Ökad funktionell anslutning mellan prefrontal cortex och belöningssystem vid patologisk spel (2013)

Korrigering

21 Jul 2015: Korrigeringen av PLOS ONE Staff (2015): Ökad funktionell anslutning mellan Prefrontal Cortex och Belöningssystem i Patologiskt Gambling. PLOS ONE 10 (7): e0134179. doi: 10.1371 / journal.pone.0134179 Visa rättelse

Abstrakt

Patologiskt spelande (PG) delar kliniska egenskaper med substansanvändningsstörningar och diskuteras sålunda som en beteendeberoende. Nya neuroimagingstudier på PG rapporterar funktionella förändringar i prefrontala strukturer och mesolimbic belöningssystemet. Även om en obalans mellan dessa strukturer har varit relaterad till beroendeframkallande beteenden, är oklart huruvida deras dysfunktion i PG återspeglas i samspelet mellan dem. Vi tog upp den här frågan med hjälp av funktionell anslutningstillståndsstatus fMRI hos manliga personer med PG och kontroller. Seed-baserad funktionell anslutning beräknades med hjälp av två regioner av intresse, baserat på resultaten från en tidigare voxelbaserad morfometri-studie, belägen i prefrontal cortex och mesolimbic belöningssystemet (höger mellansidan gyrus och höger ventral striatum).

PG-patienter uppvisade ökad anslutning från den högra mellansidan gyrus till höger striatum jämfört med kontroller, vilket också var positivt korrelerat med icke-planeringsaspekten av impulsivitet, rökning och längtan i PG-gruppen.

Dessutom visade PG-patienter minskad anslutning från den högra mellansidan gyrus till andra prefrontala områden jämfört med kontroller.

Den högra ventralstriatumen visade ökad kopplingsförmåga till höger överlägsen och mellansidan gyrus och vänster cerebellum i PG-patienter jämfört med kontroller. Den ökade anslutningen till cerebellum var positivt korrelerad med rökning i PG-gruppen.

Våra resultat ger ytterligare bevis för förändringar i funktionell anslutning i PG med ökad kopplingsförmåga mellan prefrontala regioner och belöningssystemet, som liknar anslutningsförändringar som rapporterats vid substansanvändning.

Citation: Koehler S, Ovadia-Caro S, van der Meer E, Villringer A, Heinz A, Romanczuk-Seiferth N et al. (2013) Ökad funktionell anslutning mellan prefrontal cortex och belöningssystem i patologiskt spelande. PLOS ONE 8 (12): e84565. doi: 10.1371 / journal.pone.0084565

Redaktör: Yu-Feng Zang, Hangzhou Normal University, Kina

Mottagen: Augusti 3, 2013; Accepterad: November 15, 2013; Publicerad: December 19, 2013

Upphovsrätt: © 2013 Koehler et al. Detta är en artikel med öppen åtkomst som distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i vilket medium som helst, förutsatt att den ursprungliga författaren och källan krediteras.

finansiering: Studien finansierades av "Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz, Berlin", Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), forskarskolan 86 "Berlin School of Mind and Brain" (Koehler och Ovadia-Caro) och Minerva Stiftung (Ovadia-Caro) . Andreas Heinz har fått forskningsfinansiering från tyska forskningsstiftelsen (Deutsche Forschungsgemeinschaft; HE 2597 / 4-3; 7-3; 13-1; 14-1; 15-1; Excellence Cluster Exc 257 & STE 1430 / 2-1) och det tyska federala utbildningsministeriet (01GQ0411; 01QG87164; NGFN Plus 01 GS 08152 och 01 GS 08 159). Finansierarna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera eller förbereda manuskriptet.

Konkurrerande intressen: Författarna har läst tidskriftens policy och har följande konflikter: Andreas Heinz fick obegränsat forskningsbidrag från Eli Lilly & Company, Janssen-Cilag och Bristol-Myers Squibb. Alla andra författare har förklarat att inga konkurrerande intressen finns. Medförfattare Daniel Margulies är ledamot av PLOS ONE-redaktionen. Detta förändrar inte författarnas efterlevnad av alla PLOS ONE-policyer för delning av data och material.

Beskrivning

Patologiskt spelande (PG) är en psykiatrisk sjukdom som kännetecknas av uthålligt och återkommande maladaptivt spelbeteende. Det betraktas som en beteendemässig beroende eftersom den delar kliniska egenskaper som begär och förlust av kontroll med substansanvändningstest [1]. I DSM-5 [2] Har PG inkluderats tillsammans med substansanvändningsstörningar i den diagnostiska kategorin "Substance Use and Addictive Disorders".

En kärnkomponent i beroende är minskad självreglering, det vill säga nedsatt förmåga att kontrollera och stoppa substansupptagande beteende. Minskad självreglering kan beskrivas vidare som en beteendeförhålning mot strävan efter omedelbara belöningar istället för att uppnå långsiktiga mål [3,4]. Verkställande funktioner som möjliggör abdikering av omedelbar tillfredsställelse av behov har varit relaterade till aktiviteten hos prefrontal cortex (PFC) [5]. Omedelbart belöningssökande beteende har kopplats till regioner i mesolimbic-systemet, eftersom subkortiska områden såsom ventralstriatumet (inklusive kärnan accumbens) är mycket aktiva under belöningsprocessering [6]. Studier som använder funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) rapporterar en funktionell koppling mellan ventralstriatum och mediala delar av PFC [7-9]. Nyligen Diekhof och Gruber [3] uppvisade en negativ korrelation i hjärnansvar mellan PFC och områdena i belöningssystemet (dvs. kärnan accumbens och ventral tegmental area) när ämnen var i konflikt mellan ett långsiktigt mål och en omedelbar belöning. Vidare åtföljdes en framgångsrik abdikering av den omedelbara belöningen av en ökad grad av negativ koppling mellan PFC och belöningsområden. Sammanfattningsvis tyder konstaterandet av Diekhof och Gruber på att förmågan att hämma beteendeförhållandet mot omedelbart nöje är relaterat till samspelet mellan PFC och belöningssystemet.

I linje med ovan nämnda fynd fann fMRI-studier funktionella förändringar i PFC samt i mesolimbic-systemet i substansberoende. Drogmissbrukare uppvisar en PFC-dysfunktion med en relaterad minskning av prestanda vid utförande av funktionella uppgifter [10]. Inom belöningssystemet, en överdriven känslighet (dvs förbättrade hjärnresponser) till läkemedelsrelaterade stimuli [11-13] och minskad hjärnaktivitet till icke-läkemedelsbelöningar [13-16] har beskrivits hos individer med alkohol och nikotinberoende, och ökad hjärnaktivitet som svar på icke-läkemedelsbelöningar har hittats hos individer med kokainberoende [17]. Med hänsyn till dessa förändringar har en obalans mellan prefrontal hjärnaktivitet och mesolimbisk funktion föreslagits för att bidra till beroendeframkallande beteende [18,19].

Funktionella förändringar i PFC och mesolimbic belöningssystemet har också rapporterats i PG. Patienter med PG har visat minskad ventromedial prefrontal aktivering under en inhiberingsuppgift [20], vilket indikerar en frontal lob dysfunktion, och är i linje med tidigare beteendestudier om verkställande funktion och beslutsfattande i PG [21-24]. Dessutom visade PG-patienter minskad prefrontal aktivering vid erhållande av monetär belöning [25-27] och ökad dorsolateral prefrontal aktivering som svar på videor och bilder med spel scener [28,29], vilket föreslår förändringar i behandlingen av belöningsindikerande stimuli. Följaktligen antyder studier med händelserelaterade potentialer en medial frontal överkänslighet mot belöning hos problemgamlare [30,31]. Förändringar i belöningsprocesser har också hittats i ventralstriatum: PG-patienter uppvisade en ojämn aktivering under förväntan på monetär belöning [25,32], medan ökad aktivitet rapporterades för problemspelare [33]. PG-patienter visade också minskad aktivering när man fick en monetär belöning [27] och en ökad aktivering som svar på bilder med spel scener [29], vilket indikerar förändrade hjärnresponser inom belöningssystemet för spelrelaterade stimuli. Dessa fynd tyder på att PG-patienter uppvisar dysfunktionella förändringar oberoende i prefrontala såväl som mesolimbiska hjärnstrukturer.

