Diffusions tensor avbildning av den vita substansens strukturella integritet korrelerar med impulsivitet hos ungdomar med internetstörning (2017)

. 2017 Aug; 7 (8): e00753.

Publicerad online 2017 Jun 21. doi:  10.1002 / brb3.753

PMCID: PMC5561314

Abstrakt

Beskrivning

Internetspelstörning (IGD) definieras vanligtvis som en individs oförmåga att kontrollera internetspel vilket leder till allvarliga negativa konsekvenser, och egenskapens impulsivitet har ses som ett kännetecken för IGD. Nya studier har föreslagit att den vita substansens (WM) strukturella integritet spelar en viktig roll i neuromediering av en individs impulsivitet. Ingen studie har dock undersökt sambandet mellan WM-integritet och impulsivitet hos IGD-ungdomar.

Metoder

I denna studie rekryterades 33-ungdomar med friska IGD- och 32-kontroller (HC) och intergruppskillnaderna i förhållandena mellan impulsivitet och fraktionerad anisotropi (FA) -värden över hela hjärnan WM undersöktes med hjälp av voxelvisa korrelationsanalyser.

Resultat

Våra resultat avslöjade signifikanta skillnader mellan grupperna i korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värden för den högra kortikospinalvägen (CST) och den högra occipital WM. Region av intressebaserade test avslöjade att FA-värdena för dessa kluster var positiva eller obetydligt korrelerade med impulsivitet hos IGD-ungdomar, i kontrast till den signifikant negativa korrelationen i HC: erna.

Slutsatser

Dessa förändrade korrelationer hos IGD-tonåringar kan återspegla potentiella WM-mikrostrukturella förändringar som kan vara förknippade med den större impulsiviteten hos IGD-ungdomar och ge möjliga terapeutiska mål för interventioner i denna population.

Nyckelord: diffusionstensoravbildning, impulsivitet, störning av internet-spel, vitmaterial

1. INTRODUKTION

Internetspelstörning (IGD) är den vanligaste formen av internetberoende i Asien (t.ex. Kina och Korea) (Dong, Devito, Du och Cui, 2012) och definieras som en individs oförmåga att kontrollera internetspel vilket resulterar i negativa konsekvenser, såsom psykologiska, sociala, skol- och / eller arbetsproblem i sitt liv (Cao, Su, Liu, & Gao, 2007; Ung, 1998). Under de senaste åren, och av betydande allmän betydelse, klassificerades IGD i avsnitt III, det vill säga villkor för framtida studier, av Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Femte upplagan (DSM ‐ 5) (Association AP, 2013). Dessutom har impulsivitet visat sig spela en viktig roll i utvecklingen och utvecklingen av IGD. Vissa forskare (Cao et al., 2007; Shapira, Goldsmith, Keck, Khosla och McElroy, 2000; Ung, 1998) har föreslagit att internetberoende, inklusive IGD, var en impulsstörning eller åtminstone var relaterad till impulskontroll. Nya studier (Cao et al., 2007; Chen et al., 2015; Ko et al., 2014, 2015; Luijten, Meerkerk, Franken, van de Wetering och Schoenmakers, 2015) har funnit att ungdomar med IGD / internetberoende hade större impulsivitet jämfört med hälsokontroller. Beteendestudier som använder impulskontrollrelaterade uppgifter (t.ex. Go-NoGo, Go-Stop och / eller Stroop-paradigmer) har visat beteendestyrningssvårigheter hos IGD-ungdomar (Cao et al., 2007; Dong, Zhou och Zhao, 2010, 2011; Lin et al., 2012; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). I en prospektiv longitudinell undersökning, Gentile (Gentile et al., 2011) avslöjade att impulsivitet var en riskfaktor för utvecklingen av IGD. Dessutom har impulsivitet och selektiv uppmärksamhet rapporterats inblandade i patogenesen av IGD, liksom svårighetsgraden av IGD i en studie om medicineringsbehandling av IGD (Song et al., 2016). Med tanke på att stor impulsivitet är en potentiell orsak till farligt beteende (t.ex. självmordsförsök och brottslighet) hos ungdomar, förväntas undersökningar av de neurala underlagen för den större impulsiviteten hos IGD-ungdomar.

Många studier har avslöjat signifikanta samband mellan impulsivitet och strukturer eller funktioner hos flera gråmaterialregioner hos friska försökspersoner (Boes et al., 2009; Brown, Manuck, Flory och Hariri, 2006; Cho et al., 2013; Dambacher et al., 2015; Farr, Hu, Zhang och Li, 2012; Gardini, Cloninger och Venneri, 2009; Matsuo et al., 2009; Muhlert & Lawrence, 2015; Schilling et al., 2012, 2013, 2013; Van den Bos, Rodriguez, Schweitzer och McClure, 2015). Under de senaste åren visar tekniken för diffusion tensor imaging (DTI) ett stort löfte att utvärdera integriteten hos vita substanser (WM) i mänsklig hjärna (Guo et al., 2012, 2012), och den vita substansen (WM) integritet hos de bilaterala frontala och temporala loberna var negativt associerad med impulsivitet hos friska ungdomar (Olson et al., 2009). Missbruksrelaterade studier har också avslöjat signifikanta samband mellan större impulsivitet och integriteten hos många WM-regioner. Till exempel Herting, Schwartz, Mitchell och Nagel (2010) rapporterade en relation mellan FA-värdena i den vänstra underlägsna längsgående fasciculus och den högra optiska strålningen med större impulsivitet som detekterades med en fördröjningsdiskonteringsuppgift hos ungdomar med familjehistorier av alkoholmissbruk, vilket antyder att störd vit substans mikrostruktur kan fungera som en inneboende riskfaktor för alkoholanvändning. En studie av Fortier et al. (2014) fann att minskade FA-värden i de fronto-striatala kretsarna kan förmedla impulsivt beteende hos avhållna alkoholister. Dessutom har ett samband mellan WM-integritet och drogmissbruk visats. Negativa korrelationer mellan större impulsivitet och FA-värdena för den främre corpus callosum och frontal WM har hittats i kokainmissbrukare (Moeller et al., 2005; Romero, Asensio, Palau, Sanchez och Romero, 2010). Dessa resultat indikerar att den störda integriteten i flera WM-regioner spelar en viktig roll för att förmedla större impulsivitet under beroendeframkallande förhållanden.

