Front Hum Neurosci。 2015 Jun 16; 9：356。 doi：10.3389 / fnhum.2015.00356。 eCollection 2015。
林福1, 周..2, 杜莹3, 赵Z3, 秦立2, 徐杰2, 雷H1.
在网络成瘾（IAD）中已经揭示了纹状体和前额皮质（PFC）的异常结构和功能。 然而，关于IAD中皮质纹状体功能回路的改变知之甚少。 本研究的目的是通过静息状态功能连接（FC）研究皮质纹状体功能回路的完整性及其与IAD神经心理测量的关系。 14名IAD青少年和15健康对照者进行了静息状态fMRI扫描。 使用六个预定义的双侧纹状体感兴趣区域，计算体素相关图并在组之间进行比较。 在IAD组中检查了皮质纹状体连接的改变与临床测量之间的关系。 与对照组相比，IAD受试者在下腹侧纹状体和双侧尾状头，亚扣带前扣带皮层（ACC）和后扣带皮层之间以及上腹侧纹状体和双侧背侧/嘴侧ACC，腹侧前丘脑之间的连接性降低，壳核/苍白球/岛叶/下额回（IFG），以及背侧尾状和背侧/头部ACC，丘脑和IFG之间，以及左侧腹侧延髓壳和右侧IFG之间。 IAD受试者还显示左背侧尾壳核和双侧尾部雪茄运动区之间的连通性增加。 此外，改变的cotricostriatal功能回路与神经心理学测量显着相关。 该研究直接提供证据表明IAD与参与情感和动机处理以及认知控制的皮质纹状体功能回路的改变相关。 这些发现强调皮质纹状体回路中的功能性连接受到情感/动机/认知状态的调节，并进一步表明IAD可能在该网络中具有这种调节的异常。
介绍
网络成瘾（IAD）是全世界普遍存在的心理健康问题，已引起公众和科学界的广泛关注（Spada，2014）。 在新发布的精神疾病诊断和统计手册第五版（DSM-5）的附录中，IAD的主要亚型网络游戏障碍被列为需要进一步研究的疾病（Petry等，2014）。 IAD导致日常生活中的负面后果; 然而，对与IAD相关的生物标志物，患病率，病程和治疗结果知之甚少。
为了理解IAD的神经生物学机制，已经进行了成像研究以研究与IAD相关的结构和功能异常。 在其他地方的先前研究中已经审查了与IAD相关的脑结构和功能变化（Kuss和Griffiths，2012; Ko等人，2015; 林和雷，2015）。 简而言之，一致表明前额皮质（PFC）和纹状体与IAD有关。 IAD受试者的灰质密度/体积减少（Yuan等，2011; 周等人，2011; 翁等人，2013），皮质厚度（Hong等人，2013a; Yuan等，2013），葡萄糖代谢（Tian等人，2014）和改变大脑激活（Dong等人，2013a; Ko等人，2014）在PFC中包括背外侧PFC，眶额皮质（OFC）和前cinguate皮层（ACC）。 IAD成瘾者也被发现具有较低水平的多巴胺D2受体（Kim等人，2011; Hou等人，2012），改变葡萄糖代谢（Park等，2010a）和大脑激活（Ko等人，2014; Li等人，2014）在纹状体中。 这些发现与目前的病理生理学模型一致，强调了成瘾症中纹状体和PFC的突出作用（Goldstein和Volkow，2011; Limbrick-Oldfield等人，2013).
