Нейрофізіологічні кореляти зміненого інгібування реакції при розладі інтернет-ігор та обсесивно-компульсивного розладу: Перспективи від імпульсивності та компульсивності (2017)

Sci Rep. 2017 Jan 30; 7: 41742. doi: 10.1038 / srep41742.

Кім М1, Лі TH2, Чой JS1,3, Kwak YB2, Hwang WJ2, Kim T2, Лі JY3,4, Lim JA3, Парк М3, Кім YJ3, Кім С.Н.1, Кім DJ5, Kwon JS1,2,4.

абстрактний

Хоча розлад ігор в Інтернеті (IGD) і обсесивно-компульсивний розлад (OCD) являють собою протилежні кінці імпульсивних і компульсивних розмірів, ці два розлади поділяють загальні нейрокогнітивні дефіцити у пригніченні відповіді. Однак схожість і відмінності в нейрофізіологічних особливостях зміненого інгібування відповіді між IGD і OCD недостатньо вивчені. У загальній складності пацієнти 27 з IGD, хворими на 24 з ОКР та здоровими контрольними (НК) людьми 26 брали участь у завданні Go / NoGo з електроенцефалографічними записами. Комплекси N2-P3, отримані в ході Go і NoGo, аналізувалися окремо і порівнювалися між умовами і групами. Латентність NoGo-N2 на ділянці центрального електрода була затримана в групі IGD порівняно з групою HC і позитивно корелювала з серйозністю наркоманії та імпульсивності в інтернет-іграх. Амплітуда NoGo-N2 на ділянці лобового електрода була меншою у пацієнтів з OCD, ніж у пацієнтів з IGD. Ці дані свідчать про те, що затримка NoGo-N2 може слугувати маркером імпульсивності ознак в IGD і зниженою амплітудою NoGo-N2 може бути диференційною нейрофізіологічною особливістю між OCD від IGD щодо компульсивності. Ми повідомляємо про перший диференційний нейрофізіологічний корелят зміненого інгібування відповіді в IGD і OCD, який може бути кандидатом біомаркерів для імпульсивності і компульсивності.

PMID: 28134318

DOI: 10.1038 / srep41742

Вступ

Історично класифікаційні моделі психічних захворювань поставили імпульсивні розлади та компульсивні розлади на протилежних кінцях єдиного виміру1. Найбільш репрезентативними імпульсивними розладами є адиктивні розлади, такі як патологічна азартна гра (PG) або залежність від речовини, які показують ризикову поведінку для негайного задоволення як основної характеристики2,3. З іншого боку, обсесивно-компульсивний розлад (ОКР) вважається найбільш класичною формою компульсивного розладу, оскільки, як вважають, примуси в ОКР є досить стереотипними, часто его-дистонічними, і зосереджені на уникненні шкоди.4,5. Незважаючи на це, нещодавні доповіді зосереджувалися на подібності між імпульсивними та компульсивними розладами, такими як дефіцит у пригніченні реакції, мозкові схеми та супутні захворювання, що свідчить про те, що імпульсивність та компульсивність є ортогональними факторами, які в різній мірі сприяють різним психічним станам6,7. З цієї точки зору Американська психіатрична асоціація надала нову категорію обсесивно-компульсивних та споріднених розладів (OCRD) у діагностичному та статистичному посібнику з психічних розладів 5th видання (DSM-5), в якому подібності і відмінності в імпульсних і компульсивних розладах можна порівняти і додатково дослідити з різних точок зору6.

