網(wǎng)絡(luò)成癮的遺傳學(xué)研究述評

李蒙蒙 甘 雄

（長江大學(xué)教育學(xué)院，荊州 434023）

1 引言

2018年1月，中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）發(fā)布第41次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》。報告顯示，截至2017年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達7.72億，全年共計新增網(wǎng)民4074萬人。人們在享受網(wǎng)絡(luò)便利的同時，越來越多的人沉迷網(wǎng)絡(luò)。大量實證研究表明，過度使用和沉迷網(wǎng)絡(luò)會造成嚴重的生理和心理問題。1996年，Goldberg根據(jù) DSM－Ⅳ（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders－Ⅳ）中藥物成癮的診斷標(biāo)準(zhǔn)，首次提出網(wǎng)絡(luò)成癮的概念，認為網(wǎng)絡(luò)成癮是一種會導(dǎo)致嚴重臨床癥狀的、非適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)使用模式。1996年，Young開始對網(wǎng)絡(luò)成癮展開系統(tǒng)的研究，根據(jù)DSM－Ⅳ中關(guān)于病理性賭博的診斷標(biāo)準(zhǔn)，Young將網(wǎng)絡(luò)成癮定義為：網(wǎng)絡(luò)成癮是一種由于過度使用網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生心理依賴且沖動控制失常的行為（Young，1996）。

2013年5月，物質(zhì)使用失調(diào)工作組建議美國精神病協(xié)會（American Psychiatric Association， APA）在最新出版的 《精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊》第五版（DSM－5）中將網(wǎng)絡(luò)成癮的重要亞型——網(wǎng)絡(luò)游戲成癮（internet gaming disorder，IGD）納入到第三章“新出現(xiàn)的測量方法與模型”中的 “有待更多研究的疾病”部分。2018年6月，世界衛(wèi)生組織（WHO）在最新發(fā)布的《國際疾病分類》第11版（ICD－11）中將游戲障礙 （gaming disorder）納入成癮性疾患章節(jié)部分。從2013年美國精神疾病協(xié)會的“進一步研究”，到2018年被WHO正式列入精神疾患，網(wǎng)絡(luò)游戲成癮無疑已引起了國際社會的重視。APA呼吁聚焦網(wǎng)絡(luò)成癮，進一步明晰網(wǎng)絡(luò)成癮的病因。在人類生活越來越離不開互聯(lián)網(wǎng)的時代大背景下，如何讓人們在充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢的同時而不會對網(wǎng)絡(luò)成癮，將是人類社會當(dāng)前及未來面臨的一個重大科學(xué)及實踐課題。研究者普遍認同個體的發(fā)展是遺傳與環(huán)境相互作用的結(jié)果 （Ellis，Boyce，Belsky，Bakermans－Kranenburg， ＆ van Ijzendoorn， 2011；Hohmann， Adamo， Lahey， Faraone， ＆ Banaschewski，2015），當(dāng)前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮的研究集中在環(huán)境因素和心理因素上，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮遺傳基礎(chǔ)的研究目前還不多見。本文將通過梳理和總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究，對網(wǎng)絡(luò)成癮的遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究進行述評。