休息状态功能连接（FC），测量血氧水平依赖（BOLD）功能磁共振成像（MRI）信号的自发大脑活动的区域间相关性，已被广泛用于研究大脑的功能组织/连接。 有了这种技术，证据表明皮质纹状体功能回路对于重复和强迫行为，习惯行为，寻求奖励和寻求新奇行为以及成瘾行为的出现至关重要（Feil等，2010; 牧羊人，2013）。 此外，在自闭症中发现了改变的皮质纹状体功能回路（Di Martino等人，2011），强迫症（强迫症）Harrison等，2009; Posner等，2014; Burguière等人，2015）和重症抑郁症（Furman等人，2011）。 频繁的色情内容用户也报告了破坏性皮质纹状网络，这些用户参与奖励相关和成瘾行为（Kühn和Gallinat，2014）。 影像学研究还表明物质使用障碍与皮质纹状体功能回路内的功能障碍之间存在密切联系（Feil等，2010; Volkow等人，2013).
在解剖学上，纹状体是一种异质结构，可以分为子区域，其参与功能分离的皮质纹状体回路，支持不同的认知功能（Alexander等人，1986; Choi等人，2012; 戈登等人，2015; Manza等人，2015）。 例如，通过将尾状核和壳核分别分成三个区域， 迪马蒂诺等人。 （2008） 描绘了涉及情感，动机，认知和运动过程的皮质纹状体功能回路的详细模式（Di Martino等人，2008）。 先前的研究表明，IAD受试者的纹状体和皮质之间的功能/有效连接性降低（Hong等人，2013b, 2015; Li等人，2014; Wee等人，2014）。 然而，这些研究中的大多数没有研究如何影响特定于纹状体亚区的功能性分离的皮质纹状体回路。
因此，在本研究中，我们使用经过验证的一组六个双侧纹状体种子（尾状核中的三个种子和壳核中的三个种子）来探索具有IAD的青少年中特定皮质纹状体功能回路的交替。 目的是：（1）调查IAD青少年和没有IAD的健康对照之间皮质纹状体功能回路的地形分布差异; 和（2）阐明了IAD受试者皮质纹状体功能回路与神经心理测量之间的关系。
材料和方法
主题
本研究经上海交通大学医学院仁济医院伦理委员会批准。 在MRI检查之前，参与者及其父母提供了书面知情同意书。
IAD和18右撇子，年龄，性别和教育匹配的健康对照的18名右撇子青少年参加了这项研究。 IAD的诊断标准是由Beard and Wolf修改的Young's网络成瘾标准诊断问卷确定的（Beard and Wolf，2001）。 所有受试者均通过儿童和青少年迷你国际神经精神病学访谈筛查精神疾病（MINI-KID; Sheehan等，2010）。 排除标准包括药物滥用或依赖的历史; 精神分裂症，抑郁症，焦虑症，精神病发作或精神疾病住院治疗等重大精神疾病史。 IAD受试者未接受任何药物治疗，而少数IAD患者接受心理治疗。 这些受试者的结构和扩散MRI数据已用于我们之前的研究中（周等人，2011; Lin等人，2012）。 对于这项研究，来自三个对照和四个IAD受试者的rs-fMRI数据由于大的头部运动而被丢弃（参见预处理部分）。 结果，在该研究中使用总共十五个对照和十四个IAD受试者。 表中列出了所有受试者的详细人口统计信息 1.
