《Addiction Biology》：The Interplay Between Sleep Disturbance, Glymphatic Dysfunction and Altered Brain Networks in Internet Gaming Disorder: A Multimodal Neuroimaging Study
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睡眠紊乱常见于网络游戏障碍(Internet Gaming Disorder, IGD)个体中，然而睡眠质量差与成瘾症状之间的神经生物学联系尚不明确。类淋巴系统(glymphatic system)有助于脑脊液与组织间液的交换及代谢废物的清除，这些过程与睡眠生
睡眠紊乱常见于网络游戏障碍(Internet Gaming Disorder, IGD)个体中，然而睡眠质量差与成瘾症状之间的神经生物学联系尚不明确。类淋巴系统(glymphatic system)有助于脑脊液与组织间液的交换及代谢废物的清除，这些过程与睡眠生理密切相关。沿血管周围空间扩散张量图像分析(Diffusion Tensor Image Analysis Along the Perivascular Space, DTI-ALPS)提供了一种与类淋巴系统功能相关的非侵入性磁共振成像(MRI)标志物。与此同时，以额中回(Middle Frontal Gyrus, MFG)为中心的功能连接可能反映了与认知控制和IGD成瘾严重程度相关的前额叶网络改变。本研究纳入了30名IGD个体和37名人口学匹配的健康对照者(Healthy Controls, HCs)。所有参与者均接受了扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)和静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI, rs-fMRI)扫描。研究人员采用DTI-ALPS评估类淋巴系统相关功能，并以MFG为种子点进行rs-fMRI功能连接分析。在控制年龄、受教育年限和平均帧间位移(mean framewise displacement, mean FD)后，检验了ALPS指数的组间差异。在IGD组内，研究人员进行了相关性分析，以检验ALPS指数、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)评分、MFG中心功能连接与网络成瘾测试(Young's Internet Addiction Test, IAT)评分之间的关联。研究结果显示，IGD个体的平均ALPS指数和左侧ALPS指数显著低于健康对照者，右侧ALPS指数则呈现非显著的降低趋势。在IGD组内，较高的PSQI评分与较低的平均、左侧和右侧ALPS指数相关，表明主观睡眠质量越差，其类淋巴系统相关功能越低。MFG中心功能连接分析显示，连接增强主要涉及内侧和额上回区域，而连接减弱主要涉及皮下区域。更强的MFG中心功能连接与IAT评分呈正相关，表明其与更严重的成瘾程度相关。本研究整合了DTI-ALPS和以MFG为中心的rs-fMRI功能连接，探讨了IGD中睡眠相关的类淋巴改变和前额叶网络变化。较低的ALPS指数与较差的睡眠质量相关，而较强的MFG中心连接则与更严重的成瘾程度相关。这些发现支持了一个潜在的“睡眠-类淋巴-前额叶网络”框架，用于理解IGD的神经生物学机制。未来需要进行纵向和干预性研究以明确这些关联的方向性。
论文解读：网络游戏障碍中睡眠与脑网络的神经影像学证据
研究背景与动机
随着互联网的普及，网络游戏障碍(IGD)已成为一个全球性的公共卫生问题。临床观察发现，IGD患者普遍存在睡眠中断、睡眠时长减少及睡眠质量下降等睡眠障碍。这些睡眠问题不仅加剧情绪困扰和认知困难，还会损害日常功能恢复。然而，IGD与睡眠障碍共病的神经机制仍不明确。类淋巴系统(glymphatic system)作为大脑清除代谢废物的关键途径，其功能与睡眠生理密切相关。睡眠中断可能会损害类淋巴系统的清除能力，进而导致神经功能障碍。同时，既往研究表明IGD患者在涉及认知控制、奖赏处理的脑网络中表现出异常的功能连接。特别是额中回(MFG)，作为执行控制和自上而下调节的关键区域，其网络改变与IGD的冲动性和成瘾行为密切相关。基于此，研究人员假设IGD中的睡眠障碍可能与类淋巴系统功能下降有关，并伴随前额叶网络的改变，进而共同影响成瘾严重程度。为了验证这一假设，郑州大学第一附属医院的研究团队在《Addiction Biology》发表了这项多模态神经影像学研究，旨在通过结合DTI-ALPS和rs-fMRI技术，揭示IGD背后的“睡眠-类淋巴-脑网络”通路。
