Rest-State Aktivitet Prefrontal-Striatal Circuits i Internet Gaming Disorder: förändringar med kognitiv beteende terapi och prediktorer av behandlingsreaktion (2018)

Främre psykiatri. 2018 Aug 3; 9: 341. doi: 10.3389 / fpsyt.2018.00341

Han X1, Wang Y1, Jiang W2, Bao X2, Sun Y1, Ding W1, Cao M1, Wu X1, Du Y2, Zhou Y1.

Abstrakt

Kognitiv beteendeterapi (CBT) är effektiv för behandling av Internet-spelsjukdom (IGD). Emellertid förblir de mekanismer genom vilka CBT förbättrar IGD-relaterade kliniska symtom okända. Denna studie syftade till att upptäcka den terapeutiska mekanismen för CBT i IGD-personer med användning av vilotillståndet funktionell magnetisk resonansavbildning (rsfMRI). Tjugoseks IGD-patienter och 30 matchade friska kontroller (HC) fick rsfMRI-skanning och kliniska bedömningar; 20 IGD-personer avslutade CBT och skannades sedan igen. Amplituden av lågfrekvensvärden (ALFF) och den funktionella anslutningen (FC) mellan IGD-gruppen och HC-gruppen jämfördes vid baslinjen, liksom ALFF-värdena och FC före och efter CBT i IGD-gruppen. Före behandling uppvisade IGD-gruppen signifikant ökade ALFF-värden i den bilaterala putamen, höger medial orbitofrontal cortex (OFC), det bilaterala kompletterande motorområdet (SMA), vänster postcentral gyrus och vänster främre cingulat (ACC) jämfört med HC-gruppen. HC-gruppen uppvisade signifikant ökade FC-värden mellan vänster medial OFC och putamen jämfört med IGD-gruppen, FC-värdena för IGD-gruppen var negativt associerade med BIS-11-poängen före behandling. Efter CBT var veckans speltid betydligt kortare och CIAS- och BIS-II-poängen var betydligt lägre. ALFF-värdena i IGD-försöken minskade signifikant i vänster överlägsna OFC och vänster putamen, och FC mellan dem ökade signifikant efter CBT. Graden av FC förändras (ΔFC / för-FC) var positivt korrelerat med skalan för CIAS-poängförändringar (ΔCIAS / för-CIAS) i IGD-ämnen. CBT kan reglera de onormala lågfrekvensförändringarna i prefrontala-streatala regioner hos IGD-patienter och kan förbättra IGD-relaterade symtom. Vila-tillstånd-växlingar i prefrontala-striatala regioner kan avslöja den terapeutiska mekanismen för CBT i IGD-personer.

NYCKELORD: amplituden för lågfrekvensfluktuationer; kognitiv beteendeterapi; funktionell anslutning; funktionell magnetisk resonansavbildning; störning av internetspel

PMID: 30123144

PMCID: PMC6085723

DOI: 10.3389 / fpsyt.2018.00341

Gratis PMC-artikel

Beskrivning

Internet gaming störning (IGD), även känd som problematisk Internetanvändning, är överdriven och återkommande användning av online-internetspel (1). På senare tid listades IGD som det ihållande eller återkommande spelbeteendet som kännetecknades av en försämrad kontroll över spelet; ökad prioritering som ges till spel över andra aktiviteter i den utsträckning som spel har företräde framför andra intressen och dagliga aktiviteter; och fortsättningen av spel trots förekomsten av negativa konsekvenser (2, 3). Även om inga formella diagnostiska kriterier för ett psykiatriskt tillstånd som kännetecknades av överdrivna och störande mönster för internetanvändning inkluderades i den fjärde upplagan av Diagnostic and Statistical Manual (DSM-IV) (4) överväger DSM-V-kommittén att använda de genererade kriterierna för substansanvändning och beroendeframkallande störningar för IGD och har inkluderat IGD i avsnittet som anger ytterligare utredning (5).

Forskare har likat IGD med impulskontrollstörningar (6). Neuroimaging-studier fann att överdriven spel på internet var förknippad med onormal vilotillstånd i frontalben, hjärnregionen som är ansvarig för kognitiv process, såsom hämmande kontroll (7). Nedsatt funktion av den prefrontala (PFC) kan relatera till hög impulsivitet, vilket i sin tur kan bidra till den försämrade hämmande kontrollen associerad med IGD (8). Effektiv kognitiv kontroll är associerad med den samordnade rekryteringen av olika top-down, prefrontal-striatal kretsar (9, 10). Tidigare studier avslöjade sambandet mellan strukturella och funktionella avvikelser i prefrontalbarken (PFC) och nedsatt hämmande kontroll i IGD (11-16). Exempelvis visade sig minskad kortikal tjocklek och en ökad amplitud av lågfrekvensfluktuationsvärde (ALFF) i OFC vara korrelerat med försämringen av den kognitiva kontrollfunktionen hos unga personer med IGD (12). En studie med Reho-metoden fann att IGD-individer visade ökad synkronisering i den överlägsna frontala gyrusen jämfört med friska kontroller (HC), vilket antydde en ökning av den neurala aktiviteten i samband med kognitiv kontrollfunktion (17). Ko et al. (10) visade att den nedsatta funktionen i prefrontala-streatala regioner kan förklara minskningen av den inhiberande kapaciteten i IGD. Dessa avbildningsstudier kännetecknade hur både frontala lobstrukturer och funktioner förändras i samband med nedsatt hämmande kontroll i IGD. Vidare observerades nedsatt dopaminfunktion i striatum (en minskning av dopamin D2-receptorer och minskad frisättning av dopamin) och dess associering med reducerad glukosmetabolism i baslinjen i PFC (18, 19).

