网络成瘾患者中纹状体多巴胺转运蛋白减少(2012)

评论:研究检查了网络成瘾者(IAD)的奖励回路多巴胺转运蛋白水平。 将级别与其成员也使用因特网的对照组进行比较。 具有网络成瘾的受试者中的多巴胺转运蛋白水平与具有药物成瘾的受试者相当。 多巴胺转运蛋白的下降是成瘾的标志。 它表明释放多巴胺的神经末梢丢失。

有趣的是,这项中国研究表明,色情内容是IAD受试者使用的3主要应用之一。


生物医学与生物技术杂志

卷2012(2012),文章ID 854524,5页面

DOI:10.1155 / 2012 / 854524

侯海峰,1,2,3,4 Shaowe Jia,5 Shu Hu,5 Rong Fan,5 Wen Sun,5 Taotao Sun,5和Hong Zhang1,2,3,4

1浙江大学医学院附属第二医院核医学科,浙江杭州310009

2浙江大学医学PET中心,杭州310009,中国

浙江大学3核医学与分子影像研究所,杭州310009,中国

4Key浙江省医学分子影像实验室,杭州310009,中国

5北京大学深圳医院核医学系,深圳310009,中国

收到5 1月2012; 接受31 1月2012

学术编辑:梅田

版权所有©2012 Haifeng Hou et al。 这是一份根据知识共享署名许可分发的开放获取文章,允许在任何媒体中不受限制地使用,分发和复制,前提是原始作品被正确引用。

抽象

近年来,网络成瘾(IAD)在全球范围内变得越来越普遍,并且对其对用户和社会的破坏性影响的认识迅速增加。 然而,IAD的神经生物学机制尚未得到充分表达。 本研究旨在确定通过99mTc-TRODAT-1单光子发射计算机断层扫描(SPECT)脑扫描测量的纹状体多巴胺转运蛋白(DAT)水平是否在患有IAD的个体中改变。 在5雄性IAD受试者和9健康年龄匹配的对照上获得SPECT脑扫描。 使用数学模型计算双侧纹状体的体积(V)和重量(W)以及纹状体/全脑的99mTc-TRODAT-1摄取比(Ra)。 它 结果显示,与对照相比,IAD患者的纹状体DAT表达水平显着降低,V,W和Ra显着降低。 总之,这些结果表明IAD可能对大脑造成严重损害,并且神经影像学发现进一步说明IAD与多巴胺能脑系统中的功能障碍有关。 我们的研究结果也支持IAD可能与其他成瘾性疾病共享相似的神经生物学异常的说法。

1. 简介

在过去几年中,互联网的使用在全世界范围内得到了极大的发展。 互联网提供对其他人的远程访问以及所有感兴趣领域的丰富信息。 H但是,对互联网的不良适应使用会导致个人的心理健康受损,学习成绩下降,工作绩效下降,尤其是导致网络成瘾症 (IAD)[14]。 IAD首次在1990s中筹集[5],并根据Beard对IAD的定义,“当个人的心理状态(包括精神状态和情绪状态,以及他们的学业,职业和社会互动)因过度使用媒体而受到损害时,就会上瘾。 ” [6]

近年来,IAD在全球范围内变得越来越普遍; 对其对用户和社会的破坏性影响的认识迅速增加 [7]。 重要的是,最近的研究发现IAD的功能障碍与其他类型的成瘾性疾病相似,例如药物滥用障碍和病理性赌博[710]。 P经历IAD的人表现出渴望,戒断和耐受等临床特征[7, 8],冲动力增加[9]和涉及风险决策的任务中的认知表现受损[10].

与物质相关成瘾者的多巴胺能神经系统异常相似[11多巴胺能神经系统在IAD中的作用也在一些研究中得到了阐述 [1214]. 在最近的一项研究中,发现患有IAD的人在几个大脑区域中改变了静息状态葡萄糖代谢,包括主要的多巴胺投射区域,如纹状体和眶额区域。 [12]。 中号另一项研究发现,与年龄匹配的对照组相比,编码多巴胺D2受体和多巴胺降解酶的基因中遗传多态性增加的青少年更容易受到过度网络游戏的影响。 [14]. 在正电子发射断层扫描(PET)成像研究中,在IAD患者中发现纹状体细胞中多巴胺D2受体水平降低,包括双侧背侧尾状核和右侧壳核。 [13]。 总之,这些研究结果表明,IAD也可能部分归因于与物质相关成瘾相似的多巴胺能神经系统受损[15].

