Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

نحن نقدم بروتوكول ودراسة جدوى لتطبيق جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) وتقييم التصوير العصبي في ألعاب عبر الإنترنت.

Abstract

جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) هو تقنيه تحفيز الدماغ غير الغازية التي تطبق التيار الكهربائي ضعيفه لفروه الراس لتعدل إمكانات الغشاء العصبي. بالمقارنة مع غيرها من أساليب التحفيز الدماغ ، tDCS أمنه نسبيا ، بسيطه ، وغير مكلفه لأداره.

منذ الإفراط في ألعاب عبر الإنترنت يمكن ان تؤثر سلبا علي الصحة العقلية والأداء اليومي ، وتطوير خيارات العلاج للاعبين ضروري. علي الرغم من ان tDCS علي القشرة الاماميه الجبهية (DLPFC) قد أظهرت نتائج واعده لمختلف الإدمان ، فانه لم يتم اختبارها في اللاعبين. تصف هذه الورقة بروتوكولا ودراسة جدوى لتطبيق التكرارات المتكررة علي الاختبارات العصبية والتصوير العصبي لفحص الارتباطات العصبية الكامنة في اللاعبين.

في خط الأساس ، والافراد الذين يلعبون ألعاب اون لاين تقرير متوسط ساعات الاسبوعيه التي تنفق علي ألعاب ، واستكمال الاستبيانات علي اعراض الإدمان وضبط النفس ، والخضوع الدماغ 18F-فلورو-2-ديوكسيكوز الجلوكوز بوزيرون التصوير المقطعي (FDG-PET). ويتالف بروتوكول tDCS من 12 جلسة علي العقد لمده 4 أسابيع (الآنود F3/الكاثود F4 ، 2 مللي أمبير لمده 30 دقيقه لكل دوره). ثم تجري متابعه باستخدام نفس البروتوكول كخط الأساس. الافراد الذين لا يلعبون ألعاب اون لاين تلقي فقط الاساسيه FDG-PET بفحص دون tDCS. يتم فحص التغيرات في الخصائص السريرية وعدم التماثل في معدل الأيض الدماغي الاقليميه من الجلوكوز (ركمرغلو) في DLPFC في اللاعبين. الاضافه إلى ذلك ، يتم مقارنه عدم التماثل من ركمرغلو بين اللاعبين وغير اللاعبين في خط الأساس.

في تجربتنا ، تلقي 15 لاعبا جلسات tDCS والانتهاء من المسح الأساسي والمتابعة. عشره غير اللاعبين خضع FDG-PET بفحص في خط الأساس. خفضت tDCS اعراض الإدمان ، والوقت الذي يقضيه علي ألعاب ، وزيادة ضبط النفس. وعلاوة علي ذلك ، خففت التباينات غير الطبيعية من ركمرغلو في الخط القاعدي في الأساس بعد tDCS.

البروتوكول الحالي قد يكون مفيدا لتقييم فعاليه العلاج من tDCS والتغيرات الكامنة في الدماغ في اللاعبين. بعيده عشوائية [شام-ول] دراسات يبرر. وعلاوة علي ذلك ، يمكن تطبيق البروتوكول علي الاضطرابات العصبية والعقلية الأخرى.

Introduction

في السنوات الاخيره ، وقد تم إيلاء اهتمام متزايد للاستخدام المفرط لعبه علي الإنترنت منذ جمعياتها مع تاثير سلبي علي الصحة العقلية والأداء اليومي وكذلك مع اضطراب ألعاب عبر الإنترنت (igd) وقد تم الإبلاغ عن1،2،3. علي الرغم من انه تم تقييم العديد من استراتيجيات العلاج بما في ذلك العلاج الدوائي والمعالجة المعرفية والسلوكية ، فان الادله علي فعاليتها محدوده4.

