网络成瘾青少年异常白质完整性：基于Tract的空间统计研究（2012）

评论：就像之前的研究一样，大脑扫描显示网络成瘾者的成瘾性结构变化。在吸毒成瘾者中也发现白质和灰质异常。
全面研究

背景

网络成瘾（IAD）目前正成为全球严重的心理健康问题。以前关于IAD的研究主要集中在相关的心理检查上。然而，关于IAD的脑结构和功能的研究很少。在这项研究中，我们使用弥散张量成像（DTI）来研究患有IAD的青少年的白质完整性。

方法/主要调查结果

XNUMX名IAD受试者和XNUMX名没有IAD的健康对照组参加了这项研究。通过基于区域的空间统计（TBSS）对分数各向异性（FA）进行全脑体素分析，以定位组之间的异常白质区域。 TBSS表明，IAD的FA明显低于整个大脑的对照，包括眶额白质，call体，扣带，额枕下束，电晕辐射，内部和外部胶囊，而没有FA较高的区域。感兴趣体积（VOI）分析用于检测显示FA异常的区域中扩散系数的变化。在大多数VOI中，FA的减少是由径向扩散率的增加引起的，而轴向扩散率没有变化。进行了相关分析，以评估IAD组中FA与行为指标之间的关系。 call体左侧属的FA值与儿童焦虑相关情绪障碍筛查之间的FA值之间，左外囊的FA值与Young's网络成瘾量表之间存在显着的负相关。

结论

我们的研究结果表明，IAD表明主要白质通路中FA的广泛减少，这种异常的白质结构可能与某些行为障碍有关。此外，白质完整性可以作为潜在的新治疗目标，FA可以作为合理的生物标志物来理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。

引文：林芳，周Y，杜,，秦,，赵Z，等。（2012）青少年成瘾者的互联网异常白质完整性：基于领域的空间统计研究。《公共科学评论》第7（1）节：e30253。 doi：10.1371 / journal.pone.0030253

编辑：加拿大蒙特利尔大学的Martin Gerbert Frasch

收到：4年2011月15日；接受：2011年11月2012日；发布时间：XNUMX年XNUMX月XNUMX日

版权：©2012 Lin等。这是根据知识共享署名许可协议条款分发的开放获取文章，该文章允许在任何媒介中不受限制地使用，分发和复制，但要注明原始作者和出处。

资助：这项工作得到了中国自然科学基金（30800252和20921004），中国国家基础研究计划（973计划）2011CB707802以及中国科学院知识创新计划以及优秀博士学位的部分资助。中国科学院博士学位论文。资助者在研究设计，数据收集和分析，决定发表或准备手稿方面没有任何作用。

利益冲突：作者宣称不存在利益冲突。

*电子邮件： [电子邮件保护] （JX）; [电子邮件保护] （HL）

＃这些作者同等贡献这项工作。

网络成瘾症（IAD），也称为有问题的或病理性的互联网使用，其特征是个人无法控制自己对互联网的使用，这最终可能导致一般生活的明显困扰和功能障碍，例如学习成绩，社交互动，职业兴趣和行为问题 [1]. 关于IAD的描述基于物质依赖或病态赌博的定义，其分享物质依赖的特性，如专注，情绪改变，耐受，戒断，痛苦和功能障碍。 [2], [3]. 随着互联网用户数量的不断增加，IAD的问题目前引起了精神病学家，教育工作者和公众的极大关注; 因此，IAD正在成为全世界严重的心理健康问题 [4], [5], [6].