Ackumulerande neuroimaging-studier har visat att neurala substrat för den större impulsiviteten hos IGD-ungdomar. Nyligen visade funktionella neuroimaging-studier att IGD-ungdomar uppvisar avvikande aktiveringar i fronto-striatalnätverket, det kompletterande motorområdet, cingulatbarken, insulan och parietalloberna under utförandet av impulskontrollrelaterade uppgifter jämfört med HCs (Chen et al., 2015; Ding et al., 2014; Dong et al., 2012; Ko et al., 2014; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). Dessutom avviker effektiv anslutning i svarsinhiberingsnätverket (Li et al., 2014) och ändrad funktionell anslutning för vilotillstånd mellan flera hjärnregioner (Kim et al., 2015; Ko et al., 2015) har också visat sig vara korrelerade med impulsivitet hos IGD-ungdomar. Dessutom avslöjade vår tidigare studie av de strukturella korrelaten av impulsivitet att IGD-ungdomar uppvisade minskade korrelationer mellan impulsivitet och gråmaterialvolymer i hjärnområden som är involverade i beteendeshämning, uppmärksamhet och känslomässig reglering jämfört med HC (Du et al. 2016). Även om DTI-studier har visat WM-integritetsskador hos IGD-ungdomar jämfört med HC (Dong, DeVito, Huang och Du, 2012; Jeong, Han, Kim, Lee och Renshaw, 2016; Lin et al., 2012; Weng et al., 2013; Xing et al., 2014; Yuan et al., 2011, 2016), är förhållandet mellan impulsivitet och WM-integritet hos IGD-ungdomar i stort sett okänt. De tidigare studierna avslöjade att beteendeberoende liknar substansberoende när det gäller neuropsykologi och neurofysiologi (Alavi et al., 2012). Därför postulerade vi att IGD, som ett beteendeberoende, också kan leda till de förändrade förhållandena mellan impulsivitet och WM-integritet som observerats i andra missbruk (Fortier et al., 2014; Moeller et al., 2005; Romero et al., 2010).

I denna studie syftade vi till att utvärdera förhållandet mellan impulsivitet och WM-integritet baserat på DTI-analys i en kohort av IGD-ungdomar i förhållande till demografiskt matchade HC: er. Baserat på tidigare studier hypotes vi att HC: erna med bättre impulsivitetskontroll har större WM-integritet (negativ korrelation), men på grund av IGD-ungdomars egenskaper hos större impulsivitet skulle WM-integriteten hos IGD-tonåren kompensatorisk öka (ändrat till den positiva korrelationen) . Denna studie kan ge ny insikt i den neurobiologiska presentationen av impulsivitet hos IGD-ungdomar.

2. MATERIAL OCH METODER

2.1. ämnen

Trettiotre manliga ungdomar med IGD rekryterades från april till december 2014 från det psykologiska rehabiliteringscentret på Linyi Forth People's Hospital, och trettiotvå ålders- och utbildningsanpassade HC-män inkluderades i vår studie. Alla ämnen var högerhänta. Ungdomarna som svarade på Young Diagnostic Questionnaire för Internet-tillägg med fem eller fler "ja" -svar diagnostiserades med IGD (Young, 1998). Dessutom var alla IGD-ungdomar i denna studie tvungna att uppfylla ytterligare två inklusionskriterier, det vill säga en onlinespeltid på ≥4 timmar / dag och ett Youngs internetberoende test (IAT) poäng ≥ 50. Ingen av HC: erna i vår studie nådde det diagnostiska kriteriet i Youngs diagnostiska frågeformulär för internettillägg, tillbringade högst 2 timmar / dag på onlinespel och hade en IAT-poäng på mindre än 50. Uteslutningskriterierna för alla ämnen var följande: ( 1) någon DSM ‐ IV Axis I-diagnos baserad på MINI ‐ International Neuropsykiatrisk intervju (MINI), (2) förekomsten av neurologisk sjukdom eller neurologiska följder som bedömts med kliniska utvärderingar och medicinska register, eller (3) psykotropisk läkemedelsanvändning eller läkemedel missbruk. Dessutom användes frågeformuläret för att registrera cigarett- och alkoholkonsumtion. Ångest- och depressionstillstånd bedömdes med hjälp av Self-Rating Anxiety Scale (SAS) och Self-Rating Depression Scale (SDS). Ett batteri neuropsykologiska tester utfördes för att bedöma deltagarnas kognitiva domäner. Intelligenskvoter (IQ) för alla deltagare undersöktes med hjälp av standard Rawens progressiva matriser. Arbetsminnet utvärderades med framåt- och bakåt-siffran, och kort- och långtidsminnen testades med Auditory Verbal Leaning Test. Informationsbearbetningshastigheten testades med trail-making test (TMT-A). Execute-funktionen testades med TMT ‐ B. Protokollet för denna studie godkändes av den etiska kommittén vid Tianjin Medical University General Hospital, och alla deltagare och deras vårdnadshavare gav skriftligt informerat samtycke enligt institutionella riktlinjer.