Розлад ігор в Інтернеті (IGD) класифікується як поведінкова залежність, що характеризується неможливістю контролювати використання гри в Інтернеті, незважаючи на функціональні порушення, подібні до азартних ігор у PG8,9. З популяризацією Інтернету та швидким зростанням його ігрової індустрії, люди з IGD збільшилися в кількості та показали тенденції до різних психіатричних супутніх захворювань.10,11,12,13. Враховуючи новий клінічний інтерес до IGD, розділ 3 DSM-5 (Нові заходи та моделі) включав цю умову, а також список запропонованих діагностичних критеріїв для заохочення майбутніх досліджень14. Імпульсивність і недостатність інгібуючого контролю в IGD були запропоновані з використанням різних методів, таких як поведінкові, електрофізіологічні та функціональні нейровізуальні парадигми15,16,17. Інгібування порушення реакції також повідомлялося в ОКР, відповідно до обсесивно-компульсивного синдрому та неефективної регуляції зверху вниз18,19. Дефіцити в гальмуванні відповіді можуть бути викликані різними нервовими реакціями, з точки зору імпульсивності або компульсивності, до загального бажання виконувати певний акт20,21. Таким чином, дослідження нейробіологічного кореляту (ів) зміненого інгібування відповіді в IGD і OCD може бути корисним для розуміння ролі імпульсивності і компульсивності в психічних розладах.

Компоненти потенціалу, пов'язані з подіями N2 і P3 (ERP) в задачах Go / NoGo, були концептуалізовані як нейрофізіологічні кореляти інгібування відповіді22. У здорових людей утримання відповіді на стимул NoGo дає більший комплекс N2-P3, ніж реагує на стимул Go, що вказує на те, що NoGo-N2 і -P3 відображають процес інгібуючого контролю23. Попередні дослідження показали, що NoGo-N2 відображає ранній етап інгібуючого контролю або моніторингу конфліктів24,25,26. Інший компонент ERP, NoGo-P3, може являти собою більш пізню стадію інгібуючого процесу як у когнітивному, так і в моторному доменах27,28. Що стосується як компонентів NoGo-N2, так і -P3 у здорових суб'єктів, амплітуда була запропонована як маркер успішного інгібування або суб'єктивних зусиль, необхідних для придушення відповіді, і латентність вважається відображає останнє.22,29.

Хоча було проведено кілька досліджень щодо інгібування відповіді в IGD з використанням парадигми Go / NoGo, результати не були послідовними в усіх дослідженнях. Два дослідження показали, що амплітуди NoGo-N2 надмірних користувачів Інтернету були зменшені, можливо, через посередницький ефект пов'язаної імпульсивності. Однак, оскільки не було виявлено кореляції між амплітудою NoGo-N2 і будь-яким показником імпульсивності в цих дослідженнях, маркери імпульсивності ознак у суб'єктів IGD не могли бути ідентифіковані.17,30. Навпаки, два інших дослідження повідомили про збільшення амплітуд NoGo-N2 у надмірних геймерів або користувачів смартфонів і інтерпретували результати як компенсаторна гіперактивність для відмови інгібування відповіді31,32. Ці невідповідності можуть бути пов'язані зі зміною труднощів у виконанні завдань серед досліджень, які, як відомо, впливають на напрямок зміни амплітуди NoGo-N2 (тобто посилення або зменшення)33. Що стосується NoGo-P3, то тільки дослідження Донг та ін. повідомили про значну групову різницю в амплітуді та затримці NoGo-P317. Попередні дослідження ERP у пацієнтів з ОКР з використанням завдань Go / NoGo або завдань зупинки (SST) оцінювали взаємозв'язок між пригніченням відповіді та компульсивністю. Кім та ін. показали, що амплітуди NoGo-N2 на фронто-центральних ділянках були зменшені і негативно пов'язані з обсесивно-компульсивним тяжкістю симптомів18. В іншому дослідженні Герман та ін. показали, що у хворих на ОКР зменшувалася фронтальна активність у стані NoGo, а антеріорізація негативно корелювала з обсесивно-компульсивним масштабом (Y-BOCS)34. Йоганнес та ін, з іншого боку, виявили, що амплітуда Stop-N2 була підвищена у пацієнтів з ОКР під час роботи SST35. Крім того, Лей та ін. повідомили, що підвищена амплітуда Stop-N2 була загальною ознакою у пацієнтів з OCD незалежно від розміру симптомів і не корелювала з тяжкістю симптомів OC36.