وقد اقترحت الدراسات السابقة ان igd قد تبادل التشابات السريرية والعصبية البيولوجية مع الإدمان السلوكية الأخرى واضطرابات استخدام المواد5,6. وقد أفادت التقارير بان القشرة الاماميه الجبهية (DLPFC) متورطة بشكل وثيق في الفيزيولوجيا المرضية للإدمان والإدمان السلوكي مثل حنين7، والسيطرة علي الاندفاع8، واتخاذ القرار9، والمرونة المعرفية10. وقد أفادت عده دراسات التصوير العصبي علي IGD العاات الهيكلية والوظيفية فيdlpfc سادس. وعلي وجه الخصوص ، كشفت الدراسات الهيكلية للتصوير العصبي انخفاضا في كثافة المادة الرمادية في11،12 ، والتصوير بالرنين المغناطيسي وظيفية (fmri) الدراسة وجدت النشاط المستحثة التي تسببت في المرض من المرضي الذين يعانون من igd13. الاضافه إلى ذلك ، قد يساهم عدم التماثل الوظيفي للدماغ في الاندفاع والرغبة في الإدمان بما في ذلك IGD. علي سبيل المثال ، يمكن ان تكون مرتبطة حنين التي يسببها جديلة للألعاب علي الإنترنت إلى التنشيط قبل الجبهي الأيمن14. ومع ذلك, تعديلات معدل الأيض الدماغي الاقليميه من الجلوكوز (ركمرغلو) المرتبطة استخدام الإفراط في لعبه علي الإنترنت أو IGD لا تزال لمزيد من التحقيق بالمقارنة مع غيرها من العجز في الدماغ15.

جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) هو تقنيه تحفيز الدماغ غير الغازية التي تطبق تيار كهربائي ضعيف (1-2 مللي أمبير) من خلال أقطاب متصلة بفروه الراس لتعدل إمكانات الغشاء العصبي. عموما, زدت الاستثارة قشريه تحت الآنود قطب وانخفض تحت الكاثود قطب16. أصبحت tDCS أسلوبا شائعا لأنها بسيطه وغير مكلفه وأمنه لأدارها بالمقارنة مع تقنيات تحفيز الدماغ الأخرى مثل التحفيز المغناطيسي الجمجمة (أداره الشؤون التربوية) الذي يستخدم نبض مغناطيسي لتوليد تيار كهربائي في انسجه المخ تحت اللفائف. ووفقا لمراجعه حديثه ، فان استخدام بروتوكولات tDCS التقليدية لم ينتج اي اثار سلبيه خطيره أو أصابه لا رجعه فيها ويرتبط مع الحكة الخفيفة والعابرة فقط أو إحساس بالوخز تحت منطقه التحفيز17.

وقد أظهرت العديد من الدراسات نتائج ايجابيه من tdcs18,19,20 والمتكررة التعليم التربوي21,22 علي الدلالة لعلاج إدمان السلوك والمواد. ومع ذلك ، هناك حاجه إلى مزيد من الدراسات للتحقيق في اثار تقنيات تحفيز الدماغ علي استخدام لعبه علي الإنترنت والتغيرات الكامنة في الدماغ.

والهدف من هذه الدراسة هو تقديم بروتوكول لتطبيق الدورات المتكررة من tDCS علي التصوير العصبي والعصبية لفحص الارتباطات العصبية الكامنة في اللاعبين باستخدام 18F-فلورو-2-ديوكسيكوز الجلوكوز بوزيترون الاشعه المقطعية (FDG-PET) ، وكذلك لتقييم جدواها. علي وجه التحديد ، ركزنا علي التغيرات في اعراض الإدمان ، ومتوسط الوقت المستغرق في ألعاب ، وضبط النفس ، وعدم التماثل من ركمرغلو في المركز.

Protocol

وقد وافق مجلس المراجعة المؤسسية علي جميع الإجراءات التجريبية المعروضة في هذا البروتوكول وهي تتفق مع إعلان هلسنكي.