Den funktionella växelverkan mellan prefrontal och mesolimbic systemet kan undersökas med hjälp av vilande funktionell anslutning - det vill säga den tidsmässiga korrelationen mellan spontan blodsyreringsnivåberoende (BOLD) fMRI-signal mellan hjärnområdena. Mönster av inneboende funktionell anslutning är korrelerade med liknande mönster som de som aktiveras under arbetsrelaterad aktivitet [34,35]. Restillstånd fMRI har den ytterligare fördelen för en klinisk population att inte kräva uppgiftsprestanda och en relativt kort skanningstid (<10 minuter) [36]. Nyligen rapporterade fMRI-studier i vilotillstånd förändringar i funktionell anslutning vid missbruk av substanser [37-47]. Några av dessa studier antyder mönster av förändrad anslutning mellan kognitiva kontrollnoder såsom lateral PFC, främre cingulatbark och parietala områden [39,41,46] och förändringar i anslutning från ventralstriatum [38,41,43-45] med blandade resultat angående anslutningsmönstren för PFC och ventralstriatum. Ökad funktionell anslutning mellan ventralstriatum och orbitofrontal PFC hittades hos kroniska heroinanvändare [41]. I motsats till detta, en annan studie med opioidberoende individer [44] observerade minskad funktionell anslutning mellan nukleär accumbens och orbitofrontal PFC. Vidare visade studier om kokainmissbruk / beroende av ökad funktionell anslutning mellan ventralstriatum och ventromedial PFC [45] och minskad prefrontal interhemispheric anslutning [39]. Tillsammans visar dessa vilostatsstudier att interaktionen mellan PFC och mesolimbic belöningssystemet förändras hos patienter med substansanvändningsstörningar.

Hittills vet lite om funktionella kopplingsförändringar i en beteendemässig beroende såsom PG. En första indikation för en förändrad fronto-striatal funktionell anslutning i PG hittades i en prospekterande vilarstatusstudie av Tschernegg et al. [48]. Genom att använda ett grafteoretiskt tillvägagångssätt observerade de ökad funktionell anslutning mellan caudat och främre cingulat i PG-patienter jämfört med kontroller. Det är emellertid oklart huruvida PG-patienter uppvisar liknande förändringar i interaktionen mellan PFC och kärnstrukturen i belöningssystemet (dvs. ventralstriatum), vilket återspeglas av funktionella anslutningsfynd i substansrelaterad beroende. Så vitt vi vet har ingen sådan studie på PG ännu publicerats. Därför undersöker föreliggande studie mönster av funktionell anslutning i prefrontal och mesolimbic systemet hos patienter med symptom på PG. Funktionell anslutningsanalys baserades på externt definierade intressegrupper ("fröer") som befinner sig i mellersta frontal gyrus och ventral striatum, som baserades på resultaten från en tidigare voxelbaserad morfometri (VBM) studie [49]. Eftersom aktiveringsstudier av PG fann en koppling mellan symtomsvärdet [27] samt impulsivitet [25] och bevis på hjärnfunktionell förändring antog vi att dessa beteendeåtgärder samt rökning beteende som en extra markör för beroendeframkallande beteende skulle relateras till funktionell förändring av de relevanta nätverken i PG-gruppen.

Material och metoder

Etikförklaring

Studien utfördes i enlighet med Helsingforsdeklarationen och godkändes av Etikkommittén för Charité - Universitätsmedizin Berlin. Alla deltagare gav skriftligt informerat samtycke före deltagande.

Deltagare

Data från 19 PG-patienter (medelålder 32.79 år ± 9.85) och 19 kontroller (medelålder 37.05 år ± 10.19), som deltog i en fMRI-studie vid Charité - Universitätsmedizin Berlin (se kompletterande metoder i Fil S1), användes för viloläge-fMRI-analys. PG-patienter rekryterades via Internet-reklam och meddelanden i kasinon. De var varken i ett kvarstående tillstånd eller i behandling. Diagnos för PG baserades på ett tyskt frågeformulär för spelbeteende ("Kurzfragebogen zum Glücksspielverhalten", KFG) [50]. Frågeformuläret innehåller 20-artiklar och bygger på DSM-IV / ICD-10-diagnoskriterierna för PG. Avstängningen för PG är inställd på 16-poäng. Vi tillämpade också spelproblemet bedömningsskala (G-SAS) [51] som en ytterligare åtgärd av svårighetsgrad i symptomen. Ingen av PG-patienterna eller kontrollerna hade en känd historia av någon neurologisk störning eller aktuell psykiatrisk Axis-I-störning, inklusive drog- eller alkoholberoende, vilket verifierades av en intervju enligt den strukturerade kliniska intervjun för DSM-IV Axis I Disorder (SCID-I) [52]. Kontroller visade inga svåra spelproblem som bekräftades av KFG.

Handedness mättes av Edinburgh Handedness Inventory [53]. Vi samlade in information om år av skolundervisning, antal cigaretter per dag, alkohol per månad i gram och vätskeintelligens bedömd med matrisprov av Wechsler Intelligence-testet för vuxna [54]. Rökare fick inte röka i 30 minuter före skanningssessionen.

Impulsiviteten mättes med den tyska versionen av Barratt Impulsiveness Scale-Version 10 (BIS-10) [55], som innehåller 34-poster uppdelade i tre impulsivitetsabsorber: nonplanning, motor och kognitiv impulsivitet. Efter fMRI-skanningen mättes efterfrågan på spel (längtan) med en visuell analog skala (VAS), där deltagare svarade på fem begärsrelaterade frågor (t.ex. "Hur stark är din avsikt att spela?") Genom att markera en rad mellan en 0 ('' alls inte '') till 100% ('' extremt stark '').

För den funktionella anslutningsanalysen av mellansidan av fröregionen analyserades alla 38-ämnen. Grupper skilde sig inte i utbildning, flytande intelligens, rökvanor, alkoholintag eller handedness (Tabell 1). När det gäller spelvanor använde 17 PG-patienter huvudsakligen spelautomater och två PG-patienter var spelarna.

  PG-patienter (N = 19) kontroller (N = 19)     PG-patienter (N = 14) kontroller (N = 18)    
  Medel (SD) Medel (SD) t-värde p-värde Medel (SD) Medel (SD) t-värde p-värde
ålder i år 32.79 (9.85) 37.05 (10.19) 1.31 . 20 31.29 (9.09) 36.50 (10.19) 1.50 . 14
Antal cigaretter per dag 5.11 (7.23) 6.79 (8.39) 0.66 . 51 5.43 (8.15) 6.06 (7.98) 0.22 . 83
alkoholintag i gram 128.74 (210.89) 161.19 (184.38)1 0.50 . 62 153.00 (236.28) 167.74 (187.89)2 0.19 . 85
år av skolundervisning 10.82 (1.95) 11.32 (1.57) 0.87 . 39 11.32 (1.75) 11.39 (1.58) 0.11 . 91
fluid intelligence (matriser test) 17.42 (4.22) 19.21 (3.66) 1.40 . 17 18.36 (3.69) 19.17 (3.76) 0.61 . 55
handedness (EHI) 65.34 (66.60) 81.03 (38.19) 0.89 . 38 54.39 (75.01) 82.90 (38.39) 1.40 . 17
BIS-10 totalt 2.38 (0.41) 1.96 (0.27) 3.73 . 001 2.42 (0.44) 1.97 (0.27) 3.54 . 001
BIS-10 kognitiv 2.30 (0.39) 1.85 (0.33) 3.88 <.001 2.34 (0.45) 1.86 (0.34) 3.49 . 002
BIS-10-motor 2.33 (0.56) 1.86 (0.36) 3.08 . 004 2.38 (0.55) 1.85 (0.36) 3.31 . 002
BIS-10 nonplanning 2.52 (0.38) 2.18 (0.38) 2.76 . 009 2.54 (0.38) 2.21 (0.35) 2.48 . 019
KFG 32.95 (10.23) 1.42 (2.32) 13.10 <.001 34.21 (10.81) 1.50 (2.36) 12.52 <.001
G-SAS 21.05 (9.37) 1.94 (2.90)1 8.28 <.001 22.14 (10.11) 2.00 (2.98)2 7.84 <.001
VAS-begär i% 34.62 (29.80) 17.19 (16.77) 2.22 . 033 33.41 (29.32) 16.97 (17.23) 1.99 . 056
 

Tabell 1. Sociodemografisk, klinisk och psykometrisk data för hela provet och för provet som används för analys av ventralstriatal frö.