Kognitiv beteendeterapi (CBT) har visat sig vara effektiv vid behandling av störningar i impulskontroll, inklusive patologisk spel (20). Studier av drogberoende har visat att CBT uppmuntrar individer att erkänna och undvika situationer där de kan vara troliga att använda ämnen och att använda hanteringsstrategier för att motstå droganvändning och förbättra hämmande kontrollfunktion (21, 22). En studie som använde Stroop-uppgiften fann att CBT kan vara förknippat med en minskning av substansanvändningen, och det kan påverka de nervsystem som är involverade i kognitiv kontroll, impulsivitet, motivation och uppmärksamhet (23). En annan studie av funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) som utnyttjade en uppsättning för monetära incitamentfördröjningar (MID) i cannabisberoende rapporterade att cannabisberoende deltagare visade minskade bilaterala putamenvolymer efter CBT, vilket indikerade att de specifika aspekterna av putamenfunktion och struktur relaterar till behandling resultat (24). Young anser att ingripandet i Internet Addiction (IA) borde fokusera på begränsningen av Internetanvändningen, baserat på detta föreslår han kognitiv beteendeterapi-IA (CBT-IA) -strategi, vilket har visat sig vara effektivt vid behandlingen av IGD (6). Dr Du: s grupp fann att skolbaserad grupp CBT är effektiv för ungdomar med IGD, särskilt när det gäller att förbättra känslomässigt tillstånd och regleringsförmåga, beteende och självhanteringsstil (20). Även om CBT har visat en betydande effekt vid behandlingen av IGD, har få studier undersökt den terapeutiska mekanismen för CBT hos IGD-personer som använder fMRI. Undersökning av hjärnförändringar före och efter behandling kan inte bara förbättra vår förståelse för patogenesen av IGD och den terapeutiska mekanismen för CBT på IGD, utan kan också bidra till att övervaka behandlingseffekter.

Vi använde Barratt Impulsivity Scale-11 (BIS-11) för att utvärdera beteendeinhibitionsfunktionen hos IGD. Baserat på tidigare studier har vi antagit att (1) personer med IGD kan uppvisa onormal hjärnaktivitet / anslutning i prefrontala-streatala regioner, som är ansvariga för kognitiv process, såsom hämmande kontroll; (2) CBT kan reglera den onormala funktionen i prefrontala-striatala regioner.

Gå till:

Material och metoder

Deltagare och kliniska bedömningar

Den aktuella studien godkändes av forskningsetiska kommittén vid Ren Ji Hospital and School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, China No. [2016] 097k (2). Alla deltagare och vårdnadshavare undertecknade skriftligt informerat samtyckeformulär före studien. De deltagande deltagarna, diagnosfrågeformuläret och uteslutningskriterierna beskrivs alla i vår tidigare publikation (15). Tjugoseks IGD-ämnen som uppfyllde standarderna i Diagnostic Questionnaire for Internet Addiction (dvs. YDQ) test modifierat av Beard and Wolf (25) rekryterades från avdelningen för barn- och ungdomspsykiatri vid Shanghai Mental Health Center. Trettio ålders- och könsmatchade friska individer utan personlig eller familjehistoria av psykiatriska störningar rekryterades som den sunda kontrollgruppen (HC) genom annonser. Med tanke på den högre prevalensen av IGD hos män kontra kvinnor inkluderades endast manliga deltagare (26). Alla deltagare var högerhänt, och ingen av dem rökt.

Alla deltagare genomgick en enkel fysisk undersökning, som inkluderade blodtryck och hjärtfrekvensmätningar, och intervjuades av en psykiater angående deras medicinska historia av nervösa, motoriska, matsmältnings-, andnings-, cirkulations-, endokrina, urin- och reproduktionsproblem. De screenades sedan för psykiatriska störningar med Mini International Neuropsychiatric Interview for Children and Adolescents (MINI-KID) (27). Uteslutningskriterierna var en historia av missbruk eller beroende; tidigare sjukhusvistelse för psykiatriska störningar; eller en allvarlig psykiatrisk störning, såsom schizofreni, depression, ångestsjukdom och / eller psykotiska episoder.

Ett enkätundersökningsunderlag användes för att samla in demografisk information såsom kön, ålder, slutgiltigt skolgångsår och internetanvändningstimmar per vecka. Fyra frågeformulär användes för att bedöma deltagarnas kliniska särdrag, nämligen Chen Internet Addiction Scale (CIAS) (28), självbedömningsången (SAS) (29), SDS (Self-rating Depression Scale) (30) och Barratt Impulsivity Scale-11 (BIS-11) (31). CIAS, utvecklad av Chen, innehåller 26-objekt på en fyrpunkts Likert-skala och återspeglar svårighetsgraden av internetberoende. SAS och SDS användes för att visa att alla ämnen uppfyller kriterierna för inkludering under forskningsperioden. Alla frågeformulär skrevs ursprungligen på engelska och översattes sedan till kinesiska. Sedan deltog 26 IGD-ämnen, deras föräldrar och deras lärare frivilligt i uppföljningsgruppen CBT, som består av 12-sessioner (20). Varje session varade 1.5 – 2 h. I varje gruppterapisession diskuterades ett annat ämne. Dessa ämnen inkluderade hur du känner igen och kontrollerar dina känslor; principer för sund kommunikation mellan föräldrar och barn; tekniker för att hantera relationer utvecklade via Internet; tekniker för att hantera innehåll upplevt via Internet; tekniker för att kontrollera dina impulser; tekniker för att känna igen när beroendeframkallande beteende inträffar; och hur man kan stoppa beroendeframkallande beteende. Den sista sessionen var en granskningssession.

Efter interventionen utvärderade vi de kliniska egenskaperna hos IGD-patienterna igen, och tjugo av dem skannades en gång till på frivillig basis på samma sätt som för pre-CBT-protokollet.