目前关于IAD的研究主要集中在病例摘要，行为成分，日常生活中的负面后果，以及临床诊断，流行病学，相关心理社会因素，症状管理，精神病合并症和治疗结果 [7], [8], [9], [10], [11]。这些研究主要基于自我报告的心理问卷，并一致报告称，互联网过度使用可能会对个人的心理问题和认知障碍产生潜在影响。

迄今为止，仅进行了很少的神经影像学研究来研究与IAD相关的脑结构和功能变化。先前基于体素的形态测量（VBM）研究报告IAD青少年左前扣带皮层，后扣带皮层，脑岛和舌回的灰质密度降低 [12]。 Yuan及其同事发现，IAD受试者的脑部有多处结构变化，这种变化与网络成瘾的持续时间有显着相关性 [13]。一项静息状态功能磁共振成像（fMRI）研究表明，IAD大学生在几个大脑区域（包括小脑，脑干，边缘叶，额叶和顶叶）增加了区域同质性。 [14]。与在线游戏成瘾的个人进行的两项与任务相关的fMRI研究表明，针对互联网视频游戏刺激的线索诱导激活类似于在物质依赖或病理性赌博的人中提示线索期间观察到的激活 [15], [16]。董等人。 [17]据报道，IAD学生在冲突检测阶段的激活率较低，并且通过在Go / No-Go任务期间记录事件相关的脑电位，显示出比正常对照更低的信息处理效率和更低的脉冲控制。此外，正电子发射断层扫描（PET）研究发现，网络游戏过度使用与其他类型的冲动控制障碍和物质/非物质相关成瘾共享心理和神经机制 [18]。总之，这些发现表明IAD受试者与脑区域的结构和功能变化相关，涉及情绪处理，执行注意力，决策和认知控制。

我们假设IAD受试者也与连接这些区域的白质纤维损伤有关，这种变化可以通过扩散张量成像（DTI）检测，这是一种非侵入性MRI技术，能够提供白质损伤的定量测量 [19]。 DTI对水扩散特性敏感，并已被开发为研究脑白质局部特性的工具 [20]。四种常用的定量扩散参数可以从DTI数据得出：1）分数各向异性（FA），反映了水扩散的方向性和白质纤维束的相干性; 2）平均扩散率（MD），量化水扩散的总量; 3）轴向扩散率（Da）测量沿主扩散方向的扩散系数; 和4）径向扩散系数（Dr）反映垂直于主扩散方向的扩散系数 [21],[22]。这些测量与白质的微观结构组织有关，并用于推断局部组织环境的结构特征。

在这项研究中，我们使用DTI来研究患有IAD的青少年的白质完整性。使用基于观察者的基于区域的空间统计（TBSS）分析方法来分析DTI数据。这种方法保留了基于体素的分析的优势，同时解决了它的一些缺点，例如对齐来自多个主题的图像以及选择空间平滑的随意性 [23]。该研究的目的是：1）研究患有IAD的青少年与没有IAD的健康对照之间白质完整性的地形分布差异，不对可能异常的位置进行先验假设，以及2）确定是否存在任何异常IAD受试者白质完整性与神经生理指标之间的关系。

主题

从上海心理健康中心儿童和青少年精神病学系招募了XNUMX名患有IAD的青少年，他们都符合Beard和Wolf的修改后的Young's诊断成瘾问卷，用于研究网络成瘾标准 [2]。选择18名年龄，性别和教育年龄与没有IAD的正常受试者作为对照。根据爱丁堡手性清单，通过问卷评估所有受试者的右撇子 [24]。来自这些受试者的结构MRI数据已用于我们之前的VBM研究中 [12]。对于该研究，由于大的运动伪影，必须丢弃来自两个对照和一个IAD对象的成像数据。 结果，共包括16个对照（年龄范围：15-24）和17个IAD受试者（年龄范围：14-24）。所包括的受试者的人口统计信息列于表1.

表1。纳入参与者的人口统计和行为特征。

DOI：10.1371 / journal.pone.0030253.t001

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/法定监护人被告知我们研究的目的。从每位参与者的父母/监护人处获得完整的书面知情同意书。

纳入和排除标准

所有受试者都进行了简单的身体检查，包括血压和心率测量，并由精神科医生就其在神经，运动，消化，呼吸，循环，内分泌，泌尿和生殖系统方面的病史进行访谈。随后，他们接受了针对儿童和青少年的迷你国际神经精神病学访谈（MINI-KID）的精神疾病筛查 [25]。排除标准包括药物滥用或依赖的历史; 有重大精神疾病史，如精神分裂症，抑郁症，焦虑症，精神病发作或精神疾病住院治疗。 IAD受试者未接受任何药物治疗。然而，少数IAD受试者接受了心理治疗。

