青少年网络游戏成瘾者的行为学及fMRI研究

发布时间：2020-05-12 02:20

【摘要】： 背景网络游戏已成为青少年群体生活的重要组成部分,但由此造成的网络游戏成瘾(internet game addiction)给他们带来的身心健康问题,越来越多地引起了心理学家、教育工作者及全社会的普遍关注。网络游戏成瘾是网络成瘾(internet addiction)或网络成瘾障碍(internet addiction disorder)的一个子类,多数的研究结果都提示了游戏对玩家及成瘾者的负面影响,除了生理方面的损伤之外,网络游戏成瘾还与心理、认知功能方面的损伤有关。也有研究者发现,电脑游戏对人脑注意定向网络功能具有促进作用,但对于该网络功能提升究竟属于内源性抑或外源性注意定向尚存有争议,并且相应的神经机制也不清楚。我们通过改良的注意定向网络测试范式,比较了网络游戏成瘾者与正常对照者之间的行为学差异,并使用功能磁共振成像技术(fMRI)对其神经机制进行了探讨。 第一部分：青少年网络游戏成瘾者的行为学研究 目的：采用经典的Posner视觉-线索空间提示范式和Fan等的ANT (attention networks test)范式相结合,制定出本研究的注意网络测试范式,即利用包括网络游戏图片在内的不同图片作为提示线索,对网络游戏成瘾者的注意网络进行测试,通过对照分析网络游戏成瘾者及非网络游戏成瘾者的相应行为学表现,探讨网络游戏成瘾者与对照组之间注意定向易化的差异,进而分析游戏经验对成瘾者注意定向易化的影响机制。 材料与方法：本研究被试者分两组：网络游戏成瘾组和正常对照组,分别为17名和20名被试。实验刺激程序的编写和呈现均采用E-Prime (version 2.0)软件包(Psychology Software Tools, INC. www.pstnet.com)。刺激呈现采用一台IBMpentiumⅣPC电脑,17英寸纯平显示器,分辨率1024×768,刷新频率为85Hz。E-Prime软件自动记录被试者反应结果。 采用事件相关设计模式,每个任务包括5个run,每个run包含60个单事件,每个事件由包含3个成分：中心注视点“+”、提示线索图片、任务靶刺激。 实验结果采用SAS(SAS for Windows 9.13)、SPSS13.0软件进行分析。本实验设计分为两组(成瘾组和对照组)、两个条件(有效提示和无效提示)和三个水平(网络游戏图片、中性面孔图片和中性风景图片),统计方法包括多因素和单因素方差分析,配对t-检验,两样本t-检验。具体分析内容包括：(1)有效和无效提示线索两种条件对被试平均反应时(response times, RTs)的影响分析：同一被试,在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均RTs比较；同一组内在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均RTs比较；正常组与成瘾组间在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均RTs；(2)三种提示线索图片水平对被试平均RTs的影响分析：两组被试在三种不同提示线索图片水平间的平均RTs比较；两组间在三种不同提示线索图片水平上的平均RTs比较；两组间在每种提示线索图片水平上的平均RTs比较；(3)被试平均RTs的变化趋势分析：被试在两种提示线索条件下的平均RTs在不同提示线索图片水平间的比较；被试的RTs从有效提示到无效提示线索条件下的变化趋势的两组间比较；被试的RTs从有效提示到无效提示线索条件下的变化趋势在三种提示线索图片水平间的比较；成瘾组和对照组从有效提示到无效提示线索条件下的变化趋势在三种提示线索图片水平间的各自比较。 结果：1.对照组与成瘾组被试的注视线索提示效应(gaze cueing effect, GCE):①同一个被试,在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均反应时间有显著差异, (F(1,105)=130.88,P=0.000)；②采用配对t-检验,同一组内在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均反应时间有显著差异。