2 網(wǎng)絡(luò)成癮的雙生子研究

早期的定量遺傳學(xué)研究簡單地把個體差異分解為遺傳影響與環(huán)境影響兩個部分。隨著研究的深入，學(xué)者們意識到此類劃分的局限。20世紀(jì)90年代開始，定量行為遺傳學(xué)方法通過將觀察到的人與人之間的表現(xiàn)型差異分成三個子成分（遺傳、共享環(huán)境和非共享環(huán)境）來分離遺傳影響和環(huán)境影響。經(jīng)典雙生子設(shè)計采用平等環(huán)境假設(shè)，這一假設(shè)表明，共享環(huán)境對同卵雙生子和異卵雙生子具有相同的影響。雖然平等環(huán)境假設(shè)的有效性一直存在爭議，但其有效性在最近的研究中得到了證實。雙生子研究作為一種定量遺傳學(xué)的研究模式，可以通過生物統(tǒng)計的方法將遺傳對行為表現(xiàn)型的影響和環(huán)境對行為表現(xiàn)型的影響區(qū)分開。在某種行為表現(xiàn)上（如網(wǎng)絡(luò)成癮），如果同卵雙生子之間的相似度比異卵雙生子高，則提示該行為表現(xiàn)型中遺傳起作用；如果同卵雙生子之間的相似度不高于異卵雙生子，則提示該行為表現(xiàn)型中共享環(huán)境的效應(yīng)更大；如果同卵雙生子之間的相似性較低，則說明存在非共享環(huán)境效應(yīng)。

在土耳其的一項研究中，研究者招募了237對土耳其雙胞胎，包括80對同卵雙胞胎（49對女性，31對男性），157對異卵雙胞胎 （98對為相同性別，59對為不同性別）。被試均需要填寫病理性網(wǎng)絡(luò)使用（problematic internet use，PIU）問卷。 隨后的相關(guān)性分析顯示，對于男性雙胞胎，同卵雙胞胎的相關(guān)系數(shù)是異卵同性雙胞胎相關(guān)系數(shù)的兩倍多。但對于女性雙胞胎，同卵雙胞胎的相關(guān)系數(shù)小于異卵同性雙胞胎的相關(guān)系數(shù)，表明遺傳因素在女性雙胞胎中沒有發(fā)揮作用。另外，數(shù)據(jù)還顯示異卵異性雙胞胎間的相關(guān)系數(shù)比異卵同性雙胞胎間的相關(guān)系數(shù)小得多，這表明異卵雙胞胎的配對內(nèi)相似性隨性別而變化。對男性雙胞胎進行單變量模型擬合分析，結(jié)果顯示，最佳擬合模型為 ACE模型（genetic—environmrntal—non－shared environmental model），遺傳因素能夠解釋PIU總分 41.7%的變異，共享環(huán)境解釋16.7%的變異，非共享環(huán)境解釋 41.5%的變異（Deryakulu ＆ Ursava， 2014）。

研究者以中國青少年作為被試，825對中國青少年雙胞胎參與實驗，參與者包括449對女性雙胞胎 （328對同卵、121對異卵），376對男性雙胞胎（279對同卵、97對異卵）。所有被試都需要填寫PIU問卷，得分高的被試表明病理性網(wǎng)絡(luò)使用情況更嚴重。隨后的單變量模型擬合分析結(jié)果顯示，與獨立估計模型相比，控制性別參數(shù)時，模型擬合程度顯著下降，表明PIU的遺傳傾向具有顯著性別差異。模型擬合的結(jié)果為，對于男性和女性，AE模型（genetic—non－shared environmental model） 都是最佳擬合模型。對男性來說，PIU的遺傳效應(yīng)占大部分（66%），其余（34%）歸因于非共享環(huán)境差異。對于女孩來說，PIU的遺傳力為58%，略低于男孩，其余的變異（42%）歸因于非共享環(huán)境 （Li，Chen，Li，＆ Li，2014）。另外，該研究還發(fā)現(xiàn)，男性比女性表現(xiàn)出更多的PIU癥狀。有元分析表明，這可能與男性表現(xiàn)出更多的動機反應(yīng)有關(guān)，動機反應(yīng)與獎勵敏感性、冒險和感覺尋求有關(guān) （Cross，Copping，＆ Campbell，2011）。研究提示，兩性在網(wǎng)絡(luò)成癮行為的形成上可能存在不同的機制，不同的基因可能影響兩性的同一性狀，也就是說，網(wǎng)絡(luò)成癮的病因有顯著的性別差異。這些發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有分子遺傳學(xué)研究的結(jié)果一致，主要表明網(wǎng)絡(luò)成癮的生物學(xué)或遺傳傾向更可能發(fā)生在男性身上 （Han，Lee，Yang，Kim，Lyoo，＆ Renshaw，2007； Kim ＆ Kim， 2015）。