IAD的诊断标准改编自Beard和Wolf的经修改的《互联网成瘾标准杨氏诊断问卷》 [2]。由八个“是”或“否”项组成的标准被翻译成中文。它包括以下问题：（1）您是否感到全神贯注于互联网（即，考虑以前的在线活动或预期下一个在线会话）？（2）您是否觉得有必要使用互联网增加时间以达到满意度？（3）您是否多次未能成功控制，削减或停止使用互联网？（4）在尝试减少或停止使用互联网时，您是否感到焦躁不安，情绪低落，情绪低落或烦躁不安？（5）您的在线时间是否超出原定时间？（6）您是否因为互联网而危及或冒险失去重要的关系，工作，教育或职业机会？（7）您是否曾向家人，治疗师或其他人撒谎以隐瞒互联网的参与程度？（8）您是否使用互联网作为逃避问题或缓解心情不好（例如无助感，内疚感，焦虑感和抑郁感）的方式？对1至5项目回答“是”的参与者以及其余三项中的至少任何一项被归类为患有IAD。

行为评估

六份问卷用于评估参与者的行为特征，即杨氏互联网成瘾量表（YIAS） [26]，时间管理处置量表（TMDS） [27]，优点和难点问卷（SDQ） [28]，Barratt冲动量表-11（BIS） [29]，儿童焦虑相关情绪障碍筛查（SCARED） [30] 和家庭评估设备（FAD） [31]。所有问卷最初都是用英语构建的，并翻译成中文。

图像采集

在3.0-Tesla Phillips Achieva医疗扫描仪上进行扩散张量成像。根据以下参数进行具有前后连合平面对准的单次回波平面扩散加权成像：重复时间= 8,044 ms; echo time = 68 ms; SENSE因子= 2; 采集矩阵= 128×128零填充到256×256; 视野= 256×256 mm²; 切片厚度= 4 mm无间隙。共有34切片覆盖了整个大脑，包括小脑。沿15非共线梯度编码方向应用扩散增感梯度，b = 800 s / mm²。一个没有扩散梯度的附加图像（b = 0 s / mm²）也被收购了。为了增强信噪比，重复成像三次。

数据预处理

所有DTI数据均由FMRIB的软件库（FSL;）中的FMRIB的扩散工具箱（FDT）预处理。 http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl）。首先，扩散加权体积与其相应的非扩散加权（b₀）具有仿射变换的图像，以最小化来自涡流的图像失真并减少简单的头部运动。然后，从b中除去非脑组织和背景噪音₀ 使用脑提取工具的图像。在这些步骤之后，通过多元线性拟合算法估计每个体素的扩散张量，并且将张量矩阵对角化以获得其三对特征值（λ₁，λ₂，λ₃）和特征向量。然后是FA，MD，Da的体素值（Da =λ₁）和博士（Dr =（λ₂+λ₃计算出/ 2）。

TBSS分析

通过使用TBSS进行FA图像的全脑分析 [23]，这是在FSL中实施的。简言之，首先将所有受试者的FA图重新对准共同目标，然后将对齐的FA体积标准化为1×1×1 mm³ 蒙特利尔神经病学研究所（MNI152）标准空间通过FMRIB58_FA模板。此后，对登记的FA图像进行平均以产生交叉对象平均FA图像，然后应用平均FA图像以创建平均FA骨架，其表示主纤维轨道和该组共有的所有纤维束的中心。通过0.2的FA值进一步对平均FA骨架进行阈值处理，以排除具有显着的受试者间变异性和/或与灰质的部分体积效应的外周束。在平均FA骨架的阈值化之后，通过在垂直于每个管道的方向上搜索骨架周围的区域，并找到最高的局部FA，将每个参与者的对准的FA数据投影到平均骨架上以创建骨架化的FA图。 value，然后将此值分配给相应的骨架结构。

