スマートフォン嗜癖のある人の固有神経ネットワークの強度の異常:MRIデータ融合による研究

  • Schmitgen, M. M., Wolf, N. D., Sambataro, F., Hirjak, D., Kubera, K. M., Koenig, J., & Wolf, R. C. (2022). Aberrant intrinsic neural network strength in individuals with 「smartphone addiction」: An MRI data fusion study. Brain and Behavior, e2739. https://doi.org/10.1002/brb3.2739

概要
背景と目的 スマートフォンの過剰使用は「スマートフォン嗜癖」(SPA)とも呼ばれ、他の行動嗜癖、特にインターネットゲーム障害と類似していることから、ますます神経科学的な関心を集めている。スマートフォン嗜癖の基盤となる神経機構についてはほとんど知られていない。我々は、SPAの神経生物学的相関を神経系レベルで特定するために、脳の構造と機能の相互関係を探索した。

方法
SPA患者(n=20)と対照者(n=24)を対象に、多次元磁気共鳴画像法と多変量データ融合法(並列独立成分分析)を用いて、灰白質体積(GMV)と固有神経活動(INA)を調べた。

結果
両データを統合して解析することにより、GMVとINAの間に共有される情報が探索された。特に、低周波の揺らぎに基づく2つの独立した神経系が、SPA患者と対照者の間で有意に異なることがわかった。内側/背外側前頭前野の神経系は、対照群と比較して低い機能的ネットワーク強度を示し、一方、頭頂皮質/小脳の神経系では逆のパターンが検出された。神経ネットワーク強度は、スマートフォンの使用期間および睡眠障害と有意に関連していた。

考察と結論
我々は、脳安静時活動とSPA症状とのモダリティ特異的な関連性を示した。特に、前頭前野と頭頂部の神経ネットワークの強度の異常が、SPAにおける実行制御の欠陥の特徴である可能性が示唆された。

科学的意義 本研究は、スマートフォンの過剰使用による特定の生物学的および行動的側面の根底にある、異なる神経メカニズムを示唆している。