Deryakulu和Li等人的研究都是小樣本范圍內(nèi)的研究，隨后有研究者采用大樣本作為研究被試，參與者來自澳大利亞昆士蘭2012年的BLTS項目，這一項目從1992年開始在大布里斯班地區(qū)招募雙胞胎和他們的家庭成員。Long等選取了2059對雙生子（1034對同卵、1025對異卵）為研究對象，參與者需要在線上填寫網(wǎng)絡(luò)使用（internet use，IU）問卷，此問卷包括四個衡量標(biāo)準(zhǔn)：每天花在互聯(lián)網(wǎng)上的時間 （HOURS）；晚上十一點之后使用互聯(lián)網(wǎng)的頻率（AFTER 11）；是否使用互聯(lián)網(wǎng)來聯(lián)系同伴和／或其他年輕人（CONTACT）；在互聯(lián)網(wǎng)上大部分的時間是在做什么（SNW），每個問題的計分和選項都不同。單變量模型擬合結(jié)果顯示，“HOURS”這一衡量標(biāo)準(zhǔn)的最佳擬合模型為AE模型（genetic—non－shared environmental model），遺傳因素能解釋41%的變異，其余59%歸因于非共享環(huán)境。其他三個衡量標(biāo)準(zhǔn)有各自的最佳擬合模型，“AFTER 11”這一維度的變異36%由遺傳因素決定，16%由共享環(huán)境決定，“CONTACT”這一維度完全由共享環(huán)境決定，“SNW”這一維度的39%由遺傳因素決定，其余部分由非共享環(huán)境決定（Long et al.， 2016）。

綜上，雙生子研究表明，遺傳對網(wǎng)絡(luò)成癮有重要作用，提示網(wǎng)絡(luò)成癮具有生物學(xué)基礎(chǔ)，目前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮的家族研究和收養(yǎng)研究尚較為缺乏。

3 網(wǎng)絡(luò)成癮的分子遺傳學(xué)研究

早期行為遺傳學(xué)研究表明，遺傳因素能在一定程度上解釋網(wǎng)絡(luò)成癮的變異。隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展，人類復(fù)雜行為的基因研究不斷涌現(xiàn)。有大量關(guān)于酒精及其他類型藥物成癮的基因研究，然而，很少有人研究非藥物成癮的遺傳機制。網(wǎng)絡(luò)成癮是我國最受關(guān)注的非藥物成癮類型，具有重要的遺傳基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)成癮相關(guān)基因的研究中，由于單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)與情緒加工及努力控制存在緊密聯(lián)系，首先得到了研究者的關(guān)注，之后陸續(xù)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成癮備選基因的研究。文獻中最多見的包括5－羥色胺轉(zhuǎn)運（5－HTTLPR）基因、多巴胺受體基因和煙堿乙酰膽堿受體（CHRNA4）基因。

3.1 5－HTTLPR 基因

5－HTT 是位于染色體 17q 11.1－q12 上的 5－羥色胺再攝取轉(zhuǎn)運蛋白基因，對腦內(nèi)5－羥色胺的水平有重要的調(diào)節(jié)作用。5－HTT基因在神經(jīng)突觸內(nèi)含量很高，通過再攝取的方式來控制突觸間隙中5－羥色胺的量及5－羥色胺與突觸后膜上受體作用時間。在5－HTT啟動子區(qū)域有一處多態(tài)性位點5－HTTLPR，對5－HTT基因的轉(zhuǎn)錄具有重要的調(diào)節(jié)作用。5－HTTLPR位點上有兩種等位基因，分別為長（L）等位基因和短（S）等位基因，長（L）等位基因具有更高濃度的5－HTT信使RNA，轉(zhuǎn)錄效率更高，5－羥色胺的再攝取率也更高（Greenberg， Tolliver， Huang， Li，Bengel， ＆ Murphy， 1999）。 這一發(fā)現(xiàn)也提示，5－HTTLPR（特別是S等位基因的存在）可能與藥物成癮有關(guān)。

