白質微結構和強迫性行為障礙–擴散張量成像研究（2021）

評論： 新大腦掃描研究比較色情/性癮者（CSBD）的白質與對照的報導對照組和CSB受試者之間的顯著差異：

這是最早的DTI研究之一，該研究評估了強迫性行為障礙患者與健康對照者之間的差異。我們的分析發現與對照相比，CSBD受試者大腦六個區域的FA減少。在小腦（小腦中可能存在同一道的部分），內囊的後凸狀部分，上電暈放射線和枕中或外側枕回白質中發現了不同的道。
我們的研究結果表明，CSBD與強迫症和成癮具有相似的異常模式.

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作者： MałgorzataDraps¹, 納塔利婭·科瓦奇克（NataliaKowalczyk-Grębska）², Artur Marchewka³, 馮詩⁴和 Mateusz Gola^{1 , 5}

¹ 波蘭華沙科學院心理學研究所，波蘭華沙
² SWPS社會科學與人文大學心理學系，波蘭華沙
³ 波蘭科學院Nencki實驗生物學研究所神經生物學中心腦成像實驗室，波蘭華沙
⁴ 美國洛杉磯Cedars-Sinai醫學中心生物醫學影像研究所
⁵ 加州大學聖地亞哥分校神經計算研究所Swartz計算神經科學中心，美國聖地亞哥

作者： https://doi.org/10.1556/2006.2021.00002

抽象

背景和目標

即使在11年將衝動性行為障礙（CSBD）添加到ICD-2019的衝動控制類別下，其神經機制仍存在爭議。研究人員已經註意到它與成癮和強迫症（OCD）相似。我們研究的目的是通過調查CSBD患者中大腦解剖結構異常的模式來解決這個問題。

方法

回顧39篇有關彌散張量成像（DTI）的出版物，我們發現了成癮和強迫症所特有的主要異常。超過我們從36位被診斷為CSBD的異性戀男性和31位相匹配的健康對照中收集了DTI數據。然後將這些結果與成癮和強迫症模式進行比較。

成績

與對照相比，CSBD個體在上電暈輻射道，內囊道，小腦道和枕回白質中顯示出明顯的分數各向異性（FA）降低。有趣的是，所有這些區域在先前的研究中也被確定為OCD和成癮中共享的DTI相關。

討論和結論

我們的研究結果表明，CSBD在強迫症和成癮方面具有相似的異常模式。作為第一個比較CSBD，成癮和強迫症之間的大腦結構差異的DTI研究之一，儘管它揭示了CSBD的新方面，但尚不足以確定CSBD是更像成癮還是強迫症。進一步的研究，特別是直接比較所有三種疾病的個體，可能會提供更具結論性的結果。

簡介

世界衛生組織（WHO）在《國際疾病分類》（ICD-11）的第11版中引入的強迫性行為障礙（CSBD）是一種精神病性疾病，其特徵是反复未能抵抗性活動的衝動。最初，這些活動為患者帶來了回報，但是一段時間後，它們變得有害且功能失調，從而導致高度的個人困擾。為了達到CSBD的診斷標準，患者必須表現出上述症狀至少6個月，並且如果未報告嚴重的個人生活困擾或該困擾僅與道德判斷和性行為的拒絕有關，則無法進行診斷。例如，基於宗教/道德信仰（Kraus等人，2018年; 世衛組織，2019年）。世衛組織大範圍提出的《生物多樣性公約》標準是基於世衛組織提出的性慾亢進（HD）標準的。卡夫卡（2010）在DSM-V的性障礙部分中考慮。與HD類似，CSBD被概念化為具有衝動性成分的強迫性非副性性慾障礙，類似於成癮，但是與HD不同，CSBD放棄了壓力和情緒調節的標準（類似於OCD）（詳細討論請參見： Gola等人，2020).

