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Behavior

Stimolazione transcranica di direct current per i giocatori online

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

Presentiamo un protocollo e uno studio di fattibilità per l’applicazione della stimolazione transcranica a corrente diretta (tDCS) e della valutazione del neuroimaging nei giocatori online.

Abstract

La stimolazione transcranica a corrente diretta (tDCS) è una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva che applica una corrente elettrica debole al cuoio capelluto per modulare i potenziali della membrana neuronale. Rispetto ad altri metodi di stimolazione del cervello, tDCS è relativamente sicuro, semplice, e poco costoso da amministrare.

Poiché un eccessivo gioco online può influenzare negativamente la salute mentale e il funzionamento quotidiano, è necessario sviluppare opzioni di trattamento per i giocatori. Anche se tDCS sopra la corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) ha dimostrato risultati promettenti per varie dipendenze, non è stato testato nei giocatori. Questo articolo descrive un protocollo e uno studio di fattibilità per l’applicazione di tDCS ripetuti sul DLPFC e neuroimaging per esaminare le correlazioni neurali sottostanti nei giocatori.

Al basale, gli individui che giocano agiochi online riportano le ore settimanali medie dedicate ai giochi, completano questionari sui sintomi della dipendenza e l’autocontrollo e subiscono una tomografia a emissione di positrone F-fluoro-2-deossiglucosio (FDG-PET) nel cervello 18F-fluoro-2-deossiglucose. Il protocollo tDCS è costituito da 12 sessioni sul DLPFC per 4 settimane (anode F3/cathode F4, 2 mA per 30 min per sessione). Quindi, viene effettuato un follow-up utilizzando lo stesso protocollo della linea di base. Gli individui che non giocano ai giochi online ricevono solo scansioni FDG-PET di base senza tDCS. I cambiamenti delle caratteristiche cliniche e l’asimmetria del tasso metabolico metabolico metabolico metabolico metabolico metabolico regionale del glucosio (rCMRglu) nel DLPFC vengono esaminati nei giocatori. Inoltre, l’asimmetria di rCMRglu viene confrontata tra giocatori e non giocatori al basale.

Nel nostro esperimento, 15 giocatori hanno ricevuto sessioni tDCS e completato scansioni di base e di follow-up. Dieci non giocatori sono stati sottoposti a scansioni FDG-PET al basale. Il tDCS ha ridotto i sintomi della dipendenza, il tempo trascorso sui giochi e un maggiore autocontrollo. Inoltre, l’asimmetria anomala di rCMRglu nel DLPFC al basale è stata alleviata dopo la tDCS.

Il protocollo attuale può essere utile per valutare l’efficacia del trattamento del tDCS e dei suoi cambiamenti cerebrali sottostanti nei giocatori. Ulteriori studi randomizzati controllati da sham sono giustificati. Inoltre, il protocollo può essere applicato ad altri disturbi neurologici e psichiatrici.

Introduction

Negli ultimi anni, è stata prestata una crescente attenzione all’uso eccessivo del gioco online poiché le sue associazioni con un impatto negativo sulla salute mentale e sul funzionamento quotidiano, nonché con il disturbo del gioco su Internet (IGD) sono stati segnalati1,2,3. Anche se sono state valutate diverse strategie di trattamento tra cui la farmacoterapia e la terapia cognitivo-comportamentale, le prove della loro efficacia sono limitate4.

Studi precedenti hanno suggerito che IGD può condividere somiglianze cliniche e neurobiologiche con altre dipendenze comportamentali e disturbi dell’uso di sostanze5,6. È stato riferito che la corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) è strettamente coinvolta nella fisiopatologia della sostanza e della dipendenza comportamentale come il desiderio7, il controllo degli impulsi8, il processodecisionale 9e la flessibilità cognitiva10. Diversi studi di neuroimaging su IGD hanno segnalato menomazioni strutturali e funzionali nel DLPFC6. In particolare, studi di neuroimaging strutturale hanno rivelato una riduzione della densità della materia grigia nel DLPFC11,12 e uno studio di risonanza magnetica funzionale (fMRI) hanno trovato un’alterata attività indotta da cued nel DLPFC di pazienti con IGD13. Inoltre, l’asimmetria funzionale del cervello può contribuire all’impulsività e al desiderio di dipendenze tra cui IGD. Per esempio, cue-indotta desiderio di gioco online potrebbe essere correlato alle giuste attivazioni prefrontali14. Tuttavia, alterazioni del tasso metabolico metabolico cerebrale regionale di glucosio (rCMRglu) associati con l’uso eccessivo di giochi online o IGD rimangono da studiare ulteriormente rispetto ad altri deficit cerebrali15.