有研究表明，攜帶S等位基因的個體更容易酒精成癮、尼古丁成癮 （Cope，Munier，Trucco，Hardee， Burmeister， ＆ Heitzeg， 2016； Li， Chen，Li， ＆ Li， 2014）。 隨后，有學(xué)者指出，5－HTTLPR 與非藥物成癮也有一定關(guān)系，如在一項關(guān)于病理性賭博的研究中，對68名病理性賭博患者和68名正常被試進行實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5－HTTLPR的S等位基因與男性的病理性賭博癥狀有關(guān)（Pérez， Ibáez， Saiz－Ruiz， ＆ Fernández－Piqueras， 2002）。 隨后的研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，網(wǎng)絡(luò)成癮組中SS‐5HTTLPR出現(xiàn)的頻率更高，人格量表中避免傷害的得分更高，貝克抑郁量表得分更高，SS‐5HTTLPR與過度使用網(wǎng)絡(luò)者的避免傷害有關(guān)，過度使用網(wǎng)絡(luò)者攜帶的SS‐5HTTLPR基因及人格特質(zhì)和抑郁患者相似 （Lee et al.，2008）。另一項研究表明，對于男性而言，攜帶短（S）等位基因的被試在網(wǎng)絡(luò)成癮量表上的得分顯著高于攜帶長 （L）等位基因被試的得分 （Sun，Spathis，Chan，Sankaranarayanan，＆ Lum，2016）。這表明，5－HTTLPR（特別是S等位基因的存在）可能與網(wǎng)絡(luò)成癮有關(guān)。

3.2 多巴胺受體基因

多巴胺是大腦內(nèi)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，它傳遞興奮及開心的信息。多巴胺系統(tǒng)參與學(xué)習(xí)、強化行為、注意力和感覺－運動整合。多巴胺也與各種成癮行為有關(guān)，它通過各種機制，如形成條件信號聯(lián)想、強化刺激事件記憶、刺激動機和行為等，完成藥物或行為對個體的強化和獎勵作用 （Berridge＆ Robinson，1998）。

現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的多巴胺受體有五種，在成癮行為研究領(lǐng)域，以往研究表明，多巴胺的D2受體（DRD2）基因多態(tài)性和酒精成癮及病理性賭博有關(guān)。D2受體基因的鄰近基因 ANKK1上 TaqI A的多態(tài)性會影響D2受體基因的表達，因此，TaqIA位點的多態(tài)性也一直是研究的焦點。TaqIA位點上有兩個等位基因 （A1、A2），TaqIA1等位基因會降低紋狀體內(nèi)DRD 2密度，進而導(dǎo)致多巴胺的代謝率降低，多巴胺再攝取不足，個體對獎勵的敏感性降低。在此基礎(chǔ)上研究者提出A1等位基因攜帶者更有可能表現(xiàn)出成癮、強迫行為（Blum， Wood， Braverman， Chen，＆ Comings，1995）。隨后一些研究證實了這種說法，一項成癮研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，煙癮組中攜帶TaqIA1等位基因個體的比例更高，且飲食障礙組對獎賞的敏感性更低 （Freire，Marques，Hutz，＆Bau， 2006）。