Obs: Två prov t-test (två-tailed) med df = 36 (1Nkontroller = 18, df = 35) för hela provet och df = 30 (2Nkontroller = 17, df = 29) för undersökningen. EHI, Edinburgh Handedness Inventory; BIS-10, Barratt Impulsiveness Scale-Version 10; KFG, "Kurzfragebogen zum Glücksspielverhalten" (spelformulär) G-SAS, Gambling Symptom Assessment Scale; VAS, visuell analog skala.
CSV

Hämta CSV

För den funktionella konnektivitetsanalysen av den ventrala striatala fröregionen måste vi utesluta fem PG-patienter och ett kontrollämne på grund av brist på fullständig hjärndäckning i det området (se fMRI data analys); Dessa undergrupper består av 14 PG-patienter (medelålder 31.29 år ± 9.09) och 18 kontroller (medelålder 36.50 år ± 10.19). Grupper skilde sig inte i utbildning, flytande intelligens, rökvanor, alkoholintag eller handedness (Tabell 1). Tretton PG-patienter använde huvudsakligen spelautomater och en PG-patient var bettor.

MRI förvärv

Imaging utfördes på en 3 Tesla Siemens Magnetom Tim Trio (Siemens, Erlangen, Tyskland) vid Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin, Tyskland. För den funktionella bildsessionen användes följande skanningsparametrar: repetitionstid (TR) = 2500 ms, ekotid (TE) = 35 ms, vänd = 80 °, matris = 64 * 64, synfält (FOV) = 224 mm, voxelstorlek = 3.5 * 3.5 * 3.0, 39 skivor, 120 volymer.

För anatomisk registrering av funktionella data förvärvade vi en anatomisk avsökning med hjälp av ett tredimensionellt magnetiserat förberedt snabbgradienteko (3D MPRAGE) med följande parametrar: TR = 1570 ms, TE = 2.74 ms, flip = 15 °, matris = 256 * 256, FOV = 256 mm, voxelstorlek = 1 * 1 * 1 mm3, 176-skivor.

fMRI data analys

Bilderna förbehandlades och analyserades med hjälp av både FMRIB Software Library (FSL, http://www.fmrib.ax.ac.uk/fsl) och analys av funktionella neuroimages (AFNI, http://afni.nimh.nih.gov/afni/). Förbehandling baserades på 1000 Functional Connectomes-skripten (www.nitrc.org/projects/fcon_1000). Följande förbehandlingssteg utfördes: skivtidskorrigering, rörelsekorrigering, rumslig utjämning med 6 mm full bredd vid halva maximala Gaussiska rumsfilter, bandpassfiltrering (0.009 - 0.1 Hz) och normalisering till 2 * 2 * 2 mm3 Montreal Neurological Institute (MNI) -152 hjärnmall. Signal från regioner med inget intresse: vit substans och cerebrospinalvätskesignal avlägsnades med användning av regression. Den globala signalen avlägsnades inte eftersom det nyligen visat sig att detta förbehandlingssteg kan inducera falskt positiva gruppskillnader [56].

Fröregioner för funktionell anslutningsanalys definierades baserat på resultaten från en tidigare VBM-studie med deltagarnas strukturella data från den aktuella studien [49]. I denna studie visade PG-patienter en ökning av lokal gråmassa centrerad i höger mellannegal gyrus (x = 44, y = 48, z = 7, 945 mm3) och höger ventralstriatum (x = 5, y = 6, z = -12, 135 mm3). I den funktionella anslutningsanalysen definierades sfärer vid toppunkten hos skillnaderna i gråämnena (Figur 1). Sfärradier valdes så att det signifikanta området från VBM-analysen skulle motsvara sfärens storlek. För prefrontal fröet använde vi en radie av 6 mm (880 mm3, 110 voxels). För det ventrale striatalfröet använde vi en radie av 4 mm (224 mm3, 28 voxels). På grund av signalförlust i orbitofrontala cortex och intilliggande subkortiska strukturer var vi tvungna att utesluta sex personer från den funktionella anslutningsanalysen för det ventrala striatalfröet (Figur S1). Ett ämne uteslutes om det fanns mindre än 50% voxeller inom fröregionen.

miniatyr
Figur 1. Placering av fröområden för funktionell anslutningsanalys

 

Höger mellansidan gyrus: x = 44, y = 48, z = 7, radie av 6 mm. Höger ventral striatalfrö: x = 5, y = 6, z = -12, radie av 4 mm.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.g001

Vi utförde en voxel-wise funktionell anslutningsanalys för varje fröregion. Genomsnittliga tidskurser extraherades från varje fröregion för varje individ och linjära korrelationskoefficienter mellan fröregionens tidskurs och tidskursen för alla andra voxlar i hjärnan beräknades med användning av kommandot 3dFIM + AFNI. Korrelationskoefficienter transformerades sedan till z-värden med hjälp av Fisher r-Till-z omvandling. De z-värden användes för inom och mellan gruppanalyser. För varje grupp, ett prov t-test utfördes för varje fröregion för att tillhandahålla korrelationskartor inom varje grupp. Gruppjämförelser för varje fröregion utfördes med användning av tvåprov t-tests. För att redogöra för gråmaterialrelaterade skillnader i funktionell anslutning, vilket kan bero på att använda fröregioner baserat på VBM-resultaten, använde vi den enskilda gråmaterialvolymen som en voxelvis covariate (se kompletterande resultat i Fil S1 och Tabell S1 för resultaten av den funktionella anslutningsanalysen utan grå materia-regression, och Figur S2 och Figur S3 för en illustration av både analysen med och analysen utan grå materia-regression). Gruppnivåresultat för anslutningskartor tröskelades vid a z-score> 2.3, motsvarande p <.01. För att redogöra för problemet med flera jämförelser utförde vi en klustervis korrigering med Gaussian random field theory implementerad i FSL och en Bonferroni-korrigering för antalet frön.

För att undersöka huruvida förändringar i funktionell anslutning inom PG-gruppen var relaterade till impulsivitet, symptomsvårighet och rökvanor extraherade vi medelvärdet z-värde för de signifikanta, tröskelvärda klyftorna (två kluster för höger mellansida frö och två kluster för höger ventral striatalfrö) för var och en av PG-patienterna. Sedan z-värden korrelerade med de självrapporterade åtgärderna av intresse (BIS-10 totalt och subscores, KFG, G-SAS, VAS-begär, antal cigaretter per dag).

Slutligen testade vi för korrelationen mellan båda frön för subprovet genom att beräkna Pearsons korrelation mellan de extraherade kurserna.

Behavioral data analys

Kliniska, socio-demografiska och psykometriska data samt associeringen mellan z-värden och självrapporterade åtgärder av intresse, analyserades med hjälp av SPSS Statistics 19 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA). Gruppjämförelser utfördes med användning av tvåprov t-test (två-tailed). Korrelationer beräknades med Pearsons och Spearmans korrelationskoefficienter. En alfa-fel sannolikhet <05 användes.

Resultat

Kliniska och psykometriska data

Vi hittade betydligt högre poäng för spelansvar (KFG, G-SAS), Craving for Gambling (VAS) och impulsivitet (BIS-10) hos PG-patienter jämfört med kontroller (Tabell 1).