表1。 本研究中使用的受试者的人口统计学和行为学特征。
神经心理学评估
六份问卷，包括杨氏网络成瘾量表（YIAS; 年轻，1996），优势和困难问卷（SDQ; 古德曼，1997），时间管理处置量表（TMDS; 黄和张，2001），Barratt冲动量表-11（BIS; Patton等人，1995），儿童焦虑相关情绪障碍筛查（SCARED; Birmaher等人，1997）和家庭评估装置（FAD; Epstein等人，1983），用于评估参与者的神经心理学特征。
图像采集
在3.0 Tesla Phillips Achieva医学扫描仪上通过回波平面成像进行静息状态fMRI扫描，具有以下参数：重复时间= 2000 ms; echo time = 30 ms; 翻转角= 90°; 采集矩阵= 64×64; 视野= 230×230 mm2; 切片厚度= 4 mm，无间隙。 每个脑容量由34轴向切片组成，每个运行包含220体积。 在数据采集过程中，所有受试者都被指示休息，闭上眼睛，并没有特别想到任何事情。
数据预处理
使用SPM8执行数据预处理。1 丢弃每个受试者的第一个10卷以避免系统不稳定的影响。 剩余的210卷已针对采集时间延迟进行了更正，并重新调整到第一个卷。 在该研究中排除在任何方向上具有大于2.0 mm的最大位移或大于2.0°的头部旋转的受试者。 结果，排除了四个IAD受试者和三个对照的数据。 结果显示两组头部运动无差异（p = 0.55用于平移运动和 p = 0.43用于旋转运动）。 然后将重新排列的图像在空间上标准化为蒙特利尔神经学研究所空间并重新采样为3 mm各向同性体素。 标准化图像使用6-mm全宽半高各向同性高斯核进行平滑，并且包括头部运动参数，线性漂移，全局BOLD信号和白质和脑脊髓液中的BOLD信号的几种虚假方差源。通过线性回归去除。 最后，使用理想的矩形窗口对每个体素的时间序列执行时间带通滤波（0.01-0.08 Hz）。
功能连接分析
我们采用了六个先前已验证的双侧纹状体感兴趣区域（“种子”; Di Martino等人，2008）。 尾状种子包括下腹侧纹状体（VSi，对应于伏隔核;±9，9，-8），上腹侧纹状体（VSs;±10，15，0）和背侧尾状核（DC;±13，15，9） ）。 壳核种子包括腹侧延髓壳核（VRP;±20，12，-3），背侧壳核（DRP;±25，8，6）和背侧尾壳核（DCP;±28，1，3）。 每粒种子的半径为6 mm。 右半球和左半球种子的坐标在MNI空间中定义。 这些种子基于纹状体的解剖学和功能细分进行验证，并且它们的连接模式已被独立复制（Di Martino等人，2008, 2011; Harrison等，2009; Kelly等，2009; Choi等人，2012; Gabbay等，2013; 戈登等人，2015; Manza等人，2015).
对于每个受试者，首先通过计算种子亚区域的平均时间过程与整个大脑的每个体素之间的互相关系数，通过回归头部运动的影响，获得每个种子的互相关系数图，线性从脑脊液和白质中漂移和大脑活动。 然后将互相关系数图转换为 z通过Fisher的r-to-z变换的值映射接近正态分布。 该 z将值映射输入到体素方式的单样本中 t 测试以确定具有高度的组FC地图（p <0.001）和范围（p <0.001）在全脑水平校正的阈值（Greicius等人，2007）。 来自IAD受试者和健康对照的组FC图通过使用“OR”操作组合以产生组合掩模，其用于约束随后的组间分析。 然后 z这个掩模中的值映射被输入到体素两个样本中 t 测试年龄和性别作为协变量，以评估组间FC差异。 综合门槛 p 每个体素<小于0.005，并且簇大小为351–405毫米3 （左（l）VSi：351 mm3; 右（右）VSi：378 mm3; lVSs：405 mm3; rVSs：378 mm3; lDC：405 mm3; rDC：405 mm3; lDRP：378 mm3; rDRP：405 mm3; lDCP：405 mm3; rDCP：432 mm3; lVRP：405 mm3; rVRP：405 mm3），对应一个更正的 p <0.05被用来获得显着的组之间FC差异图。 该校正仅限于组合掩模内，并使用AFNI AlphaSim程序通过5000次蒙特卡洛模拟确定。2
脑行为协会
逐步多元回归分析，在区域中平均FC强度显示组间FC差异作为因变量和年龄，性别，教育，YIAS，SDQ，SCARED，FAD，TMDS和BIS作为自变量进行检查是否改变的功能电路与行为得分相关。
成果
人口统计和行为测量
IAD组和正常对照组的参与者在年龄，性别和受教育年限方面进行了匹配。 两组间TMDS和BIS无显着差异，而IAD受试者YIAS较高（p <0.0001），SDQ（p <0.0001），已缩放（p <0.001）和FAD（p = 0.017）得分高于对照组。 表I中列出了IAD和对照受试者的人口统计学特征和行为测量 1.