世衛組織將CSBD（在ICD-11中）歸類為衝動控制障礙，但強迫性方面也包括在該障礙的名稱中。不幸的是，衝動控制障礙的類別非常廣泛，無法明確界定其邊界，這使CSBD的分類成為繼續爭論的主題，圍繞CSBD的症狀本質上是衝動性還是強迫性，還是CSBD是否應而是被視為行為上癮的表現（例如， Bőtheet al。，2019; Gola et al。，2017; 格里菲斯（Griffiths），2016年； Kraus，Voon和Potenza，2016年；庫恩和加里納特（Kühn＆Gallinat），2016年； Potenza，Gola，Voon，Kor和Kraus，2017年; 年輕，2008年）或其他類型的精神疾病。當爭論與成癮的相似性時，研究人員經常提到食慾機制和對性活動的渴望（Gola＆Draps，2018年; Gola et al。，2017; Klucken，Wehrum-Osinsky，Schweckendiek，Kruse和Stark，2016年； Kowalewska等，2018; Voon等人，2014年），症狀的耐受性和症狀不斷增強，因此典型的藥物依賴（Reid等，2012； Wordecha等人，2018），戒斷綜合症（加西亞和蒂博特，2010年）。另一方面，CSBD也可以與強迫症（OCD）進行比較，因為它可以表現出消極的強迫觀念，伴隨著強迫性的循環，即儀式，減少強迫觀念引起的緊張的重複行為，參與預防或強迫症。減輕壓力或焦慮（迪肯（Deacon）和阿布拉莫維茲（Abramowitz），2005年； Fineberg等。 2014年）。性行為可能會在應對情緒調節策略中發揮作用（Lew-Starowicz，Lewczuk，Nowakowska，Kraus和Gola，2020年）根據科爾曼和同事（2003），CSBD患者會經歷反复的性觀念，從而引起緊張感（強迫症），並進行強迫性行為以減輕這種緊張感（科爾曼，雷蒙德和麥克比恩，2003年）。通過這種方式，性行為可以理解為強迫性的表現（米克和霍蘭德，2006年）和性行為在情緒調節策略中起著重要作用（Kafka，2010; 礦工，狄更森和科爾曼，2019年; 里德和卡夫卡（Reid＆Kafka），2014年）。目前，該應對功能是《生物多樣性公約》範圍內的一個討論主題，因為它已被納入世界衛生組織的標準（Gola等人，2020).

越來越多的證據支持CSBD和成癮之間的神經生物學相似性，例如與色情有關的獎勵系統反應性（有關綜述，請參見： Gola＆Draps，2018年 or Kowalewska等，2018）。其中最有趣的效果是：首選色情圖片（與非首選圖片相比）的腹側紋狀體反應性增加，與針對Cybersex修改的互聯網成癮測試的結果呈正相關（Brand，Snagowski，Laier和Maderwald，2016年），或以下區域內的更多激活：與對照相比，CSBD個體中的色情提示是背頂前額葉皮層，尾狀，頂上葉下方的頂回，頂葉背側扣帶回皮層和丘腦。石碩恩，2015）。 CSBD個人還表現出針對性愛錄像的紋狀體反應性（與對照相比）增加（Voon等人，2014）或色情，但不涉及金錢暗示（Gola等人，2017）並降低腹側紋狀體和額葉前皮層（Klucken等，2016），以及CSBD症狀的嚴重程度與左顳上回和右尾狀核之間的功能連接之間顯著的負相關性（石碩恩，2018）。關於與CSBD相關的結構性大腦影響， Kühn和Gallinat（2014）在非臨床色情使用者中發現右尾狀容積與色情消費頻率呈反比關係。我們小組的最新研究（Draps等人，2020年）表明，與健康受試者相比，患有CSBD，酒精成癮和賭博障礙的個體在左額極（特別是在眶額皮層）共享較小的灰質體積。上述數據支持關於CSBD與成癮之間相似性的假設。不幸的是，目前尚無將CSBD與OCD進行比較的神經生物學研究。