Незважаючи на зростаючий інтерес у виявленні патофізіологічних і нейробіологічних механізмів IGD і OCD з точки зору спектрів імпульсивності та компульсивності, жодне дослідження до теперішнього часу безпосередньо не порівнювало нейрофізіологічний корелят (и) інгібування відповіді в IGD проти OCD. Крім того, дослідження, що включають суб'єкти IGD, повідомляють про суперечливі результати, які можуть бути викликані відмінностями у складності завдань серед досліджень; крім того, не було виявлено значного нейрофізіологічного кореляту імпульсивності17,30,31,32. У поточному дослідженні ми досліджували подібності та відмінності у пригніченні відповідей IGD проти OCD під час виконання завдання Go / NoGo. Ми виміряли як поведінкові, так і нейрофізіологічні аспекти гальмування відповідей і використовували задачі рівної складності в кожній групі для контролю за будь-яким можливим ефектом складності завдання на відповіді ERP. Ми вперше висунули гіпотезу, що люди з ІГД та пацієнти з ОКР покажуть подібний дефіцит у пригніченні відповіді, індексований поведінковими показниками. По-друге, ми очікували, що будь-яка невдача в інгібіторному контролі, в IGD або OCD, буде пов'язана з різними нейрофізіологічними особливостями між порушеннями щодо імпульсивності та компульсивності.

Обговорення

Наскільки нам відомо, це перше повідомлення про дослідження різних нейрофізіологічних корелятів інгібування відповіді в IGD і OCD. Як передбачалося, учасники ІГД та ОКР виявили підвищені скорочення викидів у стані NoGo (помилки комісії), що вказувало на те, що обидві групи IGD та OCD виявили труднощі у пригніченні відповіді на поведінковому рівні. Що стосується нейрофізіологічних висновків, то всі три групи показали більші амплітуди N2-P3 і більш довгі затримки N2-P3 у NoGo, ніж у стані Go. Затримка із затримкою NoGo-N2 на центральному сайті була знайдена в групі IGD проти HCs з проміжним ефектом, і позитивно корелювала з оцінкою ступеня тяжкості і імпульсивності інтернет-ігор. Амплітуда NoGo-N2 на фронтальному місці знижувалася у пацієнтів з ОКР порівняно з індивідуумами IGD; однак кореляція між амплітудою NoGo-N2 на фронтальній ділянці і тяжкістю обсесивно-компульсивного симптому не була суттєвою.

Відповідно до попередніх досліджень, суб'єкти IGD демонстрували найвищі рівні імпульсивності, як індексувалися оцінками BIS-11, серед груп37,38. Латентність комплексу N2-P3 у стані NoGo розглядається як когнітивний попит, необхідний для моніторингу конфлікту та успішного придушення відповідей29. Бенікос та ін. повідомили, що амплітуда NoGo-N2 була підвищена зі збільшенням складності завдання і суб'єктивними зусиллями для придушення відповідей33. Також було показано, що психічні стани з високою імпульсивністю, такими як дефіцит уваги і гіперактивність, прикордонний розлад особистості і психопатія, демонструють змінені комплекси NoGo N2-P3.39,40,41. У поточному дослідженні амплітуда NoGo-N2 була більшою у пацієнтів з IGD, ніж у пацієнтів з OCD, що свідчить про те, що, незважаючи на загальний дефіцит контрольного контролю, існують відмінності в нейрофізіологічних корелятах імпульсивності та компульсивності між цими двома групами. Крім того, латентність NoGo-N2 у індивідуумів IGD була відкладена порівняно з такою у суб'єктів HC, що вказувало на те, що суб'єкти IGD мали труднощі з інгібуванням відповіді на ранніх стадіях, що вимагало більшої кількості когнітивних ресурсів. Крім того, тяжкість IGD і імпульсивність позитивно корелювали з латентністю NoGo-N2 на центральній ділянці, що свідчить про те, що невдача інгібуючого контролю в суб'єктах IGD може бути пов'язана з підвищеною когнітивною потребою в інгібуванні реакції через їх більш високу імпульсивність.