2.2. Impulsivitetsbedömning

Barratt Impulsiveness Scale 11 (BIS ‐ 11) (Patton, Stanford, & Barratt, 1995) användes för att bedöma impulsiviteten hos alla försökspersoner i denna studie. BIS ‐ 11 är en självrapportåtgärd utformad för att bedöma impulsivitet som består av 30-artiklar och innehåller följande tre underskalor: Uppmärksam impulsivitet (AI, uppmärksamhetsbrister, snabba tankar och brist på kognitiv tålamod), Motor impulsivitet (MI, impetuous action) och Nonplanning Impulsivity (NI, brist på framtida inriktning). Alla artiklar besvarades på en 4-punkt Likert-skala (sällan / aldrig, ibland, ofta och nästan alltid / alltid). Summan av de tre delskalans poäng togs som Raw Impulsivity (RI). Högre poäng reflekterar större nivåer av impulsivitet.

2.3. Datainsamling

DTI-data förvärvades med en Siemens 3.0-T-skanner (Magnetom Verio, Siemens, Erlangen, Tyskland) med single-shot spin-echo echo planar bildsekvens och följande parametrar: TR = 7000 ms, TE = 95 ms, vippvinkel = 90 °, FOV = 256 mm × 256 mm, matrisstorlek = 128 × 128, skivtjocklek = 3 mm, 48 skivor utan mellanrum, 64 kodande diffusionsriktningar med ab-värde på 1,000 s / mm2och en volym erhölls också utan diffusionsviktning (b = 0 s / mm2). T1-vägd volymetrisk magnetiseringsförberedd snabb gradient-ekosekvens användes för att förvärva en serie av 192 angränsande sagittala högupplösta anatomiska bilder med följande parametrar: TR = 2,000 ms, TE = 2.34 ms, TI = 900 ms, vippvinkel = 9 °, FOV = 256 mm × 256 mm, skivtjocklek = 1 mm och matrisstorlek = 256 × 256.

2.4. DTI-databehandling

DTI-förbehandling utfördes med hjälp av FMRIB: s diffusionsverktygslåda (FSL 4.0, http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl) och innefattade följande steg: virvelströmsförvrängningar och huvudrörelser i alla DTI-data korrigerades genom att applicera affininriktningen för varje diffusionsvägd bild på icke-diffusionsbilden skallen avlägsnades från varje deltagares DTI-bilder med hjälp av det robusta hjärnextraktionsverktyget (BET); och FA, kartor för radiell diffusivitet (RD) och axiell diffusivitet (AD) beräknades sedan med användning av FMRIB-diffusionsverktygslådan i FSL. De enskilda diffusionsindexen (FA, RD och AD) registrerades i MNI-rymden med tvåstegsmetod. Först registrerades hjärnextraherade b = 0 bilder av varje ämne med sina T1-bilder med en affin metod (12 parametrar); därefter registrerades T1-bilderna i T1-mall för MNI-utrymme; slutligen skrevs diffusionsindexen in i MNI-utrymmet med användning av affineparametrarna som genererades från ovanstående steg och skars igenom till 2 × 2 × 2 mm3. De normaliserade FA-, RD- och AD-kartorna jämnades ut med en isotropisk gaussisk kärna med 6 ‐ mm full bredd till halva max.

2.5. Statistisk analys

Två-prov tPrövningar användes för att undersöka skillnaderna i grupp mellan ålder, utbildning, speltid på nätet (tim / dag), IAT-poäng, SAS-poäng, SDS-poäng, BIS ‐ 11-poäng och kognitiva variabler med SPSS 18.0. Chi-kvadrat-test användes för att undersöka skillnaderna mellan grupper i rökning. Betydelsenivån sattes till p <.05.

Voxelvis statistisk analys av korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värden utfördes med FSL: s permutationsbaserade icke-parametriska testning med 5,000 slumpmässiga permutationer. FA-värdena ansågs som beroende variabler, grupp (HCs vs. IGD), BIS-11 (RI, AI, MI och NI) poäng, och deras interaktioner betraktades som intressanta oberoende variabler och ålder, SAS-poäng och SDS poäng behandlades som förvirrande variabler. BIS-11 (RI, AI, MI och NI) poäng för varje ämne nedvärderades i varje grupp innan de gick in i modellen. En priori WM-mall binäriserad med en tröskel> 0.3 användes som en mask för att begränsa den statistiska analysen inom WM-regionerna. Först uppskattades korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värden för varje grupp genom att beräkna regressionskoefficienterna mellan FA-värdet för varje voxel inom WM-masken och BIS-11 (RI, AI, MI och NI) -poängen. Därefter jämfördes skillnaderna mellan grupperna i regressionskoefficienterna i modellen. Tröskelfritt klusterförbättring (TFCE) användes för att korrigera för flera jämförelser (p <.05).