研究CSBD與成癮或強迫症之間潛在相似性的一種方法是查看大腦的白質微觀結構。擴散張量成像（DTI）是一種對微結構組織特性敏感的磁共振成像技術，可以對白質束進行定性評估（Basser＆Jones，2002；格瓦拉（Guevara），格瓦拉（Guevara），羅曼（Román）和曼金（Mangin），2020年； Le Bihan，2003年； Le Bihan等，2001）。 DTI技術很多，例如廣泛用於檢測人類白質異常的基於行蹟的空間統計（TBSS）方法（Smith等人，2006），它專門研究分數各向異性（FA）的差異。在TBSS分析中，非線性配準算法用於將單個數據投影到均值表示上，稱為均值FA骨架。我們已經發現39種有關TBSS的強迫症（31）和成癮（8）出版物。在這些研究中，作者顯示了總共1,050名健康對照者和1,188名臨床診斷為強迫症或成癮症的成年患者之間的FA差異。參加人數最少的組分別是：22名成癮者（Chumin等人，2019）和OCD組中的八個（Cannistraro等，2007）。 XNUMX項研究報告了 P 進行多次比較校正後，<0.05，未校正時為6 P <0.001，簇大小為20或更多的體素。在強迫症中，區域多樣性更為顯著，結果表明在幾個區域中，如call體，扣帶束，小鑷子和電暈輻射，主要的FA差異。結果是成癮較少，患者和對照組之間的區分區域更少。有趣的是，發現九個區域（即上電暈放射線，內囊，小腦，枕葉和額葉白質，上筋膜，丘腦後放射線，call體和丘腦）與DTI相關，與強迫症和成癮有關（請參見）圖。 1).

在我們的研究中，我們旨在（1）通過文獻綜述確定特定於OCD和成癮的FA異常；（2）收集來自CSBD患者和健康對照的DTI數據（使用TBSS方法確定FA的差異），以及（3）比較我們的結果與先前報導的有關強迫症和成癮的研究結果，以確定強迫症，成癮和CSBD之間的相似性和/或差異。

方法

DTI研究

學科與招聘

該樣本由67位異性戀男性組成，分為兩組：36名CSBD患者和31名健康對照（HCs）。根據年齡和收入對受試者進行匹配（請參閱參考資料中的詳細信息）表1）。 CSBD受試者是在波蘭華沙的診所接受治療的男性中招募的。根據Kafka的HD標準，他們接受了精神科醫生和心理學家的採訪，以確認診斷（Kafka，2010）。他們全部符合五項A標準中的四項，並且還達到了B和C標準（Kafka，2014）。 HC是通過在線公告招募的，沒有任何心理病理症狀，身體健康。兩組的排除標準均是其他精神疾病史，神經系統或醫學上的嚴重問題以及磁共振成像（MRI）手術的禁忌證。所有參與者均完成了用於測量CSBD症狀的問卷：性成癮篩查測試（波蘭語版本：SAST-PL-M： Gola等人，2016）和“簡短色情內容”屏幕（Kraus等，2020）。在招募期間，還對參與者進行了性取向檢查，酗酒史和賭博問題篩查。兩組的入選標準為：在Kinsey量表上完全或主要為異性戀（波蘭語適應性： Wierzba等，2015）; 在酒精使用障礙識別測試中得分<10Babor，de la Fuente，Saunders和Grant，1989年）; 在南橡樹賭博屏幕（<Stinchfield，2002）。符合條件的參與者被邀請訪問PAS Nencki研究所腦成像實驗室（波蘭華沙）進行數據收集。

