網(wǎng)絡(luò)成癮的神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)展

周　于，向　慧

(貴州省人民醫(yī)院，貴州　貴陽　550002 通信作者：向　慧，E-mail: xiangyaxianghui@126.com)

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綜述

網(wǎng)絡(luò)成癮的神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)展

周于，向慧

(貴州省人民醫(yī)院，貴州貴陽550002 通信作者：向慧，E-mail: xiangyaxianghui@126.com)

網(wǎng)絡(luò)成癮；神經(jīng)影像學(xué)；功能磁共振；腦結(jié)構(gòu)

1　引　　言

網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)帶來了人類社會進(jìn)一步革新的同時(shí)，也帶來了一些問題，比如網(wǎng)絡(luò)成癮(Internet addiction disorder，IAD)。2016年1月發(fā)布的中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示[1]，截止2015年12月，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到6.88億，同時(shí)我國10～29歲的網(wǎng)民占總體的51.3%，因此IAD給青少年帶來的消極影響最為突出。Goldberg等[2]最早在1995年提出IAD這一名稱，隨后Young[3]根據(jù)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(第4版)》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders Fourth edition，DSM-IV)提出參照與其最相近的病理性賭博的診斷方式描述IAD，在最新的《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(第5版)》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders Fivth edition，DSM-5)[4]將網(wǎng)絡(luò)游戲成癮歸為進(jìn)一步研究的疾病一類中。

心理機(jī)制方面的研究中，Young[3]提出ACE模型；Davis[5]提出認(rèn)知-行為模型，劉樹娟等[6]提出了社會-心理-生理模型，張闊等[7]提出了交互系統(tǒng)模型?，F(xiàn)在大多數(shù)學(xué)者對IAD的研究主要集中在獎賞系統(tǒng)、情緒、沖動控制、認(rèn)知功能等方面，但是對IAD的神經(jīng)機(jī)制，特別是影像學(xué)方面的研究較少，對IAD的生理機(jī)制沒有明確的結(jié)論[8-9]。隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，越來越多的學(xué)者開始關(guān)心IAD的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制[10]，運(yùn)用神經(jīng)影像方法研究其神經(jīng)機(jī)制也逐漸成為成癮研究的主流。目前使用的神經(jīng)影像研究方式主要有常規(guī)核磁共振成像(MRI)、分子顯像(PET)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)、功能性磁共振成像(fMRI)、彌散張量成像(DTI)、擴(kuò)散峰度成像(DKI)等。

2　獎賞系統(tǒng)的研究

IAD的成癮理論模型中，其中一種為大腦獎賞環(huán)路和調(diào)節(jié)系統(tǒng)理論(前額葉-紋狀體)[11]，使用靜息態(tài)(ReHo)的fMRI和陳氏網(wǎng)絡(luò)成癮量表(CIAS)比較IAD組與健康對照組大腦兩半球間功能連接性的差異，發(fā)現(xiàn)IAD組在雙側(cè)額上回、額下回、額中回、體素鏡像等位連接性(VMHC)低于對照組，該組CIAS評分與額上回眶部的VMHC值呈負(fù)相關(guān)，顯示了前額葉在IAD神經(jīng)病理機(jī)制中的重要作用，前額葉負(fù)責(zé)獎賞和自我管理系統(tǒng)的功能，以上證據(jù)進(jìn)一步支持IAD是成癮行為。

有研究者利用體素腦形態(tài)學(xué)測量法(VBM)分析被試的大腦灰質(zhì)[12]，同時(shí)還使用了網(wǎng)絡(luò)成癮測試(IAT)進(jìn)行評定，發(fā)現(xiàn)IAT評分與灰質(zhì)容積呈負(fù)相關(guān)，右側(cè)額葉到左腹側(cè)紋狀體的功能連接性與IAT評分呈正相關(guān)，前額葉-紋狀體環(huán)路的改變與IAT評分的上升可能反映出自上而下的前額葉區(qū)域調(diào)控的降低，維持長期目標(biāo)能力降低；腹側(cè)紋狀體的高激活可能說明其減少了對前額葉的控制。以上結(jié)果表明IAD可能是神經(jīng)元環(huán)路的成癮行為。

PET的研究中，研究者將放射性標(biāo)記的雷氯必利應(yīng)用在掃描過程[13]，發(fā)現(xiàn)IAD組大腦中紋狀體的多巴胺受體有效性水平因受到抑制而降低，這來自于雙側(cè)大腦紋狀體的背側(cè)尾狀核和殼核，正說明了IAD獎賞系統(tǒng)機(jī)制的來源。另外IAD評分與多巴胺受體D2在左背側(cè)尾狀核、左背核和右背核可用性呈明顯的負(fù)相關(guān)。

