Kuvunjwa Mtandao wa Utendaji wa Ubongo katika Matatizo ya Kulevya ya Inaneti: Kipimo cha Upimaji wa Upasuaji wa Magnetic Resonance Magumu (2014)

abstract

Ugonjwa wa ulevi wa mtandao (IAD) unazidi kutambuliwa kama shida ya afya ya akili, haswa kati ya vijana. Pathogenesis inayohusishwa na IAD, hata hivyo, bado haijulikani wazi. Katika utafiti huu, tunakusudia kuchunguza sifa za kazi za ujana za vijana wa IAD wakati wa kupumzika kwa kutumia data ya kufikiria ya nguvu ya usoni. Tulipitisha mbinu ya nadharia ya grafiti ya kuchunguza usumbufu unaowezekana wa kuunganishwa kwa utendaji katika suala la mali za mtandao ikiwa ni pamoja na ulimwengu mdogo, ufanisi, na uhasama wa kichwa juu ya vijana wa 17 na IAD na 16 ya kijamii na idadi ya watu inayoendana na udhibiti wa afya. Vipimo vya urekebishaji wa uwongo wa kiwango cha ugunduzi wa uwongo vilifanywa ili kutathmini umuhimu wa takwimu wa tofauti za kiolojia za kiwango cha mtandao. Kwa kuongezea, uchanganuzi wa uhusiano ulifanywa ili kutathmini uhusiano kati ya uunganisho wa kazi na hatua za kliniki katika kundi la IAD. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa kuna usumbufu mkubwa katika kiunganishi kinachofanya kazi cha wagonjwa wa IAD, haswa kati ya mikoa iliyo katika lobes ya mbele, occipital, na parietal. Viunganisho vilivyoathiriwa ni viunganisho vya urefu na wa kati. Ingawa mabadiliko makubwa yanazingatiwa kwa metriki za mkoa, hakuna tofauti katika taaluma ya ulimwengu ya kati kati ya IAD na vikundi vya afya. Kwa kuongezea, uchanganuzi wa uhusiano unaonyesha kuwa dhuluma za kikanda zilizogunduliwa zinaunganishwa na ukali wa IAD na tathmini ya tabia ya kliniki. Matokeo yetu, ambayo ni sawa kati ya muundo wa maumbo ya kimfumo na wa utendaji, zinaonyesha kuwa IAD husababisha usumbufu wa unganisho wa kazi na, muhimu, kwamba usumbufu kama huu unaweza kuunganishwa na udhaifu wa tabia.

Citation: Wee CY, Zhao Z, Yap PT, Wu G, Shi F, et al. (2014) Mtandao wa Kazi wa Ubongo uliovurugika katika Machafuko ya Dawa ya Mtandao: Utaftaji wa uchunguzi wa Jimbo la kupumzika wa Jimbo. PLoS ONE 9 (9): e107306. Doi: 10.1371 / journal.pone.0107306

Mhariri: Satoru Hayasaka, Wake Msitu wa Shule ya Tiba, Marekani

Imepokea: Januari 20, 2014; Imekubaliwa: Agosti 11, 2014; Published: Septemba 16, 2014

Copyright: © 2014 Wee et al. Hii ni nakala ya ufikiaji wazi iliyosambazwa chini ya masharti ya License ya Attribution Attribution, ambayo inaruhusu matumizi yasiyozuiliwa, usambazaji, na uzazi kwa kila aina, ikitoa mwandishi na chanzo cha awali ni sifa.

Fedha: Kazi hii iliungwa mkono kwa sehemu na misaada ya Taasisi za Kitaifa za Afya (NIH) EB006733, EB008374, EB009634, AG041721, na CA140413, pamoja na Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi ya Asili ya China (81171325) na Programu ya Kitaifa ya Teknolojia ya R&D 2007BAI17B03. Wafadhili hawakuwa na jukumu katika usanifu wa masomo, ukusanyaji wa data na uchambuzi, uamuzi wa kuchapisha, au kuandaa hati hiyo.

Maslahi ya kushindana: Waandishi wametangaza kwamba hakuna maslahi ya mashindano yanayopo.

kuanzishwa

Imeripotiwa kwamba matumizi mabaya ya wavuti yaweza kusababisha tabia iliyobadilika ya tabia ya kijamii ambayo ni sawa na yale yanayopatikana katika ulevi wa dawa za kulevya na kamari ya kiini. [1], [2]. Pamoja na kuongezeka kwa watumiaji wa mtandao katika miongo kadhaa iliyopita, shida hii imekuwa ikizingatiwa kama suala kubwa la afya ya umma [3]. Matumizi ya madawa ya kulevya kwenye mtandao, na madawa ya kulevya yanayohusiana na kompyuta kwa ujumla, yanaonekana kuwa jambo la kuenea, linaathiri mamilioni ya watu nchini Merika na nje ya nchi, kwa viwango vya juu vya tukio kutokea kati ya vijana na wanafunzi wa vyuo vikuu katika mikoa inayoendelea ya Asia [3]-[7]. Athari za kufichuliwa kwa utaftaji wa mtandao wakati wa watu wazima ni muhimu sana kliniki na kijamii, kwani ujana ni kipindi cha mabadiliko makubwa katika neurobiolojia inayohusiana na kufanya maamuzi [8] na kwa hivyo kuonyesha uwezekano mkubwa wa shida zinazohusiana na na na madawa ya kulevya [9]-[11]. Tangu kazi ya semina na Young [2], ulevi wa wavuti umevutia umakini mkubwa kutoka kwa wanasaikolojia, wanasaikolojia, wataalamu wa magonjwa ya akili, na waelimishaji.

Tabia za kliniki za shida za kitabia zinazohusiana na utumiaji wa mtandao zimeelezewa chini ya vigezo anuwai vya utambuzi, pamoja na shida ya ulevi wa mtandao (IAD) [12], matumizi ya mtandao wa kiolojia [13], na utumiaji wa shida wa mtandao [14]. IAD imeainishwa kama shida ya kudhibiti msukumo, kwani inajumuisha utumizi mbaya wa wavuti bila sumu yoyote, sawa na kamari ya kiini. IAD inaonyesha sifa zinazofanana za ulevi mwingine, pamoja na ukuzaji wa taaluma, kifedha, na shida za kazini kama matokeo ya tabia na shida za shida katika kukuza na kudumisha uhusiano wa kibinafsi na wa kifamilia. Watu ambao wanaugua IAD watatumia wakati mwingi katika upweke, ambayo kwa upande huathiri utendaji wao wa kawaida wa kijamii. Katika hali mbaya zaidi, wagonjwa wanaweza kupatwa na usumbufu wa mwili au shida za kiafya kama ugonjwa wa handaki ya carpal, macho kavu, maumivu ya kichwa, maumivu ya kichwa, kula tabia mbaya, na kulala usingizi [15], [16]. Kwa kuongeza, wagonjwa mara nyingi huwa sugu kwa matibabu ya IAD na wana kiwango cha juu cha kurudi nyuma [17], na wengi wao pia wanakabiliwa na adha zingine, kama vile madawa ya kulevya, pombe, kamari, au ngono [18].