Anslutning från den högra mellansidan gyrus (Nkontroller = 19, NPGpatients = 19)

Över båda grupperna (Figur 2 och Tabell 2) uppnåddes maximal anslutning från höger mellansidan gyrus till höger halvklot runt fröet, vilket sträckte sig till rätt PFC samt rätt insula, striatum, vinkelgyrus, lateral occipital cortex och supramarginal gyrus. Dessutom visade sig signifikant positiv anslutning från den högra mellansidan gyrus till sin kontralaterala homologregion (vänster lateral PFC) som sträcker sig till vänster insula. Negativ anslutning gjordes till den vänstra bakre cingulära gyrusen som sträcker sig till vänster tidspole och regioner i både halvkärmar såsom lingual gyrus, intracalcarin cortex, occipital pol, precuneus, pre- och postcentral gyrus, överlägsen frontal gyrus, talamus, bilateral cingulate gyrus, och cerebellum.

miniatyr
Figur 2. Funktionell anslutning av höger mellansidan frö

 

Mönster med signifikant positiva (röda spektrum) och negativa (blåa spektrum) korrelationer med höger mittfrontala gyrus (frö avbildat i grönt) inom alla försökspersoner och inom grupperna. Gruppjämförelse för signifikanta korrelationer: PG-patienter <kontroller och PG-patienter> kontroller (violett spektrum). Alla kartor är tröskelvärda vid a z-score> | 2.3 | (klustervis korrigerad med Gaussian random field theory och Bonferroni korrigerat för antalet frön). Nkontroller = 19, NPGpatients = 19.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.g002

Seed Däremot Anatomisk region Sida Cluster-nivå p-värde (korrigerad) Klusterstorlek (voxels) Voxel-nivå z-värde MNI-koordinater vid toppvoxel
              x y z
Höger mellansidan gyrus betyder positivt främre stolpen R <.0001 26241 10.4 46 48 10
  betyder negativ posterior cingulate gyrus L <.0001 50437 7.18 -14 -50 32
  PG <kontroller cingulera gyrus R . 0015 508 3.65 18 20 30
  PG> kontroller putamen R . 0026 668 3.47 26 0 -2
Höger ventral striatum betyder positivt kärnan accumbens R <.0001 9025 8.93 8 6 -10
  betyder negativ precentral gyrus L <.0001 17987 5.22 -50 2 20
    lingual gyrus L <.0001 2362 4.7 -10 -80 -12
  PG <kontroller     inte viktigt          
  PG> kontroller lilla hjärnan L . 0026 670 4.31 -32 -52 -38
    överlägsen frontal gyrus R . 0101 543 3.92 26 26 50
 

Tabell 2. Hjärnområdena uppvisar signifikant anslutning mellan båda grupperna och för gruppkontrasterna.

Obs: Två prov t-test (två-tailed) med df = 36 (1Nkontroller = 18, df = 35) för hela provet och df = 30 (2Nkontroller = 17, df = 29) för undersökningen. EHI, Edinburgh Handedness Inventory; BIS-10, Barratt Impulsiveness Scale-Version 10; KFG, "Kurzfragebogen zum Glücksspielverhalten" (spelformulär) G-SAS, Gambling Symptom Assessment Scale; VAS, visuell analog skala.
CSV

Hämta CSV

Gruppkontrast (Figur 2, Figur 3A och Tabell 2) avslöjade ökad anslutning från den högra mellansidan gyrus till rätt striatum för PG-patienter jämfört med kontroller. Toppkontakten av denna kontrast ligger i putamen med klustret som sträcker sig in i globus pallidus, dorsal caudate, insula och thalamus. Minskad anslutning gjordes till den högra främre cingulära cortexen som sträckte sig till den bilaterala överlägsen frontal och paracingulate gyrus hos PG-patienter jämfört med kontroller.

miniatyr
Figur 3. Gruppskillnader i funktionell anslutning av fröerna

 

Plots show z-värden för de signifikanta grupperna av skillnad (omringad i gult). Antal ämnen för höger mellansidan gyrusfröregion A): Nkontroller = 19, NPGpatients = 19, och för höger ventral striatal fröregion B): Nkontroller = 18, NPGpatients = 14.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.g003

Gruppskillnaderna förblev konsekventa med hjälp av undergrupper som endast omfattade individer med full striatal täckning (Nkontroller = 18, NPGpatients = 14; resultat visas inte).

Anslutning från höger ventralstriatum (Nkontroller = 18, NPGpatients = 14)

Över båda grupperna (Figur 4 och Tabell 2) uppnåddes den maximala anslutningen från den högra ventralstriatumen kring fröet och i den kontralaterala homologregionen, innefattande bilaterala kärnblock accumbens och subcallosal gyrus och sträcker sig till bilateralt caudat, putamen, amygdala, ventromedialt PFC och de främre och temporala polerna. Negativ anslutning gjordes i rätt precentral gyrus som sträckte sig till bilateral paracingulate, mellansidan, underlägsna frontal och överlägsen frontal gyrus, höger postcentral gyrus och lämnade halvsfäriska områden som frontpole, insula och frontal och central operculum. Negativ konnektivitet återfanns också i vänster lingual gyrus som sträcker sig till rätt språkliga gyrus och regioner i bilateralt cerebellum och bilateral occipital fusiform gyrus och i den bilaterala supramarginala gyrusen som sträcker sig till överlägsen parietal lobule, bilateral lateral occipital cortex, precuneus och vinkelgyrus.

miniatyr
Figur 4. Funktionell anslutning av höger ventral striatal frö

 

Mönster med signifikant positiva (röda spektrum) och negativa (blåa spektrum) korrelationer med rätt ventralt striatum (frö avbildat i grönt) inom alla ämnen och inom grupperna. Gruppjämförelse för signifikanta korrelationer: PG-patienter> kontroller (violett spektrum). Observera att kontrastkontrollerna> PG-patienter inte var signifikanta. Alla kartor är tröskelvärda vid a z-score> | 2.3 | (klustervis korrigerad med Gaussian random field theory och Bonferroni korrigerat för antalet frön). Nkontroller = 18, NPGpatients = 14.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.g004

Gruppkontrast (Figur 4, Figur 3B och Tabell 2) avslöjade ökad anslutning från den högra ventralstriatumen till vänster cerebellum samt till höger överlägsen frontal gyrus, som sträckte sig till rätt mellannegal gyrus och bilateral paracingulate gyrus hos PG-patienter jämfört med kontroller.

Korrelation med självrapporteringsåtgärder

Den elaka z-värden i kluster med signifikant skillnad mellan de två grupperna användes för att testa korrelationer med beteendemått inom PG-gruppen (4 kluster). Positiva korrelationer hittades för anslutning mellan höger mittfrontfrö och striatum (för PG> kontrollkontrast) och den icke-planerade BIS-10-subskalan, rökvanor (antal cigaretter per dag) och sugpoängFigur 5A). Vi hittade också en positiv korrelation för anslutning mellan rätt ventralt striatal frö och lillhjärnan (för PG> kontrollerar kontrasten) och rökvanor (Figur 5B). Eftersom rökvanor normalt inte distribuerades beräknades också Spearmans korrelationskoefficient för denna variabel. För rätt mellansida frö betyder z-score korrelationen var fortfarande signifikant, rS = .52, p = .021. För det högra ventrale striatalfröet betyder z-score, vi fick ett marginellt signifikant resultat, rS = .51, p = .06. Vi hittade ingen signifikant korrelation för de andra BIS-10-abonnerna och BIS-10 totalt och för KFG och G-SAS.

miniatyr
Figur 5. Betydande positiva korrelationer för anslutningsmönster

 

Spridningsdiagrammen visar signifikanta korrelationer mellan medelvärdet z-värden av gruppens tröskelvärden kontrasterar PG-patienter> kontroller och rökvanor (antal cigaretter per dag [cig / d]), BIS-underskalan utan planering och VAS för begär. Antal PG-patienter för höger mittfrontal gyrusfröregion A): NPGpatients = 19, och för höger ventral striatal fröregion B): NPGpatients= 14.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.g005

Korrelation mellan den högra mellansidan gyrus och höger ventral striatum (Nkontroller = 18, NPGpatients = 14)

Grupper skilde sig inte signifikant i korrelationsvärdena mellan prefrontala och ventrala striatala frön.

Diskussion

Vi fann att PG-patienter uppvisar ökad funktionell anslutning mellan regionerna i PFC och mesolimbic-belöningssystemet, liksom minskad anslutning i området för PFC. Specifikt visade PG-patienter ökad kopplingsförmåga mellan den högra mellansidan gyrus och den högra striatumen jämfört med kontroller, vilket var positivt korrelerat med den icke-planerade BIS-undersökningen, rökning och längtan. Reduktion i anslutning hittades hos PG-patienter från höger mellannegal gyrus till andra prefrontala områden. Det är viktigt att vi på gruppnivå observerade funktionell anslutning från ventralstriatum till delar av det orbitala PFC som replikerar tidigare rapporterade anslutningsmönster [7,8,57].

