陳靜,黃浦江,楊光*,劉志遠*
隨著信息時代的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)游戲(簡稱網(wǎng)游)成癮已經(jīng)成為一個嚴(yán)重的社會問題。研究者提出網(wǎng)游成癮是無物質(zhì)作用的沖動失控行為,也是對過度網(wǎng)游行為的控制障礙表現(xiàn)[1]。因此,美國精神病協(xié)會將網(wǎng)游成癮定義為一種行為成癮,并于2013年將其歸于精神障礙類型并列入了《精神疾病的診斷和統(tǒng)計手冊》第5版(The Diagnost ic and St at ist ical Manual of Mental Disorders,DCM-5),此后網(wǎng)游成癮也被列入《國際疾病分類》第十一次修訂本(International Cl assif ication of Diseases,ICD-11)。DCM-5中的9條診斷標(biāo)準(zhǔn)中明確指出,網(wǎng)游成癮個體會出現(xiàn)無法控制、過度投入和欺騙等消極行為。大量生活中的實例也證明了網(wǎng)游成癮會使個體在學(xué)校和職場上的社會功能受損。因此,網(wǎng)游成癮對個體身心健康有著巨大的負(fù)面影響。為尋求網(wǎng)游成癮的診斷手段以及治療方法,越來越多的研究者借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)探究網(wǎng)游成癮的神經(jīng)機制。
早在1987年的《精神疾病的診斷和統(tǒng)計手冊》[2]就已指出對物質(zhì)的渴求程度是判斷個體是否物質(zhì)成癮的重要指標(biāo)之一,因此大量關(guān)于物質(zhì)成癮的研究也都圍繞個體的渴求程度展開[3-5]??是笠话惚欢x為對某一特定藥物或事物的強烈欲望[2]。物質(zhì)成癮的行為研究發(fā)現(xiàn),對物質(zhì)的渴求程度可以預(yù)測個體對成癮物質(zhì)的戒斷時間[6],且通過認(rèn)知訓(xùn)練的方法降低對物質(zhì)的渴求程度可以減少成癮的復(fù)發(fā)率[7]。除此之外,研究者也借助腦成像技術(shù)對物質(zhì)成癮進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),前額葉是與物質(zhì)成癮相關(guān)的重要腦區(qū)之一[8]。物質(zhì)成癮者相比于健康人群往往表現(xiàn)出前額葉的結(jié)構(gòu)異常或功能異常。比如,Lee等[9]在對網(wǎng)游成癮者和健康被試的大腦結(jié)構(gòu)進行對比研究時發(fā)現(xiàn),相比于健康被試,網(wǎng)游成癮者的前額葉皮層的皮層厚度更薄、灰質(zhì)體積更小。Wang等[10]在探究網(wǎng)游成癮者大腦半球間的靜息態(tài)功能連接時發(fā)現(xiàn),與健康被試相比,網(wǎng)游成癮者在前額葉腦區(qū)的雙側(cè)半球間鏡像功能連接強度顯著降低。Dong等[11]通過博弈任務(wù)探究網(wǎng)游成癮者對獎勵和懲罰的敏感性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在連續(xù)幾次獲得獎勵后,網(wǎng)游成癮者的額上回激活程度顯著高于健康被試。此外,前人研究還發(fā)現(xiàn)成癮者的前額葉活動與個體的渴求程度有關(guān),例如,Wu等[12]采用經(jīng)顱直流電刺激技術(shù),對前額葉的活動程度進行調(diào)控,結(jié)果發(fā)現(xiàn),若促進前額葉的活動程度則可以短暫降低網(wǎng)游成癮者個體對網(wǎng)游的渴求程度評分。Rose等[13]利用經(jīng)顱磁刺激技術(shù)對前額葉進行調(diào)控時發(fā)現(xiàn),若促進前額葉的活動程度則可以降低個體對香煙的渴求程度。
