青少年网瘾患者大脑可塑性变化与认知功能异常的影像学研究

网络成瘾（Internet addiciton disorder， IAD）是目前最为严重的青少年心理健康问题之一，其复杂的神经机制是一个具有挑战性的问题，明确网络成瘾对患者大脑造成的结构和功能可塑性变化及其生物学意义，可以为该疾病的干预以及康复训练提供科学依据和循证基础。本课题拟采用影像学技术分析网络成瘾患者大脑结构（灰质体积、白质各向异性、皮层厚度）和功能（静息状态功能网络连接模式）的异常，以网络成瘾患者在认知任务（Stroop、GO/NOGO和N-back）中的行为表现作为其认知功能缺陷的检测标准，将影像学数据与行为学数据相结合，分析网络成瘾患者大脑结构和功能可塑性变化如何影响其认知功能，探索网络成瘾的神经机制，为网络成瘾的干预和治疗提供科学依据。

网络成瘾已成为中国和世界范围内的严重社会问题，在基金委的资助下，我们开展了一系列科学研究，主要针对网络成瘾青少年大脑结构和功能异常，同时采用认知行为实验考察网瘾青少年认知控制能力受损的情况，将影像学结果与行为学表现进行相关分析，尝试揭示网瘾青少年认知控制能力受损的神经机制。首先，我们采用皮层厚度测量技术，发现网瘾青少年大脑皮层增加的区域有中央前回、楔前叶、额中、颞下等区域，皮层厚度降低的脑区有眶额叶、岛叶、舌回、中央后、以及顶下小叶等区域。相关分析发现中央前回、楔前叶、舌回的皮层厚度与网瘾的病程呈现显著相关，眶额叶的皮层厚度与stroop任务的行为表现明显相关。借助于低频振荡振幅的研究方法，我们发现静息状态下眶额叶、楔前叶、辅助运动区、海马旁回以及中扣带皮层的活动水平下降，眶额叶皮层以及楔前叶与网瘾的病程存在相关关系，眶额叶皮层的活动水平与stroop任务的行为表现明显相关。借助于弥散张量成像技术，我们还发现凸显网络内部的结构连接出现异常（各向异性的值降低），虽然内部的功能连接没有出现异常，但相关分析发现了凸显网络内部结构连接的特性与stroop任务的行为表现之间存在明显相关。综上所述，我们采用皮层厚度技术、静息状体以及弥散张量成像技术考察了网瘾青少年大脑的结构和功能异常，这些异常的脑区及其特性可以帮助我们进一步深入认识网络成瘾。