En obalans mellan prefrontal funktion och mesolimbic belöningssystemet har föreslagits för att bidra till beroendeframkallande beteende [18,19] baserat på studier hos patienter som rapporterar förändrad funktion av PFC [10], såväl som funktionella förändringar inom områdena belöningssystemet, såsom ventralstriatum [11-16]. I likhet med vårt konstaterande av en ökad funktionell anslutning mellan PFC och striatum, Tschernegg et al. [48] observerade ökad fronto-striatal funktionell anslutning i PG-patienter jämfört med kontroller med hjälp av en grafteoretisk tillvägagångssätt. Förändrad inneboende funktionell anslutning mellan PFC och belöningssystemet rapporterades också för substansanvändningstörning [41,44,45,58]. En ökad kopplingsförmåga mellan ventromedial / orbitofrontal PFC och ventralstriatum har hittats hos kroniska heroinanvändare [41] och avhängiga kokainanvändare [45]. Den förändrade interaktionen mellan prefrontala strukturer och det mesolimbiska belöningssystemet i PG delar liknande funktionell organisation till dessa substansrelaterade beroendeframkallande, vilket föreslår en mer allmän patomekanism för sjukdomar relaterade till en ökning av vanligt patologiskt beteende.

Dessutom fann vi en minskning av funktionell anslutning mellan den högra mellansidan gyrus och andra prefrontala områden (dvs. den främre cingulära cortexen som sträcker sig till den bilaterala överlägsen frontal och paracingulate gyrus) hos PG-patienter jämfört med kontroller. Tillsammans med resultaten av bildbehandling och beteendestudier på PG den rapporten minskade ventromedial PFC aktivitet [20,59] och försämrad ledningsfunktion och beslutsfattande [21-24], tyder vårt resultat på en förändring i PFC: s funktionella organisation. Vi hittade emellertid inga skillnader mellan PG-patienter och kontroller för fluid intelligence, en konstruktion som har förknippats med frontal lobe funktionen [60], vilket tyder på att den observerade förändringen i anslutningsförmågan inte påverkar den totala kognitiva förmågan, och kan snarare vara specifik för den underliggande sjukdomsprocessen. Ändrad anslutning inom PFC är i linje med prefrontala abnormiteter rapporterade i uppgift aktivering [10] och viloperativ fMRI-studier på substansanvändning [39,41] och PG [48]. Dessutom kan det bidra till den förändrade interaktionen mellan PFC och ett kärnområde i hjärnbelöningssystemet, ventralstriatumet och kan påverka prefrontal top-down-modulering av belöningsrelaterade hjärnområden.

För att undersöka huruvida anslutningsbaserade fynd i PG-patienter är associerade med beteendemått, undersökte vi sambandet mellan funktionell anslutning av de relevanta nätverken och impulsivitet, symptomsvårighet och rökning inom PG-gruppen. Vi hittade positiva korrelationer mellan rätt mittfront gyrus och rätt striatumanslutning och nonplanning impulsiveness subscore och begär för spel. Dessutom korrelerade antalet cigaretter per dag positivt med styrkan i anslutning mellan höger mellansida frö och höger striatum och med styrkan i anslutningen mellan höger ventralstriatalt frö och cerebellum. De positiva korrelationerna tyder på att förändringarna i funktionell anslutning är relaterade inte bara till begär, utan även till en indikator på förmågan att planera för framtiden - till exempel orientering mot nuvarande mål och nöjen - och användningsbeteende som rökning. Medan Reuter et al. [27] visade att ventral striatal och ventromedial prefrontal aktivitet under erhållande av monetär vinst i PG förutsagt spelande svårighetsgrad mätt av KFG, hittade vi ingen korrelation mellan KFG och G-SAS poäng och förändringar i funktionell anslutning mellan PFC och striatum. Således kan de observerade förändringarna i funktionell anslutning återspegla underliggande mekanismer som ökar sannolikheten för att utveckla spelbeteendet snarare än symptomsvärdet hos PG själv.

Fröregionerna som användes här för den funktionella anslutningsanalysen lateraliserades till höger halvklotet. Detta beror på att de var baserade på resultaten från vår tidigare VBM-studie [49] som visar en signifikant skillnad i lokal gråmagasvolym centrerad i rätt PFC och höger striatum mellan PG-patienter jämfört med matchade kontroller. Den högra lateraliseringen överensstämmer med tidigare bevis som visar att de prefrontal verkställande funktionerna, såsom hämmande kontroll, huvudsakligen ligger i höger halvklot [61-63]. Dessutom har medverkan av rätt PFC också visats för självreglering [64-67]. Med avseende på belöningssystemet rapporterade imagingstudier på PG höger lateraliserade förändringar under belöningsprocessen: Förändringar endast i höger ventralstriatum har hittats som svar på spel stimuli [29] samt under behandlingen av monetär belöning [27].

Eftersom PG-patienter inte var abstinent eller i terapi är den aktuella studien begränsad i dess generaliserbarhet. Jämförelse med andra studier om substansberoende är svårt, eftersom de i stor utsträckning har utförts på patienter i ett avstående tillstånd [39,45]. Dessutom tillåter de förvärvade uppgifterna inte undersökning av orsakssamband mellan anslutningsnätverk [68], vilket annars skulle ge ytterligare förståelse för den riktande interaktionen mellan PFC och mesolimbic belöningssystem.

Sammanfattningsvis visar våra resultat förändringar i funktionell anslutning i PG med ökad kopplingsförmåga mellan regioner i belöningssystemet och PFC, liknande de som rapporterats i substansanvändningsstörningar. En obalans mellan prefrontal funktion och mesolimbic belöningssystemet i PG, och mer allmänt i beroende, kan dra nytta av både biologiska och psykoterapeutiska ingrepp, såsom ett specialiserat kognitivt beteende [69] eller euthymisk behandling [70] som fokuserar på normalisering av nätverksinteraktioner relaterade till belöningsbehandling.

Stödjande information

File_S1.pdf
 
  • 1 / 5
  •  
  •  
  •  

fikonandel

Kompletterande metoder och kompletterande resultat.

Fil S1.

Kompletterande metoder och kompletterande resultat.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.s001

(PDF)

Figur S1.

Signalförlust i orbitofrontal cortex / ventralstriatum : Ett kontrollämne (1002) och fem PG-patienter (2011, 2019, 2044, 2048, 2061) hade mindre än 50% voxeller med signal i höger ventral striatalfrö (grön). Exempelvis, ämne 1001 hade signal i varje voxel inom fröet.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.s002

(TIF)

Figur S2.

Funktionell anslutning av höger mellansidans frö drivs inte av skillnader i gråmaterialvolymen : Funktionell anslutningsanalys med och utan grå substans som kovariat resulterar i nästan samma signifikanta voxels (överlappning visas i gult). Voxels som visar signifikanta korrelationer för analysen med grå substans som kovariat visas i rött. Voxels som visar signifikanta korrelationer för analysen utan någon kovariat visas i blått. Fröet är avbildat i grönt. A) Signifikant positiva korrelationer mellan båda grupperna, B) signifikant negativa korrelationer över båda grupperna, C) och D) gruppkontraster för signifikanta korrelationer. Nkontroller = 19, NPGsubjects = 19.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.s003

(TIF)

Figur S3.

Funktionell anslutning av högerventralstriatalfrö påverkas inte av skillnader i gråmaterialvolymen : Funktionell anslutningsanalys med och utan grå substans som kovariat resulterar i nästan samma signifikanta voxels (överlappning visas i gult). Voxels som visar signifikanta korrelationer för analysen med grå substans som kovariat visas i rött. Voxels som visar signifikanta korrelationer för analysen utan någon kovariat visas i blått. Fröet är avbildat i grönt. A) Signifikant positiva korrelationer mellan båda grupperna, B) signifikant negativa korrelationer över båda grupperna, C) gruppkontrast för signifikanta korrelationer: PG-patienter> kontroller. Observera att gruppkontrastkontrollerna> PG-patienter inte var signifikanta. Nkontroller = 18, NPGsubjects = 14.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.s004

(TIF)

Tabell S1.

Hjärnområdena uppvisar signifikant anslutningsförmåga över båda grupperna och för gruppkontrasterna i den funktionella anslutningsanalysen utan grå materia-regression.

doi: 10.1371 / journal.pone.0084565.s005

(PDF)

Erkännanden

Vi tackar Caspar Dreesen, Eva Hasselmann, Chantal Mörsen, Hella Schubert, Noemie Jacoby och Sebastian Mohnke för deras hjälp vid ämnesrekrytering och förvärv av data för denna studie. Vi vill också tacka alla ämnen för deltagande.