La stimolazione transcranica a corrente diretta (tDCS) è una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva che applica una corrente elettrica debole (1-2 mA) attraverso elettrodi attaccati al cuoio capelluto per modulare i potenziali della membrana neuronale. Generalmente, l’eccitabilità corticale è aumentata sotto l’elettrodo dell’anodo e diminuita sotto l’elettrodo catodo16. tDCS è diventato un metodo popolare perché è semplice, economico e sicuro da amministrare rispetto ad altre tecniche di stimolazione cerebrale come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) che utilizza un impulso magnetico per generare una corrente elettrica nel tessuto cerebrale sotto la bobina. Secondo una recente revisione, l’uso di protocolli tDCS convenzionali non ha prodotto gravi effetti avversi o lesioni irreversibili ed è associato solo a lieve e transitoria sensazione di prurito o formicolio sotto l’area di stimolazione17.

Diversi studi hanno dimostrato risultati favorevoli di tDCS18,19,20 e repetitive TMS21,22 sopra il DLPFC per il trattamento di dipendenza comportamentale e sostanza. Tuttavia, ulteriori studi sono necessari per studiare gli effetti delle tecniche di stimolazione del cervello sull’uso del gioco online e i cambiamenti cerebrali sottostanti.

Lo scopo di questo studio è quello di presentare un protocollo per l’applicazione di ripetute sessioni di tDCS sul DLPFC e neuroimaging per esaminare le correlazioni neurali sottostanti nei giocatori che utilizzano la tomografia a emissione di positrone 18F-fluoro-2 deossyglucosi (FDG-PET), nonché per valutarne la fattibilità. In particolare, ci siamo concentrati sui cambiamenti nei sintomi della dipendenza, il tempo medio trascorso sui giochi, l’autocontrollo e l’asimmetria di rCMRglu nel DLPFC.

Protocol

Tutte le procedure sperimentali presentate in questo protocollo sono state approvate dal Comitato di revisione istituzionale e sono conformi alla Dichiarazione di Helsinki. 1. Partecipanti alla ricerca Recluta persone che segnalano di giocare ai giochi online (il gruppo di giocatori) e coloro che riferiscono di non giocare online (il gruppo non giocatore). NOT:</ Qui, abbiamo incluso individui con due o più sintomi di IGD secondo il Manuale diagnostico e statistico …

Representative Results

Un totale di 15 giocatori (Tabella 1) e 10 non giocatori sono stati reclutati. L’età media del gruppo di giocatori (21,3 x 1,4) era significativamente inferiore a quella del gruppo non-gamer (28,8 – 7,5) (t – -3,81, p < 0.001). C'erano 8 uomini nel gruppo dei giocatori e 6 uomini nel gruppo dei non giocatori (n.2 – 0,11, p – 0,74). I risultati comportamentali che utilizzano modelli misti lineari indicano che le sessioni tDCS hanno abbassato correttamente il puntegg…

Discussion

Abbiamo presentato un protocollo tDCS e neuroimaging per i giocatori online e ne abbiamo valutato la fattibilità. I risultati hanno dimostrato che le ripetute sessioni di tDCS sul DLPFC hanno ridotto i sintomi della dipendenza da giochi online e il tempo medio dedicato ai giochi e all’aumento dell’autocontrollo. Un aumento dell’autocontrollo è stato correlato con una diminuzione dei sintomi della dipendenza. Inoltre, l’asimmetria anormale di rCMRglu nel DLPFC dove il lato destro era maggiore del lato sinistro è stato …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo studio è stato sostenuto dalla National Research Foundation of Korea (NRF) finanziata dal Ministero della Scienza e delle TIC (2015M3C7A1064832, 2015M3C7A1028373, 2018M3A6A3058651) e dai National Institutes of Health (NIHNIMH 1R01MH111896, NIH-NINDS 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/
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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).
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