为了识别IAD受试者和正常对照之间的FA差异，将骨架化的FA数据输入到体素统计分析中，该分析基于利用置换测试理论的非参数方法。测试由FSL随机程序执行，该程序使用5000随机排列。估计两个对比：IAD受试者大于对照和对照大于IAD受试者。年龄作为协变量进入分析，以确保组之间任何观察到的FA差异与年龄相关的变化无关。无阈值集群增强（TFCE） [32]，这是常规的基于聚类的阈值的一种替代方法，通常会受到聚类形成阈值的任意定义的折衷，在通过控制家族误差考虑了多个比较之后，使用该方法在p <0.01时获得了两组之间的显着差异。（FWE）率。从体素组比较的结果中，通过将FWE校正的p <0.01的统计图映射到约翰·霍普金斯大学（JHU）-ICBM-DTI-81，对显示出显着组间差异的骨骼区域进行定位和解剖标记白质（WM）标签地图集和MNI空间中的JHU-WM术谱地图集。

扩散指数的体积分析

为了探索观察到的FA变化的微观结构机制，进行了兴趣体积（VOI）分析以调查显示FA异常的区域中扩散系数（Da，Dr和MD）的变化。为此，首先基于显示出明显的组间FA差异的聚类提取VOI蒙版。然后将这些VOI蒙版反投影到每个对象的原始图像，并计算VOI内扩散指数的平均值。通过单样本Kolmogorov-Smirnov检验确认数据的正态分布后，进行以组为自变量，以扩散指数为因变量的协方差（ANCOVA）单向分析，以控制受试者的年龄。使用统计显着性水平p <0.05（Bonferroni校正进行多次比较）。

皮尔逊相关分析用于测试VOI中FA变化与行为指标之间的相关性。 p <0.05（未校正）被认为具有统计学意义。进行逐步多元回归分析，以VOIs中的FA平均值作为因变量，以年龄，教育程度，性别，YIAS，SDQ，SCARED，FAD，TMDS和BIS作为自变量，以检查VOIs中是否存在较低FA由行为测试的分数预测。

人口统计和行为测量

表1 列出了针对IAD和控制对象的人口统计和行为指标。两组之间的年龄，性别和受教育年限分布没有显着差异。 IAD受试者的YIAS（p <0.0001），SDQ（p <0.001），SCARED（p <0.0001）和FAD（p = 0.016）得分均高于对照组。两组之间在TMDS和BIS评分上没有差异。

TBSS结果

使用0.2的值来阈值平均FA骨架体积，使得总共131962体素进入体素方式TBSS分析。在IAD组中显示减少的FA的脑区域的空间分布呈现于图。 1 和表2。与对照组相比，IAD组的双侧眶额白质，call体，伴双侧下枕前筋膜和双侧前扣带受累的FA显着降低（p <0.01； TFCE校正），投射纤维包括双侧前，上和后侧电晕放射，内囊的双侧前肢，双侧外囊和左中前回。与IAD参与者相比，没有白质区域的对照组的FA值明显较低。

图1。分数各向异性（FA）体积的TBSS分析。

红色区域是与没有IAD的正常对照组相比，患有网络成瘾症（IAD）的青少年中FA显着降低的区域（p <0.01，通过TFCE校正）。为了帮助可视化，使用FSL中实现的tbss_fill脚本来加厚显示FA减少的区域（红色）。成果显示在MNI152-T1模板和平均FA骨架（绿色）上。图像的左侧对应于大脑的右半球。

DOI：10.1371 / journal.pone.0030253.g001

表2。与正常对照组相比，互联网成瘾障碍青少年中FA减少的神经解剖区域。（p ＜0.01，TFCE校正）。

DOI：10.1371 / journal.pone.0030253.t002

VOI结果

在IAD组中显示出显着降低的FA的22脑区域被提取用于基于VOI的其他扩散指数的分析。结果列于表3。 22个VOI中有0.05个显示Dr显着增加（p <22，有XNUMX个比较的Bonferroni校正）。在所有VOI中，Da均未检测到显着差异。