多巴胺转运蛋白(DAT)是一种位于突触前末端的蛋白质,纹状体DAT负责活跃的多巴胺再摄取到突触前神经元中,并在调节纹状体突触多巴胺水平中起关键作用[1618]。 先前报道了慢性物质给药后纹状体中DAT浓度的变化[1924]。 但是,以前没有说明IAD中是否也存在DAT的异常。

近年来,DAT成像已被用作临床环境中的重要工具,以显示与物质相关成瘾的患者的大脑结构的变化[2124]。 另外,放射性示踪剂 99 mTc-TRODAT-1,锝-99m(99 mTc)标记的托烷衍生物(锝,2 - [[2 - [[[[3-(4-氯苯基)-8-甲基-8-氮杂双环[3,2,1] oct-2-基] - 甲基]( 2-巯基乙基)氨基]乙基]氨基]乙硫基乙酸(3 - )] - 氧代 - [1R-(外 - 外)] - ),被认为是一种安全和合适的成像剂,用于监测人类影像学研究的DAT状态[21, 25, 26]。 在本研究中,我们使用单光子发射断层扫描(SPECT)和放射性示踪剂 99 mTc-TRODAT-1用于研究纹状体DAT密度以鉴定IAD受试者中与年龄匹配的健康对照相比的潜在突触前异常。 本研究旨在检验DAT改变的可用性与IAD发病机制相关的假设。

2。 材料和方法

2.1。 诊断的IAD标准

使用杨氏互联网成瘾诊断问卷(IADDQ)对IAD进行了评估[4]和Goldberg的互联网成瘾性疾病诊断标准(IADDC)[27]。 IADDQ和IADDC的所有问题都被翻译成中文。 为了符合资格,IAD小组的参与者声称对IADDQ的八个问题有五个或更多“是”回答并且满足三个或更多IADDC(即,容忍,退出,渴望和无计划使用,未能减少使用,过度使用,牺牲使用的社交活动,以及与使用相关的身体和心理问题)。

2.2。 主题

从在北京大学深圳医院寻求治疗的患者中随机选择5名患有IAD的男性(平均值±SD,20.40±2.30岁)。 T他的IAD科目几乎每天都使用互联网,花费超过8小时(意味着±每天在显示器前面显示SD,10.20±1.48小时,主要用于与网络朋友聊天,玩在线游戏,以及观看在线色情内容或成人电影。 这些受试者最初熟悉互联网,主要是在青春期早期(平均年龄±SD,12.80±1.92岁),并且IAD的适应症超过6年 (平均值±SD,7.60±1.52年)。

通过广告招募的九个年龄匹配的对照(平均值±SD,20.44±1.13岁)参与了该研究。 两组之间的参与者年龄没有统计学差异(P = 0.96)。 对照组的参与者偶尔或经常使用互联网,但每天花在线上的时间不超过5小时(平均值±SD,3.81±0.76小时),并且不满足IAD的诊断标准[4, 27].

所有招募的参与者都是母语为汉语的人,从未使用过非法物质(有时,一些参与者吸烟或喝酒,但没有一个符合物质相关疾病的诊断标准[28]),没有重大的医学,神经或精神疾病史,并且是右撇子。 在充分解释程序的性质后,所有参与者在参与之前都给出了书面知情同意书,包括可能的风险和副作用。 本研究的所有程序均经北京大学深圳医院伦理委员会批准。

2.3。 成像

TRODAT-1配体(液体)由北京师范大学化学系(中国北京)提供。 放射性示踪剂 99 mTc-TRODAT-1,740MBq(20如前所述合成了纯度> 90%的mCi)[25]。 和SPECT研究 99 m使用具有低能量通用准直器(Siemens,Erlangen,Germany)的Siemens DIACAM / E.CAM / ICON双检测器SPECT进行Tc-TRODAT-1。 成像方法如前所述进行[25, 29]。 对受试者静脉注射740MBq(20mCi) 99 mTC-TRODAT-1。 成像进行2.5在管理之后 99 mTC-TRODAT-1。 采集参数包括64上的18视图每个视图s和128×128的360×5.6矩阵,并以15°的增量旋转。 横向重建反投影应用于原始数据。 然后应用Butterworth滤波器,其阶数为0.33,截止频率为0.15 Nyquist。 使用Chang的一阶校正方法执行光子衰减校正,衰减系数为XNUMXcm - 1 [30]。 横向图像厚度为2.7mm(1像素)。 使用相同的程序处理和重建所有图像。

2.4。 图像分析

使用E-Cam的区域比率软件进行图像分析。 在12横向图像上绘制感兴趣区域(ROI),提取像素并进行全脑和双侧纹状体的计数。 音量 (V)和重量(W)使用前一篇论文中描述的数学模型计算双侧纹状体以及纹状体/全脑(Ra)的比例。21, 31].