Regionerna med betydande skillnader mellan grupperna i korrelationerna mellan FA-värdena och BIS-11 (RI, AI, MI och NI) poäng definierades som regionerna av intresse (ROI). De genomsnittliga FA-värdena i ROI: erna extraherades sedan. ROI-baserade partiella korrelationsanalyser mellan de genomsnittliga FA-värdena och motsvarande BIS-11-poäng (RI, AI, MI och NI) gjordes också i varje grupp efter kontroll av ålder och SAS- och SDS-poängen för att validera resultaten av voxelvisa analyser. Bonferroni-korrektionen användes för att kontrollera flera jämförelser.

Voxelvis statistisk analys av skillnaderna mellan grupperna i FA, AD och RD utfördes med FSL: s permutationsbaserade icke-parametriska test med 5,000 slumpmässiga permutationer. TFCE användes för att korrigera för flera jämförelser (p <.05).

3. RESULTAT

3.1. Demografiska och kliniska data

Det fanns inga signifikanta skillnader mellan grupperna när det gäller ålder, utbildning, kognitiva variabler eller rökfrekvens. Ingen av individerna konsumerade vanligtvis alkohol. Speltiden för onlinespel (tim / dag), IAT-poäng, SAS-poäng, SDS-poäng och BIS ‐ 11 (RI, AI, MI och NI) var betydligt högre i IGD-gruppen än i HC. Alla demografiska och kliniska data listas i tabell 1.

Tabell 1 

Demografiska och kliniska data

3.2. Voxelvis korrelationsjämförelse

De voxelvisa korrelationsanalyserna avslöjade att RI-poäng i HC-gruppen var negativt korrelerat med FA-värdena för de bilaterala temporala, parietala och occipitala WM-regionerna och den rätta interna kapseln. MI-poängen var negativt korrelerad med FA-värdena för de bilaterala frontala, temporala, parietala och occipitala WM-regionerna, corpus callosum och den bakre krossen på den högra inre kapseln. FA-värdena för den bilaterala externa kapseln, den bakre krossen av den högra inre kapseln och de högra occipitala och parietala WM-regionerna uppvisade negativa korrelationer med NI-poängen (p <.05, TFCE-korrigering) (Figur 1). Det fanns ingen signifikant korrelation mellan BIS ‐ 11-poängen med FA-värdena över hela WM i IGD-gruppen.

Figur 1 

Hjärnregioner som visar negativa korrelationer mellan FA-värden och impulsivitet (RI, MI, NI) i HC: erna

De voxelvisa korrelationsanalyserna avslöjade att IGD-ungdomarna, jämfört med HC: erna, uppvisade en högre korrelation mellan RI-poängen och FA-värdena för rätt CST (vid den bakre korset i den inre kapseln). IGD-ungdomarna uppvisade också högre korrelationer mellan NI-poängen och FA-värdena för det högra CST (vid den bakre korset i den inre kapseln), och mellan NI-poängen och FA-värdet för den högra occipitala WM-regionen (p <.05, TFCE-korrigering) (Tabell 2, Figur 2). Det fanns inga signifikanta skillnader mellan grupperna i korrelationerna mellan AI- och MI-poäng med FA-värdena över hela WM.

Figur 2 

Hjärnregioner som visar de förändrade korrelationerna mellan FA-värdena och BIS-11 (RI och NI) poäng hos IGD-ungdomar jämfört med HC-värdena. (a), den högra CST (vid den bakre krossen av inre kapsel); (b), höger CST (vid den bakre krossen .

Tabell 2 

Regioner som visar betydande skillnader mellan grupperna i samband mellan FA-värden och impulsivitet

3.3. ROI-vis korrelationsanalys

Tre kluster med signifikanta skillnader mellan grupper i korrelationerna mellan FA-värden och impulsivitet definierades som ROI: er. ROI-baserade korrelationsanalyser avslöjade signifikanta negativa korrelationer mellan BIS ‐ 11 (RI och NI) poäng och FA-värden inom tre ROI: er i HC: s (p <.05 / 6, Bonferroni-korrigering), medan signifikanta positiva korrelationer observerades mellan FA-värdena för rätt CST och BIS-11 (RI och NI) -poängen i IGD-gruppen (p <.05 / 6, Bonferroni-korrigering) (Figur 2). Det fanns ingen signifikant korrelation mellan FA-värdena för den rätta ockipitala WM-regionen och NI-poängen i IGD-gruppen.

3.4. Intergruppsjämförelser av FA-, RD- och AD-värden

Det fanns inga signifikanta skillnader mellan grupperna i FA-, RD- eller AD-värdena i de voxelvisa intergruppsjämförelserna över hela WM.

4. DISKUSSION

I denna studie utvärderades förändrade korrelationer mellan WM-integritet och impulsivitet hos IGD-ungdomar. I HC-grupperna uppvisade FA-värdena för flera WM-regioner negativa korrelationer med impulsivitet, vilket överensstämmer med resultaten från en tidigare studie angående sambandet mellan vit substansintegritet och fördröjning av diskonteringsbeteende hos friska unga individer (Olson et al. 2009). IGD-ungdomarna uppvisade positiva eller obetydliga korrelationer mellan impulsivitet och FA-värden för höger CST och den högra ockipitala WM-regionen i kontrast till den signifikant negativa korrelationen i HC: erna.