表1。參加者特點

	CSBD（平均[sd]）； n = 36	HC（平均[sd]）； n = 31	P-值
年齡多年	31.11 [6.018]	31.84 [7.142]	NS
性成癮篩查測試–修訂	11.63 [4.664]	2.67 [1.918]	P <0.001
簡短的色情屏幕	6 [2.854]	1.73 [1.929]	P <0.001
南奧克斯賭博屏幕	0.33 [0.816]	0	NS
飲酒障礙識別測試	7.5 [2.07]	4 [1.414]	P = 0.013
強迫症量表–修訂版	17.18 [10.825]	13.1 [8.786]	NS
貨幣選擇調查表–總體 K 值	0.0249 [0.0429]	0.0307 [0.0481]	NS

DTI掃描協議

所有DTI圖像均在配備3通道相控陣頭線圈的12-Tesla MRI掃描儀（Siemens Magnetom Trio TIM，德國埃爾蘭根）上收集。使用以下參數執行自旋回波擴散加權回波平面成像（DW_EPI）序列：TR = 8,300 ms； TE = 87毫秒；格拉帕; 俯仰角90°，體素大小= 2×2×2 mm³，具有64個漸變方向 b-1,000 s / mm的值²，以及未應用擴散梯度的兩個圖像（b-value = 0）。 DW_EPI序列在前後編碼（AP）和前後編碼（PA）的相反相位編碼方向上重複進行。

DTI圖像處理

使用FMRIB軟件庫（FSL， www.fmrib.ox.ac.uk/fsl）（Smith等人，2004）。首先，使用FSL的fslroi命令提取b0圖像。在下一步中，基於在相反相位編碼方向上獲取的兩個b0圖像，使用磁化率（充值）功能校正對數據進行預處理。 AP和PA方向的採集被合併到一個單獨的XNUMX維文件中。使用FSL腦提取工具（下注），將所有非腦體素和僅具有很小部分體積貢獻的所有體素從量級圖像中排除。使用FSL的渦流工具進行常規運動和渦流校正。為了擬合每個體素的擴散張量模型，使用dtifit計算FA圖像。

TBSS管道包括以下標準步驟（Smith等人，2006）：（1）將DTI衍生的FA圖像共註冊到模板。將FMRIB58_FA標準空間圖像用作TBSS中的目標。（2）接下來，將在上一步中計算出的非線性變換應用於所有對象，以將其數據帶入1x1x1 MNI152標準空間。（3）計算參加研究的受試者的平均FA和骨骼。（4）將平均FA骨架圖像閾值設為0.2，以識別主要的白質途徑。

DTI數據的統計分析

對於TBSS，對全腦數據進行voxelwise通用線性模型分析，使用1,000個隨機排列來查找FA骨架體素，在健康對照組和CSBD組之間存在顯著差異。使用針對年齡調整的兩組差異模型（均值在組內居中）。對於多次比較，沒有體素在FDR（錯誤發現率）校正中倖免於難。還進行了未經校正的分析，P的閾值範圍為0.05至0.01，並且顯著的簇大小> 50體素。錯誤發現率（FDR）校正的計算是使用Matlab腳本從 Genovese，Lazar和Nichols，（2002年）。未校正閾值下的顯著差異區域 P 以下顯示了0.02體素的<50。然後根據白質（WM）Atlas（Oishi，Faria，Van Zijl和Mori，2010年）。這些解剖區域用於與通過性成癮篩查測試（Gola等人，2016）和“簡短色情內容”屏幕（Kraus等，2020）在CSBD組中。

倫理

在研究開始時就獲得了參與者的知情同意。為確保匿名，採用了雙盲程序，因此負責獲取DTI數據的研究團隊成員無權訪問招聘記錄，並且不知道任何給定的個人是CSBD還是HC組。所有程序均按照赫爾辛基宣言進行。該研究得到了PAS心理學研究所地方倫理委員會的批准。

