Sci Rep. 2017 Jan 30; 7: 41742. doi: 10.1038 / srep41742.
Kim M1, Lee TH2, Choi JS1,3, Kwak YB2, Hwang WJ2, Kim T2, Lee JY3,4, Lim JA3, Park M3, Kim YJ3, Kim SN1, Kim DJ5, Kwon JS1,2,4.
Vetenskapliga rapporter 7, Artikelnummer: 41742 (2017)
doi: 10.1038 / srep41742
Abstrakt
Även om internetspelstörning (IGD) och tvångssyndrom (OCD) representerar motsatta ändar av impulsivitets- och kompulsivitetsdimensionerna delar de två sjukdomarna vanliga neurokognitiva underskott i responsinhibering. Likheterna och skillnaderna i neurofysiologiska särdrag hos förändrad responsinhibering mellan IGD och OCD har dock inte undersökts tillräckligt. Totalt deltog 27-patienter med IGD-, 24-patienter med OCD- och 26-friska kontrollpersoner (HC) i en Go / NoGo-uppgift med elektroencefalografiska inspelningar. N2-P3-komplex som framkallades under Go och NoGo-tillståndet analyserades separat och jämfördes bland förhållanden och grupper. NoGo-N2-latens vid centralelektrodplatsen försenades i IGD-gruppen mot HC-gruppen och korrelerade positivt med svårighetsgraden av internetmissbruk och impulsivitet. NoGo-N2-amplituden vid frontalektrodesidan var mindre hos OCD-patienter än hos IGD-patienter. Dessa resultat tyder på att långvarig NoGo-N2 latens kan fungera som en markör för egenskapsimpulsivitet i IGD och minskad NoGo-N2 amplitud kan vara en differentiell neurofysiologisk egenskap mellan OCD från IGD med avseende på kompulsivitet. Vi rapporterar det första differentiella neurofysiologiska korrelatet för den förändrade responsinhiberingen i IGD och OCD, som kan vara en kandidatbiomarkör för impulsivitet och kompulsivitet.
Introductio
Historiskt har klassificeringsmodeller av psykiatriska sjukdomar placerat impulsiva störningar och tvångssyndrom i motsatta ändar av en enda dimension1. De flesta representativa impulsiva störningar är beroendeframkallande störningar, såsom patologiskt spelande (PG) eller substansberoende, vilket visar riskbeteende för omedelbar tillfredsställelse som en kärnegenskaper2,3. Å andra sidan har obsessiv-tvångssyndrom (OCD) ansetts vara den mest klassiska formen av tvångssyndrom, eftersom tvångsmedel i OCD tros vara ganska stereotypa, ofta ego-dystoniska, och inriktade på skadedräkt4,5. Trots detta har de senaste rapporterna fokuserat på likheterna mellan impulsiva och kompulsiva störningar, såsom underskott i responsinhibering, hjärnkretslopp och comorbiditeter, vilket tyder på att impulsivitet och tvångsmässighet är ortogonala faktorer som var och en bidrar i varierande grad till olika psykiatriska tillstånd6,7. Ur denna synvinkel gav den amerikanska psykiatriska föreningen en ny obsessiv-tvångsmässig och besläktad sjukdomskategori (OCRD) i Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th utgåva (DSM-5), där likheter och skillnader i impulsiva och kompulsiva störningar kunde jämföras och undersökas ytterligare från flera perspektiv6.
Internetspelstörning (IGD) klassificeras som en beteendemässig beroende, som kännetecknas av en oförmåga att styra användningen av spel på internet trots funktionsnedsättning, liknande spel i PG8,9. Med populariseringen av internet och den snabba tillväxten i spelindustrin har individer med IGD ökat i antal och visat tendenser mot olika psykiatriska comorbiditeter10,11,12,13. Att reflektera det framväxande kliniska intresset i IGD, avsnitt 3 i DSM-5 (Emerging Measures and Models) inkluderade detta tillstånd tillsammans med en lista över föreslagna diagnostiska kriterier för att uppmuntra framtida forskning14. Impulsivitet och ett misslyckande av hämmande kontroll i IGD har föreslagits med användning av olika modaliteter, såsom beteendemässiga, elektrofysiologiska och funktionella neuroimaging paradigmer15,16,17. Försämrad responsinhibering har också rapporterats i OCD, i enlighet med obsessiv-kompulsiv symptomsträngighet och ineffektiv top-down-reglering18,19. Defekter som svarar inhibering kan orsakas av olika neurala svar, i form av impulsivitet eller tvångsmoment, till den gemensamma strävan att utföra en specifik handling20,21. Således kan undersökning av neurobiologiska korrelat (er) av förändrad responsinhibering i IGD och OCD vara till hjälp för att förstå rollen som impulsivitet och tvångsmässighet i psykiatriska störningar.
N2- och P3-eventrelaterade potentiella (ERP) komponenter i Go / NoGo-uppgifter har konceptualiserats som neurofysiologiska korrelater av responsinhibering22. Hos friska individer ger ett svar på en NoGo-stimulans ett större N2-P3-komplex än att reagera på en Go-stimulans, vilket indikerar att NoGo-N2 och -P3 återspeglar processen för hämmande kontroll23. Tidigare forskning har föreslagit att NoGo-N2 återspeglar ett tidigt stadium av hämmande kontroll eller konfliktövervakning24,25,26. Den andra ERP-komponenten, NoGo-P3, kan representera ett senare steg i den inhiberande processen på både kognitiva och motoriska domäner27,28. När det gäller både NoGo-N2- och -P3-komponenterna hos friska individer har amplitude föreslagits som en markör för antingen framgångsrik inhibering eller den subjektiva ansträngning som erfordras för att hämma ett svar och latens har ansetts återspegla den senare22,29.