MR-datainsamling

Alla försökspersoner genomgick fMRI i vilotillstånd vid baslinjen med ett 3.0-T MR-avbildningssystem (GE Signa HDxt3T, USA) med en standardhuvudspole. För att undvika rörelse och för att minska skannerbrus användes mjuka dynor, och försökspersonerna fick grundliga instruktioner för att ogiltiga rörelser under skanningen och förklaringar till varför rörelse inte är att föredra, utöver instruktionerna att överdriven rörelse skulle leda till en skanning . FMRI-data för vilotillstånd erhölls med användning av en gradient-eko-eko-plan sekvens som beskrivits i vår tidigare studie (16). Trettiofyra tvärgående skivor [repetitionstid [TR] = 2,000 ms; ekotid [TE] = 30 ms; synfält [FOV] = 230 × 230 mm; och 3.6 × 3.6 × 4 mm voxelstorlek] som täcker hela hjärnan erhölls längs den främre commissure-posterior commissure line. För denna scansekvens erhölls 220-funktionella volymer medan individerna vilade (vilket resulterade i en skannlängd av 440-s). Under skanningen fick deltagarna instruktioner att hålla sig stängda med stängda ögon, så rörliga som möjligt och att inte sova eller tänka på någonting. Efter skanningen ombads försökspersonerna att bekräfta om de förblev vakna under skanningen. Ytterligare två sekvenser förvärvades också: (1) en axiell T1-viktad snabb spinneko-sekvens (TR = 1,725 ms; TE = 24 ms; FOV = 256 × 256 mm, 34-skivor och 0.5 × 0.5 × 4 mm voxelstorlek ) och (2) en axiell T2-viktad snabb spin-ekosekvens (TR = 9,000 ms; TE = 120 ms; FOV = 256 × 256 mm; 34-skivor och 0.5 × 0.5 × 4 mm voxelstorlek).

Förbehandling av funktionsavbildningsdata

Förbehandling av avbildningsdata utfördes med hjälp av SPM12 implementerad i MATLAB och SPM12s tilläggsprogramvara Databehandling och analys av hjärnavbildning (DPABI; http://rfmri.org/dpabi) (32). Efter borttagande av de första 10-volymerna i varje funktionell tidsserie korrigerades de återstående 210-bilderna skivtidskorrigeringar, omjusterades till mellanvolymen och omjusterades med användning av en sexparameter (styv kropp) linjär transformation. Sedan normaliserades alla funktionella bilder direkt till EPI-mallen, varje voxel omformades till 3 × 3 × 3 mm, och en rumslig utjämningstransformation genomfördes med en 8-mm fullbredd halvmaks Gaussisk kärna. Sedan var 26-olägenheten kovariater (inklusive medeltidskursen för signalerna från voxlarna inom vitmask, den genomsnittliga tiden för signaler från voxellerna inom CSF-masken och Friston 24-rörelseparametrarna). Dessutom inkluderades den linjära trenden som en regressor eftersom BOLD-signalen kan visa lågfrekvensdrift.

Ingen deltagare i denna studie uppvisade rörelser större än 1.5 mm maximal översättning i x, y, eller z axlar eller en maximal rotation på 1.5 ° i någon av de 3 axlarna. För att ytterligare utesluta den kvarvarande effekten av rörelse på fMRI-måtten i viloläge beräknades den genomsnittliga ramförskjutningen (medelvärde FD) för huvudrörelsen och användes som en kovariat i alla voxelvisa gruppfunktionella analyser, som härleddes med Jenkinsons relativa rot genomsnittlig kvadratalgoritm och betraktade de voxelvisa skillnaderna i rörelse i dess härledning (33); inga gruppskillnader hittades i genomsnittligt FD mellan IGD- och HC-individerna (p = 0.52) vid baslinjen eller mellan tidspunkterna före CBT och efter CBT (p =

Analys av funktionell avbildning

ALFF-analyserna utfördes med DPABI-programvaran. ALFF är proportionell mot styrkan eller intensiteten hos lågfrekventa svängningar och tros reflektera spontan neural aktivitet (34, 35). Kort sagt, efter den tidigare nämnda förbehandlingen omvandlades tidsserien för varje voxel till frekvensdomänen utan bandpassfiltrering, och effektspektrumet erhölls. Därefter transformerades effektspektrumet kvadratrot och medelvärdet över 0.01–0.08 Hz vid varje voxel. Den genomsnittliga kvadratroten av kraft i detta frekvensband togs som ALFF-värdet. Sedan, med ett standardiseringsförfarande, normaliserades varje enskild ALFF-karta med individens globala medelvärde ALFF; mer specifikt beräknades medelvärdet över voxlarna på ALFF-kartan och värdet för varje voxel dividerades med medelvärdet individuellt. Vi jämförde först baslinjen ALFF för IGD-gruppen med den för HC-gruppen för att utforska den förändrade neurala aktiviteten hos IGD-individerna med hjälp av ett tvåprov t-testa. En korrigering för flera jämförelser vilket resulterar i en korrigerad tröskel på p <0.05 implementerades, med en minsta klusterstorlek på 42 voxels (AlphaSim-korrigerad med följande parametrar: enkel voxel p = 0.001; 5,000-simuleringar; en genomsnittlig uppskattad rumslig korrelation av 8.04 × 10.60 × 10.46 mm FWHM; och den globala gråmaterialmasken). För att undersöka effekterna av CBT på IGD-ämnen, en parad t-test utfördes för att beräkna ALFF-gruppens skillnadskarta före och efter CBT. En korrigering för flera jämförelser vilket resulterar i en korrigerad tröskel på p <0.05 implementerades, med en minsta klusterstorlek på 40 voxels (AlphaSim-korrigerad med följande parametrar: enkel voxel p = 0.001; 5,000-simuleringar; en genomsnittlig uppskattad rumslig korrelation av 9.70 × 10.30 × 9.52 mm FWHM; och den globala gråmaterialmasken). Utjämningskärnan uppskattades baserat på t-kartan. Koordinaterna för regionerna med betydande gruppskillnader rapporteras i Montreal Neurologic Institute (MNI).

Regionerna av intresse (ROI) bestämdes vara de regioner där ALFF-värdena förändrades signifikant mellan tidpunkten före och efter CBT. FC-värdena för utsädesregionerna (vänster överlägsna OFC (MNI-koordinater: x = −12, y = 24, z = −21, radie = 6 mm) och vänster putamen (MNI-koordinater: x = −3, y = 3, z = 9, radie = 6 mm) extraherades med användning av DPABI. Vid baslinjen togs ett tvåprov t-test användes för att jämföra FC-värden mellan IGD-gruppen och HC-gruppen och Pearson-korrelationsanalyser genomfördes mellan FC-värdena och poängen för CIAS / BIS-11 i IGD-gruppen. Sedan en ihopkopplad t-test användes för att jämföra FC-värdena mellan tidpunkten före och efter behandlingen. Pearson korrelationsanalyser genomfördes mellan graden av förändring i de extraherade FC-värdena (ΔALFF / för-ALFF eller ΔFC / för-FC) och skalan på reduktionen i CIAS-poäng (ΔCIAS / för-CIAS) / BIS-11 (ΔBIS-11 / Pre-BIS-11) poäng för att undersöka om FC-förändringar skulle förutsäga symptomreduktion genom CBT, enligt metoderna som beskrivs i den tidigare studien (36). En två-svans p-värdet av 0.05 ansågs statistiskt signifikant.