1-المشاركون في البحوث

  1. تجنيد الافراد الذين يبلغون عن انهم يلعبون ألعاب اون لاين (مجموعه اللاعبين) وأولئك الذين تقرير انهم لا يلعبون ألعاب اون لاين (مجموعه غير اللاعبين).
    ملاحظه: هنا ، قمنا بتضمين الافراد مع اثنين أو أكثر من اعراض IGD وفقا للدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية-523 أو أولئك الذين يلعبون ألعاب علي الأقل ساعة واحده يوميا في المتوسط في مجموعه اللاعبين. المجموعة غير اللاعب يخضع فقط للأساس الدماغ FDG-PET بفحص لمقارنه ركمرغلو مع مجموعه اللاعبين ولا تتلقي جلسات tDCS.
  2. بالنسبة لكلتا المجموعتين ، يستثني الافراد الذين يعانون من (ا) الاضطرابات الطبية أو النفسانية أو العصبية الرئيسية ، (ب) تاريخ إصابات الدماغ الرضية ، (ج) تاريخ الكحول أو غيره من أساءه استعمال المواد أو التبعية ، (د) استخدام الادويه العقلية ، موانع لل tDCS مثل الصداع الشديد ، والمعادن في الراس ، وتاريخ النوبة ، والصرع ، أو جراحه المخ ، أو اي آفات أو مشاكل طبية أخرى علي الجلد حيث سيتم إرفاق أقطاب tDCS.
  3. اشرح لكل مشارك هدف الدراسة والإجراءات التجريبية الرئيسية وأي مخاطر محتمله مرتبطة بالمشاركة في الدراسة. بعد الاجابه علي اي اسئله ، الحصول علي موافقه خطيه.

2-تقييم خط الأساس

  1. تقييم الخصائص السريرية باستخدام الاستبيانات التالية: اختبار إدمان الإنترنت (المعهد التطبيقي للإنترنت)24 وموجز التحكم الذاتي مقياس (bscs)25. الاضافه إلى ذلك ، اطلب من المشاركين الإبلاغ عن متوسط ساعات العمل الاسبوعيه المستغرقة في ممارسه ألعاب.
    ملاحظه: يتم استبدال كلمه "الإنترنت" في معهد الدراسات الكترونيه مع "ألعاب اون لاين" لتقييم شده إدمان اللعبة علي الإنترنت.
  2. اجراء فحص الدماغ FDG-PET.
    1. حقن المشاركين مع 185-222 mbq من fdg ويكون المشاركين بقية لمده 45 دقيقه من فتره الامتصاص التي هم مستيقظا ويستريح في موقف ضعيف في غرفه مظلمة وهادئه مع أعينهم مغلقه.
    2. اجراء الدماغ FDG-PET بفحص للحصول علي الصور الانبعاثات المحورية والصور CT باستخدام الماسح الضوئي PET-CT في حوالي 15 دقيقه. تطبيق تصحيح التوهين ، والتصفية القياسية ، وتقنيات أعاده الاعمار القياسية.