Wakati IAD bado haijachukuliwa kama madawa ya kulevya au shida ya akili katika DSM-5 [19], kuna masomo mengi, yanayotokana na dodoso za kisaikolojia zinazojiripoti, kuonyesha athari mbaya katika maisha ya kila siku kulingana na hali ya tabia, sababu za kisaikolojia, usimamizi wa dalili, ugonjwa wa akili, utambuzi wa kliniki, na matokeo ya matibabu [6], [20]-[23]. Licha ya uchambuzi huu wenye msingi wa tabia, mbinu za neuroimaging zimetumika hivi karibuni ili kugundua athari za matumizi mabaya ya mtandao kwa njia ya miundo na kazi ya akili ya mwanadamu. [7], [24]-[29]. Kuweka fikira za utendaji kazi wa hali ya nguvu ya serikali (R-fMRI), yenye ufanisi katika vivo Chombo cha uchunguzi wa shughuli za ubongo, hapo awali iliajiriwa kubaini usumbufu unaowezekana wa sifa za kazi za encephalic katika IAD [24], [26], [27], [30]. Katika [27], uchambuzi wa homogeneityity (ReHo) ya kikanda, ambayo hupima msimamo wa kushuka kwa kasi kwa kasi ya mzunguko wa chini (LFF) ndani ya mitandao ya ubongo, ilidhihirisha usawazishaji ulioboreshwa kati ya mikoa ya ubongo inayohusiana na njia za malipo kwa wagonjwa wa IAD. Utafiti kama huo wa watu walio na adha ya uchezaji ya mkondoni (OGA) uliopendekezwa kutumia kiboreshaji cha LFF katika njia ya kushoto ya medial orbitofrontal, ambayo ina viunganisho vya anatomiki kwa mikoa kadhaa inayohusiana na uamuzi wa kuelekezwa kwa malengo, kama alama ya ugonjwa huo. [30]. Hong et al. tulitumia hesabu inayotegemea mtandao (NBS) kuchambua tofauti za kikundi katika unganisho wa kikanda wa kazi kati ya vikundi vya IAD na vikundi vya kudhibiti, na upungufu mkubwa wa kuunganishwa kwa utendaji wa shughuli ulizingatiwa katika kundi la IAD na, haswa, hakuna usumbufu wa ulimwengu wa topolojia ya mtandao [26]. Katika utafiti mwingine wa msingi wa kuunganishwa, mabadiliko katika unganisho la mtandao uliyogunduliwa kwa kutumia gamba ya nyuma ya cingate cortex (PCC) kama mkoa wa mbegu [24]. Matokeo yalionyesha kuongezeka kwa kuunganika kwa kazi kati ya mwambaa wa baji ya baji ya baji ya baharini na gyrus ya kati ya muda, na pia kupungua kwa uhusiano kati ya hali ya chini ya parietal lobule na haki duni ya muda ya chini.

Katika utafiti wa sasa, tunatumia mbinu ya nadharia ya graph ya kuchambua IAD kulingana na data ya R-fMRI. Kwanza tunatathmini umuhimu wa usumbufu wa kazi wa kutumia vipimo vya viwango na marekebisho mengi ya kulinganisha. Hii inatuwezesha kuchunguza kikamilifu muundo kamili wa miunganisho ya kazi ya akili na mifumo ya uunganisho kati ya mitandao mikubwa [31]. Pili, tunachunguza usumbufu unaowezekana wa kuhusishwa unaohusishwa na IAD kwa hali ya mali ya mtandao wa kimataifa, pamoja na mali za ulimwengu mdogo (kwa mfano, mgawo wa ujumuishaji na urefu wa njia) na ufanisi wa mtandao (yaani, ufanisi wa ulimwengu na wa ndani) juu ya serikali ya ulimwengu mdogo. Tatu, na upeo huo wa sparsity wa mtandao, tunatathmini umuhimu wa utendaji wa mtandao kwa kuzingatia uhusiano wa mkoa na kiunganishi chote cha kazi [32] kulingana na hatua za uhalifu wa kila ROI. Tunachochewa kutumia uhasama wa mtandao kwa bora ujanibishaji maeneo yaliyotatizwa kwa kiwango zaidi cha mitaa. Mwishowe, tunachunguza uhusiano kati ya metrics za mtandao na alama za tabia na za kliniki ya washiriki. Kuchunguza uunganisho kati ya mali za mtandao na matokeo ya kliniki huongeza maarifa yetu ya ugonjwa wa ulevi na hutoa ufahamu muhimu kwa maendeleo ya mbinu za kuaminika zaidi za utambuzi wa IAD.

Vifaa na mbinu

Washiriki

Washiriki wa watu thelathini na tatu walioshika mkono wa kulia, ambao ni pamoja na vijana wa 17 na IAD (wanaume wa 15 na wanawake wa 2) na masomo ya ngono ya 16, umri wa miaka, na masomo yaliyolingana na afya (HC) (wanaume wa 14 na wanawake wa 2), walishiriki katika utafiti huu . Wagonjwa hao waliorodheshwa kutoka Idara ya Watoto na Wanasaikolojia ya Saikolojia, Kituo cha Afya cha Akili cha Shanghai, Shule ya Tiba ya Chuo Kikuu cha Shanghai Jiao Tong. Masomo ya udhibiti yaliajiriwa kutoka kwa jamii ya eneo hilo kwa kutumia matangazo. Utafiti huo ulipitishwa na Kamati ya Maadili ya Utafiti wa Matibabu na Bodi ya Taasisi ya Afya ya Akili ya Shanghai kwa mujibu wa Azimio la Helsinki, na idhini kamili iliyoandikwa ilipatikana kutoka kwa wazazi / walezi wa kila mshiriki.

Muda wa IAD ilikadiriwa kupitia utambuzi wa kurudi nyuma. Masomo yote yalitakiwa kukumbuka mtindo wao wa maisha wakati hapo awali walikuwa wametumwa na mtandao. Ili kuhalalisha utumiaji wao wa wavuti, wagonjwa walijaribiwa tena kulingana na Maswali ya Utambuzi ya Vijana ya Utambuzi (YDQ) ya vigezo vya ulevi wa mtandao na ndevu na mbwa mwitu [33], na kuegemea kwa IAD iliyojiripoti mwenyewe ilithibitishwa kupitia mahojiano na wazazi wao. Wagonjwa wa IAD walitumia angalau masaa kwa siku kwenye mtandao au michezo ya kubahatisha ya mkondoni, na siku kwa wiki. Tulithibitisha habari hii kutoka kwa wenzi wa chumba na wanafunzi wenzangu wa wagonjwa kwamba mara nyingi walisisitiza kuwa kwenye mtandao usiku sana, wakivuruga maisha ya wengine licha ya matokeo. Kumbuka wagonjwa wote walikuwa wametumwa na mtandao angalau au zaidi ya miaka 2. Maelezo ya YDQ iliyobadilishwa kwa vigezo vya ulevi wa mtandao hutolewa katika Funga S1.