Попередні дослідження свідчили, що повторювані поведінки у ОКР є більш компульсивними, ніж імпульсивними, оскільки пацієнти з ОКР показують відносно збережену здатність затримувати винагороду, на відміну від пацієнтів із наркоманією42,43. Аналогічно, ми виявили менш виражену імпульсивність у пацієнтів з ОКР порівняно з суб'єктами ІГД. Більш того, пацієнти з ОКР показали менші амплітуди NoGo-N2 на фронтальному місці, ніж індивідууми IGD, що вказує на те, що амплітуда NoGo-N2 в OCD може відображати дисфункцію в лобовій (-і) області (-ях), що пригнічує (-і) компульсивную поведінку18. Згідно з результатами попереднього дослідження, компонент NoGo-N2 походить від медіальної орбітофронтальної та зонної корток.22,44. Як повідомляється, ці області є нервовими корелятами інгібування відповіді в дослідженні з використанням функціональної магнітно-резонансної візуалізації21. У пацієнтів, хворих на ОКР, регіонами вентральної когнітивної схеми кортико-стриато-таламо-кортикальної петлі, про яку відомо, що опосередковує інгібування мотора і відповіді, було припущено, що це нервові кореляти обсесивно-компульсивних симптомів45,46. Беручи ці дані разом, знижена амплітуда NoGo-N2 на фронтальному ділянці в нашій групі пацієнтів з OCD може відображати дисфункцію нейрофізіологічних корелятів інгібуючого контролю, опосередкованого фронтальними кортикальними ділянками.

Всупереч результатам попередніх досліджень, ми не виявили суттєвої різниці в амплітуді NoGo-N2 між пацієнтами з ОКР та суб'єктами НС18,34,35,36,47. Попередня література про NoGo- або Stop-N2 у пацієнтів з OCD повідомляла про протилежний напрямок амплітуди N2 (збільшеного або зменшеного) щодо дизайну дослідження. Дослідження, які повідомляли про меншу NoGo-N2 у пацієнтів з ОКР, ніж у ХС, використовували завдання Go / NoGo без дивовижної парадигми та інтерпретували їх результати як відображення порушення реакції порушення.18,34. З іншого боку, дослідження, які повідомляли про більшу Stop-N2 у пацієнтів з ОКР, використовували завдання Go / NoGo зі складною дивовижною парадигмою або SST і припускали, що підвищений когнітивний попит у виконанні інгібування відповіді збільшив NoGo- або Stop-N235,36,47. Було висловлено припущення, що NoGo- або Stop-N2 показують подібну топографію та оцінене місце розташування джерела як негатив, пов'язаний з помилками, і виявлено, що NoGo- або Stop-N2 є найбільшим в умовах високих конфліктів.47. Таким чином, компонент NoGo- або Stop-N2 може бути залучений в ситуаціях, коли конфлікт реагування високий. Завдання Go / NoGo, яке використовувалося в даному дослідженні, включало просту парадигму дивака, яка не була включена в попередні дослідження, що свідчить про зменшення NoGo-N2 у пацієнтів з ОКР18,34 і, крім того, супроводжувалося відносно низьким конфліктним станом у порівнянні з SST, що застосовується в леях та ін. Дослідження, в якому повідомлялося про збільшену амплітуду Stop-N236. Таким чином, проміжний конфліктний стан, сформований завданням Go / NoGo в даному дослідженні, може викликати проміжну амплітуду NoGo-N2 у пацієнтів з OCD, що, в свою чергу, може розмити контраст між групами OCD і HC.