CST innehåller fibrer som löper från primärmotor, premotor, tilläggsmotor, somatosensorisk, parietal och cingulatbark till ryggraden och spelar väsentliga roller för att överföra motorrelaterad information, såsom frivillig rörelse och motorisk kontroll (Porter, 1985). Tidigare neuroimaging-studier har visat att CST-projektionsregionerna spelar viktiga roller för att modulera impulsivitet hos friska försökspersoner (Brown et al., 2006; Farr et al., 2012). En fMRI-studie av friska drickare avslöjade att aktiveringen av höger frontal motor / premotorregion under en svarsinhiberingsuppgift var omvänt relaterad till impulsivitetspoäng, vilket indikerade att den stora impulsiviteten var relaterad till försämring av motorstyrningssystemet (Weafer et al., 2015). En studie av Olson et al. (2009) avslöjade att högre FA-värden för rätt CST var associerade med mindre impulsiv prestanda i förseningsdiskonteringsuppgiften hos friska ungdomar. I vår studie hittades negativa korrelationer mellan impulsivitet och FA-värdena för rätt CST i HC, vilket var förenligt med resultaten från Olsons studier. Kelvins voxelvisa korrelationsanalys indikerade också att låga FA-värden för den bakre krusen i den inre kapseln är förknippade med ökad impulsivitet mätt av BIS-11 hos kroniska kokainanvändare (Lim et al., 2008). Dessa resultat antyder att de förändrade korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värdena för CST i IGD-ungdomar kan återspegla potentiella WM-mikrostrukturella förändringar som kan vara förknippade med den större impulsiviteten hos IGD-ungdomar.

I vår studie uppvisade inte IGD-ungdomar signifikanta förändringar i FA-, AD- eller RD-värdena jämfört med HC, men uppvisade positiva korrelationer mellan impulsivitet och FA-värden kontrasterad med den signifikant negativa korrelationen i HC. Det finns två möjliga förklaringar för de förändrade korrelationerna mellan impulsivitet och DTI-mätvärden hos IGD-ungdomar i frånvaro av DTI-metriska förändringar. Genetiska faktorer bidrar till utvecklingen av IGD (Li, Chen, Li och Li, 2014). IGD-ungdomar som var inskrivna i vår studie var fortfarande på väg till WM-mognad, och olika genetiska bakgrunder kan ha fått dem att genomgå WM-utveckling och plasticitet på olika sätt i förhållande till de friska ämnena (Giedd & Rapoport, 2010). Därför kan olika genetiska bakgrunder vara delvis ansvariga för de förändrade korrelationerna mellan impulsivitet och DTI-mätvärden hos IGD-ungdomar. Denna förklaring kräver dock bekräftelse med genetiska studier i framtiden. En annan möjlig förklaring till de förändrade korrelationerna mellan impulsivitet och DTI-mätvärden hos IGD-ungdomar är relaterad till effekten av IGD på WM-mikrostrukturer. Ökad WM-integritet för CST hos IGD-individer har demonstrerats i tidigare studier (Jeong et al., 2016; Yuan et al., 2011; Zhang et al., 2015). Även om det inte fanns några signifikanta skillnader mellan grupperna i DTI-mätvärdena för CST, hittades de positiva korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värden hos IGD-ungdomar, vilket indikerar en tendens bland IGD-ungdomar att ha relativt högre FA-värden för impulsivitetshämning. IGD-ungdomarna som var inskrivna i vår studie hade inga signifikanta förändringar i kognitiva prestationer, vilket tyder på att IGD hade en subtal effekt på deras kognitiva funktion vid tidpunkten för undersökningen, och en longitudinell studie behövs för att bekräfta den dynamiska effekten av IGD på WM-mikrostrukturer. Dessutom har flera fMRI-studier av hämmande kontroll hos IGD-ungdomar visat större impulsivitet och lägre hämmande kontroll åtföljt av avvikande hjärnaktiveringar i den precentrala gyrus och kompletterande motorområdet hos IGD-ungdomar jämfört med friska försökspersoner (Chen et al., 2015; Ding et al., 2014; Dong et al., 2012; Liu et al., 2014; Luijten et al., 2015). Sammantaget gör dessa fynd det troligt att antyda att de funktionella och strukturella tillstånden i motorsystemet, inklusive cortex och WM-fiberkanalerna, var förknippade med större impulsivitet hos IGD-ungdomarna.

Dessutom, i motsats till HC, försvann korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värdena för den högra occipitala WM-regionen hos IGD-ungdomar i vår studie. Ökade FA-värden för occipital WM har visats hos IGD-ungdomar, vilket kan uppstå sekundärt till repetitivt onlinespel (Jeong et al., 2016). Grå materiens volym i occipital cortex var positivt korrelerad med poängen för videospelberoende och mängden livstidsspel (Kuhn & Gallinat, 2014). Dessutom var mer riskfylld prestanda i Iowa Gambling Task relaterad till minskad occipital WM-integritet hos alkoholberoende personer (Zorlu et al., 2013). Det är troligt att påpeka att, som en visuell informationsöverförande kanal, kan den rätta ockipitala subkortikala WM ha potentiella mikrostrukturella förändringar hos IGD-ungdomar som bidragit till den förändrade korrelationen mellan impulsivitet och FA-värden.

Vissa begränsningar i denna studie bör också noteras. För det första hindrade tvärsnittsdesignen i vår studie oss från att dra slutsatser om orsakssambandet mellan de frånvarande korrelationerna och IGD. För att ta itu med om de frånvarande korrelationerna hos IGD-ungdomar beror på förekommande onormal strukturell utveckling eller sekundär till IGD, är genetiska studier och longitudinella studier berättigade. För det andra inkluderades endast manliga ungdomar i vår studie på grund av den väsentligt större förekomsten av IGD hos unga män relativt kvinnor och andra åldersgrupper. Våra resultat bör anses vara specifika för manliga ungdomar med IGD. Slutligen bör klassificering av IGD som enbart baserades på självrapporteringsåtgärderna (YDQ och IAT) som inte är tillräckligt lämplig, mer detaljerade kliniska intervjuer bör inkluderas i utvärderingen av IGD i den framtida forskningen.

