基于体素形态测量学元分析的网络游戏障碍静息态功能连接改变研究

《Brain Research》：Resting-state functional connectivity alterations in intermet gaming disorder: a fMRI study combining voxel-based morphometry meta-analysis

本研究针对网络游戏障碍（IGD）神经机制不明的问题，通过整合VBM元分析与rs-fMRI技术，发现IGD患者存在前额叶皮层、扣带回灰质体积减少及尾状核体积增加的结构改变，并首次揭示中扣带回与认知控制网络功能连接增强的特征。该研究为理解IGD的神经病理机制提供了多模态影像学证据，对开发靶向干预策略具有重要价值。

　　

在数字时代浪潮中，网络游戏障碍（Internet Gaming Disorder， IGD）作为一种新兴的行为成瘾问题，正随着互联网普及率攀升而呈现年轻化、泛在化趋势。根据美国精神病学协会诊断标准，IGD以持续反复的游戏行为为主要特征，导致个体出现控制力受损、认知功能下降等临床损害。尽管此前神经影像学研究已发现IGD患者存在脑结构体积改变和功能连接异常，但不同研究结果间存在显著异质性，且缺乏将结构与功能指标相整合的多模态证据。这种现状阻碍了对IGD神经生物学机制的深入理解，也制约了针对性干预措施的开发。

为突破这一瓶颈，郑州大学第一附属医院磁共振科团队在《Brain Research》发表创新性研究，巧妙结合元分析（meta-analysis）与静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging， rs-fMRI）技术，首次系统探讨了IGD患者脑结构改变与功能连接模式的关联。研究团队首先对2000-2024年间17项体素形态测量学（voxel-based morphometry， VBM）研究进行系统性荟萃分析，涵盖472名IGD患者和493名健康对照（healthy controls， HCs），采用各向异性种子点基于差异映射（anisotropic seed-based D-Mapping， AES-SDM）方法量化脑结构差异。随后基于元分析确定的显著脑区作为种子点，对56名IGD患者和43名健康对照进行全脑功能连接分析，并探讨功能连接指标与临床特征的相关性。

关键技术方法包括：通过系统性文献检索和质控筛选建立VBM研究数据库；使用AES-SDM软件进行坐标基于元分析；采用3.0T磁共振扫描仪采集静息态fMRI数据；基于DPARSF软件平台进行图像预处理和功能连接计算；以元分析确定的差异脑区为中心构建5mm半径球型感兴趣区（region of interest， ROI）；采用高斯随机场理论（Gaussian random field theory， GRF）进行多重比较校正。

3.1. 基于体素形态测量学研究的元分析结果

元分析显示，与健康对照相比，IGD患者在双侧尾状核（caudate nucleus）灰质体积（gray matter volume， GMV）增加，而在左中扣带回（median cingulate cortex， MCC）、左下额叶回（inferior frontal gyrus， IFG）及右下部网络、右脑岛（insula）等区域GMV减少。Jack-knife敏感性分析表明多数脑区结果稳健，除右下部网络仅11/17次分析中重复出现。亚组分析提示成人组结果与总体一致，而青少年组因样本量较小需谨慎解读。

3.2. 基于IGD VBM元分析的功能连接组间比较

以左MCC为种子点的功能连接分析发现，IGD组在双侧背外侧上额叶回（dorsolateral superior frontal gyrus）、双侧MCC、双侧辅助运动区（supplementary motor area， SMA）、右中额叶回（middle frontal gyrus）等区域功能连接显著增强。而尾状核、下额叶回和脑岛种子点未发现显著组间差异。

3.3. 相关性分析

左MCC与右前扣带回（anterior cingulate cortex， ACC）功能连接值与病程呈正相关（r=0.374， p=0.038），但经多重比较校正后未达显著性水平。

研究结论表明，IGD存在前额叶-扣带回-尾状核环路的结构功能异常，其中扣带回结构改变及其与认知控制网络的功能连接增强尤为突出。这些发现为理解IGD的神经机制提供了重要线索：前额叶皮层和扣带回作为认知控制核心脑区，其结构损伤可能导致抑制控制功能下降；尾状核作为奖赏系统关键节点，体积增加反映了奖赏处理异常；而MCC与广泛前额叶区域功能连接增强可能代表代偿性神经适应。特别值得注意的是，MCC-ACC功能连接与病程的正相关趋势提示扣带回环路异常随疾病进展而加剧，这为病程监测提供了潜在生物标志物。

该研究的创新性在于首次采用元分析引导的功能连接策略，克服了单中心研究样本异质性限制，为IGD神经环路异常提供了更可靠证据。研究结果不仅深化了对行为成瘾神经基础的理解，也为开发针对前额叶-扣带回环路的神经调控干预（如经颅磁刺激）提供了理论依据。未来研究可扩大样本开展纵向追踪，进一步明确这些脑异常在IGD发生发展中的因果作用。