ゲーム脳研究

空洞化する前頭前野



最近は韓国と中国のオンラインゲームによる脳への影響の研究が盛んです。
これは韓国のSBSで放映されたもので、ゲーム依存者の脳をMRIとPETを融合させた最新の機器で測定し明らかになったことは、ゲーム依存によって前頭前野の活動性が正常者と比較して恐ろしいほど低下していたことです。
この像からは右がゲーム依存症者、左が正常者なのですが、ゲーム依存者の前頭前野の左半球が完全に破壊された状態に等しいことが分かります。
現状では大脳皮質の最高の司令塔である前頭前野が破壊状態から再生することは不可能であると思われます。
しかし、ゲーム依存症の視覚野や視覚連合野(後頭部)は、正常者よりも顕著な活動性の高まりが分かります。ゲーム依存者は視覚的な発達が、ゲームによって適応されたことが示唆されます。



また、こちらは上段が正常者で下段がゲーム依存者です。
これまでゲームをやっても脳が壊れることは100%ないと言及している研究者がいますが、これは考え直す必要があると思われます。
ゲーム依存者のPET-MRI画像から見えてくることは、全体的に正常者と比較して大脳皮質の活動性が非常に低く、特に真上から捉えた右半球の前頭眼窩野(線が交わっている部分)の活動が全くないに等しい状態です。
また、真ん中の画像からも活動していないのが明らかに分かります。
さらに、左半球から捉えた画像からは、前頭眼窩野の活動を捉えることができません。また、前頭葉の層の厚さが、正常者と比較して非常に薄くなっているのが明らかになっています。


2012年10月国際シンポジウムの開催

『脳科学からみたインターネット・ネットゲーム中毒とそれらの予防および介入』
についての国際シンポジウムを開催しました。

ここ最近、若者のネットゲーム依存やソーシャルゲームの金銭トラブルのニュースを目にすることが多いです。
その状態を自分で自覚できていないこともありますが、「まずい」と自覚していながらもやめられないという若者も多いようです。
今後はスマートフォンの普及などによって更にこういった事態が深刻化することが考えられます。
コンピュータゲームのやり過ぎが人間、特に子どもたちの脳に有害であるかどうかの議論は絶えず行われています。
最近になって最先端の機器により、ゲーム依存者(特にネットゲーム)の前頭葉の破壊や機能低下、麻薬中毒と似た脳障害の状態であるという研究結果が海外で発表されてきました。
今回のシンポジウムでは『ゲーム依存者の脳に何が起きているのか』『最先端の脳科学が何を示すのか』をテーマとして、海外の脳科学研究者を招聘し、ゲーム脳との関わりについての講演およびシンポジウムを行います。


開催日:2012年10月20日(土) 9:00~18:00
場所:日本大学文理学部百周年記念館
パネリスト:森昭雄(日本発育発達促進研究会理事長,日本大学教授)
       Hao Lei(Chinese Academy of Sciences Wuhan Institute of Physic and
              Mathmatics, Professor)
       Sang Eun Kim(Seoul National University College of Medicine Nuclear
                   Medicine and Neuroscience, Professor)
       Christian Montag(University of Bonn Department of Psychology, Professor)
       Young Sam Koh(Korea Internet Addiction Center, Head)
       Eunsuk Cho(Myongji I Will Center, Director)
主催:日本発育発達促進研究会、能力開発促進研究所

詳細やプログラムは こちら から

また、今回の研究発表を以下に3本掲載しています。

神経路に基づく空間統計学によって明らかにされるインターネット中毒性障害を持つ青年期学生の白質統合性異常

レイ・ハオ教授ら(中国科学院 武漢物理・数学研究所 磁気共鳴及び原子分子物理学に関する国家重点実験室、他)

序 論
インターネット中毒性障害(IAD)は、PIU(インターネットの問題ある利用または病的な利用)とも呼ばれ、自らのインターネット利用をうまくコントロールできないことを特徴としており、世界中で深刻な精神衛生上の問題の一つになっている[1-3]。IADに関する既往研究では、衝動性、不眠症、内気、孤独、自意識、不安、うつ病、攻撃性、対人関係などの関連する心理検査に焦点を合わせていた。本研究では、我々は、拡散テンソル画像(DTI)を用いて、IADを持つ青年期学生の白質統合性を調査した。