Sammanfattningsvis indikerade de negativa korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värden inom flera WM-regioner i HC: n en normal neuromekanism av impulskontroll hos friska försökspersoner. De förändrade korrelationerna mellan impulsivitet och FA-värdena för CST och occipital WM hos IGD-ungdomar kan återspegla potentiella WM-mikrostrukturella förändringar som kan vara associerade med IGD-ungdomars större impulsivitet. Impulsivitet och selektiv uppmärksamhet har enligt uppgift varit inblandade i patogenesen av IGD och relaterad till svårighetsgraden av IGD i en studie om medicineringsbehandling av IGD (Song et al., 2016). Vår studie definierade ytterligare neurobiologiska signaturer för impulsivitet hos IGD-ungdomar och innebar att behandlingen som är inriktad på att förbättra förändrad korrelation mellan impulsivitet och WM-integritet skulle motivera ytterligare utredning.

INTRESSEKONFLIKT

Ingen deklarerad.

Anmärkningar

Du X, Liu L, Yang Y, et al. Diffusionstensoravbildning av den vita strukturens integritet korrelerar med impulsivitet hos ungdomar med internetstörning. Brain Behav. 2017; 7: e00753 https://doi.org/10.1002/brb3.753

Bidragsgivare Information

Xiaodong Li, e-post: moc.621@9189918dxl.

Quan Zhang, e-post: moc.361@2190nauqgnahz.