此外，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮的研究也得到類似的發(fā)現(xiàn)，韓國的一位學(xué)者研究了韓國網(wǎng)絡(luò)游戲玩家的獎勵依賴性和多巴胺D2受體的TaqIA1等位基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多巴胺D2受體的TaqIA1等位基因在過度使用游戲者組中明顯更為普遍。在該組中，TaqIA1等位基因的存在與較高的獎賞依賴得分相關(guān)。過多使用網(wǎng)絡(luò)游戲的玩家可能具有高回報依賴性以及相關(guān)多巴胺基因的更高流行率。最近的一項針對網(wǎng)絡(luò)成癮個體的多巴胺基因多態(tài)性與氣質(zhì)特征的研究也得到了類似的發(fā)現(xiàn)，63名網(wǎng)絡(luò)成癮成年個體及87名網(wǎng)絡(luò)成癮個體參與了此次研究，研究數(shù)據(jù)表明，網(wǎng)絡(luò)成癮組攜帶TaqIA1等位基因個體的比例更高（Paik et al.，2017），這表明DRD2 TaqIA1可能與網(wǎng)絡(luò)成癮有關(guān)。

COMT基因在多巴胺的降解中起到關(guān)鍵作用，COMT基因有兩種等位基因 （COMTL、COMTH），兩種等位基因有不同的功能，COMTH的酶活性比COMTL的酶活性高3到4倍。研究表明，與控制組相比，早期酒精依賴患者攜帶的COMTL比率更高（Wang et al.，2001）。由于攝入酒精所引起的興奮感與大腦邊緣多巴胺的分泌有密切聯(lián)系，攜帶COMTL的個體，多巴胺的失活率更低，體驗到的獎勵幅度更大，獎勵持續(xù)的時間會更長，因此更容易酒精成癮。一項關(guān)于尼古丁成癮的研究也得到類似的結(jié)果（Beuten， Payne， Ma， ＆ Li， 2006）。在非藥物成癮研究領(lǐng)域，COMTL也是研究的焦點，Han等對154名高中男生進行研究，結(jié)果表明，低活性MET（COMTL）等位基因在過度使用游戲者組中明顯更為普遍。

3.3CHRNA4 基因

在關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮的遺傳學(xué)研究中，煙堿乙酰膽堿受體基因的亞基4（CHRNA4基因）也是研究者的關(guān)注對象。在一項關(guān)于小鼠的研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，CHRNA4影響多巴胺神經(jīng)能的傳遞 （Parish et al，2005）。另外兩項關(guān)于認知的研究也表明，多巴胺能系統(tǒng)和煙堿系統(tǒng)之間存在相互作用（Markett，Montag， Walter， ＆ Reuter， 2011）。 CHRNA4 位于染色體20的q13.3位點上，研究顯示，CHRNA4上RS 1044396多態(tài)性的T變體（CC基因型）與焦慮和注意力不集中有關(guān)，也對認知、情感等產(chǎn)生影響，特質(zhì)焦慮及注意力不集中的個體更容易網(wǎng)絡(luò)成癮 （張曄，劉勤學(xué)，隆舟，艾婷，2016）。

鑒于此，有研究者假設(shè)，CHRNA4上RS 1044396多態(tài)性的T變體（CC基因型）與網(wǎng)絡(luò)成癮存在關(guān)聯(lián)，隨后有研究證明了這種假設(shè)。國外研究者對82名男性，52名女性進行研究，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)成癮量表的得分將被試分為網(wǎng)絡(luò)成癮組和控制組，結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)成癮組CHRNA4上RS 1044396多態(tài)性的T變體（CC基因型）出現(xiàn)的頻率更高，且這一結(jié)果只在女性中成立（Montag， Kirsch， Sauer， Markett， ＆Reuter，2006）。 結(jié)合以往的研究， 可以表明CHRNA4上RS 1044396多態(tài)性的T變體（CC基因型）可能與網(wǎng)絡(luò)成癮有關(guān)。

綜上所述，多巴胺能和5－羥色胺能的基因多態(tài)性及煙堿乙酰膽堿受體（CHRNA4）基因在網(wǎng)絡(luò)成癮中發(fā)揮的作用似乎與藥物成癮類似。對于網(wǎng)絡(luò)成癮的個體而言，多巴胺能、5－羥色胺能基因的多態(tài)性，及煙堿乙酰膽堿受體（CHRNA4）基因和獎賞依賴的關(guān)系也與藥物成癮個體類似。目前，關(guān)于行為成癮的遺傳學(xué)研究還不多見，未來需要更加深入的研究，尤其是藥物成癮與行為成癮的相似性研究。

