抽象
奖赏回路中断和行为控制减弱已被建议作为互联网游戏障碍（IGD）的病理生理。 人们认为家庭功能在奖励相关控制中起着重要作用。 我们假设患有IGD的青少年表现出家庭关系的破坏模式，这与奖励回路中的大脑活动有关。 使用韩国韦氏儿童智力量表（K-WISC），韩国版DuPaul注意缺陷多动障碍（ADHD）量表（K-ARS）对42例无合并症的IGD青少年和41名健康对照者的家庭功能和心理状态进行了评估。 ，青少年互联网成瘾量表（YIAS），儿童抑郁量表（CDI），贝克焦虑量表（BAI）以及家庭环境量表的关系域（FES-R）。 通过静止状态功能磁共振成像评估大脑活动。 患有IGD的青少年表现出K-ARS，BAI和YIAS评分增加，但FES-R和FES内聚性分量表评分降低； YIAS分数与FES-R分数负相关。 从扣带状到纹状体的大脑连通性降低，与FES-R得分呈正相关，与IGD严重性呈负相关。 患有IGD的青少年表现出家庭关系破裂，这与疾病的严重程度以及奖励回路内的脱节联系有关。
介绍
互联网游戏障碍与奖励机制
尽管关于成瘾，病理，综合症或冲动控制障碍以及过度诊断的争论仍在进行中1，目前已建议在精神疾病诊断和统计手册（DSM-5）的第III节中将过多的互联网游戏作为“互联网游戏障碍”（IGD）予以纳入（有待进一步研究）。2 在国际疾病分类（ICD-11）中被称为“游戏障碍”（GD）3.
多项研究表明，IGD的病理生理与奖赏回路中断和行为控制减弱有关。4–6。 在IGD患者功能成像研究的荟萃分析中，郑 等.4 提示奖励和执行控制电路在IGD的发病机制中起关键作用。 王 等.5 提示IGD患者，奖励电路的敏感性增加，有效控制冲动的能力降低。 背风处 等.6 报道说，IGD组的受试者的右前扣带回（ACC）和右侧眶额叶（OFC）皮质比健康对照者薄。 另外，IGD组右外侧OFC越薄，冲动性越高。
家庭功能和奖励电路
奖励过程可能会在各种精神疾病中发生变化，包括成瘾性疾病和注意力缺陷多动障碍（ADHD）7,8。 奖励回路由纹状体和纹状体组成，纹状体由扁形核和尾状核组成，腹侧前额叶皮层包括OFC和ACC9,10。 纹状体和腹侧前额叶皮层之间的失衡与各种精神病理学有关11。 例如，纹状体内的不同活动模式可能取决于奖励处理的阶段，例如奖励预期期间的活动不足和分娩期间的活动过度12.
家庭凝聚力和母子互动（例如依恋）可以在奖励预期中发挥重要作用13,14。 儿童依恋方式与家庭凝聚力有显着联系15。 库兹涅佐娃16 报告说，家庭凝聚力可以防止对奖赏的敏感性对外在化的负面影响，而Holz 等.13 报告指出，早期的产妇保健可以防止与奖励回路相关的心理病理学方面的负面家族效应，例如在多动症中。 保利·波特 等.14 提示良好的母亲反应能力和敏感性可以预测儿童奖励相关控制的发展。
家庭功能和互联网游戏障碍