3. تطبيق tDCS

  1. في غضون أسبوع بعد التقييم الأساسي ، تطبيق tDCS علي المشاركين. اعداد جلسات tDCS مع المواد التالية: جهاز tDCS ، مناديل مبلله ، محلول ملحي ، قطبين إسفنجيين (قطرها 6 سم) ، كابل ، غطاء راس ، وعقال.
  2. فليجلس المشارك علي كرسي.
  3. تعيين معلمات التحفيز للجهاز tDCS: 2 مللي أمبير لمده 30 دقيقه (الكثافة الحالية = 0.07 مللي أمبير/سم2). تعيين الحالي لذلك سلالم تصل إلى 2.0 mA أكثر من 30 ثانيه ، لا يزال في 2.0 mA لمده 29 دقيقه ، وسلالم وصولا إلى 0 مللي أمبير علي مدي 30 s الماضية.
  4. وضع غطاء الراس (النظام الدولي 10-20) علي رئيس المشارك وعلامة القشرة الجبهية الاماميه اليسرى (F3) والقشرة الجبهية الاماميه اليمني (F4). ثم قم بازاله الغطاء من راس المشارك.
  5. وضع اثنين من أقطاب الإسفنج في حاملي المطاط من عقال ونقع لهم محلول ملحي.
  6. أزاله اي ماكياج ، والأوساخ ، أو العرق علي فروه الراس حيث سيتم تطبيق الأقطاب الكهربائية.
  7. وضع عقال علي نقاط وسم عن طريق وضع القطب الكهربائي علي اليسار DLPFC والقطب الكهربائي علي الحق DLPFC.
  8. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بجهاز tDCS باستخدام الكبل وقم بتشغيل الجهاز.
  9. اطلب من المشارك الإبلاغ عن إيه تاثيرات ضاره اثناء جلسة عمل tDCS أو بعدها.
  10. في نهاية 30 دقيقه من التحفيز ، قم بإيقاف تشغيل الجهاز وأزاله الأقطاب من المشارك.
  11. أداره ما مجموعه 12 دوره tDCS (3 مرات في الأسبوع لمده 4 أسابيع).

4-تقييم المتابعة

  1. اجراء تقييم المتابعة في غضون أسبوع بعد جلسة العمل الاخيره التي تستخدم البروتوكول نفسه كتقييم الأساس.

5. تحليل البيانات

  1. استخدام حزمه البرامج المناسبة لمعالجه الصور PET (علي سبيل المثال ، الرسم الحدودي الإحصائي 12).
    1. تحويل ملفات DICOM إلى ملفات نيفتي.
    2. المكانية تطبيع جميع الصور PET إلى قالب PET القياسية.
  2. إنشاء أقنعه ثنائيه لليسار واليمين DLPP(علي سبيل المثال ، WFU PickAtlas الاداات). ال [دلب] عينت بالوسط [غروس] إماميه في ال [انتوميكل] [دمركل] أطلس.
  3. استخراج ركمرغلو من اليسار واليمين DLPFC باستخدام أقنعه (علي سبيل المثال ، MarsBaR الاداات). يتم تطبيع ركمرغلو لمتوسط امتصاص العالمية باستخدام التحجيم النسبي.
  4. حساب مؤشر عدم التماثل (الذكاء الاصطناعي) من ركمرغلو في DLPFC كما (اليمين ركمرغلو-ركمرغلو اليسار)/[(ركمرغلو اليمين + ركمرغلو اليسار)/2] × 100. يشير الذكاء الاصطناعي الإيجابي إلى التباين الأيمن الأكبر من اليسار لاستقلاب الجلوكوز.

النتائج

وتم تعيين ما مجموعه 15 لاعبا (الجدول 1) و 10 من غير اللاعبين. كان متوسط عمر مجموعه ألعاب (21.3 ± 1.4) اقل بكثير من المجموعة غير اللاعبة (28.8 ± 7.5) (t =-3.81 ، p < 0.001). كان هناك 8 رجال في مجموعه اللاعبين و 6 رجال في المجموعة غير اللاعبة (χ2 = 0.11 ، p = 0.74).

النتائج السلوكية باستخدام نماذ...

Discussion

لقد قدمنا tDCS وبروتوكول التصوير العصبي للاعبين علي الإنترنت وتقييم جدواها. وأظهرت النتائج ان الدورات المتكررة لل tDCS علي الإنترنت خفضت اعراض الإدمان علي اللعبة ومتوسط الوقت المستغرق في ألعاب وزيادة ضبط النفس. وارتبطت زيادة في ضبط النفس مع انخفاض في اعراض الإدمان. وعلاوة علي ذلك ، فان عدم ال...

Disclosures

جامعه مدينه نيويورك (CUNY) لديها الملكية الفكرية علي نظام التحفيز العصبي وأساليب مع ماروم Bikson كمخترع. Marom Bikson لديه الأسهم في شركه Soterix الطبية ويعمل كمستشار لشركه بوسطن العلمية. ويعلن جميع المؤلفين الآخرين عدم وجود تضارب مالي في المصالح.