Trots att det har funnits flera studier om responshämning i IGD med ett Go / NoGo-paradigm har resultaten inte varit konsekventa över studier. Två studier föreslog att NoGo-N2-amplituder av alltför stora internetanvändare reducerades, kanske på grund av en förmedlande effekt av den associerade impulsiviteten. Eftersom inga korrelationer observerades mellan NoGo-N2-amplituden och någon mått av impulsivitet i dessa studier kunde emellertid inte identifierare av egenskapsimpulsivitet hos IGD-personer identifieras17,30. I motsats härtill rapporterade två andra studier ökad NoGo-N2-amplituder hos alltför stora spelare eller smartphoneanvändare och tolkade resultaten som kompensatorisk hyperaktivitet för responsinhiberingsfel31,32. Dessa inkonsekvenser kan bero på variation i uppgiftsproblem bland studier, vilket är känt att ha en effekt på riktningen för NoGo-N2-amplitudförändring (dvs. förbättrad eller minskad)33. När det gäller NoGo-P3, bara studien av Dong et al,. rapporterade en signifikant gruppskillnad i NoGo-P3-amplitude och latens17. Tidigare ERP-studier i OCD-patienter som använde Go / NoGo-uppgifter eller Stop Signal Tasks (SST) utvärderade sambandet mellan responsinhibering och kompulsivitet. Kim et al,. visade att NoGo-N2-amplituder vid fronto-centrala platser reducerades och var negativt förknippade med tvångssyndromets svårighetsgrad18. I en annan studie, Hermann et al,. visade att OCD-patienter hade minskat frontal aktivitet under NoGo-tillståndet, och att anteriorisering var negativt korrelerad med Yale-Brown obsessiv tvångskalans (Y-BOCS) poäng34. Johannes et al,. Å andra sidan fann att Stop-N2 amplitude ökades hos OCD-patienter under SST-prestanda35. Dessutom Lei et al,. rapporterade att ökad Stop-N2 amplitude var en allmän egenskap hos OCD patienterna oavsett symptomdimension och inte korrelerad med OC-symptomens svårighetsgrad36.
Trots det växande intresseet för att identifiera de patofysiologiska och neurobiologiska mekanismerna för IGD och OCD i termer av impulsivitets- och kompulsivitetsspektra, har ingen studie hittills direkt jämfört neurofysiologiska korrelat (er) med responshämning i IGD kontra OCD. Vidare har studier inklusive IGD-personer rapporterat inkonsekventa resultat, vilket kan bero på skillnader i uppgiftskomplexitet bland studier. Vidare har inget signifikant neurofysiologiskt korrelat av impulsivitet identifierats17,30,31,32. I den aktuella studien undersökte vi likheterna och skillnaderna i responshämning av IGD kontra OCD under Go / NoGo-uppgiftens prestanda. Vi uppmätta både beteendemässiga och neurofysiologiska aspekter av responsinhibering och använda uppgifter med lika svårigheter för varje grupp att kontrollera för eventuella effekter av uppgiftskomplexitet på ERP-svar. Vi förutsåg att individer med IGD och patienter med OCD skulle visa liknande underskott i responsinhibering, som indexeras av beteendeprestanda. För det andra förväntade vi oss eventuella fel i hämmande kontroll, i IGD eller OCD, att vara relaterade till olika neurofysiologiska särdrag mellan störningarna med avseende på impulsivitet och kompulsivitet.
Resultat
Demografi, kliniska egenskaper och Go-NoGo beteendedata
Vi hittade ingen signifikant gruppskillnad i kön, handenhet, IQ eller utbildning (Tabell 1). Poäng på IAT (F2,72 = 24.702, p < 0.001), BIS-11 (F2,72 = 4.209, p = 0.019), BDI (F2,72 = 11.557, p < 0.001) och BAI (F2,72 = 10.507, p = 0.001) var signifikant olika mellan grupperna. Deltagare med IGD visade de högsta poängen på IAT, patienter med OCD var mellanliggande och friska kontrollpersoner (HC) visade de lägsta poängen (IGD vs. HC, p < 0.001, IGD vs. OCD, p < 0.001, OCD vs. HC, p = 0.028). Impulsiviteten, indexerad av BIS-11-poängen, var högre i IGD-gruppen än i HC-gruppen (p = 0.019). Skillnader i BIS-11-poäng var dock inte signifikanta mellan HC- och OCD-grupperna (p = 0.106), eller mellan IGD- och OCD-grupperna (p = 0.826). Både IGD- och OCD-personer visade allvarligare depressiva och ångestsymtom, vilket framgår av deras BDI (IGD vs. HC, p = 0.006, OCD vs. HC, p < 0.001) och BAI (IGD vs. HC, p = 0.020, OCD vs. HC, p < 0.001) poäng än HCs.
Tabell 1: Demografi, kliniska egenskaper och Go/NoGo-beteende hos deltagarna.
RT:erna i Go-försöket skilde sig inte signifikant mellan grupperna. Även om IGD-gruppen svarade snabbare och OCD-gruppen långsammare än de andra två grupperna, observerades ingen statistiskt signifikant gruppskillnad. Emellertid skiljde sig ER i NoGo-försöket (fel vid provision) signifikant mellan grupperna (F = 4.242, p = 0.018); HC:erna visade en lägre ER än deltagarna i IGD (p = 0.031) och OCD (p = 0.044).
