JoVE Journal > Behavior
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Traduction automatique
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Sciences du comportement

온라인 게이머를 위한 경두개 직접 전류 자극

Published: November 09, 2019
doi:
10.3791/60007
, , , , , , , ,
1Department of Radiology, Yeouido St. Mary’s Hospital, College of Medicine,The Catholic University of Korea, 2Department of Radiology, Incheon St. Mary’s Hospital, College of Medicine,The Catholic University of Korea, 3Department of Brain and Cognitive Sciences,Ewha Womans University, 4Department of Biomedical Engineering,The City College of New York, 5Department of Neurology, Incheon St. Mary’s Hospital, College of Medicine,The Catholic University of Korea

Summary

우리는 온라인 게이머에서 경두개 직접 전류 자극 (tDCS) 및 신경 이미징 평가를 적용하기위한 프로토콜 및 타당성 연구를 제시합니다.

Abstract

경두개 직접 전류 자극 (tDCS)은 신경 막 전위를 조절하기 위해 두피에 약한 전류를 적용하는 비침습적 뇌 자극 기술입니다. 다른 뇌 자극 방법에 비해, tDCS는 상대적으로 안전, 간단 하 고 관리 저렴.

과도한 온라인 게임은 정신 건강과 일상 적인 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에, 게이머를위한 치료 옵션을 개발하는 것이 필요하다. dLPFC(dLPFC)를 통해 tDCS는 다양한 중독에 대한 유망한 결과를 입증했지만, 게이머에서 테스트되지 않았습니다. 이 논문에서는 DLPFC 및 신경 이미징을 통해 반복된 tDCS를 적용하여 게이머의 기본 신경 상관 관계를 검사하는 프로토콜 및 타당성 연구를 설명합니다.

기준선에서, 온라인 게임을 하는 개별은 게임에 소요된 평균 주간 시간을 보고하고, 중독 현상 및 자기 통제에 대한 완전한 설문지를, 두뇌 18F-플루오로-2-deoxyglucose 양전자 방출 단층 촬영 (FDG-PET)을 겪습니다. tDCS 프로토콜은 4주 동안 DLPFC를 통해 12개의 세션으로 구성됩니다(양극 F3/음극 F4, 세션당 30분 동안 2mA). 그런 다음, 후속 조치는 기준선과 동일한 프로토콜을 사용하여 수행된다. 온라인 게임을 하지 않는 개인은 tDCS 없이 기준 FDG-PET 스캔만 받습니다. DLPFC에서 포도당 (rCMRglu)의 국부적 대뇌 대사 율의 임상 적 특성 및 비대칭의 변화는 게이머에서 검사됩니다. 또한, rCMRglu의 비대칭은 기준선에서 게이머와 비 게이머 사이에 비교됩니다.

이 실험에서는 15명의 게이머가 tDCS 세션을 받고 기준 및 후속 검사를 완료했습니다. 10 명의 비 게이머가 기준선에서 FDG-PET 스캔을 수행했습니다. tDCS는 중독 증상을 감소, 게임에 소요 된 시간, 증가 자기 통제. 더욱이, 기준선에서의 DLPFC에서의 rCMRglu의 비정상적인 비대칭은 tDCS 후에 완화되었다.

현재 프로토콜tDCS의 치료 효능과 게이머의 근본적인 뇌 변화를 평가하는 데 유용할 수 있습니다. 추가 무작위 가짜 제어 연구는 보증. 더욱이, 프로토콜은 다른 신경및 정신장애에 적용될 수 있다.

Introduction

최근에는 인터넷 게임 장애(IGD)뿐만 아니라 정신 건강 및 일상 기능에 부정적인 영향을 미치는 연관성이 있는 이후 과도한 온라인 게임 사용에 대한 관심이 높아지고 있으며1,2,3. 약물 요법과 인지 행동 치료를 포함한 여러 치료 전략이 평가되었지만, 그 효과에 대한 증거는 제한적입니다4.

이전 연구는 IGD다른 행동 중독 및 약물 사용 장애와 임상 및 신경 생물학적 유사성을 공유 할 수 있음을 제안했다5,6. 등측전두엽피질(DLPFC)은7,충동조절8,의사결정9,인지유연성10과 같은 물질및 행동중독의 병리생리학에 밀접하게 관여하는 것으로 보고되었다. IGD에 대한 여러 신경 이미징 연구는 DLPFC6에서구조적 및 기능적 장애를 보고했습니다. 특히, 구조적 신경이미징 연구는 DLPFC11,12 및 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 연구에서 회색 물질 밀도의 감소를 밝혀IGD13환자의 DLPFC에서 변경된 큐드 유도 활성을 발견했다. 또한, 뇌의 기능적 비대칭은 IGD를 포함한 중독의 충동성과 갈망에 기여할 수 있습니다. 예를 들어, 온라인 게임에 대한 큐 유발 욕망은 오른쪽 전두엽 활성화와 관련이있을 수 있습니다14. 그러나, 과도 한 온라인 게임 사용 또는 IGD와 관련 된 포도 당 (rCMRglu)의 지역 대뇌 대사 속도의 변경 다른 뇌 적자에 비해 더 조사 남아15.