綜上,前人研究結(jié)合實驗任務(wù)發(fā)現(xiàn)前額葉在個體對物質(zhì)的渴求程度方面發(fā)揮重要作用,但是目前關(guān)于網(wǎng)游成癮者在靜息狀態(tài)下前額葉的活動與其對網(wǎng)游渴求程度的關(guān)系的相關(guān)研究較少,本研究旨在利用靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)分析網(wǎng)游成癮組和健康對照組在靜息狀態(tài)下前額葉與其他腦區(qū)的功能連接,并結(jié)合腦-行為相關(guān)分析探究該功能連接與網(wǎng)游渴求程度的關(guān)系。研究預(yù)期網(wǎng)游成癮組和健康對照組在靜息狀態(tài)下前額葉與其他腦區(qū)的功能連接存在差異,且個體大腦前額葉和相關(guān)腦區(qū)的功能連接與其對網(wǎng)游的渴求程度有關(guān)。
本研究為一項前瞻性研究,共有32名網(wǎng)游成癮大學(xué)生[男性16名,女性16名,平均年齡(21.19±2.09)歲]和33名健康大學(xué)生[男性15名,女性18名,平均年齡(20.79±2.64)歲]參與。所有被試通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)放的廣告招募,每位被試均在線填寫問卷以便篩選。本研究的篩選問卷包括網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷[14]以及網(wǎng)游成癮診斷量表[15]。網(wǎng)游成癮組被試的入組標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)前人文獻確定[16]:①網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷得分≥50;②至少滿足網(wǎng)游成癮診斷量表的5條診斷標(biāo)準(zhǔn)(共9條);③平均每周玩網(wǎng)游的時間不少于14 h。均不滿足以上3個標(biāo)準(zhǔn)的被試被納入健康對照組。此外,所有被試均為右利手,視力或矯正視力正常,無酒精或藥物依賴史,無重大疾病史、精神病史,無磁共振禁忌證。其中1名網(wǎng)游成癮組被試和2名健康對照組被試中途退出試驗,最后共有62名被試的靜息態(tài)數(shù)據(jù)被納入分析,其中網(wǎng)游成癮組31名被試,健康對照組31名被試,兩組被試的人口統(tǒng)計學(xué)信息如表1所示。本研究通過了華東師范大學(xué)人體倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:HR110-2018),所有被試均閱讀并自愿簽署被試知情同意書。
表1 兩組人口統(tǒng)計學(xué)信息及量表分?jǐn)?shù)Tab.1 Demographic information and scale scores
在功能磁共振掃描前一天,被試被告知不得服用酒精、香煙或咖啡等。在到達實驗室后,為檢測被試的網(wǎng)游成癮狀態(tài)是否穩(wěn)定,每位被試需要再次填寫紙質(zhì)版的網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷和網(wǎng)游成癮診斷量表,并報告每周玩網(wǎng)游的時間。除此之外,被試還需在試驗前填寫網(wǎng)游渴求度量表,對網(wǎng)游的渴求程度進行測量。隨后,被試進入磁共振掃描室進行掃描,在進行掃描時首先獲取被試的高清大腦結(jié)構(gòu)像,之后進行靜息態(tài)掃描。在靜息態(tài)掃描之前要求被試在掃描過程中閉眼放松,同時保持頭腦清醒,不要做任何動作或特定的思考。
研究中所有被試均填寫網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷、網(wǎng)游成癮診斷量表和網(wǎng)游渴求度量表,這些量表和問卷的詳細計算如下:①網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷。該問卷來自Young編制的網(wǎng)絡(luò)成癮問卷[14],問卷共包含20個條目,所有條目均采用“1~5”點評分,“1”表示“很少”,“5”表示“總是”。每個條目都是與網(wǎng)游使用相關(guān)的問題,內(nèi)容包含對網(wǎng)游的依賴、網(wǎng)游對社會生活和人際關(guān)系的影響等。該問卷良好的信效度已經(jīng)在多個研究中得到反復(fù)證實[15-17]。②網(wǎng)游成癮診斷量表。