ERP-amplituder och latenser
Figur 1 visar de stora genomsnittliga ERP-vågformerna vid Fz-, Cz- och Pz-elektrodplatserna. Det fanns betydande huvudeffekter av hämmande tillstånd (Go/NoGo) på N2-amplituden (F1,74 = 59.594, p < 0.001) och latens (F1,74 = 6.902, p = 0.010), såväl som i P3-amplitud (F1,74 = 48.469, p < 0.001) och latens (F1,74 = 4.229, p = 0.043). Det fanns ingen signifikant grupp efter hämmande tillståndsinteraktionseffekt på N2-amplitud (F1,74 = 2.628, p = 0.079) eller latens (F1,74 = 2.071, p = 0.133), eller på P3-amplitud (F1,74 = 0.030, p = 0.971) eller latens (F1,74 = 0.681, p = 0.509). Alla tre grupperna visade faktiskt större N2- och P3-amplituder och längre N2- och P3-latenser i NoGo än i Go-försök. Upprepade mätningar ANOVA med elektrodplats (sex fronto-centrala elektroder för N2 och sex centroparietalelektroder för P3) som inom-subjektsfaktor och grupp (IGD/OCD/HC) som en mellan-subjektsfaktor visade en signifikant huvudeffekt av gruppen på NoGo-N2 latens (F2,74 = 3.880, okorrigerat p = 0.025). Efter att ha tillämpat Bonferroni-korrigering för ANOVA med flera upprepade åtgärder, visade huvudeffekten av gruppen på NoGo-latens trendnivåsignifikans som indikerade mellaneffekt (korrigerad p = 0.100). Det fanns en signifikant effekt av elektrodplatsen på NoGo-N2 latens (F5,70 = 17.652, p < 0.001) och NoGo-N2-amplitud (F5,70 = 16.364, p < 0.001). A post hoc Bonferroni-testet visade att NoGo-N2-latensen var förlängd hos IGD-personer (p = 0.025) jämfört med den hos HC:er, medan ingen skillnad hittades mellan IGD- och OCD-grupperna (p = 1.000) eller mellan OCD- och HC-grupperna (p = 0.191). Ingen signifikant gruppeffekt sågs i någon av de andra variablerna (Go-N2 amplitud, F2,74 = 0.152, p = 0.859, Go-N2-latens, F2,74 = 1.860, p = 0.163, Go-P3-amplitud, F2,74 = 0.134, p = 0.875, Go-P3-latens, F2,74 = 3.880, p = 0.025, NoGo-N2-amplitud, F2,74 = 2.111, p = 0.128, NoGo-P3 amplitud, F2,74 = 0.057, p = 0.945, NoGo-P3-latens, F2,74 = 1.927, p = 0.153). Tabell 2 sammanfattar medelvärdena (standardavvikelser) för Go- och NoGo-N2-amplituder och latenser vid varje elektrodplats, och resultaten av gruppjämförelsen. Patienter med OCD visade minskade NoGo-N2-amplituder vid F2 jämfört med individer med IGD, efter Bonferroni-korrigering (okorrigerad p = 0.006, korrigerad p = 0.036). Det fanns ingen gruppskillnad i NoGo-N2-amplitud vid F2 mellan IGD- och HC-grupperna (p = 0.469) eller mellan OCD- och HC-grupperna (p = 0.123). Tabell 3 presenterar medelvärdet (standardavvikelser) för Go- och NoGo-P3-amplituder och latenser vid varje elektrodplats, och resultaten av gruppjämförelsen. Jämfört med HC:er visade OCD-patienter längre Go-P3-latenser vid C1-elektrodplatsen (okorrigerad p = 0.024, korrigerad p = 0.144), medan försökspersoner med IGD visade förlängda Go-P3-latenser vid P1 (okorrigerad p = 0.028, korrigerad p = 0.168) och NoGo-P3-latenser vid Cz (okorrigerad p = 0.029, korrigerad p = 0.174). Dessa statistiska skillnader överlevde dock inte efter Bonferroni-korrigering.
Figur 1: Stora medelvärde för händelserelaterade potentiella vågformer för Go/NoGo-förhållanden över de tre grupperna vid Fz-, Cz- och Pz-elektrodplatserna.
Tabell 2: Jämförelse av Go/Nogo-N2-amplituder och latenser över tre grupper.
Tabell 3: Jämförelse av Go/Nogo-P3-amplituder och latenser över tre grupper.
Korrelationsanalys
Pearsons korrelationsanalys utfördes för NoGo-N2-latens vid Cz, NoGo-N2-latens vid C2, IAT-poäng, BIS-11-poäng i IGD-gruppen; och för NoGo-N2 amplitud vid F2, Y-BOCS totalpoäng, tvångspoäng och tvångspoäng i OCD-gruppen. Signifikanta samband mellan NoGo-N2-latens vid Cz- och IAT-poäng (r = 0.452, p = 0.018) och BIS-11-poäng (r = 0.393, p = 0.043) hittades i IGD-gruppen (Fig 2). NoGo-N2-latens vid C2 korrelerade med varken IAT-poäng (r = 0.057, p = 0.777) eller BIS-11-poäng (r = 0.170, p = 0.398) i IGD-gruppen. I OCD-gruppen hittades inget signifikant samband mellan NoGo-N2 amplitud vid F2 och Y-BOCS totalpoäng (r = -0.192, p = 0.370), tvångstankarpoäng (r = -0.252, p = 0.235) eller tvångspoäng (r = -0.091, p = 0.674).
Figur 2: Korrelation av NoGo-N2-latensen vid Cz-elektrodplatsen med poäng på den koreanska versionen av Youngs Internet Addiction Test (IAT) och Barratt Impulsiveness Scale version 11 (BIS-11) hos individer med internetspelstörningar.
Diskussion
Enligt vår kunskap är detta den första rapporterade undersökningen av olika neurofysiologiska korrelater av responsinhibering i IGD och OCD. Som hypoteser uppvisade IGD- och OCD-deltagare ökade ER i NoGo-tillståndet (kommissionsfel), vilket indikerar att både IGD- och OCD-grupperna visade svårigheter vid inhibering av respons vid beteendets nivå. När det gäller de neurofysiologiska fynden visade alla tre grupper större N2-P3-amplituder och längre N2-P3-latenser i NoGo än i Go-tillståndet. Fördröjd NoGo-N2 latens vid en central plats hittades i IGD-gruppen mot HC-skivor med mellanliggande effekt och korrelerade positivt med svårighetsgraden och impulsivitetspoängen för internetmissbruk. NoGo-N2-amplituden vid frontsidan reducerades i OCD-patienter mot IGD-individer; korrelationen mellan NoGo-N2-amplituden vid frontsidan och tvångssyndromets svårighetsgrad var dock inte signifikant.
I överensstämmelse med tidigare studier visade IGD-ämnen de högsta nivåerna av impulsivitet, som indexeras av BIS-11-poäng bland grupperna37,38. Latency av N2-P3-komplexet i NoGo-tillståndet betraktas som den kognitiva efterfrågan som krävs för att övervaka konflikten och hämma responser med framgång29. Benikos et al,. rapporterade att NoGo-N2-amplituden förstärktes med ökande arbetsproblem och subjektiv ansträngning för att hämma svar33. Det har också visat sig att psykiatriska tillstånd med hög impulsivitet, såsom uppmärksamhetsunderskott och hyperaktivitetsstörning, personlighetsstörning i gränsen och psykopati, uppvisar förändrade NoGo N2-P3-komplex39,40,41. I den nuvarande studien var NoGo-N2-amplituden större i IGD-individer än hos OCD-patienter, vilket tyder på att trots de delade hämmande kontrollunderskotten föreligger skillnader i de neurofysiologiska korrelaten av impulsivitet och kompulsivitet mellan dessa två populationer. Dessutom fördröjdes NoGo-N2-latens i IGD-individer jämfört med den hos HC-patienter, vilket indikerar att IGD-patienter hade svårigheter med responshämning i de tidiga stadierna, vilket kräver mer kognitiva resurser. Vidare korrelerade svårighetsgraden av IGD och impulsiviteten positivt med NoGo-N2 latens vid den centrala platsen, vilket tyder på att ett misslyckande av hämmande kontroll hos IGD-patienter kan relateras till ökad kognitiv efterfrågan på responsinhibering på grund av deras högre impulsivitet.