家庭功能被认为是影响过度网络游戏现象的病因和干预的关键因素之一17。 许多研究表明，诸如凝聚力之类的家庭功能可能是IGD病因的重要触发因素。18,19。 在对青少年网络游戏中的家庭因素进行系统回顾时，施耐德 等.20 报告指出，不良的亲子关系与IGD的严重程度有关，因此良好的关系可以代表IGD患病率的保护因素。 u 等.21 发现良好的家庭职能是防止台湾游戏问题的保护因素。 刘 等.22 对患有网络成瘾（包括IGD）的青少年采用多家庭小组治疗。 托雷斯·罗德里格斯 等.23 在他们的IGD治疗计划中加入了家庭干预模块，并取得了良好的试验结果。 韩 等.24 对IGD使用了增强家庭治疗成分的认知行为疗法（CBT），并显示出可喜的结果。 冈萨雷斯·布索 等.25 报道说，接受IBT CGD的IGD组在治疗过程中的辍学率高于接受CBT CBT的父母。
假说
我们假设与健康对照组相比，IGD患者的家庭关系模式被破坏。 此外，我们预计这些家庭关系模式将与IGD患者的奖励回路内的大脑活动相关。
方法
参与者成员
从215年2015月至2018年215月期间访问中安大学医院在线诊所和研究中心（OCRC）的106名青少年中招募了患有IGD但没有其他精神病合并症的青少年。在所有有网络游戏习惯问题的15名青少年中，有42名患有IGD的患者被诊断患有ADHD和IGD，患有ADHD和重度抑郁症（MDD）和IGD的患者为10例，患有MDD和IGD的患者为42例，患有IGD和其他合并症的患者为41例。 仅IGD的患者（纯IGD）为XNUMX名。由于招募的所有患者均为男性，我们通过在中安大学医院门诊部刊登广告招募了XNUMX位年龄相匹配的男性健康青少年作为对照组。
所有访问OCRC的患者和健康对照对象均经过DSM-5临床医生版本的结构化临床访谈评估26，针对主要精神疾病的半结构化访谈指南和IGD的诊断标准均基于DSM-52。 所有评估均由作者（DHH，JH）完成，他们是经过认证的儿童和青少年精神病医生，并且在他们之间拥有10多年的临床经验。 排除标准如下：1）头部外伤和精神病或医学病史，2）智商（IQ）<70，或3）幽闭恐惧症。
这项研究的研究方案已得到中昂大学医院机构审查委员会的批准。 所有程序均按照赫尔辛基宣言进行。 从所有青少年及其父母那里收集了书面知情同意书，以表明他们的孩子参与了这项研究。
学习程序和家庭关系
要求所有参与者（有IGD的青少年和健康对照者）填写有关人口统计学数据的问卷，并按量表评估他们的心理状况，疾病的严重程度以及家庭关系。 使用韩国韦氏儿童智力量表（K-WISC）测量心理状态，智商，多动症，IGD严重程度，MDD和焦虑27，韩文版的DuPaul ADHD评分量表（K-ARS）28,29，青少年互联网成瘾量表（YIAS）30，儿童抑郁量表（CDI）31以及贝克焦虑量表（BAI）32， 分别。 家庭关系使用家庭环境量表（FES-R）的关系域进行评估33 它由三个子量表组成：家庭凝聚力，表现力和冲突18,33。 家庭凝聚力衡量的是家庭成员之间相互支持和帮助的程度（例如“家庭成员之间确实互相帮助和支持”）。 表现力衡量的是家庭成员认为他们可以彼此表达自己的感受的程度（例如“家庭成员经常保持自己的感受”）。 冲突衡量家庭中公开表达了多少愤怒（例如“我们在家庭中打架很多”）。 FES的关系域衡量个体家庭成员如何看待其家庭功能； 高分通常意味着该人认为自己的家庭运转良好，并且适应不良的程度很低33–35.