REFERENSER

  • Alavi SS, Ferdosi M., Jannatifard F., Eslami M., Alaghemandan H., & Setare M. (2012). Beteendemissbruk mot substansmissbruk: Korrespondens av psykiatriska och psykologiska åsikter. International Journal of Prevensive Medicine, 3, 290 – 294. [PubMed]
  • Association AP. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edition (DSM ‐ 5). Arlington, VA: American Psychiatric Association.
  • Boes AD, Bechara A., Tranel D., Anderson SW, Richman L., & Nopoulos P. (2009). Höger ventromedial prefrontal cortex: En neuroanatomisk korrelat av impulskontroll hos pojkar. Social kognitiv och affektiv neurovetenskap, 4, 1 – 9. [PubMed]
  • Brown SM, Manuck SB, Flory JD och Hariri AR (2006). Neural grund för individuella skillnader i impulsivitet: Bidrag av kortikolimbiska kretsar för beteendemässig upphetsning och kontroll. Känslor, 6, 239 – 245. [PubMed]
  • Cao F., Su L., Liu T. och Gao X. (2007). Förhållandet mellan impulsivitet och internetberoende i ett urval av kinesiska ungdomar. Europeisk psykiatri, 22, 466 – 471. [PubMed]
  • Chen CY, Huang MF, Yen JY, Chen CS, Liu GC, Yen CF och Ko CH (2015). Hjärnkorrelat av svarsinhibering vid internetspelstörning. Psykiatri och klinisk neurovetenskap, 69, 201 – 209. [PubMed]
  • Cho SS, Pellecchia G., Aminian K., Ray N., Segura B., Obeso I., & Strafella AP (2013). Morfometrisk korrelation av impulsivitet i medial prefrontal cortex. Hjärntopografi, 26, 479 – 487. [PubMed]
  • Dambacher F., Sack AT, Lobbestael J., Arntz A., Brugman S., & Schuhmann T. (2015). Utan kontroll: Bevis för främre insula-involvering i motorimpulsivitet och reaktiv aggression. Social kognitiv och affektiv neurovetenskap, 10, 508 – 516. [PubMed]
  • Ding WN, Sun JH, Sun YW, Chen X., Zhou Y., Zhuang ZG, ... Du YS (2014). Egenskapsimpulsivitet och nedsatt prefrontal impulsinhibitionsfunktion hos ungdomar med internet-spelberoende avslöjat av en Go / No-Go fMRI-studie. Beteende- och hjärnfunktioner, 10, 20. [PubMed]
  • Dong G., Devito EE, Du X., & Cui Z. (2012). Nedsatt hämmande kontroll vid 'internetberoendestörning': En funktionell magnetresonansbildningsstudie. Psykiatriforskning, 203, 153 – 158. [PubMed]
  • Dong G., DeVito E., Huang J., & Du X. (2012). Diffusionstensoravbildning avslöjar talamus och bakre cingulära cortexavvikelser hos internetmissbrukare. Journal of Psychiatric Research, 46, 1212 – 1216. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H., & Zhao X. (2010). Impulshämning hos personer med internetberoendestörning: elektrofysiologiska bevis från en Go / NoGo-studie. Neuroscience Letters, 485, 138 – 142. [PubMed]
  • Dong G., Zhou H., och Zhao X. (2011). Manliga internetmissbrukare visar försämrad förmåga till verkställande kontroll: Bevis från en färgord Stroop-uppgift. Neuroscience Letters, 499, 114 – 118. [PubMed]
  • Du X., Qi X., Yang Y., Du G., Gao P., Zhang Y., ... Zhang Q. (2016). Förändrade strukturella korrelat av impulsivitet hos ungdomar med internet-spelsjukdom. Frontiers in Human Neuroscience, 10, 4. [PubMed]
  • Farr OM, Hu S., Zhang S., & Li CS (2012). Minskad salinitetsbearbetning som ett neuralt mått på Barratt impulsivitet hos friska vuxna. NeuroImage, 63, 1070 – 1077. [PubMed]
  • Fortier CB, Leritz EC, Salat DH, Lindemer E., Maksimovskiy AL, Shepel J., ... McGlinchey RE (2014). Alkoholens utbredda effekter på mikrostrukturen i vitt material. Alkoholism, klinisk och experimentell forskning, 38, 2925 – 2933. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Gardini S., Cloninger CR och Venneri A. (2009). Individuella skillnader i personlighetsdrag återspeglar strukturell variation i specifika hjärnregioner. Hjärnforskningsbulletin, 79, 265 – 270. [PubMed]
  • Gentile DA, Choo H., Liau A., Sim T., Li D., Fung D., & Khoo A. (2011). Patologisk videospelanvändning bland ungdomar: En tvåårig longitudinell studie. Barnläkare, 127, e319 – e329. [PubMed]
  • Giedd JN, & Rapoport JL (2010). Strukturell MR av pediatrisk hjärnutveckling: Vad har vi lärt oss och vart ska vi? Neuron, 67, 728 – 734. [PubMed]
  • Guo WB, Liu F., Chen JD, Xu XJ, Wu RR, Ma CQ, ... Zhao JP (2012). Förändrad vitmaterialintegritet i förhjärnan vid behandlingsresistent depression: En diffusionstensoravbildningstudie med kanalbaserad rumslig statistik. Framsteg inom neuro-psykofarmakologi och biologisk psykiatri, 38, 201 – 206. [PubMed]
  • Guo W., Liu F., Liu Z., Gao K., Xiao C., Chen H., & Zhao J. (2012). Rätt lateraliserade avvikelser i vit substans i första avsnitt, läkemedelsnaiv paranoid schizofreni. Neuroscience Letters, 531, 5 – 9. [PubMed]
  • Herting MM, Schwartz D., Mitchell SH, & Nagel BJ (2010). Fördröja diskontering av beteenden och mikrostrukturavvikelser i vit substans hos ungdomar med en familjehistoria av alkoholism. Alkoholism, klinisk och experimentell forskning, 34, 1590 – 1602. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Jeong BS, Han DH, Kim SM, Lee SW och Renshaw PF (2016). Anslutning av vit materia och internetspelstörning. Addiction Biology, 21, 732 – 742. [PubMed]
  • Kim H., Kim YK, Gwak AR, Lim JA, Lee JY, Jung HY, ... Choi JS (2015). Vilande tillstånd regional homogenitet som en biologisk markör för patienter med Internet-spelsjukdom: En jämförelse med patienter med alkoholanvändningssjukdom och friska kontroller. Framsteg inom neuro-psykofarmakologi och biologisk psykiatri, 60, 104 – 111. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Yen JY, ... Liu GC (2014). Förändrad hjärnaktivering under responshämning och felbehandling hos personer med Internet-spelsjukdom: En funktionell magnetisk bildstudie. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience, 264, 661 – 672. [PubMed]
  • Ko CH, Hsieh TJ, Wang PW, Lin WC, Yen CF, Chen CS och Yen JY (2015). Förändrad densitet av grå substans och störd amygdalas funktionella anslutning hos vuxna med internetspelstörning. Framsteg inom neuro-psykofarmakologi och biologisk psykiatri, 57, 185 – 192. [PubMed]