材料及び手法
上海メンタルヘルスセンターの児童青年精神科から、IADを持つ青年期学生18人(女性2人;平均年齢17.2±2.6;年齢幅14-24)を採用した。彼らはBeard and Wolfによるインターネット中毒性障害の基準を満たした[4]。健康対照群として、年齢、性別及び教育年数が一致し、精神障害の家族歴を持たない17人の正常な学生(女性2人;平均年齢17.6±2.5;年齢幅15-24)を抽出した。参加者の行動特性を評価するため、6種類の質問表、すなわち青年期時間管理処分スケール(ATMD)、ヤングのインターネット中毒スケールの診断アンケート(YDQ)、青年期行動評定スケール(ABRS)、バラット衝動性スケール(BIS)、行動評価スケール(BES)及び家族機能評価(FAD)を用いた。画像収集: 以下のパラメーターを持つアチーバ3.0T MRスキャナを用いて、DTIスキャンを実施した:TR/TE:8,044/68 ms;NEX: 3;マトリクス:128×128 ゼロ補填256×256まで; FOV:256 mm×256 mm;スライス厚:4 mm(間隙なし)、空間分解能1 mm×1 mm×4 mm/ボクセル、非同一線上のエンコード勾配方向:15方向、b=800 s/mm2。データ分析:FSL(http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl)内でFDTを用いてDTIデータを処理した。まず、拡散強調画像を非拡散強調(b0)画像と並べ、脳以外の組織をb0画像から取り除いた。次に、多変量線形適合アルゴリズムによって拡散テンソルを推定し、テンソルのマトリクスを診断して3組の固有値と固有ベクトルを得た。拡散の異方性度(FA)を含め、ボクセルの観点から複数の拡散指数を計算した。神経路に基づく空間統計学(TBSS)により、ボクセルによる全脳のFA画像の統計分析を行った[6]。簡潔に言えば、初めにFAマップをMNI空間へと正規化した。次に、登録したFA画像を平均化して平均FA画像を作成し、その平均FA画像を適用して平均FA骨格画像を作成した。この平均FA骨格はさらに、FA値0.2によって閾値化した。平均FA骨格を閾値化した後、登録したFAデータをこの骨格上に投影し、骨格化したFAマップを作成した。グループ間でのFAの違いを特定するため、骨格化したFAデータをボクセルによる統計分析に入力した。閾値を用いないクラスター強化法(TFCE)により、計算後においてp<0.01の場合のグループ間の有意な違いを求め、多重比較を行った。その結果を、JHU-ICBM-DTI-81白質標識アトラスによって位置付け、標識化した。

結 果
グループ間で、YDQ(p<0.001)、ABRS(p<0.001)及びBES(p<0.001)に関して有意差、FAD(p=0.09)に関して傾向差があり、ATMD(p=0.95)及びBIS (p=0.48)に関しては相違がなかった。IADグループで著しく減少したFAの空間分布は、図1で示している。対照群の対象と比較すると、IADの対象は、以下の領域でFA(p<0.01;TFCE補正後)が減少していた:眼窩前頭葉及び側頭葉の白質、大脳脚の白質、脳梁の交連線維の白質、矢状層・上前頭後頭束・上縦束及び帯状回等の連合線維の白質、及び放射冠・内包・外包等の投射線維の白質。IADグループでは、FAが増大した白質領域はなかった。重要なことには、左脳梁膝部のFAはBES(r=-0.623, p=0.006;図2A)と逆の相関関係があり、左前放射冠のFAはYIAS(r=-0.483, p=0.042;図2B)と逆の相関関係があることが分かった。



考 察
我々が知る限り、これはIADを有する青年期学生に関して報告された最初の拡散テンソル画像研究である。我々の研究から、IADを有する対象は広範囲に及ぶ白質異常を示すことが示唆されている。 脳梁や眼窩前頭野の白質異常など、IADにおける我々の研究結果の一部は薬物乱用症候群でも実証されており、IADには薬物中毒と共通の神経生物学的メカニズムが存在する可能性があることが示唆されている。さらに、左脳梁膝部及び左前放射冠のFA は、行動特性と逆の相関関係を有しており、拡散テンソル画像がIADの神経学的予後に関するデータを供給する上で有用である可能性が示唆されている。今後の長期的な経過観察では、白質統合性に関する拡散テンソル画像測定値を用いてIADへの具体的な早期介入の有効性を効果的に予測することができるかどうかを研究すべきである。白質の構造的な損傷、インターネットの過度の使用により影響を受ける機能的ネットワーク、及び認知神経系の障害の間の関係を見極めるには、さらなる研究が必要である。

謝 辞
この研究は、中国国家自然科学基金(番号30800252及び20921004)、中国科学院知識イノベーションプログラム及び中国科学院院長基金からの助成金によって支援されている。

参考文献
[1] Davis RA, Computer in Human Behavior, 17:187-195, 2001. [2] Young K, World Psychiatry, 9: 91, 2010. [3] Weinstein A et al., American Journal of Drug and Alcohol Abuse, 36: 277-283, 2010. [4] Young KS, Cyberpsychol & Behavior, 1:237-274, 1998. [5] Beard KW et al., Cyberpsychol & Behavior, 4:377-383, 2001. [6] Smith SM et al., NeuroImage, 31:1487-1505, 2006