該量表來自DCM-5提供的關(guān)于網(wǎng)游障礙的9個診斷標(biāo)準(zhǔn)[18],量表共包含9個條目,每個條目采用判斷形式,以“是-1”或“否-0”進行計分。該量表多次被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)成癮的研究,其信效度也是良好的[19-21]。③網(wǎng)游渴求度量表。該量表根據(jù)尼古丁渴求問卷簡版改編而成[22],量表要求被試評估現(xiàn)在對網(wǎng)游的渴求程度,共包含10個條目,所有條目均采用“1~10”點評分,“1”表示“非常不渴求”,“10”表示“非常渴求”,比如:“如果可能的話,我現(xiàn)在也許是在玩網(wǎng)游”“現(xiàn)在能玩網(wǎng)游是最好不過的了”。網(wǎng)游渴求度量表得分越高,表示被試對網(wǎng)游的渴求程度越高。該量表已被證明有良好的信效度[23]。
所有磁共振圖像數(shù)據(jù)均來自華東師范大學(xué)上海市磁共振重點實驗的Siemens Prisma 3.0 T磁共振成像掃描儀。本試驗中采集的腦數(shù)據(jù)包括高清結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)和靜息態(tài)功能磁共振成像數(shù)據(jù)。高清結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)由T1加權(quán)的多平面重建序列(magnet izat ion pr epar ed r apid acqui sit ion gr adient echo,MP-RAGE)掃描而得,具體參數(shù)為:TR=2530 ms,TE=2.98 ms,掃描層數(shù)為192層,層厚為1 mm,F(xiàn)OV=256 mm×256 mm,矩陣大小=256×256。靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)由梯度回波平面成像序列(echo pl anar imaging,EPI)掃描而得,具體參數(shù)為:TR=2000 ms,TE=30 ms,掃描層數(shù)為33層,層厚為3.5 mm,層間距為0.7 mm,F(xiàn)OV=220 mm×220 mm,矩陣大小=60×60。靜息態(tài)掃描時間持續(xù)480 s,共獲得240幅圖像。
為了探討兩組被試在人口統(tǒng)計學(xué)及量表分?jǐn)?shù)上的差異,在SPSS軟件中對兩組被試的性別、年齡、網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷得分、網(wǎng)游成癮診斷量表得分、玩網(wǎng)游時間和網(wǎng)游渴求度量表得分進行卡方檢驗和獨立樣本t檢驗。
使用MATLAB環(huán)境下的DPARSFA(Data Processing Assistant f or Resting-State f MRI Advanced edition)軟件包對靜息態(tài)腦數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。預(yù)處理由以下幾個步驟構(gòu)成:刪除每位被試的前10個時間點以消除掃描初期的不穩(wěn)定信號;對剩余數(shù)據(jù)進行時間層校正和頭動校正,只有平動不超過3 mm,轉(zhuǎn)動不超過3°的被試才納入后續(xù)的分析中;對頭動校正后的被試圖像進行手動對準(zhǔn),得到的平均功能像定位到高清的結(jié)構(gòu)像上進行配準(zhǔn);利用統(tǒng)一割算法將結(jié)構(gòu)像分割為灰質(zhì)、白質(zhì)和腦脊液;去除由于白質(zhì)、腦脊液和頭動產(chǎn)生的協(xié)變量;將所有被試的功能像進行空間標(biāo)準(zhǔn)化并以3 mm×3 mm×3 mm的體素大小進行重采樣;使用半高寬為6 mm的高斯核對數(shù)據(jù)進行平滑處理。
