基于fMRI技术探索脑功能与结构异常在网络游戏成瘾机制中的作用

摘要

目的：运用静息态功能磁共振技术、基于体素的脑形态测量法及基于纤维束示踪的空间统计分析方法分别探索网络游戏成瘾者脑前扣带回功能连接、脑灰质及白质的微结构特点,分析网络游戏成瘾者前扣带回功能连接及脑微结构异常与网络游戏成瘾程度的相关关系,从脑功能及形态学角度解释网络游戏成瘾的可能神经机制。
　　方法：(1)对参与本实验17例网络游戏成瘾者(OGA组)和17例年龄性别相匹配的健康对照者(HC组)分别进行一般人口学资料调查,以及神经心理学背景测试包括中国版韦氏成人智力量表(WAIS-RC)、简易精神状态检查表(MMSE)、汉密顿抑郁量表(HAMD)及冲动性测评量表(BIS-11),同时利用网络成瘾自评量表(YIAS)测评OGA患者网络游戏成瘾程度;(2)静息状态下采集被试功能像磁共振数据,数据预处理后运用REST1.6软件,以前扣带回为种子点对全脑进行功能连接分析,从功能连接角度探讨脑功能异常在网络游戏成瘾中的作用;(3)采集被试3D结构像数据,数据采集后使用FSL软件中VBM工具进行分析,确定网络游戏成瘾者灰质微结构异常脑区位置,并将异常脑区灰质容积率与网络成瘾自评量表得分进行相关性分析;(4)采集被试弥散张量磁共振数据,对采集后数据进行TBSS分析,确定网络游戏成瘾者白质微结构异常脑区位置,并将异常脑区白质的各向异性分数与网络成瘾自评量表得分进行相关性分析。
　　结果：(1)OGA组性别、年龄及受教育程度与HC组的差异无统计学意义(P>0.05);两组在每周平均上网时间、IAS得分上的差异具有统计学意义(P<0.05),即OGA组每周平均上网时间、网络游戏成瘾程度显著高于HC组;量表WAIS-RC、MMSE、HAMD评分的差异无统计学意义(均P>0.05);BIS评分,OGA组:68.85±13.66,HC组:65.94±6.65,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)静息态下成瘾组前扣带回与中脑、扣带回皮层、伏核及辅助运动区功能连接增强,与双侧前额叶、颞叶及枕叶功能连接减弱(P<0.05)。(3)VBM分析显示,与HC组相比,网络游戏成瘾者灰质结构存在异常,OGA组左侧眶额叶、左侧前额叶中份、双侧岛叶、左侧后扣带回及左侧辅助运动区脑灰质体积明显下降,未发现灰质体积增加的脑区,差异有统计学意义(P<0.05),同时左侧框额叶与双侧岛叶灰质容积率与被试IAS得分呈负相关性,相关性显著(左侧前额叶:r=-0.65,双侧岛叶:r=-0.78,P<0.05),即被试网络成瘾程度越高左侧前额叶和双侧岛叶灰质体积下降越明显。(4)TBSS分析显示,与HC组相比,网络游戏成瘾者白质结构存在异常,OGA组前额叶、右侧胼胝体膝部、右侧外囊脑白质FA值明显下降,未发现白质FA值增加的脑区,差异有统计学意义(P<0.05)。将OGA组被试异常脑区白质FA值和IAS得分进行相关性分析,发现右侧外囊脑区FA值与被试IAS得分呈负相关性,相关性显著(r=-0.66,P<0.05),即被试网络成瘾程度越高右侧外囊白质FA值下降越明显。
　　结论：网络游戏成瘾者静息态脑功能网络、部分脑区灰质体积及白质纤维束各向异性系数值明显下降,且上述脑功能、结构改变程度与患者网络游戏成瘾严重程度相关性显著。网络游戏成瘾者脑功能连接异常、脑灰质及白质结构发生改变,导致网络游戏成瘾者情绪调节、决策判断及行为控制异常,对网络游戏的利弊不能做出正确评价,对网络游戏行为更加趋化,这可能是网络游戏成瘾行为产生、维持的原因之一。

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1前言

1.1网络游戏成瘾概述

1.2网络游戏成瘾机制

1.3功能影像技术原理

1.4小结

第一部分 网络游戏成瘾者前扣带回功能连接静息态fMRI研究

1 引言

2 对象与方法

3 结果

4讨论

5结论

第二部分 网络游戏成瘾者基于体素的脑灰质结构研究

1 引言

2 对象与方法

3 结果

4 讨论

5结论

第三部分 网络游戏成瘾者脑白质结构基于纤维束示踪的空间统计分析

1 引言

2 对象与方法

3 结果

4 讨论

5结论

参考文献

附录 一

附录 二

致谢

综述