在SPECT研究中[14]，發(fā)現(xiàn)IAD組紋狀體的多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(DAT)的表達(dá)水平明顯降低，體積和重量相比對照組明顯減小。因?yàn)镈AT在多巴胺水平和多巴胺標(biāo)記中扮演重要角色，該異?？赡芘c其大腦多巴胺系統(tǒng)即獎賞系統(tǒng)的功能異常有關(guān)，這支持了IAD與其他成癮均存在類似的神經(jīng)生物學(xué)異常。

用DTI技術(shù)比較IAD組和對照組的大腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像的區(qū)別[15]，發(fā)現(xiàn)IAD組大腦網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域損傷，其前額葉，顳葉、扣帶等數(shù)個(gè)腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)效率也明顯下降。額葉接受處理周圍腦區(qū)的神經(jīng)纖維信息的傳入與傳出，額下腦回負(fù)責(zé)形成和維持獎賞系統(tǒng)，其受損會使IAD者大腦獎賞回路降低對自然獎賞信號的敏感性，而在網(wǎng)絡(luò)使用的過程中則能夠獲得興奮和滿足感，因此更沉溺于網(wǎng)絡(luò)使用的行為中。

3　情緒的研究

在大腦中，負(fù)責(zé)情緒調(diào)控的部位有額葉、顳葉，特別是前額葉，是與情緒關(guān)系密切的腦區(qū)，這些部位受損會影響個(gè)體的情緒與性格[16]。ReHo-fMRI的研究中[17]，使用兒童焦慮情緒障礙量表(SCARED)進(jìn)行測查，發(fā)現(xiàn)IAD組SCARED評分高于對照組，同時(shí)其在腹側(cè)紋狀體和雙側(cè)尾狀核、前扣帶回皮層、后扣帶回皮層的功能連接性低于對照組，上述發(fā)現(xiàn)為IAD與紋狀體功能環(huán)路(包括情感和動機(jī)處理、認(rèn)知控制)的異常有關(guān)提供了證據(jù)。

VBM的研究發(fā)現(xiàn)了IAD者島葉腦灰質(zhì)體積明顯下降，島葉參與負(fù)性情緒的調(diào)節(jié)，該異常可能會引起緊張、焦慮、憤怒等情緒[18]。有研究者[19]提出島葉因?yàn)榕c額葉、顳葉、頂葉皮層相聯(lián)系，會導(dǎo)致藥物成癮者對藥物的心理渴望，這同樣支持了島葉參與IAD形成。

利用DKI對IAD全腦灰質(zhì)進(jìn)行體素分析，還進(jìn)行了焦慮自評量表(SAS)、抑郁自評量表(SDS)評定[20]，發(fā)現(xiàn)IAD組在右側(cè)顳上回和顳下回、右側(cè)額下回、左外側(cè)舌回、額眶皮質(zhì)的擴(kuò)散峰度參數(shù)值小于對照組，同時(shí)SAS、SDS評分也低于對照組。上述異常顯示出IAD者可能存在情緒問題，也提供其對情緒影響的神經(jīng)機(jī)制。

利用DTI顯示IAD者腦白質(zhì)纖維束的三維圖像[21]，并用基于統(tǒng)計(jì)的纖維束分析方法(TBSS)和感興趣的容積分析方法(VOI)進(jìn)行分析[15]，發(fā)現(xiàn)IAD組大腦連接網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域損傷，扣帶回的節(jié)點(diǎn)局部效率明顯低于正常對照組?？蹘幼鳛檫吘壪到y(tǒng)最重要的部分之一，涉及到控制、情緒、積極性等功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其損傷可能會造成個(gè)體注意力降低和暴力行為，可以為IAD者在生活中的一些異常情緒提供結(jié)構(gòu)上的證據(jù)。

4　沖動控制的研究

前額葉在沖動控制和行為決策上扮演重要角色，其異常會導(dǎo)致對沖動行為控制的失調(diào)[22]。利用fMRI研究在Go/No-Go任務(wù)中，IAD組與對照組腦成像的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)No-Go實(shí)驗(yàn)中IAD組左側(cè)額上回、額中回的激活程度與BIS-11沖動量表和CIAS評分呈正相關(guān)，說明大腦前額皮層可能參與沖動控制，其功能受損與IAD者的高沖動性有關(guān)。

Dong等[23]利用fMRI研究IAD者的Stroop詞色任務(wù)，發(fā)現(xiàn)IAD組的執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)(ECNs，包括腹內(nèi)側(cè)前額葉、背外側(cè)前額葉、頂葉皮層)的功能連接性低于對照組，ECNs的功能連接性與Stroop任務(wù)的表現(xiàn)呈負(fù)相關(guān)，與大腦在執(zhí)行控制區(qū)域的激活程度呈正相關(guān)，說明ECNs的低功能連接性可能是IAD的特征之一。