先通過線性回歸去除線性漂移造成的影響,之后使用0.01~0.08 Hz的帶通濾波去除噪聲影響。前人文獻發(fā)現(xiàn)前額葉是與成癮相關(guān)的關(guān)鍵腦區(qū)之一,基于前人文獻,本研究選取右側(cè)額上回(super ior f r ontal gyr us,SFG)[10]作為ROI,其蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究所(Mont r eal Neur ol ogical Instit ut e,MNI)空間坐標(biāo)為:27,63,3。以選取的右側(cè)額上回MNI坐標(biāo)為球心,構(gòu)建半徑為6 mm的球,計算右側(cè)額上回與大腦其他腦區(qū)之間功能連接。通過費舍爾Z(Fisher Z)轉(zhuǎn)換得到右側(cè)額上回和大腦其他腦區(qū)的功能連接圖。為探究網(wǎng)游成癮組和健康對照組之間在靜息狀態(tài)下功能連接的差異,在MATLAB環(huán)境下的SPM(statistical par amet r ic mapping)工具包中對兩組的功能連接圖進行獨立樣本t檢驗。只有通過體素水平P<0.005(未校正)和簇水平P<0.05[FEW(f amil y-wise error)校正]的激活水平才被報告。此外,還抽取了兩組比較中有差異的功能連接系數(shù),并將該功能連接系數(shù)與量表得分進行皮爾遜相關(guān)分析,將P<0.05的相關(guān)性結(jié)果記為顯著性相關(guān)結(jié)果。
兩組被試的人口統(tǒng)計學(xué)信息以及量表分?jǐn)?shù)如表1所示。網(wǎng)游成癮組和健康對照組在年齡(t(60)=0.590,P=0.557)和性別(χ2=0.065,P=1.000)方面均無顯著差異。在網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷、網(wǎng)游成癮診斷量表得分以及玩網(wǎng)游時間上,網(wǎng)游成癮組和健康對照組有顯著差異,網(wǎng)游成癮組的網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷得分(t(60)=16.588,P<0.010)、網(wǎng)游成癮診斷量表得分(t(60)=8.991,P<0.010)和玩網(wǎng)游時間(t(60)=7.017,P<0.010)均顯著高于健康對照組。兩組被試在游網(wǎng)游渴求度量表得分上也有顯著差異(t(60)=7.723,P<0.010),網(wǎng)游成癮組的網(wǎng)游渴求度量表得分顯著高于健康對照組,表明網(wǎng)游成癮組對網(wǎng)游的渴求程度比健康對照組更高。
以右側(cè)額上回(27,63,3)為感興趣區(qū),發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比,網(wǎng)游成癮組右側(cè)額上回和左側(cè)丘腦(-3,-15,6;-9,-6,6)、右側(cè)丘腦(15,-15,3)的功能連接顯著增強(圖1,表2),結(jié)果表明在靜息狀態(tài)下網(wǎng)游成癮組額上回和丘腦之間的功能連接出現(xiàn)異常。而在以額上回為感興趣區(qū)進行功能連接分析時,沒有發(fā)現(xiàn)網(wǎng)游成癮組比健康對照組更弱的功能連接。此外,抽取了兩組比較中有差異的連接系數(shù),詳見圖1中的柱狀圖。
圖1 兩組被試的功能連接差異(感興趣區(qū)為右側(cè)額上回)。相比于健康對照組,網(wǎng)游成癮組右側(cè)額上回(27,63,3)和左側(cè)丘腦(-3,-15,6;-9,-6,6)、右側(cè)丘腦(15,-15,3)的功能連接更強。*:P<0.05,**:P<0.01,誤差線表示均值標(biāo)準(zhǔn)誤Fig.1 Differences in functional connectivity between IGD group and HC group(ROI:the right SFG).In comparison to HC group,the rsFC between the right SFG(27,63,3)and left thalamus(-3,-15,6;-9,-6,6),right thalamus(15,-15,3)was significantly enhanced in IGD group.*:P<0.05,**:P<0.01,the error bar representsthe standard error of the mean.