Acknowledgements

وقد دعمت هذه الدراسة المؤسسة الوطنية للبحوث الكورية التي تمولها وزاره العلوم وتكنولوجيا المعلومات (2015M3C7A1064832, 2015M3C7A1064832, 2018M3A6A3058651) ومن قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIHNIMH 1R01MH111896, المعاهد القومية للصحة NINDS 1R01NS101362).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Discovery STE PET/CT Imaging SystemGE Healthcare
MarsBaR region of interest toolbox for SPMMatthew BrettNeuroimaging analysis software; http://marsbar.sourceforge.net/
Statistical Parametric Mapping 12Wellcome Centre for Human NeuroimagingNeuroimaging analysis software; https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/
Transcranial direct current stimulation deviceYbrainYDS-301N
WFU_PickAtlasANSIR Laboratory, Wake Forest University School of MedicineNeuroimaging analysis software; https://www.nitrc.org/projects/wfu_pickatlas/

References

  1. Chen, Y. F., Peng, S. S. University students' Internet use and its relationships with academic performance, interpersonal relationships, psychosocial adjustment, and self-evaluation. CyberPsychology & Behavior. 11 (4), 467-469 (2008).
  2. Ho, R. C., et al. The association between internet addiction and psychiatric co-morbidity: a meta-analysis. BMC Psychiatry. 14, 183 (2014).
  3. Pawlikowski, M., Brand, M. Excessive Internet gaming and decision making: do excessive World of Warcraft players have problems in decision making under risky conditions. Psychiatry Research. 188 (3), 428-433 (2011).
  4. Zajac, K., Ginley, M. K., Chang, R., Petry, N. M. Treatments for Internet gaming disorder and Internet addiction: A systematic review. Psychology of Addictive Behaviors. 31 (8), 979-994 (2017).
  5. Weinstein, A. M. An Update Overview on Brain Imaging Studies of Internet Gaming Disorder. Frontiers in Psychiatry. 8, 185 (2017).
  6. Park, B., Han, D. H., Roh, S. Neurobiological findings related to Internet use disorders. Psychiatry and Clinical Neurosciences. 71 (7), 467-478 (2017).
  7. Kober, H., et al. Prefrontal-striatal pathway underlies cognitive regulation of craving. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (33), 14811-14816 (2010).
  8. Li, C. S., Luo, X., Yan, P., Bergquist, K., Sinha, R. Altered impulse control in alcohol dependence: neural measures of stop signal performance. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 33 (4), 740-750 (2009).
  9. Fecteau, S., Fregni, F., Boggio, P. S., Camprodon, J. A., Pascual-Leone, A. Neuromodulation of decision-making in the addictive brain. Substance Use & Misuse. 45 (11), 1766-1786 (2010).
  10. Fujimoto, A., et al. Deficit of state-dependent risk attitude modulation in gambling disorder. Translational Psychiatry. 7 (4), 1085 (2017).
  11. Choi, J., et al. Structural alterations in the prefrontal cortex mediate the relationship between Internet gaming disorder and depressed mood. Scientific Reports. 7 (1), 1245 (2017).
  12. Yuan, K., et al. Microstructure abnormalities in adolescents with internet addiction disorder. PLoS One. 6 (6), 20708 (2011).
  13. Ko, C. H., et al. Brain activities associated with gaming urge of online gaming addiction. Journal of Psychiatric Research. 43 (7), 739-747 (2009).
  14. Gordon, H. W. Laterality of Brain Activation for Risk Factors of Addiction. Current Drug Abuse Reviews. 9 (1), 1-18 (2016).
  15. Tian, M., et al. PET imaging reveals brain functional changes in internet gaming disorder. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 41 (7), 1388-1397 (2014).
  16. Nitsche, M. A., Paulus, W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. Journal of Physiology. 527, 633-639 (2000).
  17. Bikson, M., et al. Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimulation. 9 (5), 641-661 (2016).