皮质纹状功能电路
与先前的工作一致，基于种子的FC分析为每个半球的纹状体中的六个种子中的每一个提供了不同功能回路的详细图谱。 尾状和壳核种子的FC模式如图所示 1, 2， 分别。 我们的研究结果概括了之前的研究（Di Martino等人，2008, 2011; Harrison等，2009; Kelly等，2009; Choi等人，2012; Gabbay等，2013; 戈登等人，2015; Manza等人，2015并且与已知的解剖连接性一致（哈伯，2003）和功能激活改编自任务文献的荟萃分析（Postuma和Dagher，2006）。 尽管IAD受试者和正常对照的纹状体FC模式对于六种纹状体种子中的每一种都是相似的，但是与对照组相比，IAD组的程度降低。 具体发现见图 3; 表 2 并在下面描述。
图1。 每组尾状种子的功能连接（FC）图。 用于网络成瘾症（IAD）青少年（红色）和正常对照（HC;黄色）的FC地图分别生成，然后叠加在一起用于显示目的; 浅紫色表示两组的重叠区域。 左（右）列表示由左（右）尾状种子生成的FC图。 中间栏表示尾状种子。 图像的左侧对应于大脑的左半球。 VSi，下腹侧纹状体; VSs，上腹侧纹状体; DC，背尾。
图2。 每组壳核种子的功能连接（FC）图。 IAD青少年（红色）和正常对照（HC;黄色）的FC图分别生成，然后叠加在一起用于显示目的; 浅紫色表示两组的重叠区域。 左（右）列表示由左（右）壳核种子生成的FC图。 中间栏表示壳核种子。 图像的左侧对应于大脑的左半球。 VRP，腹侧延髓壳核; DRP，背嘴壳核; DCP，背尾壳核。
图3。 脑区域与IAD和匹配的正常对照的青少年之间显示出显着的FC差异（p <0.05，经AlphaSim校正），当种子区域位于（A）lVSi，（B）rVSi，（C）lVS，（D）rVS，（E）lDC，（F）rDC，（G）lVRP和（H）lDCP。 有关更多详细信息，请参见表 2。 与对照相比，冷色和冷色表明IAD的FC增加和减少。
表2。 区域显示青少年与网络成瘾（IAD）和匹配的对照受试者之间存在显着的功能连接差异（p <0.05，经过AlphaSim校正）。
下腹部和上腹部纹状体
两组均显示从前腹侧的腹内侧到背侧外侧的ACC梯度，以及从VSi到VS的ACC。 此外，VSi显示与后扣带皮层（PCC）显着正相关。 当在组之间比较FC图时，观察到VSi和VS的显着差异。 关于VSi，IAD青少年双侧显示出尾状头和腹膜下ACC显着减少的FC。 在左侧VSi和PCC之间也发现FC减少。 对于VSs种子区域，IAD受试者表现出较低的FC与背侧/嘴侧ACC和腹侧前丘脑双侧，左侧皮质下区域包括壳核，苍白球，岛叶和额下回（IFG）。
Dorsal Caudate
在IAD受试者和健康对照中，DC显示与参与认知控制的脑区域的正相关。 直接组比较显示，IAD在DC和背侧/嘴侧ACC之间显示出双侧FC减少。 左侧DC也显示左侧腹侧丘脑减少FC，右侧DC显示与IAD中左侧IFG的较低正向关系。
背蹄和背侧延髓
与它们在运动控制中的作用一致，背部壳核种子与IAD和健康受试者的初级和次级感觉运动区域显示出显着的正相关。 然而，相对于健康对照，IAD显示左侧DCP和尾侧扣带运动区域之间的FC增加。
腹侧延髓壳核
VRP种子与通常与冲突监测和错误相关过程相关的延髓ACC和背侧PFC正相关。 虽然IAD显示较少的扩展器FC与其他大脑区域，但左侧VRP和右侧IFG之间的FC仅显示组间的显着差异。
IAD中的脑行为关联