Tidigare studier rapporterade att upprepade beteenden i OCD är mer kompulsiva än impulsiva eftersom OCD-patienter uppvisar en relativt bevarad kapacitet för att fördröja en belöning, till skillnad från beroende patienter42,43. På samma sätt fann vi mindre framträdande impulsivitet hos OCD-patienter jämfört med IGD-patienter. Dessutom visade OCD-patienter mindre NoGo-N2-amplituder vid frontsidan än IGD-individer, vilket indikerar att NoGo-N2-amplitude i OCD kan återspegla dysfunktion i frontala regioner som hämmar tvångsbeteenden18. Enligt källanalysresultat från tidigare studier kommer NoGo-N2-komponenten från de mediala orbitofrontala och cingulära corticesna22,44. Dessa regioner har rapporterats vara neurala korrelater av responsinhibering i en studie med användning av funktionell magnetisk resonansbildning21. I OCD-patienter har regionerna i den ventrala kognitiva kretsen av cortico-striato-thalamo-kortikala slingan som är kända för att mediera motor- och responsinhibering föreslagits vara neurala korrelater av obsessiva-kompulsiva symtom45,46. Med dessa fynd tillsammans kan reducerad NoGo-N2-amplitud vid frontsidan i vår grupp av OCD-patienter återspegla dysfunktion i de neurofysiologiska korrelaten av hämmande kontroll, medierad av frontala kortikala regioner.
I motsats till resultat som rapporterats av tidigare studier fann vi ingen signifikant skillnad i NoGo-N2 amplitude mellan OCD-patienter och HC-patienter18,34,35,36,47. Tidigare litteratur om NoGo- eller Stop-N2 hos OCD-patienter rapporterade motsatt riktning av N2-amplituden (ökad eller minskad) med avseende på studiedesign. Studier som rapporterade mindre NoGo-N2 i OCD-patienter än i HC: s använde Go / NoGo-uppgift utan oddballparadigm och tolkade deras fynd som reflektion av nedsatt responshämning18,34. Studier som rapporterade större Stop-N2 i OCD-patienter, å andra sidan, använde Go / NoGo-uppgift med komplicerat oddballparadigm eller SST och föreslog att ökad kognitiv efterfrågan vid utförande av responsinhibering förstorad NoGo- eller Stop-N235,36,47. Det har föreslagits att NoGo- eller Stop-N2 visade en liknande topografi och uppskattad källplats som felrelaterad negativitet, och NoGo- eller Stop-N2 har visat sig vara störst under höga konfliktförhållanden47. Således kan NoGo- eller Stop-N2-komponenten vara involverad i situationer där mottaglig konflikt är hög. Go / NoGo-uppgiften som användes i den aktuella studien inkluderade ett enkelt oddballparadigm som inte inkluderades i tidigare studier som rapporterade minskad NoGo-N2 hos OCD-patienter18,34 och dessutom åtföljde relativt lågt konfliktvillkor jämfört med SST som användes i Lei et al,. studie, som rapporterade ökad Stop-N2 amplitud36. Därför kan det mellanliggande konfliktläget som uppstod av Go / NoGo-uppgiften i denna studie ha framkallat mellanliggande NoGo-N2-amplitud hos OCD-patienter som i sin tur kan ha suddit kontrasten mellan OCD och HC-grupper.
I denna studie visade både IGD- och OCD-deltagare beteendemässiga underskott i responshämning, vilket bedömdes av en ökad ER under Go / NoGo-uppgiften. Emellertid skiljer sig det neurala svaret mot innehållande beteenderesponser på NoGo-stimuli mellan grupperna, vilket föreslår olika neurofysiologiska korrelater av förändrad responsinhibering. Även om fel i hämmande kontroll kan bero på både impulsivitet och kompulsivitet, är impulsivitetsprocessen relaterad till tendensen att agera på impuls, medan tvångsförmågan är relaterad till ett problem vid avslutande åtgärder7,48. Specifikt fann vi att NoGo-N2-amplitude vid frontsidan ökade i IGD-gruppen, medan OCD-gruppen visade en relativ minskning av NoGo-N2-amplituden under utförandet av samma Go / NoGo-uppgift. Tidigare ERP-studier med Go / NoGo-uppgifter har rapporterat inkonsekventa resultat avseende riktningen (förstärkt eller reducerat) NoGo-N2-amplituden, möjligen beroende på den kombinerade effekten av subjektiv ansträngning och skillnader i graden av uppgiftsproblem bland olika Go / NoGo-paradigmer29,33,49. Således kan vår upptäckt av gruppskillnad i NoGo-N2-amplitude mellan IGD och OCD återspegla olika neurala svar, medierade av gruppskillnader i den subjektiva ansträngning som krävs för inhiberande kontroll under utförandet av samma Go / NoGo-uppgift.
Denna studie hade flera begränsningar. För det första, även om vi rekryterade OCD-patienter med tvångssymtom, korrelerade inte NoGo-N2-amplituderna vid frontalplatsen signifikant med poäng på Y-BOCS. Utan att använda den analoga slutsatsen är det således oklart huruvida den reducerade NoGo-N2-amplituden vid frontalstället hos OCD-patienter direkt representerar ett neurofysiologiskt korrelat av kompulsivitet. För det andra sökte många av IGD-patienterna i vår studie inte behandling och deras missbruk var mindre allvarligt (medelvärde IAT-poäng <60) jämfört med deltagarna i tidigare studier. Dessutom var OCD-patienterna i denna studie något heterogena, så deras medicineringsstatus och comorbiditeter kunde inte kontrolleras för analysen av ERP. Dessa heterogeniteter kan ha minskat ERP-kontrasten bland de tre grupperna; Trots heterogeniteten stöder resultaten dock hypotesen så länge en försiktig tolkning bibehålls. För det tredje visade gruppskillnad av NoGo-N2-latens mellanliggande effekt efter tillämpning av korrigering för flera jämförelser, och korrigering för flera test utfördes inte för korrelationsanalyserna. Därför bör försiktighet iakttas vid tolkning av resultaten av den aktuella studien i samband med klinisk effekt.