  18. Boggio, P. S., et al. Prefrontal cortex modulation using transcranial DC stimulation reduces alcohol craving: a double-blind, sham-controlled study. Drug and Alcohol Dependence. 92 (1-3), 55-60 (2008).
  19. Martinotti, G., et al. Gambling disorder and bilateral transcranial direct current stimulation: A case report. Journal of Behavioral Addictions. 7 (3), 834-837 (2018).
  20. Martinotti, G., et al. Transcranial Direct Current Stimulation Reduces Craving in Substance Use Disorders: A Double-blind, Placebo-Controlled Study. Journal of ECT. , (2019).
  21. Gay, A., et al. A single session of repetitive transcranial magnetic stimulation of the prefrontal cortex reduces cue-induced craving in patients with gambling disorder. European Psychiatry. 41, 68-74 (2017).
  22. Pettorruso, M., et al. Dopaminergic and clinical correlates of high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation in gambling addiction: a SPECT case study. Addictive Behaviors. 93, 246-249 (2019).
  23. American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th edn. American Psychiatric Association. , (2013).
  24. Young, K. S. Internet addiction: the emergence of a new clinical disorder. CyberPsychology & Behavior. 1 (3), 237-244 (1998).
  25. Tangney, J. P., Baumeister, R. F., Boone, A. L. High self-control predicts good adjustment, less pathology, better grades, and interpersonal success. Journal of Personality. 72 (2), 271-324 (2004).
  26. Bentourkia, M., et al. Comparison of regional cerebral blood flow and glucose metabolism in the normal brain: effect of aging. Journal of the Neurological Sciences. 181 (1-2), 19-28 (2000).
  27. Lee, S. H., et al. Transcranial direct current stimulation for online gamers: A prospective single-arm feasibility study. Journal of Behavioral Addictions. 7 (4), 1166-1170 (2018).
  28. Bikson, M., et al. Response to letter to the editor: Safety of transcranial direct current stimulation: Evidence based update 2016. Brain Stimulation. 10 (5), 986-987 (2017).
  29. Chhatbar, P. Y., et al. Safety and tolerability of transcranial direct current stimulation to stroke patients - A phase I current escalation study. Brain Stimulation. 10 (3), 553-559 (2017).
  30. Thair, H., Holloway, A. L., Newport, R., Smith, A. D. Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS): A Beginner's Guide for Design and Implementation. Frontiers in Neuroscience. 11, 641 (2017).
  31. Wagner, T., et al. Transcranial direct current stimulation: a computer-based human model study. Neuroimage. 35 (3), 1113-1124 (2007).
  32. Lefaucheur, J. P., et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clinical Neurophysiology. 128 (1), 56-92 (2017).
  33. Carvalho, F., et al. Home-Based Transcranial Direct Current Stimulation Device Development: An Updated Protocol Used at Home in Healthy Subjects and Fibromyalgia Patients. Journal of Visualized Experiments. (137), (2018).
  34. Shaw, M. T., et al. Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability. Journal of Visualized Experiments. (128), (2017).
  35. Bikson, M., Rahman, A., Datta, A. Computational models of transcranial direct current stimulation. Clinical EEG and Neuroscience. 43 (3), 176-183 (2012).
  36. Gandiga, P. C., Hummel, F. C., Cohen, L. G. Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation. Clinical Neurophysiology. 117 (4), 845-850 (2006).
  37. Cho, H., et al. Development of the Internet addiction scale based on the Internet Gaming Disorder criteria suggested in DSM-5. Addictive Behaviors. 39 (9), 1361-1366 (2014).
  38. Han, D. H., Hwang, J. W., Renshaw, P. F. Bupropion sustained release treatment decreases craving for video games and cue-induced brain activity in patients with Internet video game addiction. Experimental and Clinical Psychopharmacology. 18 (4), 297-304 (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

153

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved