fMRI腦功能成像技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)游戲成癮診斷測(cè)評(píng)

王雪梅 孫月吉 邴 晶 譚曉天

大連市中心醫(yī)院放射科，大連 116033

fMRI腦功能成像技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)游戲成癮診斷測(cè)評(píng)

王雪梅 孫月吉 邴 晶 譚曉天

大連市中心醫(yī)院放射科，大連 116033

目的 運(yùn)用fMRI腦功能成像技術(shù)，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)游戲成癮青少年的神經(jīng)影像學(xué)改變，為其診斷和治療提供客觀(guān)依據(jù)。方法 選擇12名網(wǎng)絡(luò)游戲成癮青少年（IAD組）和12名正常青少年（對(duì)照組）參與本研究，兩組被試者分別觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)游戲相關(guān)圖片和中性圖片，同時(shí)采用fMRI技術(shù)掃描，獲取被試者的大腦活動(dòng)信號(hào)，使用SPM5軟件分析處理。 結(jié)果 與觀(guān)看中性圖片時(shí)比較，IAD組觀(guān)看游戲圖片時(shí)雙側(cè)背外側(cè)前額葉、扣帶回前部、頂下小葉、顳下回、小腦、右側(cè)島葉及右側(cè)角回激活增多。IAD組觀(guān)看游戲圖片時(shí)以下區(qū)域激活增多：雙側(cè)背外側(cè)前額葉、雙側(cè)顳葉、小腦、右側(cè)頂下小葉、右側(cè)楔葉、左側(cè)海馬、海馬旁回、左側(cè)尾狀核；對(duì)照組觀(guān)看游戲圖片時(shí)全腦未見(jiàn)激活增多。 結(jié)論網(wǎng)絡(luò)游戲成癮的青少年腦功能成像影像改變與正常青少年存在差異，為網(wǎng)絡(luò)成癮的診斷測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)提供了新的客觀(guān)依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)游戲成癮；功能性磁共振成像；青少年

網(wǎng)絡(luò)游戲成癮（internet gaming addiction，IGA）是指在無(wú)成癮物質(zhì)作用下的上網(wǎng)成癮行為，表現(xiàn)為由于過(guò)度使用互聯(lián)網(wǎng)而導(dǎo)致個(gè)體明顯的生物、心理和社會(huì)功能受損[1]。有報(bào)道顯示，網(wǎng)絡(luò)游戲已嚴(yán)重影響了青少年的身心健康以及家庭和諧。美國(guó)心理學(xué)會(huì)（American Psychological Association，APA）于1997年正式承認(rèn)IGA研究的學(xué)術(shù)價(jià)值，有關(guān)IGA的診斷標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)評(píng)工具尚在探討之中[2-3]。界定IGA大多依據(jù)成癮者的認(rèn)知、情緒、行為改變，而從生理學(xué)角度的研究不多[4]。本研究探討功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）技術(shù)對(duì)于IGA男性青少年腦功能變化的診斷價(jià)值，目的是為臨床診斷和治療提供客觀(guān)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取12名IGA青少年（IAD組）和12名正常青少年（對(duì)照組）參與本研究，平均年齡（18.0±1.2）歲，均為男性。入組標(biāo)準(zhǔn)：IAD組為“魔獸世界”游戲成癮者，均為右利手。

1.2 研究方法

1.2.1 測(cè)試方法 兩組研究對(duì)象分別觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)游戲相關(guān)圖片和中性圖片，并使用飛利浦3.0T MRI儀器掃描，獲取被試者的大腦活動(dòng)信號(hào)。

1.2.2 BOLD序列組成 需要重T2*權(quán)重序列，單次激發(fā)長(zhǎng)TE FFE掃描，使用8通道頭線(xiàn)圈，序列：FFE-EPI，F(xiàn)OV 230 mm，層厚4 cm，TR 2000 ms，TE 30 ms，F(xiàn)lip Angle 80°，180個(gè)動(dòng)態(tài)，6′采集數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理方法 采用SPM5軟件對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，采用減法對(duì)比兩組數(shù)據(jù)。

1.2.4 fMRI任務(wù)態(tài) 給患者提供相應(yīng)的視覺(jué)任務(wù)，交替執(zhí)行腦皮質(zhì)激活模式及靜息模式，激活及靜息時(shí)間相同。采用fMRI裝置生成觸發(fā)脈沖，以識(shí)別患者下一個(gè)指示的啟動(dòng)。目視刺激通過(guò)在磁體間的投影屏幕為患者顯示，顯示控制由連接fMRI裝置控制，每次檢測(cè)到（下一個(gè)）觸發(fā)時(shí)，即提供下一視覺(jué)輸入（圖1為激活腦區(qū)定位圖，采用SPM5的MNI坐標(biāo)Talairach轉(zhuǎn)換，工具xjview被用于轉(zhuǎn)換，并根據(jù)Broadmann圖譜解剖定位）[5]。

圖1 激活腦區(qū)定位圖

2 結(jié)果

研究結(jié)果顯示，IAD組觀(guān)看游戲圖片時(shí)比觀(guān)看中性圖片時(shí)激活更多腦區(qū)（圖2），且在游戲圖片的刺激任務(wù)下IAD組比對(duì)照組激活更多腦區(qū)域（圖3）。