Vi försökte undersöka de olika neurofysiologiska korrelaten av dysfunktionell responsinhibering i IGD och OCD, med hjälp av ett Go / NoGo-paradigm, både vad gäller impulsivitet och kompulsivitet. Beteendeuppgifter indikerade att både IGD- och OCD-patienter hade svårigheter vid responsinhibering. ERP-resultat visade att individer med IGD hade mer efterfrågan på kognitiv kontroll i de tidiga stadierna av responsinhibering, beroende på missbrukets svårighetsgrad och graden av impulsivitet. Hos patienter med OCD kan det vara att underskotten i responsinhibering återspeglar dysfunktion i den främre cortexen, som var relaterad till den hämmande kontrollen av tvångsbeteende. Tillsammans kan den fördröjda NoGo-N2-latensen vara en biomarkör av egenskapsimpulsivitet hos IGD-patienter, och den reducerade NoGo-N2-amplituden kan fungera som en differentiell neurofysiologisk egenskap i OCD gentemot IGD i samband med kompulsivitet. Framtida studier med mer homogena prover, och ett Go / NoGo-paradigm som är bättre lämpade för en direkt jämförelse av IGD kontra OCD, behövs för att förlänga och bekräfta resultaten från den aktuella studien.
Metoder
Deltagare och kliniska bedömningar
Totalt deltog 27 patienter med IGD, 24 patienter med OCD och 26 patienter med HC i denna studie. IGD-personerna rekryterades från missbrukspolikliniken vid SMG-SNU Boramae Medical Center, samt via en annons. HC-personerna rekryterades via en onlineannons. OCD-patienter rekryterades från OCD-polikliniken vid Seoul National University Hospital (SNUH). Alla försökspersoner med IGD deltog i internetspel i >4 timmar/dag och var medicinnaiva. En erfaren psykiater genomförde intervjuer för att bekräfta diagnoserna IGD och OCD med hjälp av DSM-5-kriterierna. Med tanke på studiens syfte, att undersöka impulsivitet och tvångsförmåga, inkluderades endast patienter med OCD som hade tvångssymtom. Sju OCD-patienter var medicinnaiva, tio var medicinfria i >1 månad innan de gick in i studien och sju medicinerades vid testtillfället. De sju medicinerade OCD-patienterna tog selektiva serotoninåterupptagshämmare, och en patient ordinerades en liten dos olanzapin (2.5 mg) som adjuvans. Svårighetsgraden av OCD bedömdes med Y-BOCS50. HC-personer spelade internetspel i <2 timmar/dag och rapporterade ingen tidigare eller aktuell psykiatrisk sjukdom. I alla deltagare, Youngs Internet Addiction Test (IAT)51 och Barratt Impulsiveness Scale (BIS-11)52 användes för att mäta svårighetsgraden av internetspelberoende och graden av impulsivitet. Depressiva och ångestsymtom utvärderades med hjälp av Beck Depression Inventory (BDI)53 och Beck Anxiety Inventory (BAI)54. Intelligenskvoten (IQ) mättes med den förkortade versionen av Korean-Wechsler Adult Intelligence Scale. Uteslutningskriterier inkluderade en livstidsdiagnos av missbruk eller beroende, neurologisk sjukdom, betydande huvudskada åtföljd av medvetslöshet, eventuell medicinsk sjukdom med dokumenterade kognitiva följdsjukdomar, sensoriska funktionsnedsättningar och intellektuell funktionsnedsättning (IQ < 70).
Alla deltagare förstod till fullo studieproceduren och gav skriftligt informerat samtycke. Studien genomfördes i enlighet med Helsingforsdeklarationen. De institutionella granskningsnämnderna vid SMG-SNU Boramae Medical Center och SNUH godkände studien.
Go/Nogo Task och EEG-inspelningar
Deltagarna satt bekvämt i ett svagt upplyst, elektriskt avskärmat rum, ~60 cm från en monitor på vilken en pseudo-slumpmässig serie av 300 ms visuella stimuli, "S" och "O", presenterades. Försökspersonerna instruerades att svara med en knapptryckning på den frekventa "S"-stimulansen (Go-försök, 71.4%, 428/600) och att inte svara på den sällsynta "O"-stimulansen (NoGo-försök, 28.6%, 172/600). Mellanförsöksintervallet var 1,500 128 ms. Kontinuerliga elektroencefalogram (EEG) inspelningar gjordes med hjälp av ett Neuroscan 128-kanals Synamps-system med en 10-kanals Quick-Cap, baserat på det modifierade 20–1,000 internationella systemet (Compumedics, Charlotte, NC, USA). Elektroderna vid mastoidplatserna fungerade som referenselektroder och jordelektroden placerades mellan FPz- och Fz-elektrodplatserna. EEG digitaliserades med en samplingshastighet på 0.05 100 Hz med ett onlinefilter på 5 till XNUMX Hz. Ögonrörelseartefakter övervakades genom att registrera det vertikala och horisontella elektrookulogrammet (EOG) med hjälp av elektroder under, och på den yttre kantusen av, vänster öga. Resistansen vid alla elektrodplatser var under XNUMX kΩ.