경두개 직접 전류 자극(tDCS)은 두피에 부착된 전극을 통해 약한 전류(1-2 mA)를 적용하여 신경막 전위를 조절하는 비침습적 뇌 자극 기술입니다. 일반적으로, 피질 흥분성은 양극 전극 하에서 증가하고 음극전극(16)하에서 감소한다. tDCS는 코일 아래 의 뇌 조직에서 전류를 생성하기 위해 자기 펄스를 사용하는 경두개 자기 자극 (TMS)과 같은 다른 뇌 자극 기술과 비교하여 간단하고 저렴하며 관리하기에 안전하기 때문에 인기있는 방법이되었습니다. 최근 검토에 따르면, 종래의 tDCS 프로토콜의 사용은 어떤 심각한 부작용 또는 돌이킬 수 없는 부상을 일으키지 않았으며 자극 영역 하에서 만 온화하고 일시적인 가려움증 또는 따끔거림 과소 감각과연관된다(17).

여러 연구는 tDCS의 유리한 결과를 입증 했다18,19,20 그리고 반복적인 TMS21,22 행동 및 물질 중독 치료에 대 한 DLPFC를 통해. 그러나, 추가 연구는 온라인 게임 사용및 기본 뇌 변화에 뇌 자극 기술의 효과 조사 하는 데 필요한.

이 연구의 목적은 DLPFC 및 신경 이미징을 통해 tDCS의 반복 세션을 적용하여 18F-플루오로-2-데옥시글루강 양전자 방출 단층 촬영 (FDG-PET)을 사용하여 게이머의 기본 신경 상관 관계를 검사하고 그 타당성을 평가하는 프로토콜을 제시하는 것입니다. 특히, 우리는 중독 증상의 변화에 초점을 맞추고, 게임에 소요 된 평균 시간, 자기 제어, DLPFC에서 rCMRglu의 비대칭.

Protocol

이 프로토콜에 제시된 모든 실험 절차는 기관 검토 위원회의 승인을 받았으며 헬싱키 선언에 따라 처리됩니다. 1. 연구 참여자 온라인 게임(게이머 그룹)을 플레이한다고 보고한 개인과 온라인 게임(비게이머 그룹)을 플레이하지 않는다고 신고한 개인을 모집합니다.참고: 여기에서, 우리는 정신 장애의 진단 및 통계 매뉴얼에 따라 두 개 이상의 IGD 증상?…

Representative Results

총 15명의게이머(표 1)와10명의 비게이머가 모집되었습니다. 게이머 그룹의 평균 연령(21.3±1.4)은 비게이머 그룹(28.8±7.5)(t= -3.81, p< 0.001)보다 현저히 낮았다. 게이머 그룹에는 8명, 비게이머 그룹에서는 6명(θ2 = 0.11, p = 0.74)이 있었습니다. 선형 혼합 모델을 사용한 행동 결과는 tDCS 세션이 IAT 점수(z= -4.29, p< 0.001),주간 게임 플레이 시간(z = -2.41, p = 0.02)을 성공?…

Discussion

우리는 온라인 게이머를위한 tDCS 및 신경 이미징 프로토콜을 제시하고 그 타당성을 평가했다. 결과는 DLPFC를 통해 tDCS의 반복세션이 온라인 게임 중독 증상을 감소시키고 게임에 소요된 평균 시간을 감소시키고 자제력을 증가시켰다는 것을 보여주었습니다. 자기 통제의 증가는 중독 증상의 감소와 상관 관계가 있었다. 더욱이, 오른쪽이 왼쪽보다 큰 DLPFC에서 rCMRglu의 비정상적인 비대칭은 게이머 ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 한국과학기술정보통신부(NRF)가 후원한 한국과학기술정보통신부(2015M3C7A1064832, 2015M3C7A1028373, 2018M3A6A3058651)와 국립보건원(NIHNIMH 1011111)의 지원을 받았습니다. 1R01NS101362).

Materials

Discovery STE PET/CT Imaging System GE Healthcare
MarsBaR region of interest toolbox for SPM Matthew Brett Neuroimaging analysis software; http://marsbar.sourceforge.net/
Statistical Parametric Mapping 12 Wellcome Centre for Human Neuroimaging Neuroimaging analysis software; https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/
Transcranial direct current stimulation device Ybrain YDS-301N
WFU_PickAtlas ANSIR Laboratory, Wake Forest University School of Medicine Neuroimaging analysis software; https://www.nitrc.org/projects/wfu_pickatlas/
DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).

Tags

Keywords: TDCSTranscranial Direct Current StimulationOnline GamingBrain ModulationNeuroimagingFDG PET ScanDorsolateral Prefrontal CortexInternet Addiction TestBrief Self Control Scale
check_url/fr/60007?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Lee, S. H., Im, J. J., Oh, J. K., Choi, E. K., Yoon, S., Bikson, M., Song, I., Jeong, H., Chung, Y. Transcranial Direct Current Stimulation for Online Gamers. J. Vis. Exp. (153), e60007, doi:10.3791/60007 (2019).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image