Författarbidrag

Upptäckt och utformat experimenten: SK EVDM AH AV NRS. Utförde experimenten: SK NRS. Analyserade data: SK SOC DM. Bidragande reagens / material / analysverktyg: AH AV NRS DM. Skrev manuskriptet: SK SOC EVDM AH AV NRS DM. Deltagare rekrytering: SK NRS.

referenser

  1. 1. Grant JE, Potenza MN, Weinstein A, Gorelick DA (2010) Introduktion till Behavioral Addictions. Am J Drug Alcohol Abuse 36: 233-241. PubMed: 20560821.
  2. 2. American Psychiatric Association (2013) Diagnostisk och statistisk manual för psykiska störningar. Arlington, VA, American Psychiatric Publishing.
  3. 3. Diekhof EK, Gruber O (2010) När önskan kolliderar med anledning: funktionella interaktioner mellan anteroventral prefrontal cortex och kärnan accumbens ligger till grund för den mänskliga förmågan att motstå impulsiva önskningar. J Neurosci 30: 1488-1493. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4690-09.2010. PubMed: 20107076.
  4. Visa artikel
  5. PubMed / NCBI
  6. Google Scholar
  7. Visa artikel
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Visa artikel
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Visa artikel
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Visa artikel
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Visa artikel
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Visa artikel
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Visa artikel
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Visa artikel
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Visa artikel
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Visa artikel
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Visa artikel
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Visa artikel
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Visa artikel
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Visa artikel
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Visa artikel
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Visa artikel
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Visa artikel
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Visa artikel
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Visa artikel
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Visa artikel
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Visa artikel
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. Visa artikel
  71. PubMed / NCBI
  72. Google Scholar
  73. Visa artikel
  74. PubMed / NCBI
  75. Google Scholar
  76. Visa artikel
  77. PubMed / NCBI
  78. Google Scholar
  79. Visa artikel
  80. PubMed / NCBI
  81. Google Scholar
  82. Visa artikel
  83. PubMed / NCBI
  84. Google Scholar
  85. Visa artikel
  86. PubMed / NCBI
  87. Google Scholar
  88. Visa artikel
  89. PubMed / NCBI
  90. Google Scholar
  91. Visa artikel
  92. PubMed / NCBI
  93. Google Scholar
  94. Visa artikel
  95. PubMed / NCBI
  96. Google Scholar
  97. Visa artikel
  98. PubMed / NCBI
  99. Google Scholar
  100. Visa artikel
  101. PubMed / NCBI
  102. Google Scholar
  103. Visa artikel
  104. PubMed / NCBI
  105. Google Scholar
  106. Visa artikel
  107. PubMed / NCBI
  108. Google Scholar
  109. Visa artikel
  110. PubMed / NCBI
  111. Google Scholar
  112. Visa artikel
  113. PubMed / NCBI
  114. Google Scholar
  115. Visa artikel
  116. PubMed / NCBI
  117. Google Scholar
  118. Visa artikel
  119. PubMed / NCBI
  120. Google Scholar
  121. Visa artikel
  122. PubMed / NCBI
  123. Google Scholar
  124. Visa artikel
  125. PubMed / NCBI
  126. Google Scholar
  127. Visa artikel
  128. PubMed / NCBI
  129. Google Scholar
  130. Visa artikel
  131. PubMed / NCBI
  132. Google Scholar
  133. Visa artikel
  134. PubMed / NCBI
  135. Google Scholar
  136. Visa artikel
  137. PubMed / NCBI
  138. Google Scholar
  139. Visa artikel
  140. PubMed / NCBI
  141. Google Scholar
  142. 4. Diekhof EK, Nerenberg L, Falkai P, Dechent P, Baudewig J et al. (2012) Impulsiv personlighet och förmåga att motstå omedelbar belöning: En fMRI-studie som undersöker interindividuella skillnader i neurala mekanismer som ligger bakom självkontrollen. Hum Brain Mapp 33: 2768-2784. doi: 10.1002 / hbm.21398. PubMed: 21938756.
  143. 5. Miller EK, Cohen JD (2001) En integrerad teori om prefrontal cortex funktion. Annu Rev Neurosci 24: 167-202. doi: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.167. PubMed: 11283309.
  144. Visa artikel
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. 6. McClure SM, York MK, Montague PR (2004) De neurala substraten för belöningsprocesser hos människor: FMRI: s moderna roll. Neuroscientist 10: 260-268. doi: 10.1177 / 1073858404263526. PubMed: 15155064.
  148. Visa artikel
  149. PubMed / NCBI
  150. Google Scholar
  151. 7. Cauda F, Cavanna AE, D'agata F, Sacco K, Duca S et al. (2011) Funktionell anslutning och koaktivering av nucleus accumbens: en kombinerad funktionell anslutning och strukturbaserad metaanalys. J Cogn Neurosci 23: 2864-2877. doi: 10.1162 / jocn.2011.21624. PubMed: 21265603.
  152. Visa artikel
  153. PubMed / NCBI
  154. Google Scholar
  155. Visa artikel
  156. PubMed / NCBI
  157. Google Scholar
  158. Visa artikel
  159. PubMed / NCBI
  160. Google Scholar
  161. Visa artikel
  162. PubMed / NCBI
  163. Google Scholar
  164. Visa artikel
  165. PubMed / NCBI
  166. Google Scholar
  167. Visa artikel
  168. PubMed / NCBI
  169. Google Scholar
  170. Visa artikel
  171. PubMed / NCBI
  172. Google Scholar
  173. Visa artikel
  174. PubMed / NCBI
  175. Google Scholar
  176. Visa artikel
  177. PubMed / NCBI
  178. Google Scholar
  179. Visa artikel
  180. PubMed / NCBI
  181. Google Scholar
  182. Visa artikel
  183. PubMed / NCBI
  184. Google Scholar
  185. Visa artikel
  186. PubMed / NCBI
  187. Google Scholar
  188. 8. Di Martino A, Scheres A, Margulies DS, Kelly MC, Uddin LQ, et al. (2008) Funktionell anslutning av human striatum: en viloläge FMRI-studie. Cereb Cortex 18: 2735-2747. doi: 10.1093 / cercor / bhn041
  189. Visa artikel
  190. PubMed / NCBI
  191. Google Scholar
  192. Visa artikel
  193. PubMed / NCBI
  194. Google Scholar
  195. Visa artikel
  196. PubMed / NCBI
  197. Google Scholar
  198. 9. Camara E, Rodriguez-Fornells A, Munte TF (2008) Funktionell anslutning av belöningsbehandling i hjärnan. Front Hum Neuroscience 2: 19. doi: 10.3389 / neuro.01.022.2008. PubMed: 19242558.
  199. 10. Goldstein RZ, Volkow ND (2011) Dysfunktion av prefrontal cortex i missbruk: neuroimagingfynd och kliniska konsekvenser. Nat Rev Neurosci 12: 652-669. doi: 10.1038 / nrn3119. PubMed: 22011681.
  200. 11. David SP, Munafo MR, Johansen-Berg H, Smith SM, Rogers RD et al. (2005) Ventral striatum / nucleus accumbens aktivering till rökrelaterade bildrörelser hos rökare och icke-rökare: en funktionell magnetisk resonansbildningsstudie. Biolpsykiatri 58: 488-494. doi: 10.1016 / j.biopsych.2005.04.028. PubMed: 16023086.