インターネットゲーム中毒に関する神経生物学: PET研究から得られる洞察

キム・サンウン教授(国立ソウル大学医学部、国立ソウル大学附属盆唐病院、核医学部 -韓国、ソウル市)

はじめに
インターネット/インターネットゲーム中毒は、世界中で急速な広がりを見せている新たな中毒現象である[1]。米国における成人8人のうち2人以上が、インターネットに対する中毒の兆候を示している[2]。同様、あるいはそれ以上の割合が、アジア[3]とヨーロッパ諸国[4]において報告されている。これらのうち、韓国はこの現象に最も悩まされている国の一つであると考えられる。2011年に韓国情報社会振興院が報告したところによると、韓国人成人の6.8%が明確なインターネット中毒と分類されており、インターネットを1日平均2.7時間使用し、こうした中毒者がネットに接続している時間の41.3%が、インターネットゲームで遊ぶことに費やされていた[5]。インターネットゲーム中毒および病的なコンピューターゲームの使用は、行動中毒の一タイプであり、引きこもり症状・耐性を伴うと考えられている[1,2]。インターネットゲーム中毒に悩まされる個人、とくに若者の数は増大しているが、インターネットゲーム中毒の背景にある神経生物学的因子については、ほとんど解明されていない。
インターネットゲーム中毒における神経生物学・神経化学的根拠を理解するために、インターネットゲーム中毒における大脳グルコース代謝とドーパミンD2レセプター量の変化について、ポジトロン放射形断層撮影に、それぞれ [18F] フルオロデオキシグルコース(FDG)、および [11C] ラクロプリドを使用して、調査を行った。我々は、インターネットゲーム中毒患者には衝動制御や報酬処理に関与する脳領域で、大脳グルコース代謝に変化が見られ、報酬処理に強く関わりがあると目されている線条体領域で、ドーパミンD2レセプター量が低下しているという仮説を立てた。

PET研究結果
表1および図1と2に、安静状態でのグルコース代謝に関し、FDG PETで研究したインターネットゲーム中毒患者と正常な非中毒ユーザーとの違いを示す。インターネットゲーム中毒患者では、正常ユーザーと比較して、右中眼窩前頭回(BA 11)、左尾状核、および右島葉(BA 13)に著しいグルコース代謝の増加が見られた(図1)。また、両側中心後回(BA 2/3)、左中心前回(BA 4)、右上頭頂小葉(BA 7)、ならびに右上後頭回(BA 18)と左下後頭回(BA 19)には、グルコース代謝の著しい減少が見られた(図2)。
[11C]ラクロプリドPET研究によって、正常ユーザーと比較した場合、インターネットゲーム中毒患者では、左脊椎尾状核(1.80 ± 0.23 vs. 2.23 ± 0.31, P < 0.05)、左脊椎被殻(2.24 ± 0.42 vs. 2.84 ± 0.42, P < 0.05)、および右脊椎尾状核(1.75 ± 0.20 vs. 2.11 ± 0.32, P < 0.05) に、 [11C]ラクロプリド結合ポテンシャルの有意な低下が見られたことが判明した(図3a)。さらに、左脊椎尾状核 (ρ = –0.60, P < 0.04) 、左脊椎被殻 (ρ = –0.69, P < 0.02) 、および右脊椎被殻(ρ = –0.64, P < 0.03) においては、[11C]ラクロプリド結合ポテンシャルとインターネットゲーム中毒試験スコアとの間に、有意な逆相関があった(図3b)。





まとめと結論
我々は、インターネットゲーム中毒患者では、眼窩前頭皮質、線条体、知覚野領域における安静時グルコース代謝が変化していることを発見した。これらはそれぞれ、衝動制御・意志決定、報酬処理、および以前の経験に対する体性表象に関与している。また、非中毒比較対照群と比較して、両側尾状核および左被殻に、ドーパミンD2レセプター量の低下が見られた。ドーパミンD2レセプター量は、インターネット中毒の重症度に逆相関をもっていた。これらの結果から、インターネット中毒は、ドーパミン系脳システムの機能障害に関連しており、物質依存、非依存を問わず、様々なタイプの中毒におけるドーパミンD2レセプターのレベル低下を示す先行報告と一貫性をもつことが示唆される[6-8]。我々のPET研究結果は、インターネット/インターネットゲーム中毒が、他の諸タイプの物質/非物質関連中毒と類似した神経生物学的機構をもつ可能性を裏付けている。