成績

參與者們

表1 包含有關36名患有CSBD的個體和31名匹配對照的信息，本研究分析了其DTI數據。平均年齡之間沒有組間差異。 CSBD患者在測量CSBD嚴重程度的量表上獲得了明顯更高的評分（SAST-R： t = 9.738 P <0.001； BPS： t = 6.623 P<0.001）。對於所有參與者，衡量成癮症狀的得分均低於閾值（審核： t = 3.012 P = 0.013，SOGS： t = 0.81 P <0.001）。在酒精使用障礙識別測試中，CSBD患者的得分明顯高於對照組（Babor等，1989），但沒有超過酒精使用障礙的閾值（16分）。強迫症量表（修訂版）中的組沒有差異（t = 1.580， P = 0.12; OCI-R， Foa等人，2002）和貨幣選擇問卷（t = -0.482， P = 0.632; MCQ，柯比和馬拉科維奇，1996年）測量衝動和折現（Marcowski等人，印刷中).

DTI結果

我們在六個解剖簇中發現了顯著的組差異（所有結果均未校正，且閾值為 P 從0.05到0.01，以及至少50個體素的顯著簇的大小）。根據《白色物質圖集》（Oishi等，2010），這些簇包含以下區域：小腦中的三個道，內囊道的後凸狀部分，放射狀輻射道的上部分和枕葉回白質的一部分（詳細信息表2 和圖。 2）。根據性成癮篩查測試（Sexual Addiction Screening Test），六個解剖區域的平均FA與CSBD症狀的嚴重程度之間無顯著相關性（Gola等人，2016）和簡短的色情內容屏幕（Kraus等，2020）。這是出乎意料的，因為根據有關成癮和強迫症等精神疾病的文獻，症狀的嚴重程度通常與FA的差異有關（成癮見：莫拉萊斯，瓊斯，哈曼，打補丁和納吉爾，2020年; De Santis等人，2019; 對於OCD： de Salles Andrade等人，2019年; 菲茨杰拉德，劉，鉸刀，泰勒和威爾士，2014年; Koch等人，2012; Saito等人，2008; Wang等人，2018; 周等人，2018).

表2。DTI研究的結果比較了36名CSBD患者和31名匹配的健康對照

Index 指數	簇的大小	x	y	z	T峰值統計值	P 峰值值	規模效應^a	領域名稱（來自Atlas）
1	61	30	- 45	- 28	5.3103	0.000027776	1.290118	ch，小腦半球
2	65	- 17	- 49	- 20	5.1651	0.000046134	1.071367	ch，小腦半球
3	88	24	- 51	- 20	5.0823	0.000061393	1.015533	ch，小腦半球
4	64	33	- 29	6	5.1738	0.000044763	1.125174	內囊的絨毛狀，後凸狀部分
5	52	- 40	- 62	20	4.9949	0.000082731	1.151454	O2-WM，枕中或外側枕回白質
6	71	- 25	14	28	4.1236	0.0013267	0.829666	scr，上等電暈輻射

^a科恩的 d 效果大小的計算方法為兩組之間的平均差異除以合併的標準偏差。

討論區

這是最早的DTI研究之一，該研究評估了強迫性行為障礙患者與健康對照者之間的差異。我們的分析發現與對照相比，CSBD受試者大腦六個區域的FA減少。在小腦（小腦中可能存在同一道的部分），內囊的後凸狀部分，上電暈放射線和枕中或外側枕回白質中發現了不同的道。