Statistisk analys av demografiska och kliniska mått

Två-prov t-tester utfördes med användning av SPSS (Statistical Package for the Social Sciences software, SPSS version 19, IBM, USA) för de kontinuerliga variablerna för att bedöma skillnaderna mellan IGD-gruppen och HC-gruppen. parat t-tester användes för att undersöka effekterna av CBT på de kliniska egenskaperna mellan tidpunkten före och efter CBT.

Gå till:

Resultat

Demografi och kliniska mått på IGD- och HC-individerna

IGD- och HC-individerna skilde sig inte åt i båda åldrarna (p = 0.31) eller utbildning (p = 0.10). Som förväntat visade IGD-försökspersonerna signifikant högre CIAS-, SAS-, SDS- och BIS-II-poäng (p <0.001, p = 0.02, 0.04, 0.001), såväl som längre speltid per vecka än HC-individerna gjorde (p <0.001; Tabell Table11).

Tabell 1

Demografiska och beteendeegenskaper hos IGD och HC-gruppen.

 

IGD (n = 26)

HC (n = 30)

P-värde

 

(Medelvärde ± SD)

(Medelvärde ± SD)

 
Ålder (yeas)

16.81 0.75 ±

17.00 0.89 ±

0.31

Utbildning (ja)

11.53 0.70 ±

11.20 0.81 ±

0.10

Tid för internetanvändning per vecka (timmar)

32.54 10.34 ±

1.70 5.36 ±

Chen Internet Addiction Scale (CIAS)

71.88 5.56 ±

41.97 11.31 ±

Self-Rating Angst Scale (SAS)

45.65 10.24 ±

40.10 7.28 ±

0.02

Självklassificerad depressionskala (SDS)

48.23 8.34 ±

43.43 8.97 ±

0.04

Barratt Impulsivity Scale-11 (BIS-11)

59.62 9.11 ±

52.27 6.90 ±

0.001

SD, standardavvikelse; IGD, internet gaming störning; HC, hälsosam kontroll; CBT, kognitiv beteendeterapi.

ALFF- och FC-skillnader mellan IGD- och HC-individerna

Jämfört med HC-individerna visade IGD-försökspersonerna signifikant ökade ALFF-värden i den bilaterala putamen, den högra mediala OFC, det bilaterala kompletterande motorområdet (SMA), den vänstra postcentrala gyrusen och den vänstra främre cingulaten (ACC; Tabell Table2,2, Figur Figure1) .1). Vilotillståndet FC mellan vänstermedial OFC och putamen var signifikant lägre i IGD-gruppen (p =

Tabell 2

Regioner som visar gruppskillnader på ALFF mellan IGD-gruppen och HC-gruppen.

Klusterbeskrivning

BA

MNI-koordinater

Klusterstorlek

Topp t göra

  

X

Y

Z

  
Putamen (L) 

-33

0

-3

95

6.02

Putamen (R) 

33

3

-3

56

5.19

Medial orbitofrontal cortex (R)

11

12

60

3

214

5.33

Kompletterande motorområde (L)

6

-12

-7

56

464

7.21

Postcentral gyrus (L)

6

-42

-15

45

103

7.91

Anterior cingulate (L)

24

-6

14

31

62

6.26

Kompletterande motorområde (R)

6

12

9

57

276

6.16

BA, Brodmann-området; IGD, internetspelstörning; HC, hälsosam kontroll. Två prov-T-test P <0.05, AlphaSim-korrigerad (P <0.001, voxelstorlek> 42).

Figur 1

Hjärnregioner som visade högre ALFF-värden i IGD-gruppen än i HC-gruppen vid baslinjen (p <0.05, AlphaSim-korrigerad). Den vänstra delen av figuren representerar deltagarens högra sida och den högra delen representerar deltagarens vänstra sida. ALFF, amplitud för lågfrekventa fluktuationer; IGD, internetspelstörning; HC, hälsosam kontroll.

Demografi och kliniska åtgärder före och efter CBT

Efter CBT reducerades veckans speltid och poäng för CIAS och BIS-11 avsevärt (alla ps = 0.001). Dessa fynd indikerade att CBT var effektivt på behandlingen av IGD-individerna (tabell (Table33).

Tabell 3

Demografiska och beteendemässiga egenskaper före och efter kognitiv beteendeterapi (CBT) i IGD-gruppen.

 

Pre-CBT (n = 26)

Post-CBT (n = 26)

P-värde

 

(Medelvärde ± SD)

(Medelvärde ± SD)

 
Tid för internetanvändning per vecka (timmar)

32.54 10.34 ±

27.27 9.36 ±

0.001

Chen Internet Addiction Scale (CIAS)

71.88 5.56 ±

50.00 11.99 ±

0.001

Self-Rating Angst Scale (SAS)

45.65 10.24 ±

44.65 10.24 ±

0.630

Självklassificerad depressionskala (SDS)

48.23 8.34 ±

46.77 9.89 ±

0.500

Barratt Impulsivity Scale-11 (BIS-11)

59.62 9.11 ±

52.69 10.04 ±

0.001

SD, standardavvikelse; IGD, internet gaming störning.

Förändringar i neural aktivitet i vilotillstånd före och efter CBT

Efter CBT minskade ALFF-värdena signifikant i vänster medial OFC och putamen (tabell (Table4,4, Figur Figure3) .3). Dessutom ökade tillståndet FC mellan vänstermedial OFC och putamen avsevärt.

Tabell 4

Regioner som visar gruppskillnader på ALFF mellan pre-CBT och post-CBT i IGD-gruppen.

Klusterbeskrivning

BA

MNI-koordinater

Klusterstorlek

Topp t göra

  

X

Y

Z

  
Den överlägsna orbitofrontala cortex (L)

11

-12

24

-21

41

-5.18

Putamen (L) 

-15

12

-4

68

-6.19

BA, Brodmann-området; CBT, kognitiv beteendeterapi, IGD, internet gaming störning

Parat T-test P <0.05, AlphaSim-korrigerat (P <0.001, voxelstorlek> 40).

Figur 3

Hjärnregioner som visade minskade ALFF-värden i IGD-gruppen efter den kognitiva beteendeterapin (p <0.05, AlphaSim-korrigerad). Den vänstra delen av figuren representerar deltagarens högra sida och den högra delen representerar deltagarens vänstra sida. IGD, Internetspelstörning; ALFF, amplitud för lågfrekventa fluktuationer.

Kliniska mäter relationer

I IGD-gruppen var FC-värdena mellan vänstermedial OFC och putamen negativt associerade med BIS-11-poängen (r = -0.733, p <0.001; Figur Figure2) .2). Förändringarna i de extraherade FC-värdena (ΔFC / för-FC) mellan vänster överlägsna OFC och vänster putamen korrelerades positivt med skalan för reduktionen i CIAS-poängen (ΔCIAS / för-CIAS; r = 0.707, p <0.001; Figur Figure4) .4). Ingen signifikant korrelation mellan förändringarna av FC-värden (ΔFC / för-FC) och skalan för reduktionen i BIS-11-poängen (ΔBIS-11 / Pre-BIS-11) detekterades (r = 0.396, p =

Figur 2

I IGD-gruppen var FC-värdena mellan vänstermedial OFC och putamen negativt associerade med BIS-11-poängen (r = -0.733, p <0.001). IGD, Internetspelstörning; FC, funktionell anslutning; OFC, orbitofrontal cortex; BIS-11, Barratt Impulsiveness Scale-11.

Figur 4

Förändringarna i FC-värdena (ΔFC / Pre-FC) mellan vänster överlägsna OFC och vänster putamen korrelerades positivt med skalan för reduktion i CIAS-poäng i IGD-ämnen. (ΔCIAS / för-CIAS; r = 0.707, p <0.001). FC, funktionell anslutning; OFC, orbitofrontal cortex; CIAS, Chen Internet Addiction Scale; IGD, Internet-spelstörning.

Gå till:

Diskussion

I denna longitudinella studie användes ALFF och FC-metoden för att undersöka funktionella hjärnväxlingar mellan IGD-gruppen och HC-gruppen och den terapeutiska mekanismen för CBT hos IGD-personer. Vi fann att IGD-ämnen uppvisade onormal funktion hos vissa prefrontal-striatala regioner i förhållande till HC-patienterna och att CBT kunde dämpa de funktionella abnormiteterna i OFC och putamen och öka interaktionerna mellan dem, förutom att förbättra symptomen på IGD.

I denna studie var vilandestaten FC mellan vänster medial OFC och putamen signifikant lägre i IGD-gruppen. BIS-11-korrelaten av FC-växlingarna visade att nedskrivningen i prefrontal-striatarkretsarna kan påverka impulsiv beteende hos IGD-personer. Tidigare neuroimagingstudier rapporterade att funktionsnedsättning i PFC-regionerna var associerad med högimpulsiviteten i IGD (37). De prefrontal-striatala kretsarna innefattar en kognitiv slinga, som i huvudsak förbinder kaudatet och putamen med prefrontala regioner. I överensstämmelse med resultaten från de senaste funktionella neuroimagingstudierna observerades funktionella växlingar i flera prefrontala regioner (inklusive rätt medial OFC, den bilaterala SMA och vänstra ACC) och basala ganglieregioner (de bilaterala putamen) i beroendeframkallande störningar, inklusive IGD (12, 38, 39). Volkow et al. föreslagna neuronala nätverk i drogmissbrukande ämnen, inklusive OFC-, ACC-, inferior frontal gyrus (IFG) - och dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) -striatala kretsar, som kan återspegla observerbara beteenden, såsom nedsatt självkontroll och beteende inflexibilitet (40) och problem med att fatta bra beslut, som karaktäriserar beroende; när individer med IGD fortsätter att spela spel trots att de konfronteras med negativa följder, kan detta vara relaterat till nedsatt funktion av prefrontal-striatala kretsar (41). En av IGD: s kärnbeteenden är underskott på impulskontroll med brist på kontroll över spelande på internet. En tidigare studie som kombinerade voxelbaserade morfometriska (VBM) och FC-analyser avslöjade involveringen av flera prefrontala regioner och de relaterade prefrontala-streatala kretsarna (ACC-, OFC- och DLPFC-striatala kretsar) i processen med IGD och föreslog att IGD kan dela liknande neurala mekanismer med substansberoende på kretsnivån (41). Den aktuella upptäckten är viktig, eftersom alternationerna av hjärnaktivitet / anslutningsförmåga i prefrontala-striatala kretsar som observerades svampstjärnor med tidigare studier. Dessutom ingår SMA i salience-nätverket, som reglerar funktionen för andra nätverk när snabba förändringar i beteende krävs, till exempel när man snabbt manipulerar tangentbordet medan du spelar spel42). Yuan et al. rapporterade högre ALFF-värden i SMA hos IGD-individer (12), och vi hittade ett liknande resultat i denna studie, som antydde att SMA kan vara en potentiellt viktig region i beroendeframkallande beteenden (41).

Hittills har CBT visat sig vara effektiva för att hjälpa ungdomar med internetberoende (20). I den aktuella studien var veckans speltid betydligt kortare och poängen för CIAS och BIS-II minskades signifikant efter CBT. Det antydde att de negativa konsekvenserna kunde vändas om internetberoende kunde överföras inom en kort varaktighet. Vi observerade minskade ALFF-värden i vänster överlägsna OFC och vänster putamen och den ökade OFC-putamen-anslutningen efter CBT, vilket är fynd som överensstämmer med tidigare observationer som antydde att OFC-striatal kretsen kan vara ett potentiellt terapeutiskt mål över beroendeframkallande störningar (43). OFC är involverad i impulsreglering utöver beslutsfattande, så anslutningen mellan OFC och putamen innebär en bättre kontroll över impulsivt beteende hos IGD-patienter (44). Det överensstämmer med resultatet av minskade BIS-11-poäng efter behandling. Putamen är en av sektorerna i striatum och har varit en hjärnregion associerad med kognitiva processer som till stor del delas med caudatkärnan. Mer specifikt har putamen förknippats med kontroll av vanligt beteende och målinriktade handlingar (45). Vi observerade att den högre ALFF minskade i den vänstra putamen efter CBT, vilket tyder på att CBT kan vara till hjälp för att förbättra kontrollen av vanliga beteenden och målriktade åtgärder hos IGD-personer. Detta innebär att CBT kanske kan förhindra vanligt känslomässigt spelanvändning genom att ändra interaktioner mellan de prefrontala-striatala kretsarna. Tidigare studier av CBT har rapporterat att CBT förändrar aktivering av vilotillstånd i den prefrontala cortex och att CBT korrigerar dysfunktionella kognitiva processer (46). Samtidigt kan förändringarna i OFC-putamen-anslutningen förutsäga effekten av CBT.

En svaghet i denna studie var att IGD-individerna inte tilldelades slumpmässigt till två grupper (en grupp av deltagarna skulle få CBT, medan en annan grupp som inte fick behandlingen skulle fungera som kontroll). För det andra rekryterade vi endast manliga deltagare; Därför behövs ytterligare studier med kvinnliga deltagare för att bekräfta och utvidga de aktuella resultaten. För det tredje ökade den begränsade provstorleken risken för falska negativa effekter och begränsade testet för att utvärdera samband mellan förändringarna i FC-värdena och behandlingseffekterna. För det fjärde är det nödvändigt att korrigera för flera jämförelser för att kontrollera det falsk-positiva felet. AlphaSim-korrigering användes här eftersom inget kluster kan erhållas vid användning av FWE- eller FDR-korrigeringsmetoder. Vi tror dock att AlphaSim-korrektionen kan accepteras i vår undersökningsstudie eftersom det är ett av de mest populära valen för korrigering av flera jämförelser och används i många studier (34).

Sammanfattningsvis visade våra resultat att IGD var förknippad med förändrad funktion hos vissa prefrontal-striatala kretsar och att CBT både kunde dämpa funktionella abnormiteter hos OFC och putamen och öka interaktionen mellan dem. Dessa resultat kan ge en grund för att avslöja den terapeutiska mekanismen för CBT i IGD-patienter och fungera som potentiella biomarkörer som kan förutsäga symptomförbättring efter CBT hos IGD-patienter.

Gå till:

Författarbidrag

YZ, YD var ansvariga för studiekonceptet och designen. YD, WJ, XB, MC, XW och WD bidrog till insamlingen av data. YS, XH och YW hjälpte till med dataanalys och tolkning av fynd. XH utarbetade manuskriptet. Alla författare har kritiskt granskat innehåll och godkänt slutlig version för publicering.

Intresset om intressekonflikter

Författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Gå till:

fotnoter

Finansiering. Detta arbete stöds av National Natural Science Foundation of China (No.81571650), Shanghai Science and Technology Committee Project Medical Guide Project (western medicine; No.17411964300), och Shanghai Municipal Education Commission-Gaofeng Clinical Medicine Grant Support (No.20172013) ), Medical Engineering Cross Research Foundation of Shanghai Jiao Tong University (No. YG2017QN47), and Research Seed Fund of Ren Ji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University (RJZZ17-016). Inkubationsprogram för klinisk forskning och innovation av Ren Ji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University (PYIII-17-027, PYIV-17-003). Finansierarna hade ingen roll i studiedesign, insamling och analys av data, beslut om att publicera eller förbereda manuskriptet.

Gå till:

Referensprojekt

1. Ko CH, GLiu C, Yen JY, Chen CY, Yen CF, Chen CS. Hjärnkorrelaterar efter längtan efter onlinespel under exponering av cue i ämnen med Internet-spelberoende och i övergivna ämnen. Addict Biol. (2013) 18: 559 – 69. 10.1111 / j.1369-1600.2011.00405.x [PubMed] [Cross Ref]

2. King DL, Delfabbro PH, Wu A, Doh YY, Kuss DJ, Pallesen S, et al. . Behandling av Internet-spelsjukdom: En internationell systematisk granskning och CONSORT utvärdering Clin Psychol Rev. (2017) 54: 123 – 33. 10.1016 / j.cpr.2017.04.002 [PubMed] [Cross Ref]

3. Ko CH, Liu TL, Wang PW, Chen CS, Yen CF, Yen JY. Förvärringen av depression, fientlighet och social ångest i samband med internetberoende bland ungdomar: en prospektiv studie. Compr Psychiatry (2014) 55: 1377 – 84. 10.1016 / j.comppsych.2014.05.003 [PubMed] [Cross Ref]

4. Block JJ. Problem för DSM-V: internetberoende. Am J Psychiatry (2008) 165: 306 – 7. 10.1176 / appi.ajp.2007.07101556 [PubMed] [Cross Ref]

5. Association AP. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edn Washington, DC: American Psychiatric Association; (2013).

6. Unga KS. Behandlingsresultat med CBT-IA med internetberoende patienter. J Behav Addict. (2013) 2: 209 – 15. 10.1556 / JBA.2.2013.4.3 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

7. Dong G, Zhou H, Zhao X. Manliga Internetberoende visar nedsatt verkställande kontrollförmåga: bevis från en färgord Stroop-uppgift. Neurosci Lett. (2011) 499: 114 – 8. 10.1016 / j.neulet.2011.05.047 [PubMed] [Cross Ref]

8. Weinstein A, Livny A, Weizman A. Ny utveckling inom hjärnforskning av internet- och spelstörningar. Neurosci Biobehav Rev. (2017) 75: 314 – 30. 10.1016 / j.neubiorev.2017.01.040 [PubMed] [Cross Ref]

9. Nelson CL, Sarter M, Bruno JP. Prefrontal kortikal modulering av frisättning av acetylkolin i bakre parietal cortex. Neuroscience (2005) 132: 347 – 59. 10.1016 / j.neuroscience.2004.12.007 [PubMed] [Cross Ref]

