Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Online oyuncularda transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS) ve nörogörüntüleme değerlendirmesi uygulamak için bir protokol ve fizibilite çalışması sayılmiyoruz.

Özet

Transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS), nöronal membran potansiyellerini modüle etmek için kafa derisine zayıf bir elektrik akımı uygulayan noninvaziv bir beyin stimülasyon tekniğidir. Diğer beyin stimülasyon yöntemleri ile karşılaştırıldığında, tDCS nispeten güvenli, basit, ve yönetmek için ucuz.

Aşırı online oyun olumsuz ruh sağlığı ve günlük işleyişini etkileyebilir bu yana, oyuncular için tedavi seçenekleri geliştirmek gereklidir. Dorsolateral prefrontal korteks üzerinde tDCS rağmen (DLPFC) çeşitli bağımlılıklar için umut verici sonuçlar göstermiştir, bu oyuncular test edilmemiştir. Bu makalede, oyuncularda altta yatan nöral korelasyonları incelemek için DLPFC ve nörogörüntüleme üzerine tekrarlanan tDCS uygulamak için bir protokol ve fizibilite çalışması açıklanmaktadır.

Temel olarak, online oyun oynayan bireyler oyunlarda harcanan ortalama haftalık saatleri rapor eder, bağımlılık belirtileri ve kendini kontrol üzerine anketleri tamamlar ve beyin 18F-floro-2-deoksiglukoz pozitron emisyon tomografisi (FDG-PET) geçirirler. TDCS protokolü 4 hafta boyunca DLPFC üzerinde 12 seans (anod F3/katot F4, seans başına 30 dk için 2 mA) oluşur. Daha sonra, bir izleme taban çizgisi yle aynı protokol kullanılarak gerçekleştirilir. Online oyun oynamayan kişiler tDCS olmadan sadece temel FDG-PET taramaları alırsınız. DLPFC'de glukozun bölgesel serebral metabolik hızının (rCMRglu) klinik özelliklerinin ve asimetrisinin değişimi oyuncularda incelenmiştir. Buna ek olarak, rCMRglu asimetrisi taban çizgisinde oyuncular ve olmayan oyuncular arasında karşılaştırılır.

Denememizde, 15 oyuncu tDCS seansları aldı ve temel ve takip taramalarını tamamladı. 10 oyuncu yada fdg-PET taraması yapıldı. TDCS bağımlılık belirtileriazaltılmış, oyunlar harcanan zaman, ve kendini kontrol arttı. Ayrıca, rCMRglu'nun bazal olarak DLPFC'deki anormal asimetrisi tDCS'den sonra hafifletildi.

Mevcut protokol tDCS ve oyuncular da altta yatan beyin değişiklikleri tedavi etkinliğini değerlendirmek için yararlı olabilir. Daha randomize sham kontrollü çalışmalar garanti edilir. Ayrıca protokol diğer nörolojik ve psikiyatrik bozukluklara da uygulanabilir.

Giriş

Son yıllarda, artan dikkat ruh sağlığı ve günlük işleyişi üzerinde olumsuz etkisi ile dernekler beri aşırı online oyun kullanımı için ödenmiştir yanı sıra internet oyun bozukluğu ile (IGD)bildirilmiştir 1,2,3. Farmakoterapi ve bilişsel-davranışçı terapi de dahil olmak üzere çeşitli tedavi stratejileri değerlendirilmiş olsa da, bunların etkinliğine dair kanıtlar sınırlıdır4.

Önceki çalışmalar, IGD'nin diğer davranışsal bağımlılıklar ve madde kullanım bozuklukları ile klinik ve nörobiyolojik benzerlikleri paylaşabileceğini ileri sürmüştür5,6. Bu dorsolateral prefrontal korteks (DLPFC) yakından madde ve davranışsal bağımlılık gibi özlem7patofizyolojisi dahil olduğu bildirilmiştir , dürtü kontrolü8, karar verme9, ve bilişsel esneklik10. IGD üzerinde çeşitli nörogörüntüleme çalışmaları DLPFC6yapısal ve fonksiyonel bozukluklar bildirilmiştir. Özellikle, yapısal nörogörüntüleme çalışmaları DLPFC gri madde yoğunluğunda bir azalma ortaya11,12 ve fonksiyonel bir manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) çalışma IGD hastalarınDLPFC değişmiş bir cued indüklenen aktivite bulundu13. Buna ek olarak, beynin fonksiyonel asimetri dürtüsellik ve IGD de dahil olmak üzere bağımlılık özlem katkıda bulunabilir. Örneğin, online oyun için istek kaynaklı özlem sağ prefrontal aktivasyon14ile ilgili olabilir. Ancak, aşırı online oyun kullanımı veya IGD ile ilişkili glikoz bölgesel serebral metabolik hızı değişiklikleri (rCMRglu) diğer beyin açıkları15ile karşılaştırıldığında daha fazla araştırılacaktır kalır.

Transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS), nöronal membran potansiyellerini modüle etmek için kafa derisine bağlı elektrotlar aracılığıyla zayıf elektrik akımı (1-2 mA) uygulayan noninvaziv bir beyin stimülasyon tekniğidir. Genellikle, kortikal uyarılabilirlik anot elektrot altında artar ve katot elektrot altında azalır16. tDCS basit, ucuz ve güvenli transkraniyal manyetik stimülasyon teknikleri ile karşılaştırıldığında yönetmek için popüler bir yöntem haline gelmiştir (TMS) bobin altında beyin dokusunda bir elektrik akımı oluşturmak için manyetik darbe kullanır. Yakın tarihli bir incelemeye göre, konvansiyonel tDCS protokollerinin kullanımı herhangi bir ciddi yan etki veya geri dönüşümsüz yaralanma üretmemiştir ve stimülasyon alanı altında sadece hafif ve geçici kaşıntı veya karıncalanma hissi ile ilişkilidir17.

Çeşitli çalışmalar tDCS olumlu sonuçlar göstermiştir18,19,20 ve tekrarlayan TMS21,22 Davranışsal ve madde bağımlılığı tedavisi için DLPFC üzerinde. Ancak, daha fazla çalışma online oyun kullanımı ve altta yatan beyin değişiklikleri beyin stimülasyon teknikleri etkilerini araştırmak için gereklidir.

Bu çalışmanın amacı, 18F-floro-2-deoksiglukoz pozitron emisyon tomografisi (FDG-PET) kullanarak oyuncularda altta yatan nöral korelasyonları incelemek ve fizibilitesini değerlendirmek için DLPFC ve nörogörüntüleme üzerine tekrarlanan tDCS seanslarının uygulanması için bir protokol sunmaktır. Özellikle, bağımlılık belirtileri değişiklikler, oyunlar, kendini kontrol ve DLPFC rCMRglu asimetri harcanan ortalama zaman üzerinde duruldu.

Protokol

Bu protokolde sunulan tüm deneysel prosedürler Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır ve Helsinki Bildirgesi'ne uygun olarak hazırlanmıştır.

1. Araştırma Katılımcıları

  1. Çevrimiçi oyunlar (oyuncu grubu) oynadığını bildiren bireyler ivedilik ve çevrimiçi oyun oynamadıklarını bildirenleri (oyuncu olmayan grup) işe al.
    NOT: Burada, Zihinsel Bozuklukların Tanısal ve İstatistiksel El Kitabı-523'e göre iki veya daha fazla IGD semptomu olan bireyleri veya oyun grubunda günde ortalama bir saat oyun oynayanları dahil ettik. Olmayan oyun grubu sadece temel beyin FDG-PET taramaları oyun grubu ile rCMRglu karşılaştırmak için uğrar ve tDCS oturumları almaz.
  2. Her iki grup için de, (a) majör tıbbi, psikiyatrik veya nörolojik bozuklukları, (b) travmatik beyin hasarı öyküsü, (c) alkol veya diğer madde bağımlılığı veya bağımlılığı öyküsü, (d) psikotrop ilaçların kullanımı veya (e) herhangi bir tDCS için kontrendikasyonlar şiddetli baş ağrısı gibi, kafada metal, nöbet öyküsü, epilepsi, veya beyin cerrahisi, ya da herhangi bir lezyonlar veya tDCS elektrotlar bağlı olacak deride diğer tıbbi sorunlar.
  3. Her katılımcıya çalışmanın amacını, ana deneysel prosedürleri ve çalışmaya katılımla ilgili potansiyel riskleri açıklayın. Herhangi bir soruya cevap verdikten sonra, yazılı izin alın.

2. Temel Değerlendirme

  1. Aşağıdaki anketleri kullanarak klinik özellikleri değerlendirmek: İnternet Bağımlılığı Testi (IAT)24 ve Kısa Öz Kontrol Ölçeği (BSCS)25. Ayrıca, katılımcılardan oyun oynarken geçirilen haftalık ortalama saatleri bildirmelerini isteyin.
    NOT: IAT kelime "Internet" online oyun bağımlılığı şiddetini değerlendirmek için "online oyunlar" ile değiştirilir.
  2. Beyin FDG-PET taramaları gerçekleştirin.
    1. Katılımcılara 185 - 222 MBq FDG enjekte edin ve katılımcıların 45 dakika boyunca uyanık oldukları ve gözleri kapalı karanlık ve sessiz bir odada supine pozisyonunda dinlendikleri bir alım süresinin 45 dakikasını dinlendirin.
    2. Yaklaşık 15 dakika içinde bir PET-CT tarayıcı kullanarak transaksiyel emisyon görüntüleri ve CT görüntüleri elde etmek için beyin FDG-PET taramaları yapın.