脑图像采集与处理
所有静止状态磁共振成像（rs-MRI）数据均在3.0 T Philips Achieva扫描仪上收集。 在Rs-MRI扫描期间。 告知所有青少年躺下并保持清醒状态，闭眼720秒，直到获得230册。 使用坐垫，稳定参与者的头部以防止头部移动。 使用以下参数通过回波平面成像（EPI）轴向收集fMRI数据：TR / TE = 3000/40 ms，40个切片，64×64矩阵，90°翻转角，230 mm FOV和3-毫米截面厚度，无间隙。 除去前10个体积以稳定梯度场。
使用用于Rs-fMRI的数据处理助手（DPARSFA工具箱）准备了数据图像的预处理和处理。36，适用于统计参数映射（SPM12; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/）和Rs-fMRI数据分析工具包（REST）37。 脑图像以切片采集，时差，重新排列，归一化，使用6毫米全宽半最大值（FWHM）核进行空间平滑，去趋势和暂时带通滤波（0.01–0.08 Hz）进行收集。 根据重新调整处理的结果，应将头部运动过度（在任何方向上的平移大于3 mm或旋转运动大于2度）的受试者排除在分析范围之外。 但是，我们没有发现头部运动过度的对象。
为了获得感兴趣区域（ROIS）内的大脑活动，使用REST软件提取了低频波动的幅度分数（fALFF）。 在功能数据的预处理过程中，使用CONN-fMRI功能连接工具箱（版本15）计算了每对ROI中经过Fisher转换的相关系数以及ROI之间的fALFF差异。38。 将Kendall的一致性系数转换为z分数，以进行组分析。 然后，将FES分数与fALFF之间的相关性用于查找种子区域，将其用作基于种子的功能连接（FC）分析。
使用从FES和fALFF之间的相关性比较的先前步骤中提取的种子ROI进行基于种子的FC分析。 皮尔逊相关系数是从每个体素中平均依赖于血液氧合水平的种子时间过程中收集的。 然后使用Fisher的z变换将相关系数转换为正态分布的z分数。
统计报表
使用独立的t检验比较了患有IGD的青少年和健康对照者的人口统计学和心理数据。 使用SPM12软件包计算了fALFF图谱与FES分数之间的相关性。 使用独立的t检验比较有IGD的青少年和健康对照组的fALFF值。 还使用独立的t检验比较了具有IGD的青少年和健康对照的种子与其他区域之间的FC。 由此产生的地图阈值到 p-值<0.05，并且将错误发现率（FDR）校正应用于范围超过40个连续体素的多次比较。
成果
人口统计学和临床量表分数
患有IGD的青少年与健康对照组之间的年龄，学历，智商和CDI得分没有显着差异（表 1）。 但是，患有IGD的青少年在K-ARS上得分升高（t = 6.27，p <0.01），在BAI上得分（t = 2.39，p = 0.02）和YIAS（t = 18.58，p <0.01），而在I-GAS青少年上得分降低FES-R（t = -3.73，p <0.01）。 对FES-R分数的事后测试表明，患有IGD的青少年FES-R的内聚力分量表分数低于健康对照组（t = −8.76，p <0.01）。
表1
IGD青少年与健康对照组之间的人口统计学数据和临床特征比较。
| 患有IGD的青少年 | 健康的青少年 | 统计报表 | |
|---|---|---|---|
| 年龄（岁） | 14.6±1.1 | 14.8±2.0 | t = −0.67，p = 0.51 |
| 学历（年） | 7.5±1.0 | 7.8±1.9 | t = −0.92，p = 0.36 |
| IQ | 96.4±10.3 | 96.3±14.0 | t = 0.01，p = 0.99 |
| K-ARS | 13.6±6.9 | 5.7±4.3 | t = 6.27，p <0.01 * |
| CDI | 7.2±5.2 | 5.8±3.8 | t = 1.40，p = 0.16 |
| BAI | 8.1±8.3 | 4.7±3.4 | t = 2.39，p = 0.02 * |
| YIAS | 60.6±8.2 | 30.1±6.6 | t = 18.58，p <0.01 * |
| FES-R | 10.5±4.4 | 14.6±5.4 | t = −3.73，p <0.01 * |
| 冲突量表 | 3.5±1.6 | 4.0±2.7 | t = −1.09，p = 0.28 |
| 表达分量表 | 3.5±1.8 | 4.2±2.1 | t = −1.68，p = 0.10 |
| 凝聚力分量表 | 3.4±1.5 | 6.4±1.6 | t = −8.76，p <0.01 * |
K-ARS：韩语版的DuPaul ADHD评分量表，CDI：儿童抑郁量表，BAI：贝克焦虑量表，YIAS：青少年互联网成瘾量表，FES-R：家庭环境量表关系域。
所有青少年合并（IGD青少年和健康对照者）在YIAS和FES-R得分之间呈负相关（r = -0.50，p <0.01）； 在亚组中，在IGD青少年中，YIAS得分与FES-R得分呈负相关（r = -0.67，p <0.01），而在健康对照组中则没有（r = -0.11，p = 0.46）。
FES分数与fALFF值之间的相关性
在所有青少年中，左扣带回皮层内的fALFF（x，y，z：-3，−18、30，ke = 105，T = 6.30，FDRq = 0.002）与FES-R得分相关（r = 0.66，p <0.01）（图。 1A）。 事后分析显示，对于IGD（r = 0.61，p <0.01）和健康对照组（r = 0.60，p <0.01），左扣带回皮层中的fALFF值与FES-R得分呈正相关。 。
大脑活动与家庭关系之间的相关性，以及患有IGD的青少年与健康对照组之间的功能连接性比较。 （A）家庭环境量表关系域（FES-R）得分与fALFF值（fALFF与FES）之间的相关性。 颜色表示左扣带回皮层中的fALFF值（x，y，z：-3，−18、30，ke = 105，T = 6.30，FDRq = 0.002）与所有青少年期的FES-R得分（r = 0.66）之间的相关性，p ＜0.01）。 （B）从左侧扣带状种子到具有互联网游戏障碍（IGD）的青少年与健康对照组之间的功能连接（FC）进行比较（种子分析）。 从左扣带状种子到两个长形核的FC（x，y，z：−21，−18，−3，ke = 446，T = 3.96，P未修正 <0.001且ke = 394，T = 3.49，P未修正 与健康对照组相比，<0.001、21，-15、12）降低了。
IGD青少年与健康对照者从左扣带种子到其他区域的FC的比较
从左扣带状种子到两个长形核的FC（x，y，z：−21，−18，−3，ke = 446，T = 3.96，P未修正 <0.001且ke = 394，T = 3.49，P未修正 与健康对照组相比，患有IGD的青少年的<0.001、21，-15、12）降低（图。 1B）。 与健康对照组相比，没有区域显示IGD青少年的FC显着增加。
从左扣带回到扁形核的FC值之间的相关性
在所有合并的青少年中，从左扣带回到左半形核的FC值（r = 0.31，p <0.01）与FES-R得分呈正相关。 从左扣带齿到右半形核的FC值也与FES-R分数呈正相关，但相关性在统计学上不显着（r = 0.27，p = 0.02）（图XNUMX）。 2A，B）。 在所有青少年中，从左扣带到左（r = -0.35，p <0.01）和右半形核（r = -0.37，p <0.01）的FC值与YIAS得分呈负相关（图。 2C，d）。 在所有合并的青少年中，从左扣带到左（r = -0.41，p <0.01）和右半形核（r = -0.31，p <0.01）的FC值与K-ARS得分呈负相关（图。 2E，F).
在所有受试者中，从左扣带回到两个扁豆状核的FC值之间的相关性（A）在所有受试者中，从左扣带状到左扁豆形核的功能连接性（FC）值与家庭环境规模关系域（FES-R）得分之间的相关性（r = 0.31，p <0.01）。 （B）在所有受试者中，从左扣带状到右扁形核的FC值与家庭环境量表关系域（FES-R）得分之间的相关性（r = 0.27，p = 0.02）。 （C）在所有受试者中，从左扣带状到左扁豆状核的FC值与年轻互联网成瘾量表（YIAS）得分之间的相关性（r = -0.35，p <0.01）。 （D）在所有受试者中，从左扣带扣到右半形核的FC值与年轻互联网成瘾量表（YIAS）得分之间的相关性（r = -0.37，p <0.01）。 （E）在所有受试者中，从左扣带状到左扁豆状核的FC值与韩版DuPaul ADHD评定量表（K-ARS）得分之间的相关性（r = −0.41，p <0.01）。 （F）在所有受试者中，从左扣带扣到右扁豆核的FC值与韩版DuPaul ADHD评分量表（K-ARS）得分之间的相关性（r = −0.31，p <0.01）。
在患有IGD的青少年中，从左扣带状到左（r = 0.56，p <0.01）和右扁豆状核（r = 0.32，p = 0.04）的FC值与FES-R得分呈正相关（图XNUMXb）。 3A，B），而从左扣带到左（r = -0.67，p <0.01）和右扁形核（r = -0.41，p <0.01）的FC值与YIAS得分呈负相关（图。 3C，d）。 在患有IGD的青少年中，从左扣带状到左（r = -0.55，p <0.01）和右扁豆状核（r = -0.31，p <0.01）的FC值与K-ARS分数呈负相关（图。 3E，F).
患有IGD的青少年从左扣带回FC值到两个慢形核之间的相关性（A）患有互联网游戏障碍（IGD）的受试者从左扣带状到左扁豆状核的功能连通性（FC）值与家庭环境量表关系域（FES-R）得分之间的相关性（r = 0.56，p <0.01 ）。 （B）患有IGD的青少年从左扣带状到右半形核的FC值与家庭环境规模关系域（FES-R）得分之间的相关性（r = 0.32，p = 0.04）。 （C）患有IGD的青少年从左扣带回至左半形核的FC值与年轻互联网成瘾量表（YIAS）得分之间的相关性（r = -0.67，p <0.01）。 （D）患有IGD的青少年从左扣带状到右半形核的FC值与年轻互联网成瘾量表（YIAS）得分之间的相关性（r = -0.41，p <0.01）。 （E）患有IGD的青少年从左扣带状到左扁豆状核的FC值与韩版DuPaul ADHD评定量表（K-ARS）核心之间的相关性（r = -0.55，p <0.01）。 （F）患有IGD的青少年从左扣带状到右扁豆状核的FC值与韩版DuPaul ADHD评定量表（K-ARS）核心之间的相关性（r = −0.31，p <0.01）。
在健康对照组中，FES-R分数，YIAS分数和从扣带状到两个长形核的FC值之间均无显着相关性。
讨论
我们的结果显示，与健康对照组相比，IGD青少年的YIAS得分增加，但FES-R和FES凝聚力得分降低。 在患有IGD的青少年中，YIAS评分与FES-R评分呈负相关，并且从扣带状到纹状体的大脑连通性降低。 另外，在IGD组中，从扣带状到纹状体的大脑连通性与FES-R评分呈正相关，与IGD严重性呈负相关。
即使在排除患有其他精神病合并症的IGD青少年之后，IGD青少年在K-ARS和BAI上的得分也高于健康对照组，这意味着IGD青少年可能具有高度的注意力和焦虑水平。 此外，在所有青少年中，包括IGD的青少年，从左扣带状到两个扁形核的FC值与ADHD评分的严重程度均呈负相关。 这些数据与我们以前使用功能磁共振成像将ADHD患者与IGD患者进行比较的研究一致。 该研究表明，IGD患者和ADHD患者的右中额叶回与尾状核之间的FC减少，左扣带状与尾状核之间的FC减少，这表明两组可能具有某些共同的病理生理学39。 我们较早的脑电图研究比较了合并有IGD合并症的ADHD患者和合并纯正ADHD的患者的相对β值较高，这表明注意力不集中的ADHD患者可能会通过游戏来集中注意力40。 其他研究人员也发现了与IGD患者注意问题类似的相关性41,42。 关于IGD患者的焦虑问题，王 等.43 发现这些患者比健康对照者更容易患有广泛性焦虑症。 日元 等.44 研究表明，与健康对照参与者相比，IGD患者使用的认知再评估更少，而抑制作用更多，从而导致更多的焦虑症状。
我们发现IGD青少年的FES-R和FES内聚评分降低。 此外，在所有青少年中，FES-R得分与YIAS得分呈负相关，而只有IGD的青少年显示FES-R-YIAS呈负相关。 FES的关系维度评估了人们如何看待家庭关系的质量45。 这意味着具有IGD的青少年认为他们的家庭关系功能很差，较高的游戏模式问题和较差的家庭关系相互联系。 尽管我们当前研究的设计不允许研究因果关系，但一些研究人员假设对家庭关系功能的这种不良认识可能是青少年更加迷恋游戏的原因之一。46。 研究估计有问题的游戏玩家可能会使用游戏来逃避他们的问题，而不良的家庭关系可能是这些拥有IGD的青少年认为他们除了玩游戏之外别无选择的原因46,47。 此外，我们的数据显示，与健康对照组相比，患有IGD的青少年的内聚力分量表评分显着降低。 FES关系维度内的内聚性量表衡量每个家庭成员相互给予的帮助和支持的数量33。 在家庭内部凝聚力降低的情况下，个人可能会感到与家庭脱节，并且在危机时期难以获得家庭成员的支持，从而转向了游戏。