10. Ko CH, Hsieh TJ, Chen CY, Yen CF, Chen CS, Yen JY, et al. . Förändrad hjärnaktivering under responshämning och felbehandling hos personer med Internet-spelsjukdom: en funktionell magnetisk avbildningstudie. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. (2014) 264: 661 – 72. 10.1007 / s00406-013-0483-3 [PubMed] [Cross Ref]

11. Weng CB, Qian RB, Fu XM, Lin B, Han XP, Niu CS, et al. . Grå materia- och vitmaterialavvikelser i online-spelberoende. Eur J Radiol. (2013) 82: 1308 – 12. 10.1016 / j.ejrad.2013.01.031 [PubMed] [Cross Ref]

12. Yuan K, Jin C, Cheng P, Yang X, Dong T, Bi Y, et al. . Amplitude av lågfrekventa fluktuationsavvikelser hos ungdomar med online-spelberoende. PLoS ONE (2013) 8: e78708. 10.1371 / journal.pone.0078708 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

13. Ko CH, Liu GC, Hsiao S, Yen JY, Yang MJ, Lin WC, et al. . Hjärnaktiviteter förknippade med spelmotivet för online-spelberoende. J Psychiatr Res. (2009) 43: 739 – 47. 10.1016 / j.jpsychires.2008.09.012 [PubMed] [Cross Ref]

14. Ko CH, Liu GC, Yen JY, Yen CF, Chen CS, Lin WC. Hjärnaktiveringarna för både cu-inducerad speltrång och röktrang bland ämnen kombineras med internet-spelberoende och nikotinberoende. J Psychiatr Res. (2013) 47: 486 – 93. 10.1016 / j.jpsychires.2012.11.008 [PubMed] [Cross Ref]

15. Wang Y, Yin Y, Sun YW, Zhou Y, Chen X, Ding WN, et al. . Minskad prefrontal lob interhemisfärisk funktionell anslutning hos ungdomar med internet-spelstörning: en primär studie med viloläget FMRI. PLoS ONE (2015) 10: e0118733. 10.1371 / journal.pone.0118733 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

16. Ge X, Sun Y, Han X, Wang Y, Ding W, Cao M, et al. . Skillnad i den funktionella anslutningen till den dorsolaterala prefrontala cortex mellan rökare med nikotinberoende och individer med störning av internet-spel. BMC Neuroscience (2017) 18: 54. 10.1186 / s12868-017-0375-y [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

17. Liu J, Gao XP, Osunde I, Li X, Zhou SK, Zheng HR, et al. . Ökad regional homogenitet i samband med internetberoende: en studie av funktionell magnetisk resonans i vila. Chin Med J. (2010) 123: 1904 – 8. 10.3760 / cma.j.issn.0366-6999.2010.14.014 [PubMed] [Cross Ref]

18. Brand M, Young KS, Laier C. Prefrontal kontroll och internetberoende: en teoretisk modell och granskning av neuropsykologiska och neuroimaging-fynd. Främre Hum Neurosci. (2014) 8: 375. 10.3389 / fnhum.2014.00375 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

19. Everitt BJ, Robbins TW. Från ventral till ryggstriatum: avgörande åsikter om deras roller i narkotikamissbruk. Neurosci Biobehav Rev. (2013) 37 (9 Pt A): 1946 – 54. 10.1016 / j.neubiorev.2013.02.010 [PubMed] [Cross Ref]

20. Du YS, Jiang W, Vance A. Långtidseffekt av randomiserad, kontrollerad gruppkognitiv beteendeterapi för internetberoende hos ungdomar i Shanghai. Aust NZJ Psykiatri. (2010) 44: 129 – 34. 10.3109 / 00048670903282725 [PubMed] [Cross Ref]

21. Weingardt KR, Villafranca SW, Levin C. Teknologibaserad utbildning i kognitiv beteendeterapi för drogmissrådgivare. Subst Abus. (2006) 27: 19 – 25. 10.1300 / J465v27n03_04 [PubMed] [Cross Ref]

22. Kiluk BD, Nich C, Babuscio T, Carroll KM. Kvalitet kontra kvantitet: förvärv av coping-färdigheter efter datoriserad kognitiv beteendeterapi för substansanvändningstörningar. Addiction (2010) 105: 2120 – 7. 10.1111 / j.1360-0443.2010.03076.x [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

23. DeVito EE, Worhunsky PD, Carroll KM, Rounsaville BJ, Kober H, Potenza MN. En preliminär studie av de neurala effekterna av beteendeterapi för substansanvändningstörningar. Drogalkohol beror. (2012) 122: 228 – 35. 10.1016 / j.drugalcdep.2011.10.002 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

24. Yip SW, DeVito EE, Kober H, Worhunsky PD, Carroll KM, Potenza MN. Förbehandlingsmått för hjärnstruktur och belöningsbearbetande hjärnfunktion vid cannabisberoende: en undersökande studie av förhållanden till avhållsamhet under beteendebehandling. Drogalkohol beror. (2014) 140: 33 – 41. 10.1016 / j.drugalcdep.2014.03.031 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

25. Skägg KW, Wolf EM. Ändring i de föreslagna diagnostiska kriterierna för internetberoende. Cyberpsychol Behav. (2001) 4: 377 – 83. 10.1089 / 109493101300210286 [PubMed] [Cross Ref]

26. Meng Y, Deng W, Wang H, Guo W, Li T. Den prefrontala dysfunktionen hos individer med Internet-spelsjukdom: en metaanalys av studier avseende funktionell magnetisk resonansavbildning. Addict Biol. (2015) 20: 799 – 808. 10.1111 / adb.12154 [PubMed] [Cross Ref]

27. Sheehan DV, Sheehan KH, Shytle RD, Janavs J, Bannon Y, Rogers J. E, et al. . Tillförlitlighet och giltighet för Mini International Neuropsychiatrics intervju för barn och ungdomar (MINI-KID). J Clin Psychiatry (2010) 71: 313 – 26. 10.4088 / JCP.09m05305whi [PubMed] [Cross Ref]