3. TDCS Uygulaması

  1. Temel değerlendirmeden sonraki bir hafta içinde katılımcılara tDCS uygulayın. TDCS seanslarını aşağıdaki malzemelerle hazırlayın: bir tDCS cihazı, ıslak mendil, tuzlu çözelti, iki sünger elektrot (6 cm çapında), bir kablo, bir kafa kapağı ve bir kafa bandı.
  2. Katılımcıyı sandalyeye oturtun.
  3. TDCS cihazı nın stimülasyon parametrelerini ayarlayın: 30 dk için 2 mA (akım yoğunluğu = 0,07 mA/cm2). 30 s üzerinde 2,0 mA kadar rampalar, 29 dakika için 2,0 mA kalır ve rampalar son 30 s üzerinde 0 mA aşağı akım ayarlayın.
  4. Headcap (Uluslararası 10-20 sistemi) katılımcının kafasına koyun ve sol dorsolateral prefrontal korteks (F3) ve sağ dorsolateral prefrontal korteks (F4) işaretleyin. Ardından, baş kapağını katılımcının kafasından çıkarın.
  5. Kafa bandının kauçuk tutucularına iki sünger elektrot yerleştirin ve tuzlu çözelti ile ıslatın.
  6. Elektrotların uygulanacağı kafa derisindeki makyaj, kir veya teri çıkarın.
  7. Sol DLPFC ve sağ DLPFC üzerinde kahodal elektrot üzerine anodal elektrot koyarak işaretleme noktaları üzerinde kafa bandı yerleştirin.
  8. Kabloyu kullanarak elektrotları tDCS cihazına bağlayın ve cihazı açın.
  9. Katılımcıdan tDCS oturumu sırasında veya sonrasında herhangi bir yan etkiyi bildirmesini isteyin.
  10. 30 dk stimülasyonun sonunda cihazı kapatın ve elektrotları katılımcıdan çıkarın.
  11. Toplam 12 tDCS seansı uygulayın (4 hafta boyunca haftada 3 kez).

4. Takip Değerlendirmesi

  1. Temel değerlendirmeyle aynı protokolü kullanarak son tDCS oturumundan sonraki bir hafta içinde takip değerlendirmesini gerçekleştirin.

5. Veri Analizi

  1. PET görüntülerini önceden işlemek için uygun bir yazılım paketi kullanın (örn. İstatistiksel Parametrik Haritalama 12).
    1. DICOM dosyalarını NIFTI dosyalarına dönüştürün.
    2. Tüm PET görüntülerini standart PET şablonuna göre uzamsal olarak normalleştirin.
  2. Sol ve sağ DLPFC (örneğin, WFU PickAtlas araç kutusu) için ikili maskeler oluşturun. DLPFC, Otomatik Anatomik Etiketleme atlasındaki orta frontal girus ile tanımlanır.
  3. Maskeleri kullanarak sol ve sağ DLPFC'nin rCMRglu'yu ayıklayın (örneğin, MarsBaR araç kutusu). RCMRglu orantılı ölçekleme kullanılarak küresel ortalama alımı normalize edilir.
  4. (rCMRglu sağ - rCMRglu sol) / [(rCMRglu sağ + rCMRglu sol) / 2] × 100 olarak DLPFC rCMRglu asimetri indeksi (AI) hesaplayın. Pozitif AI, glikoz metabolizmasının sağdan sola asimetrisini gösterir.

Sonuçlar

Toplam 15 oyuncu(Tablo 1)ve 10 oyuncu olmayan işe alındı. Oyuncu grubunun ortalama yaşı (21.3 ± 1.4) oyuncu olmayan gruptan (28.8 ± 7.5) (t = -3.81, p < 0.001) göre anlamlı olarak düşüktü. Oyuncu grubunda 8, oyuncu olmayan grupta 6 erkek vardı(2 = 0.11, p = 0.74).

Doğrusal karışık modeller kullanılarak yapılan davranışsal sonuçlar, tDCS oturumlarının IAT skorunu (z = -4,29, p < 0,001), oyun oynamak için harcanan haftalık saatleri (z = -2,4...

Tartışmalar

Biz online oyuncular için bir tDCS ve nörogörüntüleme protokolü sunduk ve fizibilite değerlendirildi. Sonuçlar, DLPFC üzerinde tDCS tekrarlanan oturumları online oyun bağımlılığı belirtileri ve oyunlar harcanan ortalama zaman ve artan otokontrol azaltılmış olduğunu gösterdi. Otokontroldeki artış, bağımlılık semptomlarındaki azalmaile ilişkiliydi. Ayrıca, sağ tarafın sol taraftan daha büyük olduğu DLPFC'de rCMRglu'nun anormal asimetrisi, oyuncu grubundaki tDCS seanslarından sonra geliş...

Açıklamalar

City University of New York (CUNY) nörostimülasyon sistemi ve mucit olarak Marom Bikson ile yöntemler IP vardır. Marom Bikson Soterix Medical Inc sermaye ve Boston Scientific Inc için bir danışman olarak hizmet vermektedir. Diğer tüm yazarlar hiçbir mali çıkar çatışması beyan.

Teşekkürler

Bu çalışma, Bilim ve BİT Bakanlığı tarafından finanse edilen Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NMG) tarafından desteklenmiştir (2015M3C7A1064832, 2015M3C7A1028373, 2018M3A6A3058651) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIHNIMH 1R01MH111896, NIH-NINDS 1R01NS101362).

Malzemeler

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/

Referanslar

  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).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

DavranSay 153online oyuntranskraniyal do ru ak m stim lasyonupozitron emisyon tomografisidorsolateral prefrontal korteksbeyin glikoz metabolizmasz kontrol

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır