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.
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.
PMID: 28134318
DOI: 10.1038 / srep41742
Beskrivning
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.
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.
;