表3。根据兴趣量（针对年龄校正）对扩散系数指数进行分组差异。

DOI：10.1371 / journal.pone.0030253.t003

对于22种VOI，Pearson相关分析表明，call体左属的FA值与SCARED之间存在显着的负相关（r = -0.621，p = 0.008，未校正；图2A），以及左外囊的FA值和YIAS之间（r = −0.566，p = 0.018，未校正；图2B）中的IAD主题。多元线性回归分析显示，SCARED对call体左属内FA的影响具有统计学意义（标准β= -0.621，t = -3.07，p = 0.008），但年龄，性别，教育程度却不显着和其他心理变量。多元线性回归分析还表明，YIAS对左外囊内FA的影响具有统计学意义（标准β= -0.566，t = -2.66，p = 0.018），但年龄，性别，文化程度和其他因素则无统计学意义。心理变量。

图2。网络成瘾（IAD）组中的分数各向异性（FA）与行为测量之间的相关性分析。

为了辅助可视化，使用FSL中实现的tbss_fill脚本增加了显示重要相关性（红色）的区域。图2A 显示call体左侧属中的FA值与儿童焦虑相关情绪障碍筛查（SCARED）呈负相关（r = -0.621，p = 0.008）。图2B 显示左外囊中的FA值与杨氏互联网成瘾量表（YIAS）呈负相关（r = -0.566，p = 0.018）。

DOI：10.1371 / journal.pone.0030253.g002

讨论

在这项研究中，我们使用DTI通过观察者独立的全脑体素TBSS分析来研究IAD青少年中白质的完整性。与年龄，性别和教育匹配的对照相比，IAD受试者在眼眶 - 额叶白质中具有显着降低的FA，连同胼call体，胼um体的连合纤维，包括下枕前束的关联纤维和包括的投射纤维电晕辐射，内囊和外囊（图1 和表2）。这些结果提供了白质完整性普遍缺陷的证据，并反映了IAD中白质束组织的破坏。 VOI分析显示，IAD中观察到的FA减少主要是径向扩散率增加的结果（表3），也许是脱髓鞘的表现。此外，相关性分析结果显示，胼call体左侧膝关节的FA与SCARED呈负相关，左侧外囊的FA与YIAS呈负相关（图2）。这些发现表明，白质完整性可以作为IAD的潜在新治疗靶点，并且FA可以用作合格的生物标志物，以理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异常白质完整性

眶额皮质与前额叶，内脏运动和边缘区域有广泛的联系，以及每种感觉形态的关联区域。 [33]。它在情绪处理和与成瘾相关的现象中起着关键作用，例如渴望，强迫重复行为和适应不良的决策 [34], [35]。以前的研究发现，在暴露于成瘾物质（如酒精）的受试者中经常观察到眼眶 - 额叶皮质中的异常白质完整性。 [36]，可卡因 [37], [38]，大麻 [39]，甲基苯丙胺 [40]和氯胺酮 [41]。我们发现IAD与眼眶 - 前额区域的白质完整性受损有关是一致的 以前的结果。

前扣带皮层（ACC）连接到额叶和边缘系统，在认知控制，情绪处理和渴望中发挥重要作用 [42]。在其他形式的成瘾中也一直观察到前扣带异常的白质完整性，例如酒精中毒 [36]，海洛因依赖 [43]和可卡因成瘾 [38]。 IAD受试者前扣带内FA减少的观察结果与此前的结果一致，并且报告认为重度网络过度使用[17] 与认知控制受损有关。更有趣的是，与对照组相比，同一组IAD受试者的左侧ACC的灰质密度显着降低 [12]。另一组也报告了类似的结果 [13].