У цьому дослідженні як учасники IGD, так і OCD виявили дефіцит поведінки у пригніченні відповіді, як оцінювалося збільшенням ER під час виконання завдання Go / NoGo. Однак нервова відповідь на утримання поведінкових реакцій на подразники NoGo відрізнялася між групами, що свідчить про різні нейрофізіологічні кореляти зміненого інгібування відповіді. Хоча невдача інгібуючого контролю може виникати як від імпульсивності, так і від нав'язливості, процес імпульсивності пов'язаний з тенденцією діяти на імпульс, тоді як компульсивність пов'язана з проблемою при припиненні дії7,48. Зокрема, ми виявили, що амплітуда NoGo-N2 на фронтальному сайті була збільшена в групі IGD, тоді як група OCD показала відносне зменшення амплітуди NoGo-N2 під час виконання тієї ж задачі Go / NoGo. Попередні дослідження ERP з використанням завдань Go / NoGo повідомляли про суперечливі результати щодо напрямку (посилення або зменшення) амплітуди NoGo-N2, можливо, внаслідок комбінованого впливу суб'єктивних зусиль і відмінностей у ступені складності завдань між різними парадигмами Go / NoGo29,33,49. Таким чином, наше виявлення різниці груп в амплітуді NoGo-N2 між IGD і OCD може відображати різні нервові реакції, опосередковані груповими відмінностями в суб'єктивних зусиллях, необхідних для інгібіторного контролю під час виконання тієї ж задачі Go / NoGo.

Це дослідження мало кілька обмежень. По-перше, хоча ми завербували пацієнтів з ОКР із компульсивними симптомами, амплітуди NoGo-N2 у лобовій ділянці не суттєво корелювали з оцінками Y-BOCS. Таким чином, без використання аналогічного висновку, незрозуміло, чи зменшена амплітуда NoGo-N2 у фронтальній ділянці у хворих на ОКР є безпосередньо нейрофізіологічним корелятом компульсивності. По-друге, багато пацієнтів з ІГД у нашому дослідженні не звертались за лікуванням, і їх залежність була менш важкою (середній бал ІАТ <60) у порівнянні з такою у учасників попередніх досліджень. Крім того, пацієнти з ОКР у цьому дослідженні були дещо неоднорідними, тому їхній статус ліків та супутні захворювання не можна було контролювати при аналізі ERP. Ці неоднорідності, можливо, зменшили контраст ERP серед трьох груп; однак, незважаючи на неоднорідність, результати дійсно підтверджують гіпотезу, доки зберігається обережне тлумачення. По-третє, групова різниця латентності NoGo-N2 показала проміжний ефект після застосування корекції для множинних порівнянь, а корекція для кількох тестів не проводилась для кореляційних аналізів. Отже, слід бути обережним при тлумаченні результатів поточного дослідження стосовно клінічної ефективності.

Ми прагнули дослідити різні нейрофізіологічні кореляти інгібування дисфункціонального відповіді в IGD і OCD, використовуючи парадигму Go / NoGo, з точки зору імпульсивності та компульсивності. Поведінкові дані вказують на те, що у пацієнтів з ІГД та ОКР виникають труднощі в інгібуванні відповіді. Результати ERP продемонстрували, що люди з IGD мали більший попит на когнітивний контроль на ранніх стадіях інгібування відповіді, відповідно до тяжкості залежності і ступеня імпульсивності. У пацієнтів з ОКР може виявитися, що дефіцит в інгібуванні відповіді відображає дисфункцію в лобовій корі, що було пов'язано з гальмівним контролем компульсивного поведінки. Взагалі, затримка латентності NoGo-N2 може бути біомаркером імпульсивності ознак у пацієнтів з ІГД, а знижена амплітуда NoGo-N2 може служити диференційною нейрофізіологічною функцією в ОКР порівняно з IGD у зв'язку з компульсивністю. Майбутні дослідження з більш однорідними зразками, а також парадигма Go / NoGo, яка краще підходить для прямого порівняння IGD проти OCD, необхідні для розширення та підтвердження результатів цього дослідження.