网络成瘾者干扰控制受损的神经机制:基于事件相关电位与脑振荡的证据

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Addiction Biology 2.6

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  这篇研究通过经典和改良版Stroop任务结合脑电图(EEG)技术,揭示了网络成瘾障碍(IAD)患者认知控制缺陷的神经机制。研究发现IAD组在冲突试次中反应时(RT)显著延长,伴随早期/晚期内侧额叶负波(MFN)和冲突慢电位(SP)振幅降低,且事件相关频谱扰动(ERSP)分析显示theta频段Stroop效应减弱而beta2/gamma频段活动代偿性增强。该研究为理解IAD执行功能障碍提供了多模态神经证据,尤其通过改良任务设计增强了干扰控制的检测敏感性。

  

引言

在数字化时代,网络成瘾(IA)已成为新型行为成瘾,其核心特征表现为认知控制功能受损,尤其是干扰控制能力缺陷。既往研究表明,网络成瘾障碍(IAD)个体在冲突监测、抑制控制和执行功能等方面存在显著障碍,但其行为与神经机制尚未完全阐明。本研究通过结合事件相关电位(ERP)和脑振荡分析技术,系统考察IAD患者在经典与改良Stroop任务中的神经电生理特征。

材料与方法

研究纳入21名IAD患者和20名健康对照(HC),采用Young网络成瘾测试(IAT)严格筛选(>70分为IAD组,<30分为HC组)。实验设计包含经典Stroop任务(288试次)和改良版任务(144试次),后者通过消除连续试次颜色重复增强干扰需求。64导联EEG记录数据,分析重点包括:

  1. ERP成分:早期MFN(250-400ms)、晚期MFN(400-550ms)和SP(550-900ms)
  2. 时频特征:Morlet小波变换分析theta(4-7Hz)、alpha(8-12Hz)、beta1(13-19Hz)、beta2(20-30Hz)和gamma(31-40Hz)频段

行为学结果

IAD组表现出显著延长的反应时(580ms vs HC组520ms, p<0.001),且差异在冲突试次和改良任务中更为突出。值得注意的是,尽管错误率无组间差异,但改良任务引发更高的反应变异(ISD),提示IAD患者在高压认知环境下稳定性更差。

神经电生理发现

ERP分析揭示关键组间差异:

  • 早期MFN:IAD组振幅降低(ηp2=0.062),反映冲突检测功能受损
  • 晚期MFN:IAD组在改良任务中表现更差,显示适应性控制缺陷(ηp2=0.027)
  • SP成分:IAD组冲突调整能力显著减弱(ηp2=0.050),提示前额叶-顶叶网络功能异常

时频分析显示特征性振荡模式:

  • theta频段:HC组在冲突后600-800ms出现典型左前额激活,而IAD组激活更早但幅度更低
  • 高频振荡:IAD组在beta2/gamma频段呈现广泛性过度激活,可能为代偿机制

讨论与意义

该研究首次通过改良Stroop范式揭示IAD患者存在分级式神经功能障碍:

  1. 早期冲突检测:表现为MFN振幅降低,与前扣带回(ACC)功能减弱相关
  2. 晚期控制调整:SP成分异常提示前额叶-顶叶网络整合失败
  3. 振荡模式重组:theta活动减弱伴高频代偿,反映神经效率下降

这些发现为理解IAD与物质成瘾相似的神经机制提供了电生理证据,改良任务设计尤其凸显了IAD患者在动态环境中的适应缺陷。未来研究可结合fMRI等技术进一步明确网络层面的功能异常。

作者贡献与伦理

研究由伊朗德黑兰大学团队完成,遵循赫尔辛基宣言并通过伦理审查。第一作者Farzad Rostami负责实验设计、数据分析和论文撰写,通讯作者Atiye Sarabi-Jamab指导方法论与论文修订。

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