ERP-analys
Offlinebehandling av ERP-data utfördes med hjälp av Curry-mjukvaran (ver. 7; Compumedics, Charlotte, NC, USA). Ögonrörelseartefakter reducerades med den okulära artefaktreduktionsalgoritmen, som regresserar ögonblinkaktivitet baserat på den vertikala EOG-signalen55. Tröskeln som användes för den vertikala EOG-signalen var 200 μV. Tidsintervall på 200 ms före och 500 ms efter tröskeldetektion användes för regressionen. Kontinuerliga EEG-inspelningar hänvisades till en vanlig medelreferens, bandpassfiltrerades mellan 0.1 Hz och 30 Hz, epokerades till 100 ms pre-stimulus och 900 ms efter stimulans, och baslinjekorrigerades med hjälp av den genomsnittliga pre-stimulusintervallspänningen. Epoker som innehöll EEG-amplituder som översteg ± 75 μV avvisades automatiskt. Viktigt är att variansanalys (ANOVA) avslöjade att antalet epoker som återstod efter artefaktavvisningsproceduren inte skilde sig mellan de tre grupperna (Go, F2,76 = 0.508, p = 0.604; NoGo, F2,76 = 1.355, p = 0.264). Medelvärdet (standardavvikelsen) för antalet återstående epoker i Go-tillståndet var 343.8 (67.9) i HCs, 327.9 (82.0) i IGD-gruppen och 347.3 (71.4) i OCD-gruppen. Motsvarande värden i NoGo-tillståndet var 132.9 (28.6) i HC, 118.9 (34.8) i IGD-gruppen och 121.0 (35.4) i OCD-gruppen. Epokerna beräknades sedan separat för varje tillstånd (Go vs. NoGo). En toppdetektionsmetod användes för att bestämma Go- och NoGo-N2-toppamplituderna och -latenserna, vilka definierades som de amplituder som visade den mest negativa avböjningen mellan 130 ms och 280 ms efter stimulansstart i fronten (F1, Fz, F2 ) och centrala (Cl, Cz, C1) elektrodplatser. Go- och NoGo-P2-toppamplituderna och -latenserna definierades som de som uppvisar den mest positiva avböjningen mellan 3 ms och 250 ms efter stimulansstart vid den centrala (C450, Cz, C1) och parietala (P2, Pz, P1) elektroden webbplatser. Kanaler och toppdetekteringstidsfönster inkluderades i analysen enligt tidigare rapporter om placeringen av de mest framträdande N2- och P2-amplituderna (när det gäller kanalplats och tidsintervall)29,56.
Statistisk analys
De demografiska och kliniska egenskaperna hos försökspersonerna jämfördes mellan grupper som använde envägs ANOVA, oberoende prov t-test eller Welchs test om varianserna inte var lika. A χ2 analys eller Fishers exakta test användes för kategorisk dataanalys. ANOVA utfördes för att testa en gruppskillnad i reaktionstiden (RT) i Go-försök och felfrekvensen (ER) i NoGo-försök. Hämmande effekter på ERP-amplituder och latenser analyserades med ANOVA med upprepade mätningar med elektrodplatser (F1, Fz, F2, C1, Cz, C2 för N2/C1, Cz, C2, P1, Pz, P2 för P3) och stimuli (Go /NoGo) som inom-ämnesfaktorer och grupp (IGD/OCD/HC) som en mellan-subjektsfaktor. Gruppjämförelser av ERP-amplitud och latens utfördes med ANOVA med upprepade mätningar med elektrodplats (sex fronto-centrala elektroder för N2, sex centroparietalelektroder för P3) som inom-subjektsfaktor och grupp (IGD/OCD/HC) som en mellan-ämnesfaktor. A post hoc Bonferroni-testet användes för att testa för parvisa skillnader. Pearsons korrelation användes för att bedöma sambandet mellan ERP-amplitud och latenser som visade en gruppskillnad, såväl som IAT-poäng, BIS-11-poäng inom IGD-gruppen och Y-BOCS-poäng inom OCD-gruppen. För korrelationsanalyserna tillämpades inte korrigering för flera tester, eftersom analyserna ansågs vara explorativa. SPSS-programvara (ver. 22.0; IBM Corp., Armonk, NY, USA) användes för statistiska analyser. P-värden < 0.05 ansågs indikera statistisk signifikans.
ytterligare information
Så här hänvisar du till den här artikeln: Kim, M. et al,. Neurofysiologiska korrelat av förändrad responshämning vid internetspelstörning och tvångssyndrom: Perspektiv från impulsivitet och tvångsmässighet. Sci. Rep. 7, 41742; doi: 10.1038 / srep41742 (2017).
Utgivarens anteckning: Springer Nature är fortsatt neutral när det gäller jurisdiktionsanspråk i publicerade kartor och institutionella anslutningar.
Referensprojekt
- 1.
Zohar, J., Greenberg, B. & Denys, D. Tvångssyndrom. Handb Clinical Neurol. 106, 375-390 (2012).
- ·
· 2.
Chamberlain, SR & Sahakian, BJ Impulsivitetens neuropsykiatri. Curr opin i psykiatri. 20, 255-261 (2007).
· 3.
Moeller, FG, Barratt, ES, Dougherty, DM, Schmitz, JM & Swann, AC Psykiatriska aspekter av impulsivitet. Am J Psykiatri. 158, 1783-1793 (2001).
· 4.
Chamberlain, SR, Fineberg, NA, Blackwell, AD, Robbins, TW & Sahakian, BJ Motorhämning och kognitiv flexibilitet vid tvångssyndrom och trichotillomani. Am J Psykiatri. 163, 1282-1284 (2006).
· 5.
Fineberg, NA et al. Nya utvecklingar av mänsklig neurokognition: klinisk, genetisk och hjärnbildningsrelaterad korrelation av impulsivitet och kompulsivitet. CNS spekt. 19, 69-89 (2014).
· 6.
Berlin, GS & Hollander, E. Compulsivitet, impulsivitet och DSM-5-processen. CNS-spektr. 19, 62-68 (2014).
· 7.
Grant, JE & Kim, SW Hjärnkretsar av tvångsförmåga och impulsivitet. CNS-spektr. 19, 21-27 (2014).
· 8.
Holden, C. Beteendeberoende: existerar de? Science. 294, 980-982 (2001).
· 9.
Potenza, MN Bör beroendeframkallande sjukdomar inkludera icke-substansrelaterade tillstånd? Missbruk. 101 Suppl 1, 142 – 151 (2006).
· 10.
Kuss, DJ, Griffiths, MD, Karila, L. & Billieux, J. Internetberoende: en systematisk översyn av epidemiologisk forskning under det senaste decenniet. Curr Pharm Des. 20, 4026-4052 (2014).
· 11.
Bernardi, S. & Pallanti, S. Internetberoende: en beskrivande klinisk studie med fokus på komorbiditeter och dissociativa symtom. Compr Psykiatri. 50, 510-516 (2009).
· 12.