Kufuatia utafiti wa zamani wa IAD [34], ni wale tu wa HC ambao walitumia chini ya masaa ya 2 (saa iliyotumiwa = ) kwa siku kwenye wavuti zilijumuishwa kwenye utafiti wa sasa. Kikundi cha HC kilitumia siku kwa wiki kwenye mtandao. HCs pia zilijaribiwa na vigezo vya YDQ vilivyobadilishwa ili kuhakikisha kuwa hawakupata IAD. Washiriki wote walioajiriwa walikuwa wasemaji wa asili wa Kichina na walikuwa hawajawahi kutumia vitu haramu. Kumbuka YDQ iliyobadilishwa ilitafsiriwa kwa Wachina kwa urahisi wa washiriki. Ili kuhalalisha zaidi matokeo ya utambuzi, kipimo kingine cha utambuzi cha IAD, Kiwango cha Dawa ya Kulevya ya Mtandao ya Vijana (YIAS) [35], ilifanywa kwa kila mshiriki. YIAS ni dodoso la kipengee la 20 lililotengenezwa na Dk. Kimberly Young ili kutathmini kiwango cha ulevi wa wavuti. Inaweka watumiaji wa mtandao katika digrii tatu za ukali kulingana na mpango wa alama ya 100-point: mtumiaji mpole wa mtandaoni ( vidokezo), mtumiaji wa wastani wa mkondoni ( vidokezo), na mtumiaji mkali mkondoni ( vidokezo).

Mbali na utambuzi wa IAD kupitia YDQ iliyobadilishwa na YIAS, hali ya tabia ya wagonjwa wa IAD pia walipimwa kwa kutumia maswali kadhaa yanayohusiana na tabia: Barratt Impulsiveness Scale-11 (BIS-11) [36], Wigo wa Utaftaji wa Usimamizi wa Wakati (TMDS) [37], Maswali ya Nguvu na Ugumu (SDQ) [38], na Kifaa cha Tathmini ya Familia ya McMaster (FAD) [39]. Toleo zote mbili za mtoto na mzazi za SDQ zilitumika kwenye utafiti. Maelezo ya dodoso hizi hutolewa katika Funga S1.

Kabla ya kuhojiwa kwa historia ya matibabu, washiriki wote walipata uchunguzi rahisi wa mwili (shinikizo la damu na vipimo vya mapigo ya moyo) ili kuwatenga shida za mwili zinazohusiana na mwendo, utumbo, neva, kupumua, mzunguko, endocrine, mkojo, na mfumo wa uzazi. Vigezo vya kutengwa vilijumuishwa: 1) historia ya shida ya akili na shida zisizo za akili, kama shida ya wasiwasi, unyogovu, uvumilivu, shida ya akili, ugonjwa wa akili, au shida ya kupumua; 2) historia ya matumizi mabaya ya dutu au utegemezi; 3) historia ya shida ya mwili inayohusiana na mwendo, utumbo, neva, kupumua, mzunguko, endocrine, mkojo, na mifumo ya uzazi; na 4) kipindi cha ujauzito au hedhi kwa wanawake wakati wa skanning. Utaratibu huu wa kuwatenga ni muhimu kuhakikisha washiriki katika utafiti huu hawaathiriwa na shida zingine za mwili, neva au ugonjwa wa neva na kwa hivyo hupunguza upendeleo unaopatikana katika matokeo yaliyopatikana. Maelezo ya kina ya idadi ya watu na alama za kliniki hutolewa ndani Meza 1.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (70KB)

• TIFF

  picha ya awali (305KB)

Jedwali 1. Habari ya idadi ya washiriki waliohusika katika utafiti huu.

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.t001

Upataji wa Takwimu na Utangulizi

Upataji wa data ulifanywa kwa kutumia skanaji ya 3.0 Tesla (Philips Achieva). Picha za kazi za kupumzika za kila mshiriki zilipatikana na wakati wa echo (TE) = 30 ms na wakati wa kurudia (TR) = 2000 ms. Matrix ya kupatikana ilikuwa 64 × 64 na FOV ya mstatili ya 230 × 230 mm², na azimio la voxel la 3.59 × 3.59 × 4 mm³. Scan ni pamoja na kiasi cha 220 kwa kila mshiriki. Wakati wa kupatikana kwa data, washiriki waliulizwa kusema kimya kimya katika skena na macho yao yamefungwa. Ingawa hakuna mbinu ya ziada au kifaa kilitumiwa kupima ikiwa kweli masomo yameweka macho yao, masomo yamethibitisha kuwa walikuwa wakitambua na waliweka macho yao kufungwa wakati wa skati.

Urekebishaji wa data ulifanywa kwa kutumia bomba la kawaida katika vijenzi viwili vya usindikaji wa R-fMRI, DPARSF [40] na kupumzika [41]. Kabla ya kufanikiwa tena, idadi ya kwanza ya 10 R-fMRI ya kila somo ilitupwa ili kufikia usawa wa sumaku. Kiasi cha R-fMRI kiliwekwa kawaida kwa nafasi ya MNI na azimio 3 × 3 × 3 mm³. Marekebisho ya ishara za ujumuishaji ikiwa ni pamoja na ventricle, jambo nyeupe, na ishara za ulimwengu zilifanywa. Hakuna yeyote kati ya washiriki aliyetengwa kwa kuzingatia kigezo cha kuhamishwa kwa zaidi ya 3 mm au mzunguko wa angular wa digrii zaidi ya 3 katika mwelekeo wowote. Ili kupunguza zaidi athari za mwendo wa kichwa, tulitumia marekebisho ya parameta ya Friston 24 pamoja na uhamishaji maalum wa voxel [42] na kizingiti cha FD cha 0.5. Kabla ya makadirio ya uunganisho wa kufanya kazi, safu ya wakati wa R-fMRI ya maana ya kila ROI ilichujwa-kupitishwa ( Hz).