  201. 12. Heinz A, Siessmeier T, Wrase J, Hermann D, Klein S et al. (2004) Korrelation mellan dopamin D (2) receptorer i ventralstriatum och central behandling av alkoholvaror och begär. Am J Psykiatri 161: 1783-1789. doi: 10.1176 / appi.ajp.161.10.1783. PubMed: 15465974.
  202. 13. Wrase J, Schlagenhauf F, Kienast T, Wüstenberg T, Bermpohl F et al. (2007) Dysfunktion av belöningsprocesser korrelerar med alkoholbehov hos avgiftade alkoholister. NeuroImage 35: 787-794. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.11.043. PubMed: 17291784.
  203. 14. Beck A, Schlagenhauf F, Wüstenberg T, Hein J, Kienast T et al. (2009) Ventral striatalaktivering under belöningsförväntning korrelerar med impulsivitet hos alkoholister. Biolpsykiatri 66: 734-742. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.04.035. PubMed: 19560123.
  204. 15. Peters J, Bromberg U, Schneider S, Brassen S, Menz M et al. (2011) Nedre ventral striatalaktivering under belöningsförväntning hos ungdomssökare. Am J Psykiatri 168: 540-549. doi: 10.1176 / appi.ajp.2010.10071024. PubMed: 21362742.
  205. 16. van Hell HH, Vink M, Ossewaarde L, Jager G, Kahn RS et al. (2010) Kroniska effekter av cannabisanvändning på det mänskliga belöningssystemet: en fMRI-studie. Eur Neuropsychopharmacol 20: 153-163. doi: 10.1016 / j.euroneuro.2009.11.010. PubMed: 20061126.
  206. 17. Jia Z, Worhunsky PD, Carroll KM, Rounsaville BJ, Stevens MC et al. (2011) En initial studie av neurala reaktioner på monetära incitament som relaterat till behandlingsresultatet i kokainberoende. Biolpsykiatri 70: 553-560. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.05.008. PubMed: 21704307.
  207. 18. Bechara A (2005) Beslutsfattande, impulskontroll och förlust av viljestyrka för att motstå droger: ett neurokognitivt perspektiv. Nat Neurosci 8: 1458-1463. doi: 10.1038 / nn1584. PubMed: 16251988.
  208. 19. Heatherton TF, Wagner DD (2011) Kognitiv neurovetenskap av självreglering misslyckande. Trender Cogn Sci 15: 132-139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005. PubMed: 21273114.
  209. 20. Potenza MN, Leung HC, Blumberg HP, Peterson BS, Fulbright RK et al. (2003) En FMRI Stroop-arbetsstudie av ventromedial prefrontal cortical funktion hos patologiska spelare. Am J Psykiatri 160: 1990-1994. doi: 10.1176 / appi.ajp.160.11.1990. PubMed: 14594746.
  210. 21. Cavedini P, Riboldi G, Keller R, D'Annucci A, Bellodi L (2002) Främre lob dysfunktion hos patologiska spelpatienter. Biolpsykiatri 51: 334-341. doi: 10.1016 / S0006-3223 (01) 01227-6. PubMed: 11958785.
  211. 22. Goudriaan AE, Oosterlaan J, de Beurs E, van den Brink W (2005) Beslutsfattande vid patologiskt spelande: en jämförelse mellan patologiska spelare, alkoholberoende, personer med Tourettes syndrom och normala kontroller. Hjärna. Resour - Cogn Brain Res 23: 137-151. doi: 10.1016 / j.cogbrainres.2005.01.017.
  212. 23. Goudriaan AE, Oosterlaan J, de Beurs E, van den Brink W (2006) Neurokognitiva funktioner vid patologisk spel: En jämförelse med alkoholberoende, Tourettes syndrom och normala kontroller. Addiction 101: 534-547. doi: 10.1111 / j.1360-0443.2006.01380.x. PubMed: 16548933.
  213. 24. Marazziti D, Catena M, Osso D, Conversano C, Consoli G et al. (2008) Clinical Practice and Epidemiology Exekutiva funktionsavvikelser hos patologiska spelare. Clin Pract. Epidemiol - Ment Health 4: 7. doi: 10.1186 / 1745-0179-4-7
  214. 25. Balodis IM, Kober H, Worhunsky PD, Stevens MC, Pearlson GD et al. (2012) Minskade frontostriatal aktivitet vid behandling av monetära belöningar och förluster vid patologisk spelande. Biolpsykiatri 71: 749-757. doi: 10.1016 / j.biopsych.2012.01.006. PubMed: 22336565.
  215. 26. de Ruiter MB, Veltman DJ, Goudriaan AE, Oosterlaan J, Sjoerds Z et al. (2009) Response Perseveration och ventral prefrontal känslighet för belöning och straff hos manliga problem spelare och rökare. Neuropsykofarmakologi 34: 1027-1038. doi: 10.1038 / npp.2008.175. PubMed: 18830241.
  216. 27. Reuter J, Raedler T, Rose M, Hand I, Gläscher J et al. (2005) Patologiskt spel är kopplat till minskad aktivering av mesolimbic belöningssystemet. Nat Neurosci 8: 147-148. doi: 10.1038 / nn1378. PubMed: 15643429.
  217. 28. Crockford DN, Goodyear B, Edwards J, Quickfall J, El-Guebaly N (2005) Cue-inducerad hjärnaktivitet hos patologiska spelare. Biolpsykiatri 58: 787-795. doi: 10.1016 / j.biopsych.2005.04.037. PubMed: 15993856.
  218. 29. Van Holst RJ, Van Holstein M, van den Brink W, Veltman DJ, Goudriaan AE (2012) Response Inhibition under Cue Reactivity in Problem Gamblers: En fMRI-studie. PLOS ONE 7: e30909. doi: 10.1371 / journal.pone.0030909. PubMed: 22479305.
  219. 30. Hewig J, Kretschmer N, Trippe RH, Hecht H, Coles MG et al. (2010) Överkänslighet mot belöning i problemspelare. Biolpsykiatri 67: 781-783. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.11.009. PubMed: 20044073.
  220. 31. Oberg SA, Christie GJ, Tata MS (2011) Problemspelare uppvisar belöning överkänslighet i medial frontal cortex under spel. Neuropsychologia 49: 3768-3775. doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2011.09.037. PubMed: 21982697.
  221. 32. Choi JS, Shin YC, Jung WH, Jang JH, Kang DH et al. (2012) Ändrad hjärnaktivitet under belöningsförväntning vid patologisk spelande och tvångssyndrom. PLOS ONE 7: e45938. doi: 10.1371 / journal.pone.0045938. PubMed: 23029329.
  222. 33. Van Holst RJ, Veltman DJ, Büchel C, van den Brink W, Goudriaan AE (2012) Förvrängd förväntade kodning vid problemspel: är det beroendeframkallande i förväntan? Biolpsykiatri 71: 741-748. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.12.030. PubMed: 22342105.
  223. 34. Fox MD, Raichle ME (2007) Spontana fluktuationer i hjärnaktivitet observerad med funktionell magnetisk resonansbildning. Nat Rev Neurosci 8: 700-711. doi: 10.1038 / nrn2201. PubMed: 17704812.
  224. 35. Smith SM, Fox PT, Miller KL, Glahn DC, Fox PM et al. (2009) Korrespondens av hjärnans funktionella arkitektur vid aktivering och vila. Proc Natl Acad Sci USA 106: 13040-13045. doi: 10.1073 / pnas.0905267106. PubMed: 19620724.
  225. 36. Van Dijk KRRa, Hedden T, Venkataraman A, Evans KC, Lazar SW et al. (2010) Intrinsic funktionell anslutning som ett verktyg för mänskliga connectomics: teori, egenskaper och optimering. J Neurofysiol 103: 297-321. doi: 10.1152 / jn.00783.2009. PubMed: 19889849. Finns online på: doi: 10.1152 / jn.00783.2009. Tillgänglig online på: PubMed: 19889849.
  226. 37. Chanraud S, Pitel AL, Pfefferbaum A, Sullivan EV (2011) Störning av funktionell anslutning av standardlägesnätverket i alkoholism. Cereb Cortex, 21: 1-10. PubMed: 21368086.
  227. 38. Gu H, Salmeron BJ, Ross TJ, Geng X, Zhan W et al. (2010) Mesokortikolimbiska kretsar försämras hos kroniska kokainanvändare, vilket demonstreras av vilande funktionell anslutning. NeuroImage 53: 593-601. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.06.066. PubMed: 20603217.
  228. 39. Kelly C, Zuo XN, Gotimer K, Cox CL, Lynch L et al. (2011) Minskad interhemisferisk vilostatusfunktionell anslutning vid kokainberoende. Biolpsykiatri 69: 684-692. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.022. PubMed: 21251646.