关键技术方法
本研究共招募了67名参与者，包括30名符合美国精神疾病诊断与统计手册第五版(DSM-5)标准的IGD患者，以及37名人口统计学特征匹配的健康对照者(HCs)。研究人员采集了所有参与者的多模态MRI数据，包括结构像、DTI和rs-fMRI。数据处理方面，对于rs-fMRI数据，研究人员使用DPARSF工具包进行预处理，包括去除前10个时间点、时间层校正、头动校正、空间标准化及回归协变量等，并以MFG为种子点计算全脑功能连接。对于DTI数据，研究人员通过FSL软件计算ALPS指数，具体步骤包括降噪、涡流校正、脑提取及扩散参数拟合，并在MNI152标准空间中定义双侧上纵束(SLF)和上矢状窦区(SCR)的感兴趣区(ROI)来提取弥散特征值以计算指数。统计分析采用SPM12进行双样本t检验以比较组间差异，并使用皮尔逊相关分析探讨神经影像指标与临床量表（如PSQI和IAT）之间的关系。
研究结果
3.1 人口统计学与临床数据
组间比较显示，IGD组与健康对照组在年龄、受教育年限及平均头动参数(mean FD)上均无显著差异，排除了这些因素对后续结果的干扰。IGD组的IAT、HAMD、HAMA和PSQI评分仅作为该组的临床表征指标。
3.2 MFG中心功能连接结果
与健康对照组相比，IGD患者表现出显著的MFG中心功能连接改变。具体而言，IGD患者在左侧额上内侧回呈现出一个大范围的连接增强簇，该区域主要延伸至双侧额上回、双侧额上内侧回、右侧MFG、双侧辅助运动区及右侧扣带回中部。相反，在皮层下区域，IGD患者表现出连接减弱，主要集中在以右侧壳核/豆状核为峰值的区域，主要涉及双侧尾状核。这表明IGD患者的前额叶控制系统在静息状态下存在异常的神经通讯模式。
3.3 ALPS结果
在控制了混杂因素后，IGD患者的平均ALPS指数和左侧ALPS指数显著低于健康对照组，而右侧ALPS指数虽呈现下降趋势但未达到统计学显著性。这提示IGD患者沿血管周围空间的扩散特性发生了改变，暗示其类淋巴系统相关功能可能存在受损。
3.4 ALPS指数与PSQI评分的关联
在IGD组内部的相关性分析中，PSQI评分与平均ALPS指数、左侧ALPS指数及右侧ALPS指数均呈显著负相关。这意味着主观报告的睡眠质量越差，其DTI-ALPS指数越低，即类淋巴系统相关功能越弱。
3.5 MFG中心功能连接与临床指标的关联
进一步的分析发现，MFG中心的功能连接强度与IAT评分呈显著正相关。这表明前额叶网络连接的异常增强与更严重的IGD成瘾程度密切相关。此外，探索性分析未发现MFG连接与其他临床指标（如焦虑、抑郁评分）有显著相关性。
讨论与结论
研究人员在讨论中指出，本研究首次将DTI-ALPS应用于行为成瘾领域，证实了IGD患者存在类淋巴系统相关的弥散特性改变，且这种改变与睡眠质量直接相关。同时，MFG中心功能连接的改变揭示了前额叶网络在IGD病理机制中的作用，其连接强度的增加可能反映了一种代偿机制或低效的网络运作模式，并与成瘾严重程度挂钩。尽管本研究为横断面设计，无法确立因果关系，但它提出了一个潜在的“睡眠-类淋巴-前额叶网络”工作模型：睡眠障碍可能导致类淋巴功能下降，造成不利的神经元微环境，进而与前额叶控制系统的失调相互作用，共同促进了IGD的发展。
结论
通过整合DTI-ALPS与MFG中心的rs-fMRI功能连接分析，本研究为多模态神经影像学提供了证据，表明IGD与类淋巴系统相关功能降低及前额叶网络连接改变有关。较低的ALPS指数与较差的睡眠质量相关，而较强的MFG中心连接则与更严重的成瘾程度相关。这些发现支持了理解IGD神经生物学机制的潜在“睡眠-类淋巴-前额叶网络”框架。未来的纵向和干预性研究需要进一步明确这些关联的方向性，并确定改善睡眠质量是否能影响IGD患者的类淋巴系统功能和前额叶连接。