Ubunifu wa Mtandao na Uchambuzi wa Viunga vya Mtu binafsi

Mchanganuo wa nadharia ya picha ulibadilishwa katika utafiti huu ili kuchunguza mabadiliko ya kazi ya kiunganisho cha ubongo yanayosababishwa na IAD kati ya kundi la vijana Wachina. Mitandao ya kazi ya kazi ilijengwa kwa kiwango cha macroscale ambapo node zinawakilisha maeneo ya ubongo yaliyofafanuliwa na kingo zinawakilisha kuunganishwa kwa kazi ya serikali ya kupumzika (RSFC). Ili kufafanua nodi za mtandao, tuligundua ubongo kuwa mikoa-ya-riba (ROI) kwa kupotosha picha za fMRI kwenye kiboreshaji cha Kuingiza Anatomical Labeling (AAL) [43]. Mikoa kulingana na anga ya AAL imeorodheshwa kwenye Jedwali S1 katika Funga S1. Mfululizo wa wakati wa mwakilishi wa kila ROI basi ulipatikana kwa kuongeza safu ya wakati iliyodhibitiwa juu ya saizi zote katika kila ROI ya mtu binafsi. Ili kupima RSFC ya kawaida, tulihesabu uhusiano wa Pearson wa jozi kwa yote iwezekanavyo (() = 4005) jozi za ROI na kujengwa matrix ya uunganisho wa ulinganishaji kuwakilisha miunganisho hii. Tulichambua tofauti za kiwango cha kikundi kati ya kila jozi ya ROI kwa suala la nguvu ya unganisho. Tofauti kubwa kwa kila kiunganisho cha kufanya kazi zilitathminiwa kwa kutumia pesa nyingi (zilizopewa taji mbili) -tabiri yenye kizingiti cha na marekebisho ya uwongo ya ugunduzi wa uwongo (FDR).

Metriki za Mtandao na Uchambuzi wa Tabia

Matrix ya uunganisho wa kazi ya msingi wa Pearson imeunganishwa sana, na vitu vingi vya uwongo, nguvu za chini. Kwa mfano bora mitandao ya ubongo wa binadamu, ambayo inaonyesha mali-ndogo za ulimwengu, tumbo la uunganishaji wa kila mtu lilisindika zaidi kuwa na upeo wa sparsity ambao uko ndani ya serikali ya ulimwengu mdogo () [44]-[48]. Utawala huu inahakikisha sifa ndogo za ulimwengu wa kawaida kwa mitandao ya ubongo ya 90 ROI [44]. Hasa, matabaka ya uunganisho ya Pearson ya kila somo ilibadilishwa kuwa matawi ya alama za karibu, , kulingana na sparsity iliyofafanuliwa, ambapo yote awali huwekwa kwa moja, na kisha vitu vinavyoendana na viwango vya chini vya uunganisho vimewekwa mara kwa mara hadi sifuri hadi kiwango fulani cha sparsity kitapatikana. Kwa msingi wa mitandao hii, tuliajiri mifumo ya mtandao wa kimataifa na kikanda kuchambua usanifu wa jumla na uhasama wa kikanda wa mitandao ya ubongo kwa kulinganisha kwa kiwango cha kikundi. Metriki za ulimwengu zilizoajiriwa ni pamoja na vigezo vya ulimwengu mdogo, yaani mgawo wa nguzo () na urefu wa njia ya tabia () [49], [50], na ufanisi wa mtandao wa kimataifa () na ufanisi wa mtandao wa ndani (). Kwa kuongezea, tulihesabu toleo za kawaida za hatua hizi kwa kutumia mitandao isiyo ya kawaida (, na ) kuhakikisha mali ndogo ya ulimwengu wa mitandao ya ubongo iliyojengwa. Tunafafanua mtandao kama ulimwengu mdogo ikiwa utafikia vigezo vitatu vifuatavyo. , , na uwiano wa ulimwengu mdogo, . Tatu metal uhalali metali - shahada (), ufanisi (), na kati ya () - ya kila mkoa wa ubongo ulihesabiwa kuchunguza tabia za ndani za mtandao wa kazi [44], [46].

Kuchunguza takwimu kati ya tofauti za kikundi, tulifanya sampuli mbili-mbili, mbili -tabiri yenye kizingiti cha (FDR iliyosahihishwa) kwenye kila metriki ya mtandao (kimataifa na kikanda) kulingana na eneo lililo chini ya curve (AUC) ya kila metriki ya mtandao iliyojengwa kutoka kwa serikali ndogo ya ulimwengu [48]. AUC hutoa muhtasari wa tabia ya kiolojia ya mitandao ya ubongo juu ya serikali nzima ndogo ya ulimwengu, badala ya kuzingatia tu utaalam katika kizingiti kimoja cha sparsity [44], [51]. Hasa, kwa kila metriki ya mtandao, kwanza tulihesabu thamani ya AUC ya kila somo kwa kila mitandao iliyo na viwango tofauti vya sparsity na kisha tukafanya sampuli mbili -Ijaribu kudhibitisha kwa takwimu tofauti yoyote ya kiwango cha kikundi kati ya IAD na vikundi vya afya. Ni muhimu kukumbuka kuwa kabla ya vipimo vya takwimu, tulitumia marudio kadhaa ya mstari ili kuondoa athari za uzee, jinsia na elimu, na mwingiliano wao. [31], [52]-[54].

Kuegemea na Kurudia kwa kutumia Atlas za Kufanya kazi

Katika utafiti wa sasa, mitandao ya uunganisho inayofanya kazi ilijengwa kwa kiwango cha mkoa kwa kushirikisha ubongo wote kuwa 90 ROI kulingana na atari ya AAL. Walakini, pia imeripotiwa kuwa mitandao ya ubongo inayotokana na miradi tofauti ya ulaghai au kutumia mizani tofauti za nafasi inaweza kuonyesha usanifu tofauti za kitolojia [55]-[57]. Ili kutathmini uaminifu na kurudia kwa matokeo yetu, tulirudia majaribio hayo kutumia atlasi ya Dosenbach [58], ambayo hutenganisha ubongo wa binadamu ndani ya 160 ROIs, pamoja na cerebellum. Katika ateri hii, kila ROI hufafanuliwa kama mraba wa kipenyo cha 10 mm iliyozunguka eneo lililochaguliwa la mbegu, na umbali kati ya vituo vyote vya ROI ni angalau 10 mm bila nafasi ya kuingiliana, ikimaanisha kuwa baadhi ya maeneo ya ubongo hayajafunikwa na seti ya ROI.

Mahusiano Kati ya Metriki za Mtandao na Alama za Kufundisha

Kwa mikoa hiyo (kulingana na atari ya AAL) inayoonyesha tofauti kubwa za kiwango cha kikundi katika uhasibu wa kikanda wa kichwa, tulitumia uhusiano wa Pearlon wa pande mbili (, FDR imesahihishwa) kuchambua uhusiano kati ya mali ya kila mkoa wa mkoa na alama za tabia za mtu binafsi. Hasa, katika uchambuzi wa uunganisho, metriki za mtandao zilichukuliwa kama vigeugeu tegemezi, wakati alama za tabia, yaani, BIS-11, TMDS, SDQ, na FAD, zilichukuliwa kama vigeuzi huru. Ili kuelewa zaidi uhusiano kati ya maeneo yaliyoathiriwa ya ubongo na ukali wa magonjwa, pia tulihesabu mgawo wa uwiano wa Pearson kati ya huduma za mtandao na alama za YIAS.