為了從衝動性和強迫性精神疾病的整個範圍的更廣泛的背景下觀察這些結果，從一種極端的成癮到另一種極端的強迫症，我們對上述兩個臨床實體中有關DTI的文獻進行了全面回顧。文獻中的三十九項研究（成癮的八項和強迫症的三十一項）表明，就DTI而言，成癮的神經元多樣性比強迫症少。在OCD文獻中，主要且經常報導的結果涉及FA體和扣帶束等區域的FA降低（Benedetti等，2013； Bora et al。，2011; Cannistraro et al。，2007; de Salles Andrade等，2019; Fan等，2016; Gan等，2017; Garibotto等，2010； Li等，2011; Nakamae等，2011； Oh et al。，2012; Saito et al。，2008; Spalletta，Piras，Fagioli，Caltagirone和Piras，2014年；范思哲（Versace）等人，2019; Yoo等，2007；周等人，2018）。相比之下，成癮文獻提到電暈後放射，外囊，穹ni，島狀體和海馬體是根據平均FA區分患者和對照的區域（Chumin等，2019; De Santis等，2019; Pandey等人，2018; Yip等，2017; Zou et al。，2017年）以及強迫症中發現的其他區域，即上電暈放射線，內囊，小腦，額葉和枕葉白質，上筋膜，丘腦後部放射線，call體和丘腦（Benedetti等，2013； Cannistraro et al。，2007; Chumin等，2019; Fan等，2012； Fontenelle et al。，2011; Gan等，2017; Hartmann，Vandborg，Rosenberg，Sørensen和Videbech，2016年；金，（Kim，Jung，Kim，Jang）和權（Kwon），2015； Lochner et al。，2012; Pandey等人，2018; Segobin等人，2019; Szeszko等，2005； Yip等，2017; Yoo等，2007； Zhong等，2019; Zou et al。，2017年）。強迫症調查中發現的其他區域位於美國的綠色區域。無花果1和3 (Glahn，Prell，Grosskreutz，Peschel和Müller-Vahl，2015年；他等人，2018年; 李吉，李麗，馮鋒，2014; Menzies et al。，2008； Med。等人，2008。 Nakamae等，2019； Segobin等人，XNUMX).

我們的DTI數據表明，CSBD的神經相關與文獻中先前報導的與成癮和強迫症相關的區域重疊（請參見圖。 3）。因此，本研究證明了CSBD與強迫症和成癮之間共同的FA減少具有重要的相似性。不幸的是，這些結果並未表明這兩個臨床實體中哪一個在DTI相關性方面更接近CSBD。

限制

儘管本研究提供了關於CSBD腦擴散中白質差異的新數據，但其結果有一定局限性。主要的局限性是這種相關研究的典型局限，它涉及這樣一個事實，即觀察到的兩個樣品之間平均FA差異的減少可能是CSBD發展的既存因素或結果。這個問題會影響採用橫截面設計進行的其他許多解剖學或功能性大腦差異的研究（Yuan等，2010）。需要縱向設計來評估與CSBD症狀的發生和發展相關的大腦變化的作用。

另一個限制與CSBD參與者的招募有關，這是由於性慾亢進（HD; Kafka，2010），而不是ICD-11標準，因為我們的數據是在發布新的WHO手冊之前收集的。 HD中存在與壓力和情緒調節有關的標準，但沒有CSBD描述（請參閱 Gola等人，2020），因此我們的臨床樣本可能更像是強迫症患者。更重要的是，我們的樣本相對較小，所有人群均由年齡相似，波蘭居民組成的完全異性戀的男性組成。在CSBD的神經生物學基礎的未來研究中，需要招募更大，更多樣化的樣本。樣本量小可能是我們的結果無法通過經典的FWE校正倖免的原因，這是該研究的另一個局限性。而且，與成癮和強迫症患者的直接比較（而不僅僅是與文獻報導的結果進行比較）可能會支持在未來研究中得出更強有力的結論。

結論

我們的研究結果表明，CSBD在強迫症和成癮方面具有相似的異常模式。與對照相比，CSBD個體在上電暈輻射道，內囊道，小腦道和枕回白質中顯示出顯著的FA降低。作為第一個比較CSBD，成癮和強迫症之間的大腦結構差異的DTI研究之一，儘管它揭示了CSBD的新方面，但尚不足以確定CSBD是更像成癮還是強迫症。進一步的研究，特別是直接比較所有三種疾病的個體，可能會提供更具結論性的結果。

抽象