在IAD受试者中显示FA减少的另一个主要结构是胼call体，其是连接两个半球的新皮质的最大白质纤维束。 [44]。胼call体的前部连接额叶皮质，而身体和脾连接顶叶，颞和枕骨同伦区域 [45]。胼call体内受损的纤维连接是具有物质依赖性的受试者的常见发现 [46]。在可卡因依赖的受试者中，在膝盖和嘴侧的身体中显着减少FA [47] 以及胼call体的体和痰 [48] 有报道。甲基苯丙胺滥用者表现出血管中白质完整性降低 [49] 和嘴唇的身体 [50] 胼um体。酒精中毒还与胼call体的膝盖，体和痰中的FA减少有关 [51], [52]。最近，Bora等人。 [53] 观察到阿片依赖患者胼um体膝关节和峡部的FA减少。 我们在IAD受试者中主要在双侧膝关节和胼um体中减少FA的发现表明，重度网络过度使用，类似于药物滥用，可能会破坏胼call体的白质微观结构。

与对照组相比，IAD受试者还显示内囊，外囊，冠电晕，下枕骨束和前中回的前肢FA明显减少。同样，在其他形式的成瘾中也观察到类似的白质异常。例如，已经报道了酒精滥用中内囊和外囊的前肢中的白质改变 [54], [55] 和鸦片成瘾 [53]。内囊的前肢中的FA减少可以指示额 - 皮质下回路的改变。该途径提供丘脑/纹状体和额叶皮质区域之间的连接，并且包括在奖励和情绪处理中起作用的系统。 [56]。外部胶囊将腹侧和内侧前额叶皮层连接到纹状体。放射性电晕由连接大脑皮层和内囊的白质纤维组成，在额叶，顶叶，颞叶和枕叶之间提供重要的连接。 [57]。先前已在可卡因中观察到辐射电晕中的异常白质完整性 [58]和甲基苯丙胺滥用 [59]和酒精依赖 [54]。下枕骨束是连接前额与顶叶和枕叶的关联束。与轻度饮酒者相比，酗酒者在该地区的FA较低 [54]。海洛因依赖也报告了异常的中央前回 [43] 和大麻和使用酒精的青少年 [39].

总体而言，我们的研究结果表明，IAD在大脑区域具有异常的白质完整性，涉及情绪生成和处理，执行注意力，决策和认知控制。结果还表明，IAD可能与其他类型的物质成瘾和冲动控制障碍共享心理和神经机制。

FA的可能机制减少

尽管FA减少是白质完整性受损的公认生物标志物，但其确切的神经生物学意义仍有待充分理解。白质纤维/束的FA可能受到许多因素的影响，包括髓鞘形成，轴突大小和密度，路径几何形状和纤维之间的细胞外水空间 [20]。在这项研究中，我们发现IAD受试者脑内FA减少的主要原因是径向扩散系数增加，而轴向扩散系数没有太大变化（表3）。对于其他形式的物质依赖，例如可卡因，这似乎也是如此 [60], [61]，鸦片[53]和甲基苯丙胺滥用/成瘾 [62]。虽然它仍然是争论的主题，但一般认为是径向扩散系数 主要反映覆盖轴突的髓鞘片的完整性和厚度 [22]虽然轴向扩散系数可以指示纤维结构和轴突完整性的组织[63]。如果在我们的情况下这个假设成立，那么可以得出结论，减少的FA观察到IAD受试者的大脑很可能是受影响的大脑区域中髓鞘完整性破坏的表现。

IAD中FA与行为测量的关系

行为评估表明，与对照组相比，IAD受试者在YIAS，SDQ，SCARED和FAD上的得分显着更高。这些发现与先前对IAD受试者的神经心理学研究的结果一致 [9], [64]。了解白质完整性和行为特征之间的关联提供了对成瘾症状不同方面的神经生物学机制的重要见解。例如，Pfefferbaum及其同事 [65] 报道了脾脏中FA值与慢性酗酒者工作记忆之间存在正相关关系。在可卡因依赖中，观察到前胼call体中的FA与冲动性之间的显着负相关，以及FA与可辨别性之间的正相关性。 [47]。海洛因依赖受试者右侧前侧的FA发现与海洛因使用的持续时间呈负相关 [43]。较差的认知控制与甲基苯丙胺滥用者胼call体中的FA较低有关 [49].