使用ReHo-fMRI研究IAD組腦島和伏隔核的功能連接性[24]，發(fā)現(xiàn)其在左腦島和左背外側(cè)前額葉皮層和額眶皮層連接性降低，兩側(cè)腦島直接的連接性升高，與IAD組沖動性呈正相關(guān)。兩半球腦島連接性升高與沖動性相關(guān)，可解釋IAD者更容易參與上網(wǎng)行為。

在形態(tài)學(xué)測量中，利用DTI掃描IAD組和對照組的大腦白質(zhì)[25]，發(fā)現(xiàn)IAD組的胼胝體、右側(cè)丘腦、右扣帶、海馬FA值增加，右側(cè)額葉纖維束髓鞘形成，這些部位與大腦的認(rèn)知控制功能有關(guān)。另外IAD組全腦白質(zhì)的FA值與其成癮時(shí)間呈正相關(guān)，與徑向彌散值呈負(fù)相關(guān)。以上部位的異?？赡軙o法抑制過度上網(wǎng)的行為，在右側(cè)額葉纖維束增加的髓鞘形成可能是過度上網(wǎng)的結(jié)果。

5　認(rèn)知功能的研究

使用ReHo-fMRI來研究IAD者大腦功能網(wǎng)絡(luò)的異常[26]，發(fā)現(xiàn)其功能連接體受到阻斷，特別是位于額葉、枕葉、頂葉腦區(qū)，會影響長程的半球間的連接；另外區(qū)域異常與IAD嚴(yán)重程度相關(guān)，表明IAD會損害大腦的功能連接性，可能會涉及行為和認(rèn)知方面的障礙。

利用fMRI對Go/No-Go任務(wù)的研究中[22]，發(fā)現(xiàn)IAD組在No-Go時(shí)其雙側(cè)額中回、額下回、右側(cè)前扣帶回部位比對照組更活躍，說明其認(rèn)知過程需要更多的資源，即認(rèn)知效率較低。因?yàn)榍邦~葉在認(rèn)知過程有重要作用，結(jié)果顯示其異常被認(rèn)為會造成大腦執(zhí)行功能的障礙， IAD組認(rèn)知效率低下說明其前扣帶回皮層自上而下的認(rèn)知功能受損。

對于IAD與物質(zhì)成癮的關(guān)系[27]，有研究者利用線索誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)，用fMRI研究IAD和尼古丁成癮的被試，發(fā)現(xiàn)兩組渴望吸煙和上網(wǎng)的沖動有很高的共病性，表現(xiàn)在前扣帶、背外側(cè)前額葉、尾狀核等邊緣系統(tǒng)，海馬旁回、腦島區(qū)域激活，這與關(guān)聯(lián)的線索誘導(dǎo)情況一致，也表明網(wǎng)絡(luò)圖像會引起IAD者明顯的注意偏向，這可能是形成IAD的認(rèn)知機(jī)制，同時(shí)該研究也顯示出兩種成癮可能有類似的神經(jīng)機(jī)制。

6　局限和展望

從對不同文獻(xiàn)的閱讀中，不難發(fā)現(xiàn)每個(gè)研究者使用的IAD診斷和入組的標(biāo)準(zhǔn)并不相同，常用的幾種IAD量表如Young簇、Davis簇診斷標(biāo)準(zhǔn)，Morahan-Martin制定的量表等，其測查的方向和重點(diǎn)均有差異[28]。還有目前一些研究對過度使用網(wǎng)絡(luò)和IAD的界定并不清晰，盡管同樣都會激活大腦獎賞系統(tǒng)，但長時(shí)間使用不一定就是成癮行為[29]。

另外是對于被試人群的選取，大多集中在青少年人群中[30]，性別上又多為男性，但對其他人群的研究較少。同時(shí)研究的被試人數(shù)較少，其個(gè)體差異更可能影響研究結(jié)果，難以解釋IAD與心理、神經(jīng)機(jī)制變化的聯(lián)系，其研究結(jié)論的一般性推廣就更加困難。

在方法上，不同的研究者一般只采取一兩種方法進(jìn)行研究，單純使用心理量表、認(rèn)知實(shí)驗(yàn)或者影像學(xué)，很少有將三者進(jìn)行結(jié)合；對于同種方法的不同手段，也很少綜合使用[31]，比如同時(shí)運(yùn)用fMRI和DTI兩種影像學(xué)方法研究大腦的同一區(qū)域。研究方法的局限，也影響了研究成果的推廣應(yīng)用，多學(xué)科、多方法結(jié)合使用是這一領(lǐng)域未來的研究方向[32]。在IAD研究的道路上，還需要敢于創(chuàng)新的研究者，大膽運(yùn)用自己的新方法，來研究這一問題。

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(本文編輯：唐雪莉)

貴州省留學(xué)人員科技創(chuàng)新項(xiàng)目[黔人項(xiàng)目資助合同(2015)06號]

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