  229. 40. Liu J, Qin W, Yuan K, Li J, Wang W et al. (2011) Interaktion mellan dysfunktionell anslutning vid vila och heroin Cues-inducerad hjärnansvar hos män som saknar heroinrelaterade individer. PLOS ONE 6: e23098. doi: 10.1371 / journal.pone.0023098. PubMed: 22028765.
  230. 41. Ma N, Liu Y, Li N, Wang CX, Zhang H et al. (2010) Addiction-relaterad förändring i vilseledande hjärnans anslutning. NeuroImage 49: 738-744. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.08.037. PubMed: 19703568.
  231. 42. Rogers BP, Parks MH, Nickel MK, Katwal SB, Martin PR (2012) Minskad fronto-Cerebellar funktionell anslutning i kroniska alkoholiska patienter. Alkoholklin Exp Exp 36: 294-301. doi: 10.1111 / j.1530-0277.2011.01614.x. PubMed: 22085135.
  232. 43. Tomasi D, Volkow ND, Wang R, Carrillo JH, Maloney T et al. (2010) Avbruten funktionell anslutning med dopaminerg medelvärde hos missbrukare av kokain. PLOS ONE 5: e10815. doi: 10.1371 / journal.pone.0010815. PubMed: 20520835.
  233. 44. Upadhyay J, Maleki N, Potter J, Elman I, Rudrauf D et al. (2010) Förändringar i hjärnstruktur och funktionell anslutning hos receptfria opioidberoende patienter. Hjärna 133: 2098-2114. doi: 10.1093 / hjärna / awq138. PubMed: 20558415.
  234. 45. Wilcox CE, Teshiba TM, Merideth F, Ling J, Mayer AR (2011) Förbättrad cuereaktivitet och fronto-striatal funktionell anslutning vid kokainanvändning. Drogalkohol beror 115: 137-144. doi: 10.1016 / j.drugalcdep.2011.01.009. PubMed: 21466926.
  235. 46. Yuan K, Qin W, Dong M, Liu J, Sun J et al. (2010) Underskott av grå substans och avvikande vila hos abstinenta heroinberoende individer. Neurosci Lett 482: 101-105. doi: 10.1016 / j.neulet.2010.07.005. PubMed: 20621162.
  236. 47. Sutherland MT, McHugh MJ, Pariyadath V, Ea Stein (2012) Vila-funktionell anslutning i beroende: Lärdomar och en väg framåt. NeuroImage, 62: 1-15. PubMed: 22326834.
  237. 48. Tschernegg M, Crone JS, Eigenberger T, Schwartenbeck P, Fauth-Buhler M et al. (2013) Avvikelser hos funktionella hjärnanät i patologiskt spelande: ett grafteoretiskt förhållningssätt. Front Hum Neuroscience 7: 625. PubMed: 24098282.
  238. 49. Koehler S, Hasselmann E, Wustenberg T, Heinz A, Romanczuk-Seiferth N (2013) Högre volym ventralstriatum och höger prefrontal cortex vid patologiskt spelande. Brain Struct Funct.
  239. 50. Petry J, Baulig T (1996) KFG: Kurzfragebogen zum Glücksspielverhalten. Psychotherapie der Gluecksspielsucht. Weinheim: Psychologie Verlags Union. sid. 300-302.
  240. 51. Kim SW, Grant JE, Potenza MN, Blanco C, Hollander E (2009) Gambling Symptom Assessment Scale (G-SAS): En pålitlighet och validitetsstudie. Psykiatri Res 166: 76-84. doi: 10.1016 / j.psychres.2007.11.008. PubMed: 19200607.
  241. 52. Första M, Spitzer R, Gibbon M, Williams J (2001) Strukturerad klinisk intervju för DSM-IV-TR-axis I-störningar, forskningsversion, patientutgåva med psykotisk skärm (SCID-I / PW / PSYSCREEN). New York: New York State Psychiatric Institute.
  242. 53. Oldfield RC (1971) Bedömning och analys av handedness: Edinburghs inventering. Neuropsychologia 9: 97-113. doi: 10.1016 / 0028-3932 (71) 90067-4. PubMed: 5146491.
  243. 54. Aster M, Neubauer A, Horn R (2006) Wechsler Intelligenztest für Erwachsene (WIE). Deutschsprachige Bearbeitung und Adaption des WAIS-III från David Wechsler. Farnkfurt: Harcourt testtjänster.
  244. 55. Patton JH, Stanford MS, Barratt ES (1995) Faktorstruktur för Barratt impulsivitetsskala. J Clin Psychol 51: 768-774. doi: 10.1002 / 1097-4679 (199511) 51: 6. PubMed: 8778124.
  245. 56. Saad ZS, Gotts SJ, Murphy K, Chen G, Jo HJ et al. (2012) Problem med vila: Hur korrelationsmönster och gruppskillnader förvrängs efter global signalregression. Brain Connect 2: 25-32. doi: 10.1089 / brain.2012.0080. PubMed: 22432927.
  246. 57. Camara E, Rodriguez-Fornells A, Ye Z, Münte TF (2009) Belöningsnät i hjärnan som fångad av anslutningsåtgärder. Front Neuroscience 3: 350-362. doi: 10.3389 / neuro.01.034.2009. PubMed: 20198152.
  247. 58. Wang Y, Zhu J, Li Q, Li W, Wu N et al. (2013) Förändrade fronto-striatala och fronto-cerebellära kretsar hos heroinberoende individer: en vilande FMRI-studie. PLOS ONE 8: e58098. doi: 10.1371 / journal.pone.0058098. PubMed: 23483978.
  248. 59. Tanabe J, Thompson L, Claus E, Dalwani M, Hutchison K et al. (2007) Prefrontal cortexaktivitet minskas i spel- och icke-spelande substansanvändare under beslutsfattandet. Hum Brain Mapp 28: 1276-1286. doi: 10.1002 / hbm.20344. PubMed: 17274020.
  249. 60. Roca M, Parr A, Thompson R, Woolgar A, Torralva T et al. (2010) Executive funktion och fluid intelligens efter frontal lobe skador. Hjärna 133: 234-247. doi: 10.1093 / hjärna / awp269. PubMed: 19903732.
  250. 61. Aron AR, Robbins TW, Poldrack RA (2004) Hämning och den högra inferior frontal cortexen. Trender Cogn Sci 8: 170-177. doi: 10.1016 / j.tics.2004.02.010. PubMed: 15050513.
  251. 62. Buchsbaum BR, Greer S, Chang WL, Berman KF (2005) Meta-analys av neuroimaging studier av Wisconsin kort-sortering uppgift och komponent processer. Hum Brain Mapp 25: 35-45. doi: 10.1002 / hbm.20128. PubMed: 15846821.
  252. 63. Simmonds DJ, Pekar JJ, Mostofsky SH (2008) Meta-analys av Go / No-go-uppgifter som visar att fMRI-aktivering i samband med responsinhibering är uppgiftsberoende. Neuropsychologia 46: 224-232. doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2007.07.015. PubMed: 17850833.
  253. 64. Knoch D, Fehr E (2007) Motståndskraften i frestelser: rätt prefrontal cortex och självkontroll. Ann NY Acad Sci 1104: 123-134. doi: 10.1196 / annals.1390.004. PubMed: 17344543.
  254. 65. Knoch D, Gianotti LR, Pascual-Leone A, Treyer V, Regard M et al. (2006) Störning av rätt prefrontal cortex genom lågfrekvent repetitiv transkraniell magnetisk stimulering inducerar riskupptagande beteende. J Neurosci 26: 6469-6472. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0804-06.2006. PubMed: 16775134.
  255. 66. McClure SM, Laibson DI, Loewenstein G, Cohen JD (2004) Separata neurala system värderar omedelbara och försenade monetära belöningar. Vetenskap 306: 503-507. doi: 10.1126 / science.1100907. PubMed: 15486304.
  256. 67. Cohen JR, Lieberman MD (2010) Den gemensamma neurala grunden för att utöva självkontroll i flera domäner. I: RR HassinKN OchsnerY. Trop. Självkontroll i samhälle, sinne och hjärna. New York: Oxford University Press. pp. 141-160.
  257. 68. Smith SM, Miller KL, Salimi-Khorshidi G, Webster M, Beckmann CF et al. (2011) Nätverksmodelleringsmetoder för FMRI. NeuroImage 54: 875-891. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.08.063. PubMed: 20817103.
  258. 69. Goldapple K, Segal Z, Garson C, Lau M, Bieling P et al. (2004) Modulation av kortikal-limbiska vägar vid större depression: Behandlingsspecifika effekter av kognitiv beteendeterapi. Arch Gen Psychiatry 61: 34-41. doi: 10.1001 / archpsyc.61.1.34. PubMed: 14706942.
  259. 70. Lutz R (2005) Det terapeutiska begreppet euthymisk behandling. Den lilla skolan av nöje. MMW Fortschr Med 147: 41-43.