在IAD受试者中，YIAS的较高分数预测右侧VSs与双侧背侧尾状肌之间的FC强度较低（r = -0.560; p = 0.038; 数字 4A）。 此外，较高的SCARED评分预测右VSs和双侧延髓ACC之间的FC强度较低（r = -0.540; p = 0.046; 数字 4B），在左侧DC和双侧背侧/嘴侧ACC之间（r = -0.566; p = 0.035; 数字 4C），以及左VRP和右IFG之间（r = -0.609; p = 0.021; 数字 4D）。 我们还使用spearman相关来检测变化的FC和行为测量之间的关联。 spearman回归的结果与线性回归的结果相似。 YIAS与右侧VSs和双侧背侧尾状肌之间的FC强度相关（r = -0.594; p = 0.025）。 SCARED评分与右侧VSs和双侧延髓ACC之间的FC强度相关（r = -0.548; p = 0.042），以及左VRP和右IFG之间（r = -0.666; p = 0.009）。 SCARED评分与左侧DC和双侧背侧/嘴侧ACC之间的FC强度呈趋势相关（r = -0.464; p 0.095）。
图4。 IAD组内FC强度与行为测量的相关性分析。 （一个） FC强度之间的相关性（由平均值表示 z 价值）右侧上腹侧纹状体（rVSs）到背侧尾状肌和杨氏网络成瘾量表（YIAS; r = -0.560， p 0.038）。 （B） FC强度之间的相关性（由平均值表示） z 价值）rVSs到前牙前扣带皮层（ACC）和儿童焦虑相关情绪障碍的屏幕（SCARED; r = -0.540， p 0.046）。 （C） FC强度之间的相关性（由平均值表示） z 左背侧尾状核（lDC）到头端/背侧ACC和SCARED; （r = -0.566， p 0.035）。 （D） FC强度之间的相关性（由平均值表示） z 左侧腹侧壳核（lVRP）到右下额回（IFG）和SCARED（左侧）r = -0.609， p 0.021）。
讨论
据我们所知，这是首次研究皮质纹状体功能网络的完整性以及IAD中电路水平异常与临床测量之间关系的研究。 对于IAD受试者和对照，我们复制了IAD的发现 迪马蒂诺等人。 （2008）观察与纹状体的假设情感和动机（下腹侧纹状体），认知（腹侧壳核，背侧尾状肌，上腹侧纹状体）和运动（背侧壳核）细分相一致的连通模式。 与对照组相比，IAD显示类似的连接模式，但改变了除DRP之外的每个纹状体子区域的连接强度。 此外，我们发现YIAS评分与右侧VSs和背侧尾侧双侧连接强度呈负相关，SCARED评分与右侧VSs和双侧延髓ACC之间，左侧DC和双侧背侧之间的连接强度呈负相关。 rostral ACC以及左VRP和右IFG之间。 这些关系表明，网络成瘾越严重，这些地区之间的连接优势就越弱。 我们的研究结果表明，皮质纹状体功能回路可用作合格的生物标志物，以了解损伤的潜在神经机制或评估IAD中特定早期干预的有效性。
IAD中破坏的皮质纹状体功能电路
在目前的研究中，VSi种子与IAD组的尾状头，亚ACC和PCC的连接性降低，这种连接已知对情感和动机处理很重要（Johansen-Berg等人，2008; Beckmann等，2009）。 伏隔核/ VSi与尾状头之间连通性降低的发现意味着IAD中与奖励相关的功能发生变化，表明网络成瘾者可能更愿意选择较小的即时奖励（即，即时欣快效应），而不是将来发生的更大奖励。 ，如身体健康，良好的人际关系或职业成功（如Irvine等，2013）。 如上所述，在IAD中观察到连续获胜后尾状核激活减少（Dong等，2013b）。 子宫内ACC，与伏隔核/ VSi连接的高概率，是负责情绪激发或调节的分布式网络中的关键枢纽（Johansen-Berg等人，2008; Rudebeck等人，2014）。 