  • Kuhn S., & Gallinat J. (2014). Mängden livstidsvideospel är positivt associerad med entorhinal, hippocampal och occipital volym. Molekylär psykiatri, 19, 842 – 847. [PubMed]
  • Li M., Chen J., Li N. och Li X. (2014). En tvillingstudie av problematisk internetanvändning: Dess ärftlighet och genetiska samband med ansträngande kontroll. Tvillingforskning och mänsklig genetik, 17, 279 – 287. [PubMed]
  • Li B., Friston KJ, Liu J., Liu Y., Zhang G., Cao F., ... Hu D. (2014). Nedsatt frontal-basal ganglia-anslutning hos ungdomar med internetberoende. Vetenskapliga rapporter, 4, 5027. [PubMed]
  • Lim KO, Wozniak JR, Mueller BA, Franc DT, Specker SM, Rodriguez CP,… Rotrosen JP (2008). Makrostrukturella och mikrostrukturella avvikelser i kokainberoende. Drog- och alkoholberoende, 92, 164 – 172. [PubMed]
  • Lin F., Zhou Y., Du Y., Qin L., Zhao Z., Xu J., & Lei H. (2012). Onormal vit substansintegritet hos tonåringar med internetberoendestörning: En kanalbaserad rumslig statistikstudie. PLoS ONE, 7, e30253. [PubMed]
  • Liu GC, Yen JY, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Lin WC, & Ko CH (2014). Hjärnaktivering för svarsinhibering under spelets distrahering vid internetspelstörning. Kaohsiung Journal of Medical Sciences, 30, 43 – 51. [PubMed]
  • Luijten M., Meerkerk GJ, Franken IH, van de Wetering BJ, & Schoenmakers TM (2015). En fMRI-studie av kognitiv kontroll hos problemspelare. Psykiatriforskning, 231, 262 – 268. [PubMed]
  • Matsuo K., Nicoletti M., Nemoto K., Hatch JP, Peluso MA, Nery FG, & Soares JC (2009). En voxelbaserad morfometristudie av frontal grå substans korrelerar impulsivitet. Human Brain Mapping, 30, 1188 – 1195. [PubMed]
  • Moeller FG, Hasan KM, Steinberg JL, Kramer LA, Dougherty DM, Santos RM, ... Narayana PA (2005). Minskad anterior corpus callosum vitmaterialintegritet är relaterad till ökad impulsivitet och minskad diskriminerbarhet hos kokainberoende personer: Diffusion tensor imaging. Neuropsykofarmakologi, 30, 610 – 617. [PubMed]
  • Muhlert N., & Lawrence AD ​​(2015). Hjärnstrukturen korrelerar med känslobaserad utslagimpulsivitet. NeuroImage, 115, 138 – 146. [PubMed]
  • Olson EA, Collins PF, Hooper CJ, Muetzel R., Lim KO, & Luciana M. (2009). Vit materiens integritet förutsäger fördröjning av diskonteringsbeteende hos 9--23-åringar: En diffusions tensor avbildningsstudie. Journal of Cognitive Neuroscience, 21, 1406 – 1421. [PubMed]
  • Patton JH, Stanford MS och Barratt ES (1995). Faktorstruktur för Barratt impulsivitetsskala. Journal of Clinical Psychology, 51, 768 – 774. [PubMed]
  • Porter R. (1985). Den kortikomotonuronala komponenten i pyramidalkanalen: Kortikomotonuronala anslutningar och funktioner i primater. Hjärnforskning, 357, 1 – 26. [PubMed]
  • Romero MJ, Asensio S., Palau C., Sanchez A., och Romero FJ (2010). Kokainberoende: Diffusionstensoravbildningsstudie av den sämre frontala och främre cingulära vita substansen. Psykiatriforskning, 181, 57 – 63. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Paus T., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A., ... Gallinat J. (2013). Kortikal tjocklek på överlägsna frontala cortex förutsäger impulsivitet och perceptuell resonemang i tonåren. Molekylär psykiatri, 18, 624 – 630. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Banaschewski T., Barbot A., Barker GJ, ... Gallinat J. (2013). Vanliga strukturella korrelat för dragimpulsivitet och perceptuell resonemang i tonåren. Human Brain Mapping, 34, 374 – 383. [PubMed]
  • Schilling C., Kuhn S., Romanowski A., Schubert F., Kathmann N., & Gallinat J. (2012). Kortikal tjocklek korrelerar med impulsivitet hos friska vuxna. NeuroImage, 59, 824 – 830. [PubMed]
  • Shapira NA, Goldsmith TD, Keck PE, Khosla UM, & McElroy SL (2000). Psykiatriska egenskaper hos individer med problematisk internetanvändning. Journal of Affective Disorders, 57, 267 – 272. [PubMed]
  • Song J., Park JH, Han DH, Roh S., Son JH, Choi TY, ... Lee YS (2016). Jämförande studie av effekterna av bupropion och escitalopram på Internet-spelsjukdom. Psykiatri och klinisk neurovetenskap, 70, 527 – 535. [PubMed]
  • Van den Bos W., Rodriguez CA, Schweitzer JB, & McClure SM (2015). Ungdomens otålighet minskar med ökad frontostriatal anslutning. Förfaranden från National Academy of Sciences USA, 112, E3765 – E3774. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Weafer J., Dzemidzic M., Eiler W. 2nd, Oberlin BG, Wang Y., & Kareken DA (2015). Föreningar mellan regional hjärnfysiologi och dragimpulsivitet, motorhämning och nedsatt kontroll över drickande. Psykiatriforskning, 233, 81 – 87. [PubMed]
  • Weng CB, Qian RB, Fu XM, Lin B., Han XP, Niu CS och Wang YH (2013). Grå materia och vit materia abnormiteter i onlinespelberoende. European Journal of Radiology, 82, 1308 – 1312. [PubMed]
  • Xing L., Yuan K., Bi Y., Yin J., Cai C., Feng D., ... Tian J. (2014). Minskad fiberintegritet och kognitiv kontroll hos ungdomar med internet-spelsjukdom. Hjärnforskning, 1586, 109 – 117. [PubMed]
  • Young K. (1998). Internetberoende: uppkomsten av en ny klinisk störning. Cyberpsykologi och beteende, 1, 237–244.
  • Yuan K., Qin W., Wang G., Zeng F., Zhao L., Yang X., ... Tian J. (2011). Misstörningar i mikrostrukturer hos ungdomar med internetberoende. PLoS ONE, 6, e20708. [PubMed]
  • Yuan K., Qin W., Yu D., Bi Y., & Xing L., Jin C., & Tian J. (2016). Interaktioner mellan kärnhjärnnätverk och kognitiv kontroll hos individer i internetspelstörningar i sen tonår / tidig vuxen ålder. Hjärnstruktur och funktion, 221, 1427 – 1442. [PubMed]
  • Zhang Y., Du G., Yang Y., Qin W., Li X. och Zhang Q. (2015). Högre integritet hos motor- och visuella vägar i långvariga videospelare. Frontiers in Human Neuroscience, 9, 98. [PubMed]
  • Zorlu N., Gelal F., Kuserli A., Cenik E., Durmaz E., Saricicek A., & Gulseren S. (2013). Onormal vit substansintegritet och beslutsunderskott i alkoholberoende. Psykiatriforskning, 214, 382 – 388. [PubMed]