2.5。 数据分析

本文中的数据以均值±标准(平均值±SD)表示。 Windows社会科学统计程序版本11(SPSS 13.0,SPSS Inc,美国芝加哥)用于分析数据。 两组之间的差异由学生的 t-测试。 对于所有进行的测试,重要性标准设定为 P <0.05。

3。 结果

对照组双侧纹状体的DAT图像显示熊猫眼形状,DATs在纹状体中均匀分布。 双侧纹状体位于8-12层,如图所示 图1(b)。 然而,IAD受试者的DAT图像显示出不同程度的异常,其中语料库层较小并且呈现出不同的形状,哑铃,细条,月状或散发斑(图1(a)).

图1 

(a,b)代表 99 m与年龄匹配的健康对照((a)1-年龄雄性IAD受试者;(b)20-年龄雄性健康对照)比较IAD受试者的Tc-TRODAT-20 SPECT图像。 左半球位于图像的右侧。 IAD主题 ...

如图所示 图1表1,IAD受试者的纹状体DAT表达水平显着降低。 简而言之,与对照组相比,有显着较低的值 V (厘米3), W (g)和IAD组中的纹状体Ra,表明减少了 99 mTc-TRODAT-1发生与DAT或损伤以及纹状体功能障碍的结合。 比较没有发现统计学差异 V or W 在IAD组中的双侧纹状体(左侧和右侧)(P = 0.67和 P = 0.68 resp。)或健康控制组(P = 0.10和 P = 0.11 resp。)。

表1  

纹状体的比较 V(厘米3), W(g)和IAD受试者与对照之间的Ra。

4。 讨论

IAD导致个人心理健康受损,学业失败,工作表现下降,尤其是青少年 [14]。 但是,目前还没有针对IAD的标准化治疗方法。 为了开发有效的IAD干预和治疗方法,首先需要明确了解潜在的神经生物学机制。 在本研究中,我们评估了IAD受试者和健康对照中的DAT表达水平 99 mTc-TRODAT-1 SPECT。 我们发现纹状体的DAT表达水平显着降低,并且其值为 V, W和IAD受试者纹状体的Ra大大减少。 成像结果提供了直接观察证明IAD患者脑内DAT可用性的改变。

DAT在纹状体突触多巴胺水平的调节中起关键作用 [1618] 并且已被用作多巴胺末端的标记物 [32]. 减少数量的细胞膜DAT可能反映显着的纹状体多巴胺末端丢失或脑物质多巴胺能功能损害,这已在物质相关成瘾中发现 [2123]。 PET成像研究发现在视频游戏期间纹状体中多巴胺的释放增加[33]。 病理性赌博患者在赌博期间也表现出腹侧纹状体中高水平的多巴胺[34]。 因为纹状体中细胞外多巴胺的增加与奖赏的主观描述有关(高,兴奋)[11, 35],随着纹状体细胞外多巴胺的增加,患有IAD的个体也可能会感到欣快。 然而,长期和高浓度的多巴胺已被证明会引起多巴胺末端的选择性损伤[32, 36和多巴胺能细胞体的大小减少[20]. 总之,在我们的研究中发现的减少的DAT可能表明由IAD引起的多巴胺能神经系统的神经病理学损伤。

据我们所知,这是第一个检查IAD受试者大脑DAT异常的影像学研究。 此外,本研究的成像结果提供了客观证据,即长期适应不良的互联网可能会导致严重的问题。 但是,为了完整地解释本研究的结果,应该注意一些限制。 首先,我们研究的小样本量可能会限制我们结果的普遍性。 我们研究中的这些积极关联可能是由于样本收集中的偶然性或分层效应,因此需要对独立样本或更大群体进行进一步研究。 其次,本研究中的IAD主题在他们坐在监视器前时报告了不同的期望活动(包括与网络朋友聊天,玩在线游戏,观看在线色情内容或成人电影等)。 我们的研究无法确定不同类型的互联网行为是否可能导致不同的大脑DAT变化。 因此,本研究只能被认为是探索性的和初级的,在得出最明确的结论之前,应该做更多的研究工作。

5。 结论

该研究的结果提供了证据表明IAD可能在大脑中引起显着的DAT损失,这些发现表明IAD与多巴胺能脑系统功能障碍有关,并且与以前报道的各种类型成瘾有或有或没有物质[2123, 37]。 我们的研究结果支持IAD可能与其他成瘾性疾病有相似的神经生物学异常的说法[15].

作者的贡献

H. Hou和S. Jia对这项工作同样有所贡献。

致谢

这项工作部分得到了浙江省自然科学基金(Z2110230),浙江省卫生局(2010ZA075,2011ZDA013),中国国家自然科学基金委员会(NSN)(第81101023号,81170306号,81173468号)的资助,以及中国科学技术部(2011CB504400,2012BAI13B06)。

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