以前的大脑成像研究表明，亚属ACC与消极情绪状态的经验有关（Mayberg等，1999）和子代ACC是深部脑刺激治疗抑郁症的目标（Liston等人，2014）。 神经心理学研究显示，IAD患者的焦虑和情绪障碍发生率很高（Bozkurt等人，2013; Zhang等人，2013）。 PCC是默认模式网络的中心大脑区域，涉及自引用功能（Vogt等人，2006）。 灰质密度异常（周等人，2011）和白质微观结构（Dong等人，2012a在IAD个体中报告了PCC。 临床心理学研究还发现，网络成瘾大学生的自我导向性和合作性得分较低（Dalbudak等人，2013a），表明IAD受试者的自我参照功能程度较低。 总之，VSi和尾状头，亚ACC和PCC之间连接性降低的结果表明，IAD青少年表现出异常的情感和动机处理。
我们发现尾状核（VSs和DC）与双侧背侧/延髓ACC之间的连通性降低意味着认知和情绪控制中涉及的croticostriatal-limbic电路的功能障碍（Botvinick等，2004; Li和Sinha，2008）在IAD。 背侧ACC与维持工作记忆，冲突监测和错误处理有关，以及延髓ACC参与情感处理和情绪调节（布什等人，2000）。 如上所述，在我们之前的研究中，在结构MRI数据队列中发现左背侧ACC的灰质密度较低（周等人，2011）。 另一项研究表明，IAD在头端ACC中的灰质体积减少（Yuan等，2011）。 对于stroop范式的干扰条件，ACC也显示出更大的活动（Dong等，2012b并且荟萃分析显示IAD在内侧额叶/ ACC中具有显着的过度活跃（Meng等人，2014）。 与对照相比，患有IAD的受试者也表现出错误监测能力受损，这与错误反应中背侧ACC的活动更强有关（Dong等人，2013a）。 行为研究表明，与没有IAD的对照相比，IAD个体在不一致的条件下与更长的反应时间和更多的反应错误相关（Dong等人，2011）。 IAD还报告了VS与岛叶之间的连通性降低。 之前已经证明岛叶在性能监测期间始终被激活，并通过错误意识进行调节（Menon和Uddin，2010）。 一项关于脑成像的荟萃分析研究表明，岛叶正在进行错误意识（Klein等，2007）。 因此，在调整人类行为方面，岛叶在错误处理中起重要作用。 如上所述，IAD受试者表现出较低的灰质密度（周等人，2011）和皮质厚度减少（Yuan等，2013在脑岛里。 此外，先前在IAD受试者中发现了错误处理过程中孤岛激活的减少（Ko等人，2014）。 因此，像物质依赖，破坏的认知控制和情绪压力处理以及强迫的互联网使用构成了IAD成瘾者的croticostriatal-limbic功能缺陷的核心。
IAD还表明纹状体（VSs，DC和VRP）与IFG之间的连接性降低，IFG是一种已知与抑制性控制相关的连接（钱伯斯等人，2009; Swick等，2011）。 抑制性控制中的缺陷可能导致失去对互联网使用的控制以及在线游戏使用的持久性，尽管存在个人痛苦，心理依赖症状和各种负面后果。 流行病学研究表明，患有IAD的青少年比没有IAD的对照表现出更多的冲动（即反应抑制缺陷）（曹等人，2007; Dalbudak等，2013b）。 一项神经心理学研究显示IAD受试者的反应抑制受损（周等人，2012）。 与Go / No-Go任务研究相关的另一个与事件相关的大脑潜能表明，IAD学生的信息处理效率较低，冲动控制能力低于普通同学（Dong等人，2010）。 此外，具有网络游戏障碍的受试者在处理左额叶的反应抑制时表现出比对照更高的脑激活（Ko等人，2014）。 