圖2 腦功能圖A

圖3 腦功能圖B

3 討論

目前關(guān)于IGA的概念還沒(méi)有統(tǒng)一，具有代表性的是Young[6]以病態(tài)賭博為模型，把IGA定義為一種沒(méi)有成癮物質(zhì)作用的沖動(dòng)-控制障礙。IGA作為一種新出現(xiàn)的心理和行為障礙，目前仍沒(méi)有完整、統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外研究者各自使用不同的測(cè)量工具診斷IGA，界定多依據(jù)IAD的認(rèn)知、情緒、行為表現(xiàn)等，而非生理機(jī)制。

fMRI技術(shù)是通過(guò)腦皮質(zhì)局部血管中的脫氧血紅蛋白與氧合血紅蛋白比率，即血氧水平依賴(lài)（blood oxygen level dependent，BOLD）監(jiān)測(cè)腦功能變化。大腦皮質(zhì)興奮時(shí)，血流量增加，耗氧量增加，從而使局部靜脈血脫氧血紅蛋白含量增加，氧合血紅蛋白相對(duì)減少。T2*值反映了兩種血紅蛋白梯度的變換情況，當(dāng)皮質(zhì)興奮時(shí)，表現(xiàn)為高信號(hào)。此項(xiàng)技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)性、可重復(fù)性、準(zhǔn)確性的定位腦功能區(qū)域的特點(diǎn)，具有較高的時(shí)間和空間分辨率，目前被廣泛應(yīng)用于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究[7]。

本研究利用fMRI技術(shù)觀(guān)察青少年IGA者腦激活定位情況，結(jié)果顯示，在游戲圖片的刺激下，IAD組兩側(cè)背外側(cè)前額葉、扣帶回前部、頂下小葉、顳下回、小腦、右側(cè)島葉及右側(cè)角回激活增多，觀(guān)看中性圖片時(shí)未見(jiàn)腦區(qū)激活增加。IAD組觀(guān)看游戲圖片時(shí)，激活了很多腦功能區(qū)，包括雙側(cè)背外側(cè)前額葉、雙側(cè)顳葉、小腦、右側(cè)頂下小葉、右側(cè)楔葉、左側(cè)海馬、海馬旁回、左側(cè)尾狀核等，而對(duì)照組觀(guān)看游戲圖片時(shí)全腦未見(jiàn)激活增多。

IGA者在觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)游戲圖片時(shí)，兩側(cè)枕葉、顳葉、頂葉（顳-頂-枕聯(lián)合皮質(zhì)）出現(xiàn)很強(qiáng)的激活現(xiàn)象，可能是該區(qū)域在信息加工中耗竭了更多能量。顳-頂-枕聯(lián)合皮質(zhì)屬于知覺(jué)加工最高級(jí)皮質(zhì)，是知覺(jué)整合最高級(jí)區(qū)域[8-9]。在游戲圖片刺激下，IAD組比對(duì)照組多激活的腦區(qū)主要包括扣帶回、隔區(qū)、前額葉、眶回、海馬、尾狀核等腦功能區(qū)，這些區(qū)域與人類(lèi)的認(rèn)知功能活動(dòng)密切相關(guān)[10-11]，特別是與注意、計(jì)劃、沖動(dòng)控制、獎(jiǎng)賞強(qiáng)化等有關(guān)，它們屬于中腦-邊緣額葉多巴胺系統(tǒng)投射區(qū)域，也說(shuō)明了IGA同樣關(guān)系到了“物質(zhì)成癮所關(guān)聯(lián)的獎(jiǎng)賞環(huán)路”，fMRI技術(shù)清晰地呈現(xiàn)了大腦功能激活區(qū)域，為IGA腦功能異?？梢暬峁┝丝陀^(guān)依據(jù)[12-14]。

在接下來(lái)的研究中，我們將利用fMRI技術(shù)，通過(guò)功能默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)方法，提供更清晰的成癮腦功能異常評(píng)定依據(jù)。

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fMRI technique used in the diagnosis and evaluation of adolescent internet addiction

WANG Xue-meiSUN Yue-jiBING Jing TAN Xiao-tian
Department of Radiology,Dalian Municipal Central Hospital of Liaoning Province,Dalian 116033,China

ObjectiveTo investigate the neuroimaging changes occurred on adolescents with internet gaming addiction (IGA)and provide an objective basis for its diagnosis and treatment by functional magnetic resonance imaging(fMRI).Methods12 adolescents with IGA(IAD group)and 12 normal teenagers(control group)were selected as research objects,network game related images and neutral pictures were watched by the two groups of subjects,brain activity signals of the subjects was acquired by the fMRI technic and analyzed and processed by SPM5 software.ResultsCompared with the imaging expression for watching the neutral pictures,the bilateral dorsolateral prefrontal,anterior cingulate gyrus,inferior parietal lobule,inferior temporal gyrus,cerebellum and right insula and right angular gyrus of the IAD group for watching the game pictures showed a significantly increased activation.In the IAD group,the following brain areas exhibited increased activations as the subjects watching the game images:bilateral dorsolateral prefrontal,bilateral temporal lobe,cerebellum,right inferior parietal lobule,right precuneus,left hippocampus,parahippocampal gyrus,left caudate nucleus;while no typical activation was observed for the control group under similar conditions.ConclusionThe changes of MR images associated brain activities of the IGA adolescents significantly differ with those of normal teenagers,which provides a new objective basis for the diagnosis of the internet addiction for the adolescents.

Internet gaming addiction;Functional magnetic resonance imaging;Adolescent

R445.2

A

1674-4721（2014）04（a）-0121-03

2014-02-18本文編輯：袁 成）