkut dhe korteksit anterior corsorozor dorsal ka korreluar negativisht me seriozitetin e varësisë nga nikotina (Hong et al., 2009). Për më tepër, rritja e FC në mes të bërthamës accumbens dhe ACC dhe OFC të barkut / rostral, në mes të gudrës së djathtë dhe gyrusit të mesëm të dyfishtë frontal dhe të gyrusit superior të djathtë, është vërejtur në përdoruesit kronikë të heroinës (Ma et al., 2010; Wang et al., 2013). Prandaj, duket se IAD dhe varësia e drogës janë të lidhur, deri diku, me anomalitë e qarqeve funksionale të kortikostriatalit në tru, të cilat mund të përbëjnë një nënshkrim nervor për këto forma të varësisë.

Kufizimet

Ka disa kufizime që duhet të përmenden në këtë studim. Së pari, diagnoza e IAD ishte kryesisht e bazuar në rezultatet e pyetësorëve të vetë-raportuar, të cilat potencialisht mund të rezultojnë në klasifikimin e gabimeve në disa raste. Prandaj, diagnoza e IAD duhet të përmirësohet me mjete diagnostikuese të standardizuara për të përmirësuar besueshmërinë dhe vlefshmërinë. Së dyti, madhësia e mostrës në studim ishte relativisht e vogël dhe përgjithësimi i gjetjeve gjithashtu duhet të jetë i kujdesshëm. Për shkak të këtij kufizimi, rezultatet duhet të konsiderohen paraprake dhe duhet të përsëriten në studimet e ardhshme me një madhësi më të madhe të mostrës. Së treti, ne përjashtojmë rastet që ishin komorbid me substancë dhe çrregullime të tjera psikiatrike të mëdha, dhe rezultatet duhet të përgjithësohen me kujdes ndaj këtyre grupeve me abuzime me drogë dhe sëmundje të tjera psikiatrike. Së katërti, detajet e kohëzgjatjes së sëmundjes nuk u regjistruan në këtë studim. Prandaj, asnjë shoqatë në mes të deficiteve në qarqet funksionale kortikostriatale dhe kohëzgjatjen e IAD nuk mund të konfirmohej në këtë studim. Së pesti, për shkak të të dhënave të kufizuara të rezolucionit të fMRI-së, ne shqyrtojmë FC bazuar në një numër të vogël të nën-rajoneve në striatum, që mund të çojë në përshkrim jo të plotë të qarqeve funksionale kortikostriatale. Prandaj, të dhënat e fMRI-së për pushim-shtetësi me rezolucion të lartë duhej të përdoreshin për të zgjidhur këtë problem në studimet e ardhshme. Së fundi, pa hetime të ardhshme, marrëdhëniet shkakësore midis disfunksioneve të qarqeve funksionale kortikostriatale dhe IAD nuk mund të përgjigjen në këtë studim. Studimet e ardhshme duhet të përpiqen të identifikojnë lidhjet shkakësore midis IAD dhe rrugëve funksionale të ndryshuara të kortikostriatale.

Përfundim

Në përmbledhje, ne kemi përdorur analizën e pushimit shtetëror FC për të hetuar arkitekturën funksionale kortikostriatare në adoleshentët IAD. Rezultatet tregojnë se IAD karakterizohet nga dëmtimi i qarqeve funksionale kortikostriatale që përfshijnë përpunimin emocional dhe emocional, dhe kontrollin kognitiv. Të gjeturat sugjerojnë se IAD mund të ndajë mekanizma psikologjike dhe nervore me llojet e tjera të çrregullimeve të kontrollit impuls dhe varësisë nga substanca. Përveç kësaj, shoqatat midis forcës lidhëse të qarqeve kortikostriatale dhe masave të sjelljes tregojnë se qarqet kortikostriatale mund të shërbejnë si një objektiv i mundshëm i trajtimit të ri për IAD dhe FC mund të jetë e vlefshme në sigurimin e informacionit mbi prognozën për IAD. Rezultatet tona tregojnë se gjendja jonormale e pushimit shtetëror FC mund të shërbejë si një in vivo biomarker për testimin e terapive të reja, potencialisht më efektive, të varësisë nga Interneti.

Kontributet e autorëve

FL, YZ, YD, JX dhe HL ishin përgjegjës për konceptin dhe dizajnin e studimit. YZ, LQ dhe ZZ kontribuan në marrjen e të dhënave. FL ndihmoi me analizën e të dhënave dhe interpretimin e gjetjeve. FL hartoi dorëshkrimin. FL dhe HL siguruan rishikim kritik të dorëshkrimit për përmbajtje të rëndësishme intelektuale. Të gjithë autorët shqyrtuan në mënyrë kritike përmbajtjen dhe miratuan versionin përfundimtar për publikim.

Financimi

Kjo punë u mbështet pjesërisht nga Programi Kombëtar i Kërkimit Themelor të Kinës (Programi 973) Grant Nr. 2011CB707802, dhe Fondacioni i Shkencave Natyrore të Kinës (Nr. 21221064, 81171302 dhe 81171325), dhe Grant Programi Kombëtar i Teknologjisë R&D Nr.2007BAI17B03.

Deklarata e Konfliktit të Interesit

Autorët deklarojnë se hulumtimi është kryer në mungesë të ndonjë marrëdhënie tregtare ose financiare që mund të interpretohet si një konflikt i mundshëm interesi.

Shënimet

1. ^ http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm
2. ^ http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/manual/AlphaSim.pdf

Referencat

E Redaktuar nga:

Charlotte A. Boettiger, Universiteti i Karolinës së Veriut, SHBA

Shqyrtuar nga:

Carol Seger, Colorado State University, SHBA
Sheng Zhang, Yale University, SHBA