在IAD组中也发现纹状体（VSs和DC）与苍白球和丘脑之间的连接性降低。 在皮质纹状体回路中，苍白球是纹状体的输出，苍白球连接到丘脑，突出到皮层（Alexander等人，1986）。 这些电路被认为对于聚焦和维持所需行为同时抑制不良行为很重要（Haber和McFarland，2001）。 已知IAD个体在响应抑制方面存在困难，这可能有助于在存在因特网相关线索的情况下其复发倾向。 因此，研究结果表明，在患有IAD的受试者中，较差的抑制控制，抑制自动和习惯行为的能力降低。
有趣的是，IAD显示左侧DCP和双侧尾部雪茄运动区域之间的连接性增加，这些区域通常在简单的手臂运动期间被激活（Shima和Tanji，1998）。 鉴于互联网成瘾者在网上花费了大量时间，并且在鼠标点击和键盘输入方面变得非常熟练和准确（Kuss和Griffiths，2012），这种训练过程可能会引起尾部雪茄运动相关区域的神经发生变化。
皮质纹状体功能电路与IAD行为的关系
在这项研究中，我们调查了IAD青少年皮质纹状体功能回路改变的行为相关性。 右侧VSs与IAD双侧背侧尾侧的FC强度降低与YIAS评分的增加显着相关; 较高的SCARED评分似乎与右VSs和双侧延髓ACC之间，左DC和双侧背侧/延髓ACC之间以及左VRP和右IFG之间的较低FC强度相关。 YIAS是一种广泛使用的问卷，用于评估互联网的依赖性。 之前的心理测量研究报告说，IAD受试者的YIAS评分高于没有IAD的人（曹和苏，2007）。 由于连通性降低被认为表明在需要时更难以接合电路，因此观察到YIAS评分与右侧VS与双侧背侧尾状体之间的连通性强度之间的负相关性表明，具有较高YIAS评分的IAD受试者似乎寻求互联网超自然奖励的超生理刺激。 SCARED是一份可靠有效的自我报告调查问卷，用于衡量儿童焦虑症的症状（Birmaher等人，1997）。 神经心理学研究显示，IAD青少年的SCARED评分显着高于没有IAD的青少年（秀琴等，2010）。 SCARED评分与连接强度之间的负相关性来自与感染调节有关的皮质纹状体回路的功能障碍。 此外，皮质纹状体回路内的连接强度与行为特征之间的显着关联的发现表明，皮质纹状体网络可以作为禁欲的预测因子或IAD的潜在新治疗目标。
与药物成瘾中皮质纹状体功能电路异常的比较
休息状态FC研究也表明药物成瘾与皮质纹状体功能回路异常之间存在强烈关联。 例如，在左侧腹侧纹状体和右侧OFC之间观察到增加的FC，延伸到可卡因成瘾的rostroventral ACC（Wilcox等，2011）。 纹状体 - 背外侧PFC内的FC强度与可卡因使用者中可卡因的使用量呈正相关，纹状体 - 背侧ACC与纹状体 - 前额叶/前额皮质回路之间的平衡与失去对可卡因使用的控制显着相关（Hu等人，2015）。 慢性酒精滥用也对皮质纹状体回路内的功能具有有害影响。 例如，背侧纹状体-mOFC FC受损（Lee等人，2013和受损的前纹状体连接导致酒精依赖的异常决策和奖励和反应抑制（Park等，2010b; Courtney等人，2013; 福布斯等人，2014）。 至于尼古丁成瘾，腹侧纹状体和背部前扣带皮层之间的FC减少与尼古丁依赖严重程度呈负相关（Hong等人，2009）。 此外，在慢性海洛因使用者中观察到伏隔核与腹侧/嘴侧ACC和OFC之间，右侧尾状突与双侧中额回和右侧额上回之间的FC增加（Ma等，2010; Wang等人，2013）。 因此，似乎IAD和药物成瘾在某种程度上与大脑中类似的皮质纹状体功能回路异常相关，这可能构成这些形式的成瘾的神经特征。
限制