表2 與額上回的功能連接強度在兩組中有差異的腦區(qū)Tab.2 SFG and brain regions showing significant differences in functional connectivity between IGD group and HCgroup
腦-行為相關(guān)性分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),在健康對照組中,右側(cè)額上回(27,63,3)和右側(cè)丘腦(15,-15,3)的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表得分呈顯著正相關(guān)(r=0.365,P<0.05)(圖2),結(jié)果表明,在健康對照組中,個體右側(cè)額上回和右側(cè)丘腦的功能連接越弱,其對網(wǎng)游的渴求程度越低。而在網(wǎng)游成癮組中,沒有發(fā)現(xiàn)右側(cè)額上回(27,63,3)和右側(cè)丘腦(15,-15,3)之間的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表分?jǐn)?shù)的相關(guān)(圖2)。此外,在對網(wǎng)游渴求度量表的變異程度進行分析時,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)游成癮組(0.34)網(wǎng)游渴求度量表分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)遠小于健康對照組(0.47),這有可能是在網(wǎng)游成癮組中沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)的原因。
圖2 右側(cè)額上回和右側(cè)丘腦的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表的關(guān)系。在健康對照組中,右側(cè)額上回和右側(cè)丘腦的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表呈顯著正相關(guān)(r=0.365,P<0.05)。在網(wǎng)游成癮組中,未發(fā)現(xiàn)右側(cè)額上回和右側(cè)丘腦的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表存在相關(guān)關(guān)系(r=-0.286,P=0.119)Fig.2 Correlation between the rsFC and the scores of Internet game craving scale.In HC group,the rsFC between the right SFG and right thalamus was positively correlated with the scores of Internet game craving scale(r=0.365,P<0.05),while this correlation was not found in IGD group(r=-0.286,P=0.119).
在腦-行為相關(guān)性分析中,沒有發(fā)現(xiàn)右側(cè)額上回(27,63,3)和左側(cè)丘腦(-3,-15,6;-9,-6,6)之間的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表分?jǐn)?shù)在健康對照組(r=0.158,P=0.161;r=0.145,P=0.168)和網(wǎng)游成癮組(r=-0.022,P=0.906;r=-0.163,P=0.381)中相關(guān)。
本研究利用靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù),采用功能連接分析方法探究了網(wǎng)游成癮者大腦前額葉和其他腦區(qū)間的功能連接與網(wǎng)游渴求程度之間的關(guān)系。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn),網(wǎng)游成癮組的網(wǎng)游應(yīng)用情況調(diào)查問卷得分、網(wǎng)游成癮診斷量表得分、玩網(wǎng)游時間以及網(wǎng)游渴求度量表得分均顯著高于健康對照組,腦成像結(jié)果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)游成癮組額上回和丘腦的功能連接顯著強于健康對照組。此外,在健康對照組中發(fā)現(xiàn),額上回和丘腦的功能連接系數(shù)與個體對網(wǎng)游的渴求程度呈顯著正相關(guān),而在網(wǎng)游成癮組中沒有發(fā)現(xiàn)該相關(guān)。