Christakis, DA Internetberoende: en epidemi från 21-talet? BMC med. 8, 61 (2010).
· 13.
Cheng, C. & Li, AY Internetberoendeprevalens och (verkliga) livskvalitet: en metaanalys av 31 nationer i sju världsregioner. Cyberpsychol beteende Soc Netw. 17, 755-760 (2014).
· 14.
Petry, NM & O'Brien, CP Internet-spelstörning och DSM-5. Missbruk. 108, 1186-1187 (2013).
· 15.
Ding, WN et al. Egenskapsimpulsivitet och försämrad prefrontal impulshämningsfunktion hos ungdomar med internetspelberoende avslöjat av en Go/No-Go fMRI-studie. Behav Brain Funct. 10, 20 (2014).
· 16.
Choi, JS et al. Dysfunktionell hämmande kontroll och impulsivitet vid internetberoende. Psykiatrisk Res. 215, 424-428 (2014).
· 17.
Dong, G., Zhou, H. & Zhao, X. Impulshämning hos personer med internetberoende störningar: elektrofysiologiska bevis från en Go / NoGo-studie. Neurovetenskap Lett. 485, 138-142 (2010).
· 18.
Kim, MS, Kim, YY, Yoo, SY & Kwon, JS Elektrofysiologiska korrelat av beteenderesponshämning hos patienter med tvångssyndrom. Depress ångest. 24, 22-31 (2007).
· 19.
de Wit, SJ et al. Presupplementär motorisk hyperaktivitet under responshämning: en kandidatendofenotyp av tvångssyndrom. Am J Psykiatri 169, 1100-1108 (2012).
· 20.
Bari, A. & Robbins, TW Hämning och impulsivitet: beteendemässig och neural grund för responskontroll. Prog Neurobiol. 108, 44-79 (2013).
· 21.
Blasi, G. et al. Hjärnregioner som ligger bakom responsinhibering och interferensövervakning och undertryckande. Eur J Neurosci. 23, 1658-1664 (2006).
· 22.
Bokura, H., Yamaguchi, S. & Kobayashi, S. Elektrofysiologiska korrelerar för responsinhibering i en Go/NoGo-uppgift. Glin Neurophysiol. 112, 2224-2232 (2001).
· 23.
Thomas, SJ, Gonsalvez, CJ och Johnstone, SJ Hur specifika är hämmande brister för tvångssyndrom? En neurofysiologisk jämförelse med panikångest. Glin Neurophysiol. 125, 463–475, doi: 10.1016/j.clinph.2013.08.018 (2014).
· 24.
Jodo, E. & Kayama, Y. Relation mellan en negativ ERP-komponent och svarshämning i en Go/No-go-uppgift. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 82, 477-482 (1992).
· 25.
Kaiser, S. et al. N2-händelserelaterade potentiella korrelerar av responshämning i en auditiv Go/Nogo-uppgift. Int J Psychophysiol. 61, 279-282 (2006).
· 26.
Donkers, FC & van Boxtel, GJ N2 i go / no-go-uppgifterna återspeglar konfliktövervakning inte hämning av svar. Brain Cogn. 56, 165-176 (2004).
· 27.
Smith, JL, Johnstone, SJ & Barry, RJ Rörelserelaterade potentialer i Go/NoGo-uppgiften: P3 speglar både kognitiv och motorisk hämning. Glin Neurophysiol. 119, 704-714 (2008).
· 28.
Weisbrod, M., Kiefer, M., Marzinzik, F. & Spitzer, M. Exekutiv kontroll är störd vid schizofreni: bevis från händelserelaterade potentialer i en Go/NoGo-uppgift. Biolpsykiatri. 47, 51-60 (2000).
· 29.
Gajewski, PD & Falkenstein, M. Effekter av uppgiftskomplexitet på ERP-komponenter i Go/Nogo-uppgifter. Int J Psychophysiol. 87, 273-278 (2013).
· 30.
Zhou, ZH, Yuan, GZ, Yao, JJ, Li, C. & Cheng, ZH En händelsrelaterad potentiell undersökning av bristfällig hämmande kontroll hos individer med patologisk internetanvändning. Acta neuropsykiatr. 22, 228-236 (2010).
· 31.
Littel, M. et al. Felbearbetning och svarshämning hos överdrivna datorspelsspelare: en händelserelaterad potentiell studie. Addict Biol. 17, 934-947 (2012).
· 32.
Chen, J., Liang, Y., Mai, C., Zhong, X. & Qu, C. Allmän brist i hämmande kontroll av överdrivna smartphoneanvändare: bevis från en händelserelaterad potentiell studie. Front Psychol. 7, 511 (2016).
33.
Benikos, N., Johnstone, SJ & Roodenrys, SJ Varierande uppgiftssvårigheter i Go/Nogo-uppgiften: effekterna av hämmande kontroll, upphetsning och upplevd ansträngning på ERP-komponenter. Int J Psychophysiol. 87, 262-272 (2013).
· 34.
Herrmann, MJ, Jacob, C., Unterecker, S. & Fallgatter, AJ Minskad responsinhibering vid tvångssyndrom mätt med topografiskt framkallad potentialkartläggning. Psykiatrisk Res. 120, 265-271 (2003).
· 35.
Johannes, S. et al. Förändrad hämning av motoriska svar vid Tourettes syndrom och tvångssyndrom. Acta neurol Scand. 104, 36-43 (2001).
· 36.
Hon H. et al. Är nedsatt svarshämning oberoende av symtomdimensioner vid tvångssyndrom? Bevis från affärssystem. Sci Rep. 5, 10413, doi: 10.1038/srep10413 (2015).
· 37.
Dalbudak, E. et al. Förhållandet mellan internetberoende och impulsivitet och svårighetsgraden av psykopatologi bland turkiska universitetsstudenter. Psykiatrisk Res. 210, 1086-1091 (2013).
· 38.
Cao, F., Su, L., Liu, T. & Gao, X. Förhållandet mellan impulsivitet och internetberoende i ett urval av kinesiska ungdomar. Eur psykiatri. 22, 466-471 (2007).
· 39.
Fisher, T., Aharon-Peretz, J. & Pratt, H. Oreglering av responshämning vid ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder): en ERP-studie. Glin Neurophysiol. 122, 2390-2399 (2011).
· 40.