References
1.Block JJ. Issues for DSM-V: Internet Addiction. Am J Psychiatry 2008;165:306-307.
2.Aboujaoude E, Koran LM, Gamel N, Large MD, Serpe RT. Potential markers for problematic internet use: a telephone survey of 2,513 adults. CNS Spectr 2006;11:750-755.
3.Yen JY, Ko CH, Yen CF, Wu HY, Yang MJ. The Comorbid Psychiatric Symptoms of Internet Addiction: Attention Deficit and Hyperactivity Disorder (ADHD), Depression, Social Phobia, and Hostility. J Adolesc Health 2007;41:93-98.
4.Ferraro G, Caci B, D’Amico A, Di Blasi M. Internet addiction disorder: an Italian study. Cyberpsychol Behav 2007;10:170-175.
5.Ko, Y. S., N. R. Uhm, et al. A Survey of Internet Addiction. Seoul, Korea, National Information Society Agency, Ministry of Public Administration and Security. NIA IV-RER-11052, 2012.
6.Pallanti S, Haznedar MM, Hollander E, LiCalzi EM, Bernardi S, Newmark R, et al. Basal ganglia activity in pathological gambling: a fluorodeoxyglucosepositron emission tomography study. Neuropsychobiology 2010;62:132–138.
7.Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, Zhu W, et al. Evidence of brain dopamine pathology in obesity. Lancet 2001;357:354–357.
8.Volkow ND,Wang G-J, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, Logan J, et al. Low dopamine striatal D2 receptors are associated with prefrontal metabolism in obese subjects: possible contributing factors. Neuroimage 2008;42:1537–1543.

インターネット及びビデオゲーム中毒への神経科学的・心理学的アプローチ:分子遺伝学、脳撮像及び性格

クリスチャン・モンターグ博士(ドイツ ボン大学心理学科、ドイツ ボン大学経済学神経科学センター)

数々の証拠から、インターネット中毒は行動中毒の一つと見なされることが示唆されている。特に、構造的・機能的MRI及び脳電図を用いた研究では、とりわけ報酬の処理に関与する辺縁系の脳構造が、インターネット中毒のさらなる理解に大いに関係していることが実証されている。これに加えて、標準的な質問書調査を用いた心理学の研究は別の重要な研究の手掛かりを示しており、これまでのインターネット中毒の性質の特徴付けに役立っている。
今回は、a)全般的及び具体的なインターネット中毒(例:オンライン・ビデオゲーム中毒)が互いにどのように関連しているか、そしてb)どのような性格的側面がインターネット中毒に関係しているのかという疑問に答えるべく、一連の研究結果を提示する。ここでは我々は、性格的側面である「自律」とインターネット中毒の間の重要な逆相関関係に焦点を合わせていく。 性格とインターネット中毒の間のこの強力な関連性は、中国、台湾、ブルガリア、コロンビア、スペイン及びドイツの6つの独立したサンプルにおいて観察することができる。これらの心理学的研究を上回る形で、インターネット中毒の生物学的基盤をよりよく理解するため、分子遺伝学及び脳撮像を含む神経科学的アプローチによる結果を提示する。分子遺伝子学とインターネット中毒との関連で、CHRNA4遺伝子の遺伝的変異を浮き彫りにする。アジアの研究においてインターネット中毒に関連するとされるドーパミン作動系のさらなる2つの遺伝的変異(COMT遺伝子とDRD2/ANKK1遺伝子)について述べ、全体像を完成させる。構造的MRIから得た脳撮像データの領域では、その診断率から、一人称シューティングゲームをする人の視覚過程に関与する脳領域は増大していることが証明されている。そして最後になるが、(過度に)一人称シューティングゲームをする人の感情処理を調査した機能的MRI実験のデータと、アジアのワークグループが行った同様の研究との比較を行う。このワークグループは(過度に)オンラインロールプレイングゲームをする人の調査を行っている。

ネット中毒は麻薬やアルコール中毒と同じように脳が破壊される


ネット中毒者のMRI画像(上部が前頭部)
ネット中毒者は前頭部(赤で示している)へ投射している白質の神経線維に損傷がみられる
(中国科学院 レイ・ハオ教授グループ 2012)

2012年1月13日、ネット中毒の青少年の脳はヘロインやアルコール中毒患者と同程度の損傷を受けているという報告がされた。
中国政府系のシンクタンク、中国科学院の武漢物理・数学研究所の雷皓(レイ・ハオ)教授は、損傷の程度はまだ数値化されていないとしながらも、過度のネット利用と脳の損傷に関連性があることが明らかになったと述べた。
この報告に世界中から反響が寄せられています。
中国科学院がネット中毒の青少年17人とそうでない青少年16人の脳をMRIスキャンして比較したところ、ネット中毒の青少年たちは脳の前頭領域に行く白質に広がる神経線維に損傷がみられたことを報告しています。
中国では、ネット中毒の青少年が約2400万人で中毒初期が1800万人といわれています。
また、損傷の状況がヘロインやアルコール中毒患者と非常によく似ており、物事を決める判断力や感情のコントロール能力が低下するといった症状がみられています。