行為結(jié)果發(fā)現(xiàn),網(wǎng)游成癮組的網(wǎng)游渴求度量表得分顯著高于健康對照組,結(jié)果表明網(wǎng)游成癮組表現(xiàn)出更高的網(wǎng)游渴求程度。在有關(guān)網(wǎng)游成癮和渴求的研究中也發(fā)現(xiàn),網(wǎng)游成癮者對網(wǎng)游的渴求程度顯著高于健康被試[22,24]。研究發(fā)現(xiàn),個體成癮的核心特征之一是對某些物質(zhì)有著較高程度的渴求,與游戲有關(guān)的刺激可以引發(fā)網(wǎng)游成癮者對游戲的強烈欲望。例如,Dong等[25]用線索誘導(dǎo)任務(wù)發(fā)現(xiàn),網(wǎng)游成癮者在線索誘導(dǎo)前后報告的網(wǎng)游渴求程度都顯著高于健康被試。因此,本研究得到的網(wǎng)游成癮組相比于健康對照組對網(wǎng)游的更高渴求程度與前人研究一致。
腦成像結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比于健康對照組,網(wǎng)游成癮組額上回和丘腦的功能連接在靜息狀態(tài)下顯著增強。一項關(guān)于網(wǎng)游成癮者的靜息態(tài)局部一致性研究[26]表明,與健康被試相比,網(wǎng)游成癮者在左側(cè)額上回、右側(cè)中央回等一些有關(guān)獎賞功能的腦區(qū)有顯著增強的局部一致性活動,該研究提出,這些腦區(qū)內(nèi)的高度一致性活動可能意味著網(wǎng)游成癮者獎賞功能的增強。除了額上回之外,丘腦[27-28]也參與到大腦對獎賞信息的加工過程中。例如,Takeuchi等[29]發(fā)現(xiàn),長期的網(wǎng)游行為導(dǎo)致網(wǎng)游成癮者的丘腦異?;钴S。也有其他類型的成癮研究[30]發(fā)現(xiàn),相比于健康對照組,成癮組的丘腦處于高激活的狀態(tài)。丘腦的異?;钴S代表了成癮者大腦獎賞系統(tǒng)的功能紊亂。本研究發(fā)現(xiàn)網(wǎng)游成癮組額上回和丘腦的功能連接比健康對照組更強,這可能是因為網(wǎng)游成癮組大腦有關(guān)額上回和丘腦的獎賞加工系統(tǒng)產(chǎn)生了改變。
腦成像結(jié)果還發(fā)現(xiàn),健康對照組額上回和丘腦的功能連接系數(shù)與其網(wǎng)游渴求度量表得分呈顯著正相關(guān),表明在健康對照組中,個體對額上回和丘腦的功能連接越弱,其對網(wǎng)游的渴求程度就越低。以往的研究發(fā)現(xiàn),個體較高的渴求體驗程度與其大腦額上回的高激活狀態(tài)有關(guān),并且通過對前額葉進行經(jīng)顱磁刺激[31]或經(jīng)顱直流電刺激[32]可以調(diào)節(jié)個體的渴求程度。在本研究中,健康對照組額上回和丘腦的功能連接相較于網(wǎng)游成癮組更弱,這可能是因為健康對照組對網(wǎng)游的渴求程度較低的原因。需要指出的是,在網(wǎng)游成癮組中并未發(fā)現(xiàn)額上回和丘腦的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表得分存在類似的相關(guān)關(guān)系,通過后期對網(wǎng)游渴求度量表變異系數(shù)的計算發(fā)現(xiàn),網(wǎng)游成癮組的變異系數(shù)遠小于健康對照組,因此網(wǎng)游成癮組中沒有發(fā)現(xiàn)額上回和丘腦的功能連接系數(shù)與網(wǎng)游渴求度量表得分的相關(guān)可能是由于其網(wǎng)游渴求度量表得分的變異較小導(dǎo)致的。
本研究存在一些不足之處,比如:本研究中個體前額葉與丘腦之間的功能連接與其對網(wǎng)游程度有關(guān)一結(jié)果,只是得到功能連接與網(wǎng)游渴求程度的相關(guān)關(guān)系而非因果關(guān)系,后續(xù)研究將利用神經(jīng)調(diào)控的技術(shù)來探討其因果關(guān)系。
本研究基于靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù),探究網(wǎng)游成癮組與健康對照組功能連接的差異,并探尋該功能連接和個體對網(wǎng)游渴求程度的關(guān)系。結(jié)果表明,網(wǎng)游成癮組對網(wǎng)游的渴求程度顯著高于健康對照組,且網(wǎng)游成癮組在靜息狀態(tài)下額上回和丘腦的功能連接比健康對照組更強。此外,在健康對照組中發(fā)現(xiàn),個體在靜息狀態(tài)下額上回和丘腦的功能連接與其對網(wǎng)游的渴求程度有關(guān),即靜息狀態(tài)下額上回和丘腦的功能連接越強,個體對網(wǎng)游的渴求程度越大。
作者利益沖突聲明:全體作者均聲明無利益沖突。