Matokeo

Tabia za Idadi ya Watu na Kliniki

Hakuna tofauti kubwa katika suala la umri, jinsia, na miaka ya elimu (yote na ) kati ya vikundi vya IAD na HC. Walakini, kuna tofauti kubwa katika utumiaji wa mtandao kwa suala la siku kwa wiki () na masaa kwa siku (). Wakati hakuna tofauti kubwa kati ya vikundi vya alama za BIS-11 na TMDS (yote na ), SDQ-P (), SDQ-C (), na FAD () alama ni kubwa zaidi katika kundi la IAD, kama inavyoonekana katika Meza 1 na Kielelezo 1. Kwa kweli, YIAS (), kipimo cha kliniki kinachotumiwa kuainisha IAD, kinaonyesha tofauti kubwa zaidi ya kiwango cha kikundi.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (35KB)

• TIFF

  picha ya awali (246KB)

Kielelezo 1. Kati ya kikundi tofauti katika suala la hatua za kliniki na tabia.

(YIAS = Scale ya Vijana ya Uraibu wa Mtandao, BIS-11 = Kiwango cha Msukumo wa Barratt-11, TMDS = Kiwango cha Usimamizi wa Muda, SDQ-P = Nguvu na Ugumu Toleo la maswali ya wazazi, SDQ-C = Nguvu na Ugumu Toleo la maswali ya watoto, FAD = McMaster Kifaa cha Tathmini ya Familia).

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.g001

Uunganisho wa Kazi ya Kibinafsi

Ikilinganishwa na kundi la HC, ni viunganisho vitatu tu vya utendaji vilivyopata mabadiliko makubwa baada ya kusahihishwa kwa FDR. Viunganisho viwili vya kuingiliana kwa hemispheric, moja kati ya gia ya kushoto ya angani (parietal lobe) na gia ya mbele ya uso wa uso (mbele ya lobe) na lingine kati ya gussi ya kushoto ya gusto (occipital lobe) na gyrus ya kulia ya angular (parietal lobe), inayoonyesha kuongezeka kwa nguvu ya uunganisho katika Wagonjwa wa IAD. Uunganisho mmoja wa intra-hemispheric, kati ya caudate ya kulia (subcortical cortex) na gyrus ya kulia ya juu (parietal lobe), inaonyesha kupungua kwa uunganisho katika kundi la ugonjwa. Viunganisho vya kazi vilivyobadilishwa sana huonyeshwa ndani Kielelezo 2. Viunganisho vya rangi nyekundu na bluu huashiria kuongezeka na kupungua kwa miunganisho ya kazi, kwa mtiririko huo, katika kundi la IAD. Kumbuka kuwa miunganisho mingi ya kazi iliyoathiriwa inahusisha mikoa iliyoko kwenye hemisphere inayofaa na lobe ya parietali.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (1.7MB)

• TIFF

  picha ya awali (1.82MB)

Kielelezo 2. Imebadilishwa sana miunganisho ya kazi katika wagonjwa wa IAD (FDR iliyorekebishwa).

Nyekundu: kuongezeka kwa kuunganika kwa utendaji, Bluu: kupungua kwa kuunganishwa kwa utendaji. . Utazamaji huu umeundwa kwa kutumia kifurushi cha BrainNet Viewer (http://www.nitrc.org/projects/bnv) na Miduara (http://circos.ca/).

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.g002

Tabia za Global za Mitandao ya Kazi

Tuligundua mali asili ya mitandao ya ubongo ya kazi ya ndani kwa kulinganisha tabia zao za ulimwengu mdogo na mitandao ya nasibu inayolingana kwa kiwango cha sparsity nyingi za mtandao, . Hasa, tulichunguza vigezo vya ulimwengu mdogo (kwa mfano, mgawo wa nguzo, urefu wa njia na tabia ya ulimwengu mdogo, ), na vile vile ufanisi wa ulimwengu na wa ndani. Mitandao isiyo ya kawaida kutumika katika utafiti ilihifadhi idadi ya nodi na kingo, na pia kiwango cha usambazaji wa mitandao halisi ya ubongo inayohusika kupitia mbinu ya rewiring iliyoelezea katika [59]. Takwimu zinachambua kutumia sampuli mbili -taka (, FDR iliyorekebishwa) juu ya maadili ya AUC juu ya serikali ndogo ya ulimwengu ilionyesha hakuna tofauti kubwa kati ya vikundi vya IAD na HC kwa hali ya mali ya mtandao.

Tabia za Nodal za Mkoa wa Mitandao ya Kazi

Licha ya upendeleo wa kawaida wa ulimwengu mdogo, kulikuwa na tofauti kubwa za kiwango cha kikundi zilizochukuliwa katika umati wa kichwa wa mkoa. Katika utafiti huu, tunazingatia mkoa wa ubongo unabadilishwa sana katika kundi la IAD ikiwa angalau moja ya vifaa vyake vitatu vya kichwa vyenye -siri ndogo kuliko 0.05 (FDR iliyosahihishwa) kulingana na maadili yake ya AUC. Meza 2 muhtasari wa mikoa ambayo inabadilishwa kwa kiasi kikubwa kwa wagonjwa wa IAD. Ikilinganishwa na kundi la HC, wagonjwa wa IAD walionyesha mabadiliko ya ukubwa wa kichwa katikati ya sehemu ya chini ya hali ya juu ya hali ya juu (IPL), thalamus ya kushoto (THA), na mikoa mingine kama mfumo wa limbic, haswa chumba cha kulia cha galaa cha anterior (ACG) na kulia kati ya gingasi gyrus (MCG). Kwa kweli, IPL na ACG ni sehemu ya mtandao wa mode-msingi (DMN), ambayo hapo awali imeunganishwa na unganisho uliobadilishwa katika ulevi wa dutu. [60]-[62].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (38KB)

• TIFF

  picha ya awali (169KB)

Jedwali 2. Mikoa inayoonyesha sehemu zisizo za kawaida kwa wagonjwa wa IAD ikilinganishwa na udhibiti wa afya (HC) kulingana na ateri ya AAL.

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.t002

Kuegemea na Kurudia kwa kutumia Atlas za Kufanya kazi

Wakati atlas ya Dosenbach inatumiwa kufafanua ROI, tofauti kubwa za kikundi huzingatiwa haswa katika unganisho wa mbele na wa parietali na cerebellem. Matokeo haya yamefupishwa katika Meza 3. Ingawa miunganisho hii inatofautiana na ile inayotambuliwa kwa msingi wa atari ya AAL, miunganisho mingi iliyovurugika inahusisha lobes sawa za ubongo, isipokuwa kwa mikoa ya cerebellum. Kwa upande wa metriki za mtandao wa kimataifa, hatukupata tofauti yoyote kati ya vikundi vya IAD na HC, sawa na matokeo kulingana na atari ya AAL. Kwa metrics za mtandao wa ndani, tuligundua kuwa baadhi ya mikoa iliyotambuliwa iko karibu na mikoa iliyotambuliwa kwa msingi wa atari za AAL, kama vile ACG na THA kama inavyotolewa katika Meza 4.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (119KB)

• TIFF

  picha ya awali (370KB)

Jedwali 3. Viunganisho vya kufanya kazi katika watu wa IAD waliopata mabadiliko makubwa kulingana na anga ya Dosenbach.