Ruchsow, M. et al. Responshämning vid borderline personlighetsstörning: händelserelaterade potentialer i en Go/Nogo-uppgift. J Neural Transm. 115, 127-133 (2008).
· 41.
Munro, GE et al. Responshämning vid psykopati: frontal N2 och P3. Neurovetenskap Lett. 418, 149–153, doi: 10.1016/j.neulet.2007.03.017 (2007).
· 42.
Pinto, A., Steinglass, JE, Greene, AL, Weber, EU & Simpson, HB Förmåga att fördröja belöning skiljer tvångssyndrom och tvångsmässig personlighetsstörning åt. Biolpsykiatri. 75, 653-659 (2014).
· 43.
Chamberlain, SR, Leppink, EW, Redden, SA & Grant, JE Är tvångssyndrom impulsiva, tvångsmässiga eller båda? Compr Psykiatri. 68, 111-118 (2016).
· 44.
Bekker, EM, Kenemans, JL & Verbaten, MN Källanalys av N2 i en cued Go/NoGo-uppgift. Brain Res Cogn Brain Res. 22, 221-231 (2005).
· 45.
Milad, MR & Rauch, SL Tvångssyndrom: bortom segregerade kortiko-striatala vägar. Trender Cogn Sci. 16, 43-51 (2012).
· 46.
Tian, L. et al. Onormal funktionell anslutning av hjärnnätverkshubbar associerad med symtomens svårighetsgrad hos behandlingsnaiva patienter med tvångssyndrom: En funktionell MRT-studie i vilotillstånd. Prog Neuropsychopharmacol Biolpsykiatri. 66, 104-111 (2016).
· 47.
Melloni, M. et al. Den utökade fronto-striatala modellen för tvångssyndrom: konvergens från händelserelaterade potentialer, neuropsykologi och neuroimaging. Front Hum Neurosci. 6, 259, doi: 10.3389/fnhum.2012.00259 (2012).
· 48.
Dalley, JW, Everitt, BJ & Robbins, TW Impulsivitet, kompulsivitet och kognitiv kontroll nerifrån och ner. Neuron. 69, 680-694 (2011).
· 49.
Ruchsow, M. et al. Exekutiv kontroll vid tvångssyndrom: händelserelaterade potentialer i en Go/Nogo-uppgift. J Neural Transm. 114, 1595-1601 (2007).
· 50.
Goodman, WK et al. Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale. I. Utveckling, användning och tillförlitlighet. Arch Gen Psychiatry. 46, 1006-1011 (1989).
· 51.
Young, KS Psykologi för datoranvändning: XL. Beroendeframkallande användning av Internet: ett fall som bryter stereotypen. Psychol Rep. 79, 899-902 (1996).
· 52.
Fossati, A., Di Ceglie, A., Acquarini, E. & Barratt, ES Psykometriska egenskaper hos en italiensk version av Barratt Impulsiveness Scale-11 (BIS-11) i icke-kliniska ämnen. J Clin Psychol. 57, 815-828 (2001).
· 53.
Steer, RA, Clark, DA, Beck, AT & Ranieri, WF Vanliga och specifika dimensioner av självrapporterad ångest och depression: BDI-II kontra BDI-IA. Behav Res Ther. 37, 183-190 (1999).
· 54.
Steer, RA, Rissmiller, DJ, Ranieri, WF & Beck, AT Strukturen för den datorstödda Beck Anxiety Inventory med psykiatriska slutenvårdspatienter. J Pers Assess. 60, 532-542 (1993).
· 55.
Semlitsch, HV, Anderer, P., Schuster, P. & Presslich, O. En lösning för pålitlig och giltig minskning av okulära artefakter, applicerad på P300 ERP. Psychophysiology. 23, 695-703 (1986).
· 56.
Luijten, M. et al. Systematisk granskning av ERP- och fMRI-studier som undersöker hämmande kontroll och felbehandling hos personer med substansberoende och beteendemissbruk. J Psykiatri Neurosci. 39, 149-169 (2014).
56.
o
Tack
Detta arbete stöddes av ett anslag från Koreas National Research Foundation (anslag nr 2014M3C7A1062894).
upphovsmän
anknytningar
1. Institutionen för psykiatri, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Republiken Korea
o Minah Kim
o , Jung-Seok Choi
o , Sung Nyun Kim
o & Jun Soo Kwon
2. Institutionen för hjärn- och kognitionsvetenskap, Seoul National University College of Natural Science, Seoul, Republiken Korea
o Tak Hyung Lee
o , Yoo Bin Kwak
o, Wu Jeong Hwang
o , Taekwan Kim
o & Jun Soo Kwon
3. Institutionen för psykiatri, SMG-SNU Boramae Medical Center, Seoul, Republiken Korea
o Jung-Seok Choi
o, Ji Yoon Lee
o , Jae-A Lim
o , Minkyung Park
o & Yeon Jin Kim
4. Tvärvetenskapligt program i neurovetenskap, Seoul National University College of Natural Science, Seoul, Republiken Korea
o Ji Yoon Lee
o & Jun Soo Kwon
5. Institutionen för psykiatri, Seoul St. Mary's Hospital, Det katolska universitetet i Korea University of Medicine, Seoul, Republiken Korea
o Dai Jin Kim
Bidrag
MK, JYL, JL och YJK ansvarade för rekrytering av patienter och friska kontrolldeltagare, insamling av demografiska och kliniska data. MK, THL, JC, MP, SNK, DJK och JSK bidrog för studiedesign och procedur. THL, YBK, WJH, TK och MP samlade in data om händelserelaterade potentialer (ERP). MK utförde dataanalysen och skrev manuskriptutkastet. JC, SNK, DJK och JSK stödde tolkningen av studieresultaten. JC, SNK, DJK och JSK skötte och övervakade hela proceduren för denna studie. Alla författare har kritiskt granskat innehållet och godkänt den slutliga versionen av manuskriptet.
Konkurrerande intressen
Författarna förklarar inga konkurrerande ekonomiska intressen.
Motsvarande författare
Korrespondens till Jung-Seok Choi.
Kommentarer
Genom att skicka en kommentar samtycker du till att följa vår Villkor och riktlinjer för mötesplatsen. Om du hittar något kränkande eller som inte följer våra villkor eller riktlinjer, flagga det som olämpligt.
;