本研究中应该提到一些限制。 首先，IAD的诊断主要基于自我报告问卷的结果，这可能在某些情况下导致错误分类。 因此，需要使用标准化诊断工具来改进IAD的诊断，以提高可靠性和有效性。 其次，研究中的样本量相对较小，研究结果的推广也应谨慎。 由于这种限制，结果应该被认为是初步的，需要在未来具有更大样本量的研究中进行复制。 第三，我们排除了与物质和其他主要精神疾病共病的病例，并且应该对患有共病药物滥用和其他精神疾病的这些群体谨慎地推广结果。 第四，本研究未记录疾病持续时间的详细信息。 因此，在本研究中无法证实皮质纹状体功能回路缺陷与IAD持续时间之间的任何关联。 第五，由于静息状态fMRI数据的分辨率有限，我们根据纹状体中的少数子区域检查FC，这可能导致皮质纹状体功能回路的不完整描述。 因此，在未来的研究中需要使用高分辨率静息状态fMRI数据来解决这个问题。 最后，在没有前瞻性研究的情况下，本研究无法回答皮质纹状体功能回路功能障碍与IAD之间的因果关系。 未来的研究应该尝试确定IAD与改变的皮质纹状体功能通路之间的因果关系。
结论
总之，我们使用静息状态FC分析来研究IAD青少年的皮质纹状体功能结构。 结果表明，IAD的特征在于涉及情感和情绪处理以及认知控制的皮质纹状体功能回路的损伤。 研究结果表明，IAD可能与其他类型的冲动控制障碍和物质成瘾共享心理和神经机制。 此外，皮质纹状体回路的连接强度与行为测量之间的关联表明皮质纹状体回路可以作为IAD的潜在新治疗靶标，并且皮质纹状体FC可以在提供关于IAD的预后的信息方面是有价值的。 我们的研究结果表明异常的静息状态皮质纹状体FC可能起到作用 体内 用于测试新的，可能更有效的网络成瘾治疗的生物标志物。
作者贡献
FL，YZ，YD，JX和HL负责研究概念和设计。 YZ，LQ和ZZ为数据的获取做出了贡献。 FL协助进行数据分析和发现解释。 FL起草了手稿。 FL和HL对重要知识内容的手稿进行了重要修订。 所有作者都严格审查了内容并批准了最终版本以供发布。
资金
这项工作得到了中国国家基础研究计划（973计划）第2011CB707802号，中国自然科学基金（第21221064、81171302和81171325号）和国家关键技术研发计划第2007BAI17B03号的资助。
利益冲突声明
作者声明，研究是在没有任何可被解释为潜在利益冲突的商业或金融关系的情况下进行的。
脚注
参考资料
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关键词：皮质纹状体回路，功能连接，网络成瘾，神经心理测量，静息状态fMRI
引用：Lin F，Zhou Y，Du Y，Zhao Z，Qin L，Xu J和Lei H（2015）青少年网络成瘾的异常皮质纹状体功能回路。 面前。 哼。 神经科学。 9：356。 doi：10.3389 / fnhum.2015.00356
收到：20十一月2014; 接受：02 June 2015;
在线发布：16 June 2015。
编辑：
Charlotte A. Boettiger，美国北卡罗来纳大学
点评人：
卡罗尔塞格，美国科罗拉多州立大学
Sheng Zhang，耶鲁大学，美国
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*通讯作者：郝磊，武汉国家磁共振研究中心，中国科学院武汉物理与数学研究所磁共振与原子分子物理国家重点实验室，西30小霍山，武汉430071， [电子邮件保护]
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