4 未來研究與展望

網(wǎng)絡(luò)成癮是當(dāng)前的研究熱點之一，探索網(wǎng)絡(luò)成癮的遺傳學(xué)基礎(chǔ)將有利于研究者不斷豐富研究內(nèi)容，完善研究框架。目前，這一領(lǐng)域的研究較少，未來針對網(wǎng)絡(luò)成癮遺傳學(xué)基礎(chǔ)的研究還可以從以下幾方面著手。

首先，雖然目前的遺傳學(xué)研究表明，網(wǎng)絡(luò)成癮具有中等程度的遺傳度，但對網(wǎng)絡(luò)成癮的遺傳學(xué)討論仍然需要注意一些問題：（1）行為遺傳學(xué)研究的結(jié)果不僅表明了遺傳因素對網(wǎng)絡(luò)成癮的作用，也表明網(wǎng)絡(luò)成癮會受到家庭、學(xué)校、同伴等環(huán)境因素的影響，因此，今后應(yīng)加強環(huán)境因素對網(wǎng)絡(luò)成癮的作用機制研究；（2）當(dāng)前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮分子遺傳學(xué)研究的結(jié)論還存在差異，一方面是由于有的研究樣本量不足或集中選取男性樣本，會造成研究結(jié)果的不一致，被試的年齡段也會對結(jié)果的一致性產(chǎn)生影響，未來的研究應(yīng)考慮選取女性及多個年齡段的被試進行研究。另一方面，多個基因間可能存在交互作用，所以網(wǎng)絡(luò)成癮的實驗結(jié)果往往難以重復(fù)驗證，未來的研究可以探討不同基因間的交互作用。除了基因間的交互作用，基因和環(huán)境之間可能也存在交互作用，因此，基因和環(huán)境的交互作用也是未來網(wǎng)絡(luò)成癮作用機制研究需要重視的方面。（3）由于被試獲取具有一定的困難，目前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)成癮的家庭研究及雙生子研究依然不多，需要針對網(wǎng)絡(luò)成癮設(shè)計更多定量遺傳學(xué)研究，探討遺傳和環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)成癮的影響程度。隨著實驗儀器的更新?lián)Q代，基因研究有了更多的選擇，這也為遺傳學(xué)研究的開展提供了便利。

其次，除了遺傳學(xué)上的特征，網(wǎng)絡(luò)成癮還會表現(xiàn)出決策、沖動控制、獎賞等認知特征，這些特征都與一定的腦區(qū)緊密聯(lián)系。未來的研究可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)成癮患者的認知特征對特定腦區(qū)進行分析，進而與藥物成癮腦機制進行比較，有利于對網(wǎng)絡(luò)成癮的作用機制更深入的理解。近10年，出現(xiàn)了很多神經(jīng)科學(xué)研究，但有關(guān)網(wǎng)絡(luò)成癮的神經(jīng)機制研究和遺傳學(xué)研究都是分開的，未來的研究可以考慮將神經(jīng)科學(xué)的研究技術(shù)與分子遺傳學(xué)的方法相結(jié)合，探討不同基因型個體網(wǎng)絡(luò)成癮的相關(guān)腦區(qū)的活動水平與結(jié)構(gòu)，達到從分子遺傳學(xué)的視角探討網(wǎng)絡(luò)成癮神經(jīng)機制的個體差異的期望。

總之，未來的研究除了分別從遺傳學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)的角度對網(wǎng)絡(luò)成癮的機制進行研究，還可以將認知神經(jīng)科學(xué)的技術(shù)與方法整合到雙生子研究、基因研究中。在此基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)成癮的臨床表現(xiàn)、遺傳機制及認知神經(jīng)環(huán)路特點進行系統(tǒng)的理解，進一步明確網(wǎng)絡(luò)成癮的作用機制。