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.t003

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (37KB)

• TIFF

  picha ya awali (167KB)

Jedwali la 4. Mikoa inayoonyesha maeneo yasiyo ya kawaida ya nodal katika wagonjwa wa IAD ikilinganishwa na udhibiti mzuri wa afya (HC) kulingana na atlasi ya Dosenbach.

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.t004

Mahusiano Kati ya Metriki za Mtandao na Hatua za Kuendesha

Hakuna muhimu (, FDR iliyosahihishwa) uhusiano kati ya metriki za mtandao wa ulimwengu (, , , na ) na alama za kitabia na za kitabibu. Walakini, metali za kawaida za mkoa kadhaa ni kubwa (, FDR iliyosahihishwa) iliyolingana na alama za kitabia na za kitabibu. ACG inayofaa inaingiliana vyema na alama ya YIAS. MCG inayofaa inaunganishwa vyema na alama ya YIAS. THA ya kushoto imeunganishwa vyema na alama za YIAS na SDQ-P. Walakini, IPL ya kushoto haihusiani sana na alama yoyote ya kitabia au ya kliniki. Mikoa ya ubongo ambayo inahusishwa kwa kiasi kikubwa na tabia za kitabia na za kliniki zinaonyeshwa Kielelezo 3.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (1.23MB)

• TIFF

  picha ya awali (1.36MB)

Kielelezo 3. Mikoa ya ubongo ambayo inahusiana sana na alama za kitabia na za kliniki katika kundi la IAD (FDR iliyorekebishwa).

Mfano huu uliundwa kwa kutumia kifurushi cha BrainNet Viewer (http://www.nitrc.org/projects/bnv). (YIAS = Alama ya Madawa ya Kulevya ya Mtandao ya Vijana, BIS-11 = Barratt Impulsiveness Scale-11, TMDS = Scale Management Disposition Scale, SDQ-P = Nguvu na Ugumu Toleo la maswali ya wazazi, SDQ-C = Nguvu na Ugumu Toleo la maswali ya watoto.).

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.g003

Majadiliano

Mabadiliko ya Uunganisho wa Kazi ya Kibinafsi

Ufahamu juu ya utaratibu wa ukuzaji wa ubongo wa binadamu ni muhimu kwa uelewa mzuri wa msingi wa kiini cha shida zinazoathiri watoto na vijana, na kusababisha matibabu mapema. Kulingana na uchambuzi wa nadharia ya grafu ya data ya R-fMRI, imependekezwa kuwa shirika linalofanya kazi la ubongo wa binadamu linakomaa na linabadilika kutoka utoto hadi ujana hadi utu uzima kwa kufuata mwenendo wa kipekee - utengano mkubwa wa utendaji kwa watoto na ujumuishaji mkubwa wa kazi kwa watu wazima katika kiwango cha ubongo mzima [63]-[66]. Hasa, shirika la mitandao ya kazi ya ubongo hubadilisha kutoka kwa kuunganishwa kwa ndani hadi usanifu uliosambazwa zaidi na maendeleo [63], [66], ambapo watu wazima huwa na uunganisho dhaifu wa kazi fupi na nguvu ya kuunganishwa kwa kazi ya muda mrefu kuliko watoto [65].

Matokeo yetu yanaonyesha kuwa unganisho uliovurugika unaozingatiwa katika IAD, ingawa ni wachache tu baada ya marekebisho ya FDR, ni viunganisho vya kazi za muda mrefu na vya kati ambavyo ni muhimu kwa mawasiliano ya umbali mrefu katika ubongo wa mwanadamu. Usumbufu wa unganisho wa warefu na wa kati ni dalili ya kawaida katika tabia nyingi za tabia, ikiwa ni pamoja na ugonjwa wa akili [67]-[70], dhiki [71], madawa ya kulevya ya opioid [72], [73], na dawa za kulevya [74]. Uharibifu wa miunganisho ya masafa marefu huweza kuonekana kama kutofaulu kwa mchakato wa ujumuishaji ndani ya mtandao wa kazi wa ubongo uliosambazwa. [63], [64], [75], kupotoka kwa njia ya kawaida ya upotezaji wa mwili. Kwa hivyo, tunabashiri kwamba ukuaji usio wa kawaida wa kuunganika kwa hali ya juu na kwa njia ya ndani kwa vijana wa IAD walioonekana katika utafiti huu ni moja ya sababu zinazowezekana za tabia yao ya kuhusika.

Mabadiliko katika Mali za Mtandao wa Global

Ubongo wa mwanadamu unachukuliwa kuwa mfumo ngumu na mkubwa uliounganishwa na mali muhimu za kitolojia, kama vile ulimwengu mdogo, ufanisi mkubwa kwa gharama ya chini, na vibanda vilivyo na uhusiano mkubwa. [46], [76]-[79]. Kwenye mtandao mdogo wa ulimwengu, nodi zimeunganishwa kwa ndani kwa utaftaji wa usindikaji wa habari wa kawaida na zinaunganishwa kwa mbali kupitia idadi ndogo ya viunganisho vya masafa marefu kwa njia bora [50]. Vikundi vyote viwili vya IAD na HC vilionyesha mali ndogo za ulimwengu, yaani, mgawanyiko mkubwa wa nguzo () na urefu sawa wa tabia), ikilinganishwa na mitandao ya nasibu inayoweza kulinganishwa. Walakini, tuliona coefficients kubwa za kawaida za kawaida na urefu sawa wa tabia katika kundi la IAD ikilinganishwa na kundi la HC juu ya wiani wa uunganisho, sambamba na masomo ya zamani ya R-fMRI [26]. Mchanganyiko mkubwa wa nguzo unaonyesha usumbufu wa kuunganisha wa neuroni kati ya maeneo ya mbali, ambayo yanaonyesha nafasi ndogo za mbali na zenye unganisho wa kazi fupi za mbali katika vikundi vya IAD na HC. Kuendelea kwa hatua za kliniki, kutoka kwa laini hadi kali, kunaweza kusababisha kuharibika zaidi au kukatwa kwa miunganisho ya mbali, na kwa hivyo kunaweza kuhimiza uanzishwaji wa viunganisho vya mbali ndani ya nguzo kama njia mbadala za kuhifadhi usambazaji wa habari kati ya maeneo mawili ya mbali. Walakini, uanzishwaji wa viunganisho vya mbali kunaweza kuanzisha vikundi visivyo vya kawaida ambavyo huongeza hatari ya kutoa mtiririko wa habari bila kudhibitiwa au kwa nasibu kupitia mtandao mzima. Kwa upande mwingine, mitandao yote ya ubongo ilionyesha usindikaji sawa wa habari sawa wa ufanisi wa ulimwengu na wa ndani ukilinganisha na mtandao wa nasibu kulinganisha [80]. Matokeo haya yanaunga mkono wazo la mfano wa ulimwengu mdogo wa ubongo wa mwanadamu ambao hutoa mchanganyiko mzuri wa utaalam wa ndani na ujumuishaji wa ulimwengu [81]. Uchunguzi wetu wa hakuna tofauti kubwa kati ya vikundi vya IAD na HC kwa hali ya mali za mtandao zinaweza kuashiria kuwa mabadiliko ya muundo wa mtandao wa kazi katika IAD ni haba. Kwa hivyo, utafiti zaidi juu ya biomarkers maalum ya mkoa wa IAD unaweza kuonyesha habari muhimu kuhusu ugonjwa wa ugonjwa, na ulevi kwa ujumla.