在这项研究中，我们调查了IAD受试者中受影响的大脑区域FA减少的行为相关性。 IAD受试者胼um体左侧膝关节FA的减少与SCARED评分的增加显着相关; 而较高的YIAS评分似乎与左侧外囊中更严重受损的白质完整性相关。

SCARED是一份可靠且有效的自我报告调查问卷，用于衡量儿童焦虑症的症状 [30]。神经心理学研究表明，IAD青少年的SCARED评分显着高于没有IAD的青少年 [64]。胼call体左侧膝关节SCARED评分与FA之间的负相关可能源于参与焦虑症的双侧前额叶皮质之间的破坏联系。 YIAS评估重度互联网使用对社会功能和关系产生负面影响的程度 [26]; 它是一种广泛使用的评估互联网依赖性的工具。以前的心理测量研究表明，IAD受试者的YIAS评分高于没有IAD的人 [9]。左外囊中YIAS评分与FA值之间的负相关意味着具有较高YIAS评分的IAD受试者在通过外囊连接的额颞颞通路中似乎具有较低的白质完整性。

此外，白质完整性和行为特征之间的关联表明了治疗IAD受试者的新潜在目标，这与最近关注包括IAD受试者在内的成瘾群体中的认知增强的呼吁是一致的。 [66], [67]。最近的研究表明，物理或药物治疗可以改善白质的完整性。例如，Schlaug及其同事报告说，物理治疗可以增强正确语言区域的白质完整性，并改善左侧语言区患有失语症的失语症患者的言语 [68]。因此，在广泛区域中受损的白质完整性与IAD受试者中较差的神经病理学测量之间的显着关联的发现表明，白质完整性可以作为禁欲的预测因子或IAD的潜在新治疗目标。

TBSS与VBM

我们之前的研究表明，在同一队列IAD受试者中没有白质萎缩 [12]，这似乎与本研究的结果不一致。通过VBM测量的灰色或白质密度定义为空间归一化图像中灰色或白质结构的相对浓度（即灰色或白色物质与区域内所有组织类型的比例），其不应与细胞混淆包装密度按细胞结构测量“ [69]。在DTI / TBSS分析中，FA值被用作白质结构完整性的替代物，这可能通过髓鞘形成，轴突大小和密度，路径几何形状和纤维之间的细胞外水空间等因素产生。 [20]。因此，由DTI测量的VBM衍生的密度和结构完整性代表白质的不同方面。可能存在显示VBM没有萎缩的白质区域，但是通过FA测量检测到结构受损（即，在我们的IAD研究中恰好是这种情况），反之亦然。综合两项研究的结果，可以得出结论，青春期的IAD与宏观水平的白质形态变化无关，而是白质微观结构完整性受损，这可能归因于脱髓鞘。

研究的局限性

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，这可能导致一些错误分类。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，虽然我们尽力排除共病物质和精神疾病，但我们承认这可能没有做到充分（即没有进行尿检，睡眠习惯和时间表以及实验设计中没有控制每日嗜睡）这样观察到的白质变化可能不归因于IAD本身。同时也承认，这不是对互联网使用对大脑结构影响的对照研究。第三，本研究中的样本量相对较小，这可能会降低统计显着性和发现概括的能力。由于这种限制，这些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。最后，作为一项横断面研究，我们的研究结果并没有清楚地证明心理特征是在IAD发展之前还是由于过度使用互联网而导致的。因此，未来的研究应该尝试确定IAD与心理测量之间的因果关系。

总之，我们使用DTI和TBSS分析来研究IAD青少年中白质的微观结构。结果表明，IAD的特征在于连接脑区域的白质纤维损伤，包括情绪生成和处理，执行注意力，决策和认知控制。研究结果还表明，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，白质区域的FA值与行为测量之间的关联表明白质完整性可以作为IAD的潜在新治疗目标，并且DTI可能在提供IAD预后信息方面是有价值的，并且FA可能是合格的生物标志物，用于评估IAD特定早期干预措施的有效性。

致谢

我们感谢两位匿名审稿人的建设性意见和建议。我们也感谢那些乐意参加这项研究的青少年学生和家庭。

作者贡献

构思并设计了实验：FL YZ YD JX HL。进行实验：YZ LQ ZZ。分析数据：FL HL。供稿试剂/材料/分析工具：YZ YD FL。写了这篇论文：FL HL。

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