在所有青少年中，FES-R得分与左扣带回皮层内的fALFF相关。 在种子分析中，从左扣带回到左半形核的FC与FES-R得分呈正相关。 另外，从左扣带回到两个慢形核的FC与YIAS得分呈正相关。 在IGD组中，观察到相似的结果，表明扣带回和慢形核之间的FC较低与不良的家庭关系和更严重的IGD相关。 有趣的是，扣带回皮层和扁形核被称为奖励电路的一部分9,10。 此外，奖励电路被认为与家庭凝聚力和依恋有关13,14,16。 我们的数据表明，功能失调的家庭关系与个人的功能失常的奖赏回路有关，这可能与较高的IGD症状有关。 较早的研究表明，家庭疗法可能对IGD有益24.
我们的研究结果表明，IGD青少年破坏了家庭关系，并且这种破坏与奖赏回路相关，这与先前的研究表明儿童与父母的关系是IGD的重要因素相一致17–21。 解释家庭关系和IGD之间的关系，Throuvala 等。 提出不良的家庭关系可能导致不良的自我概念，可能导致过度的游戏48。 一项纵向研究表明，家庭关系失常会增加孩子发展与游戏相关的问题的机会49。 另一项纵向研究指出，尽管在一定程度上达到较高的家庭凝聚力并不能进一步降低IGD的风险，但在焦虑的游戏玩家中也有类似的结果，这可能表明，IGD可能需要考虑的方面不仅仅是家庭凝聚力50。 我们的研究为该主题提供了新的视角，而不是因果关系，而是通过神经生物学的观点显示了IGD与家庭关系的相关性。 这可以作为IGD中基于家庭治疗的干预措施的证据。 许多基于家庭疗法的疗法已显示出治疗IGD的功效22,24,25。 短短的三周家庭治疗已显示出可以改变IGD患者大脑中与游戏相关的线索51 还提出了系统动机疗法，一种用于治疗药物滥用的叙述性家庭系统叙事模型，当对IGD进行修改时会有所帮助52.
当前的研究有一些局限性。 首先，样本量很小； 因此，结果不能一概而论。 其次，为了节省时间，我们没有使用整个FES，因为青少年倾向于放弃或做出不规律的反应，而且当量表越来越长时，也容易产生社会期望偏差18。 这种选择虽然改善了比例数据的整体质量，但使我们无法在分析中包括其他与家庭相关的维度，例如个人成长或系统维护。 第三，尽管YIAS（在我们的研究中用作心理测评量表）已在类似的研究中广泛使用，但它是针对一般网络成瘾而不是IGD的一种度量方法。 由于由美国精神病学协会和世界卫生组织共同发起的IGD框架的最新发展，可以通过使用结合了这些发展的量表来改进未来的研究，例如互联网游戏障碍20测试53，互联网游戏失调量表54，互联网游戏障碍量表55，以及游戏障碍测试56。 最后，由于这是一项横断面研究，因此我们无法就IGD症状，奖励功能障碍和家庭关系功能障碍之间的确切因果关系得出明确的结论。 读者应谨慎解释本研究的结果。
总之，患有IGD的青少年破坏了家庭关系，这与疾病的严重程度有关。 此外，IGD青少年家庭关系破裂与奖励回路中的脱节性有关。
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