Tabia za Nodal za Mkoa wa Mitandao ya Kazi

Mabadiliko yanayohusiana na IAD ya umilele wa nodal hupatikana katika sehemu za mfumo wa miguu ikiwa ni pamoja na ACG na MCG, IPL, na THA. Usumbufu wa mikoa hii na njia zao zinazohusiana za uunganisho zinaweza kufasiriwa ili kuonyesha ufanisi wa usindikaji wa habari, ikiweza kubainika usumbufu wa kazi katika IAD.

Gingus ya gingus (CG), sehemu muhimu ya mfumo wa limbic, inahusika katika malezi ya kihemko na usindikaji, kujifunza na kumbukumbu, kazi ya mtendaji, na udhibiti wa kupumua [82]. Inapokea pembejeo kutoka kwa THA na neocortex na miradi kwa cortex ya ndani kupitia cingulum. Njia hii inazingatia matukio muhimu ya kihemko na inadhibiti tabia za fujo [29]. Kuvunjika kwa kazi zinazohusiana na CG kunaweza kudhoofisha uwezo wa mtu wa kufuatilia na kudhibiti tabia zake, haswa tabia zinazohusiana na mhemko. [83]. Mchanganuo zaidi wa madawa ya kulevya na tabia umeonyesha mabadiliko makubwa katika sehemu za nje na za nyuma za CG (ACG na PCG), pamoja na ulevi [84], kamari ya kitabibu [85], na IAD [27], [29]. Katika wanyanyasaji wa cocaine, sawa, mabadiliko mengine katika MCG pia yameripotiwa [86]. Katika masomo ya zamani ya FMRI, imeonyeshwa pia kuwa CG ya nje, kati, na ya nyuma yote imeathiriwa katika hali ya malipo na adhabu. [87]. Kwa sababu ya jukumu la MCG katika kushughulikia hisia chanya na hasi, haishangazi kuwa mkoa unaonyesha usumbufu mkubwa wa uunganisho kwa wagonjwa wa IAD.

THA ni kibodi ya habari ya ubongo na inahusika katika kazi nyingi za ubongo pamoja na usindikaji wa tuzo [88], tabia zinazoelekezwa kwa malengo, na utambuzi na kazi za gari [89]. Inaleta ishara za kihemko na za magari kutoka kwa mkoa wa subcortical hadi kortini ya ubongo [90]. Kupitia THA, cortex ya obiti ya uso inapokea makadirio ya moja kwa moja na ya moja kwa moja kutoka kwa maeneo mengine ya ubongo ambayo yanahusika na uimarishaji wa dawa, kama vile amygdala, CG, na hippocampus [91], kudhibiti na kusahihisha malipo- na tabia zinazohusiana na adhabu [92]. Usafi usiokuwa wa kawaida wa thalamo-cortical unaopatikana katika watangazaji wa mchezo wa mtandaoni [93] inaweza kupendekeza kuharibika kwa utendaji wa THA unaohusiana na hali mbaya ya ubora duni wa kulala [94] na kuzingatia umakini mkubwa kwa kompyuta. Kwa kuongezea, THA imeunganishwa kwa kazi kwa hippocampus [95] kama sehemu ya mfumo wa hippocampal, ambao ni muhimu kwa kazi za utambuzi kama urambazaji wa anga na ujumuishaji wa habari kutoka kumbukumbu ya muda mfupi hadi kumbukumbu ya muda mrefu [96], [97].

Tuliona mabadiliko makubwa ya vichwa katika IPL, sambamba na matokeo yaliyoripotiwa katika tafiti za hivi karibuni za R-fMRI za IAD [24], [93]. Sawa na THA, IPL imeunganishwa kwa nguvu kwenye lektori za kuona, kuona, na somatosensory, na ina uwezo wa kuchakata aina tofauti za kusisimua wakati huo huo. Kama moja ya muundo wa mwisho wa ubongo wa mwanadamu wakati wa maendeleo, IPL inaweza kuwa katika mazingira magumu zaidi ya kufunuliwa kwa nguvu ya maoni na maoni ya kutazama, haswa wakati wa utoto. Uharibifu wa IPL unaosababishwa na matumizi mabaya ya wavuti unaweza kukandamiza uwezo wa mtu kupatanisha vizuri kuzuia kuzuia majibu ya kanuni ya msukumo. [98], [99], wakiharibu uwezo wao wa kupinga matamanio ya intaneti yaliyosababisha, ambayo inaweza kulemaza IPL zaidi. Mifumo kama hiyo ya mviringo mara nyingi huonekana katika vitu vya kulevya na tabia.

Mikoa ya DMN kawaida hufanya kazi zaidi wakati wa kupumzika kuliko kutekeleza majukumu yaliyoelekezwa kwa lengo [62]. Mikoa hii inayojulikana kuhusika katika mabadiliko ya kihemko na shughuli za kujitambua, pamoja na kukagua uelekevu wa dhamana za ndani na nje, kukumbuka yaliyopita, na kupanga siku za usoni [60], [62], ambayo ni vigezo muhimu katika utambuzi wa IAD. Iliyopendekezwa hapo awali kuwa muunganiko uliobadilishwa unaohusisha mikoa ya DMN unachangia tabia tofauti za dalili katika magonjwa [100], pamoja na madawa ya kulevya [101], [102] na mazoea ya tabia [24], [103]. Matokeo yetu ya kubadilishwa kwa kuunganishwa kazini kwa kuhusisha mikoa kadhaa ya DMN inaambatana na uchunguzi wa zamani, unaopendekeza DMN ina uwezo wa kutumika kama dalali kwa kubaini wagonjwa wa IAD.