28. Chen SH, Weng LJ, Su YJ, Wu HM, Yang PF. Utveckling av kinesisk skala för internetberoende och dess psykometriska studie. Chin J Psychol. (2003) 45: 251 – 66. 10.1037 / t44491-000 [Cross Ref]

29. Zung WW. Ett betygsinstrument för ångestbesvär Psychosomatics (1971) 12: 371 – 9. 10.1016 / S0033-3182 (71) 71479-0 [PubMed] [Cross Ref]

30. Zung WW. En självklassad depressionskala. Arch Gen Psychiatry (1965) 12: 63 – 70. 10.1001 / archpsyc.1965.01720310065008 [PubMed] [Cross Ref]

31. Patton JH, Stanford MS, Barratt ES. Faktorstruktur för Barratt impulsivitetsskala. J Clin Psychol. (1995) 51: 768–74. 10.1002 / 1097-4679 (199511) 51: 6 <768 :: AID-JCLP2270510607> 3.0.CO; 2-1 [PubMed] [Cross Ref]

32. Yan CG, Wang XD, Zuo XN, Zang YF. DPABI: Databehandling och analys för hjärnavbildning (vilotillstånd). Neuroinformatik (2016) 14: 339–51. 10.1007 / s12021-016-9299-4 [PubMed] [Cross Ref]

33. Power JD, Barnes KA, Snyder AZ, Schlaggar BL, Petersen SE. Fantastiska men systematiska korrelationer i MRI-nätverk med funktionell anslutning uppstår genom motivrörelse. Neuroimage (2012) 59: 2142 – 54. 10.1016 / j.neuroimage.2011.10.018 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

34. Li F, Lui S, Yao L, Hu J, Lv P, Huang X, et al. . Longitudinella förändringar i cerebral aktivitet i vilotillstånd hos patienter med schizofreni i första episoden: en 1-årig uppföljningsfunktionell MR-bildstudie. Radiologi (2016) 279: 867 – 75. 10.1148 / radiol.2015151334 [PubMed] [Cross Ref]

35. Liu F, Guo W, Liu L, Long Z, Ma C, Xue Z, et al. . Abnormala amplituden lågfrekventa svängningar i medicinska naiva patienter med första episoden med allvarlig depressionsstörning: en fMRI-studie i vilotillstånd. J Påverkar oordning. (2013) 146: 401 – 6. 10.1016 / j.jad.2012.10.001 [PubMed] [Cross Ref]

36. Yuan M, Zhu H, Qiu C, Meng Y, Zhang Y, Shang J, et al. . Gruppens kognitiva beteendeterapi modulerar vilotillståndets funktionella anslutning till amygdala-relaterade nätverk hos patienter med generaliserad social ångest. BMC Psychiatry (2016) 16: 198. 10.1186 / s12888-016-0904-8 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

37. Dieter J, Hoffmann S, Mier D, Reinhard I, Beutel M, Vollstadt-Klein S, et al. . Rollen av emotionell hämmande kontroll i specifikt internetberoende - en fMRI-studie. Behav Brain Res. (2017) 324: 1–14. 10.1016 / j.bbr.2017.01.046 [PubMed] [Cross Ref]

38. Zhang JT, Yao YW, Potenza MN, Xia CC, Lan J, Liu L, et al. . Förändrad viloperation neural aktivitet och förändringar efter en begärande beteendemässig ingripande för spel på Internet. Sci Rep. (2016) 6: 28109. 10.1038 / srep28109 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

39. Wang Y, Zhu J, Li Q, Li W, Wu N, Zheng Y, et al. . Förändrade fronto-striatala och fronto-cerebellära kretsar i heroinberoende individer: en viloläget FMRI-studie. PLoS ONE (2013) 8: e58098. 10.1371 / journal.pone.0058098 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

40. Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D, Baler RD. Obalanserade neuronala kretsar i beroende. Curr Opin Neurobiol. (2013) 23: 639 – 48. 10.1016 / j.conb.2013.01.002 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

41. Jin C, Zhang T, Cai C, Bi Y, Li Y, Yu D, et al. . Onormal prefrontal cortex vilande funktionell anslutning och allvarlighetsgrad av internet gaming störning. Brain Imaging Behav. (2016) 10: 719 – 29. 10.1007 / s11682-015-9439-8 [PubMed] [Cross Ref]

42. Seminowicz DA, Shpaner M, Keaser ML, Krauthamer GM, Mantegna J, Dumas J. A, et al. . Kognitiv beteendeterapi ökar grått ämne i prefrontalt cortex hos patienter med kronisk smärta. J Smärta (2013) 14: 1573 – 84. 10.1016 / j.jpain.2013.07.020 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

43. Jiang GH, Qiu YW, Zhang XL, Han LJ, Lv XF, Li LM, et al. . Lågfrekvenssvängningar hos amplitud hos heroinanvändare: en fMRI-studie i vila. Neuroimage (2011) 57: 149 – 54. 10.1016 / j.neuroimage.2011.04.004 [PubMed] [Cross Ref]

44. Ding WN, Sun JH, Sun YW, Chen X, Zhou Y, Zhuang ZG, et al. . Egenskapsimpulsivitet och nedsatt prefrontal impulsinhibitionsfunktion hos ungdomar med internet-spelberoende avslöjade av en Go / No-Go fMRI-studie. Behav Brain Funct. (2014) 10: 20. 10.1186 / 1744-9081-10-20 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]

45. Cai C, Yuan K, Yin J, Feng D, Bi Y, Li Y, et al. . Striatum-morfometri är förknippat med kognitiva kontrollunderskott och svårighetsgrad av symptom vid internet-spelsjukdomar. Brain Imaging Behav. (2016) 10: 12 – 20. 10.1007 / s11682-015-9358-8 [PubMed] [Cross Ref]

46. Yoshimura S, Okamoto Y, Onoda K, Matsunaga M, Okada G, Kunisato Y, et al. . Kognitiv beteendeterapi för depression förändrar medial prefrontal och ventral anterior cingulate cortexaktivitet associerad med självreferensiell behandling. Soc Cogn Påverkar Neurosci. (2014) 9: 487 – 93. 10.1093 / scan / nst009 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]