Kuegemea na Kurudia kwa kutumia Atlas za Kufanya kazi

Baadhi ya maeneo yasiyokuwa ya kawaida ya ubongo yaliyotambuliwa kwa msingi wa atari ya AAL pia yaligunduliwa kwa kutumia ateri ya kazi, kusaidia kuegemea na kurudiwa kwa matokeo yetu. Sababu moja inayowezekana ya matokeo tofauti kidogo ni serikali ya kutumika katika utafiti huu. Tabia ndogo za ulimwengu mdogo wa mitandao ya kuunganishwa iliyojengwa kwa msingi wa AAL ya 90 ROIs ni thabiti sana ndani ya safu hii. [44]. Walakini, wigo huu wa sparsity unaweza kuwa sio mzuri kwa viboreshaji vilivyo na idadi tofauti ya ROI. Kwa kuongezea, ROI zilizopatikana kutoka kwa ateri ya Dosenbach zinafafanuliwa kiutendaji na hazijashughulikia ubongo wote [58]. Katika ateri hii, vituo vya ROI zote za 160 hutambuliwa kwanza na nyanja iliyo na radius ya 5 mm hupandwa kutoka kila kituo, ikitoa 10 mm spherical ROI. Katikati ya kila ROI pia imewekwa kuwa angalau 10 mm kando na vituo vya ROI zingine, na hivyo kusababisha ateri zisizo na mwambaa wa spika. Kwa upande mwingine, ateri ya AAL inashughulikia tishu za kijivu kwenye chokaa nzima. Tofauti hizi za ufafanuzi wa ROI na eneo lote lililofunikwa zinaweza kuchangia kutofautisha kwa matokeo. Kwa hivyo, utafiti zaidi kwa kutumia kikundi kikubwa ni muhimu kuamua kiwango cha uchaguzi wa mpango wa parcellation ya ubongo huathiri tabia ya topolojia ya mtandao.

Kuhusiana kati ya Metriki za Mtandao na Vipimo vya Kufundisha

Katika utafiti huu, hatukuona uhusiano wowote kati ya metrics za mtandao wa ulimwengu na hatua za tabia, ikimaanisha kukosekana kwa mabadiliko katika topolojia ya mtandao mzima wa ubongo. Utaftaji huu unaweza pia kupendekeza kwamba utofauti wa mtandao wa ubongo ni haba kwa sababu ya uboreshaji wa ubongo wa binadamu (neuroplasticity) [104], [105] katika kupata kazi zake za kila siku kupitia njia mbadala (mzunguko wa neural). Ubunifu wa ubongo unajumuisha kupanga upya uhusiano kati ya seli za neva au mishipa na unaweza kusukumwa na sababu nyingi. [106]-[108]. Inatokea kwa njia inayohusiana na umri na iliyoenea zaidi wakati wa utoto na ujana kuliko watu wazima, na kupendekeza urejesho bora wa viunganisho vya kuharibika vya neuronal kwa vijana na IAD. Isitoshe, imeonyeshwa kuwa anuwai ya hali ya tabia, ambayo ni ya ulevi hadi shida ya neva na akili, inaunganishwa na mabadiliko ya kawaida katika mzunguko wa neural [106]. Kwa hivyo haishangazi kuwa kiwango cha coarse mtandao wa kimataifa kama vile maana mgawo wa kushikamana, urefu wa njia, na ufanisi wa mtandao sio nyeti sana katika kugundua mabadiliko ya mzunguko wa ubongo katika kundi la IAD.

Walakini, metali za kichwa za mkoa kadhaa za ubongo zinaunganishwa na hatua kadhaa za tabia. Hasa, toleo la mzazi la SDQ (SDQ-P), ambalo hupima uwezo wa mtu mwenyewe kushughulikia ipasavyo ushupavu na ukali wa mhemko na shida za tabia ya msingi kulingana na habari iliyotolewa na wazazi wa vijana waliosoma. zinazohusiana na mkoa wa kazi wa ubongo ulioathirika unaopatikana katika IAD. Uwezo wa kudhibiti tabia na hisia zisizo za kushawishi ni moja ya dalili kuu za tabia. Ni kawaida kuwa wagonjwa hawajui mabadiliko ya hisia zao na tabia zao ingawa mabadiliko haya ni dhahiri kwa watu waliowazunguka. Hii inaweza kuwa sababu kuu kwa nini hakuna moja ya hatua za mtandao zinaunganishwa na toleo la watoto la SDQ (SDQ-C) kwa sababu ya hali ya kujitathmini. Kwa upande mwingine, hakuna uhusiano mkubwa kati ya hatua za mtandao wa mkoa na hatua zingine za tabia ikiwa ni pamoja na BIS-11, FAD, na TMDS. Upataji huu unasaidiwa na kubwa Maagizo ya hatua hizi kati ya vikundi vya IAD na afya (Meza 1). Matokeo haya yanaweza kupendekeza kwamba baadhi ya hatua hizi za tabia ni muhimu kuamua mikoa iliyoathiriwa na kwa hivyo kusaidia utambuzi wa IAD, ingawa kazi kubwa bado inahitajika kuelewa vyema majukumu ya hatua hizi katika tabia ya shida au shida.

Maswala ya kiufundi / Mapungufu

Kuna mapungufu kadhaa ambayo yanapaswa kuangaziwa katika utafiti huu. Kwanza, utambuzi wa IAD ulikuwa msingi wa matokeo kutoka kwa maswali yaliyoripotiwa mwenyewe, ambayo inaweza kuathiri kuegemea kwa utambuzi. Katika siku zijazo, zana za utambuzi za kawaida za kitambulisho cha IAD lazima ziandaliwe ili kuboresha kuegemea na uhalali wa utambuzi wa IAD. Pili, utafiti wetu ni mdogo na saizi ndogo ya sampuli na usawa wa jinsia ya washiriki (wanaume wa 31 na wanawake wa 4), ambayo inaweza kupunguza nguvu ya takwimu na jumla ya matokeo, ingawa sababu hizi zimedhibitiwa kwa uchambuzi. Athari za kijinsia kwa kiwango cha maambukizi ya IAD bado ni suala kujadiliwa. Kulingana na matokeo ya Vijana [35], idadi kubwa ya wanawake huonyesha utegemezi wa mtandao. Kwa kulinganisha, uchunguzi mmoja wa hivi karibuni uliripoti kuwa wanaume wanaonyesha hatari kubwa ya tabia ya IAD [109]. Walakini, pia imeripotiwa kuwa hakuna uhusiano kati ya jinsia na IAD [110], [111]. Majaribio ya siku zijazo kwa kutumia kikundi kikubwa na uwiano wa usawa wa kijinsia inahitajika ili kutathmini uhusiano bora kati ya uwezekano wa kijinsia na IAD.

Kusaidia Taarifa

Funga S1.

Vifaa vya kuongeza.

toa: 10.1371 / journal.pone.0107306.s001

(PDF)

Shukrani

Kazi hii iliungwa mkono kwa sehemu na misaada ya Taasisi za Kitaifa za Afya (NIH) EB006733, EB008374, EB009634, AG041721, na CA140413, pamoja na Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi ya Asili ya China (81171325) na Programu ya Kitaifa ya Teknolojia ya R&D 2007BAI17B03.

Msaada wa Mwandishi

Iliyofuata na iliyoundwa majaribio: CYW ZZ PTY GW FS TP YD JX YZ DS. Alifanya majaribio: CYW ZZ YD JX YZ DS. Alichambua data: CYW PTY DS. Zabuni zilizochangiwa / vifaa / zana za uchambuzi: ZZ YD JX YZ. Aliandika karatasi: CYW PTY TP DS.