对照组：Game (t=-8.601, P=0.000); Face (t=-4.033, P=0.001); View (t=-5.659,P=0.000)。成瘾组：Game (t=-5.558, P=0.000); Face (t=-2.432, P=0.027); View (t=-3.663, P=0.002);③对照组与成瘾组间在有效提示线索和无效提示线索两种条件下的平均反应时间有显著差异,(F(1,219)=8.166,P=0.005)。2.对照组与成瘾组被试在三个提示线索水平上的RTs比较：①两组被试的平均RTs在三种不同提示线索图片间无显著差异, (F(2,105)=0.33,P=0.7199)；②两组间被试对三种不同提示线索图片的平均RTs有显著差异, (F(2,218)=15.12,P=0.0000)。组间三个水平提示线索图片平均RTs的差值范围在100.89～111.92ms,平均108.02ms;③对每种提示线索图片,对照组与成瘾组间的平均RTs有显著差异(F(1,105)=24.16,P0.0001)。3.对照组与成瘾组被试RTs的变化趋势：①两组被试在两种提示线索条件下的平均RTs在不同提示线索图片水平间有显著性差异(F(1,105)=0.03,P=0.9739)(分组与线索水平之间无交互作用),对照组与成瘾组被试的平均RTs均表现为：游戏图片风景图片面孔图片。②经多因素方差分析,从有效提示到无效提示线索条件下的RTs变化趋势(斜率)在两组间无显著性差异(F(2,105)=0.55,P=0.5769)。③经多因素方差分析,两组被试的RTs从有效提示到无效提示线索条件下的变化趋势(斜率)在三种提示线索图片水平间无显著性差异(F(2,105)=3.03,P=0.0525)。④对成瘾组和对照组分别行单因素方差分析发现：成瘾组被试在三种提示线索图片水平上RTs变化趋势(斜率)不同,具有显著性差异(F (2,48)=3.62, P=0.0345)；而对照组被试在三种提示线索水平上RTs的变化趋势(斜率)无显著差异(F (2,57)=0.63,P-0.5380)。 结论：反映注意定向的视觉空间注意效应包括内源性和外源性注意定向；网络游戏成瘾者基于游戏经验的注意易化作用显著改善了其注意的加工过程,在外源性和内源性注意系统两方面同时提升,其中内源性注意能力的提升权重可能大于外源性注意。 第二部分：青少年网络游戏成瘾者的fMRI研究 目的：在本课题的第一部分研究基础上,采用行为学研究中的实验范式进行fMRI研究,进一步探讨网络游戏成瘾者注意定向易化的神经机制。 材料与方法：本部分研究被试分两组：网络游戏成瘾组和正常对照组,各为15名。本实验采用事件相关(event related)设计的fMRI实验,具体实验任务内容和实验过程同第一部分。成像设备采用GE1.5T Twin-speed infinity with ExciteⅡ磁共振全身扫描仪及头部正交线圈。实验数据采用“统计参数图(statistics parameter mapping, SPM2)"软件进行预处理、统计分析和结果显示。数据预处理包括层面内时间校正、运动校正、空间标准化和平滑处理。组内分析：采用SPM2基本模式(basic model)单样本t-检验,获得对照组及成瘾组在游戏图片-中性面孔图片(g-f)和游戏图片-中性风景图片(g-v)情况下的平均激活图。组间分析：采用SPM2基本模式(basic model)两样本t-检验,获得在g-f和g-v情况下的两组间差异图。 结果：①对照组g-f时的脑激活区包括：双侧前额背外侧皮层(dorsal lateral prefrontal cortex,DLPFC),；两侧前额皮层内侧面(medial part of prefrontal cortex, MPFC);两侧顶后皮层(posterior parietal cortex,PPC)；双侧颞叶；左侧尾状核；双侧枕叶；双侧小脑。②对照组g-v时的脑激活区包括：双侧DLPFC;双侧VLPFC;两侧MPFC;两侧]PPC;双侧颞叶；双侧小脑。③成瘾组g-f时的脑激活区包括：双侧DLPFC;双侧’VLPFC;两侧MPFC;左侧]PPC;双侧颞叶。④成瘾组g-v时的脑激活区包括：双侧DLPFC;双侧VLPFC;左侧PPC;右侧中央后回；双侧颞叶；右侧扣带回中部。⑤对照组-成瘾组g-f时的脑激活区包括：双侧]PPC;左侧颞下回；右侧扣带回中部。⑥对照组-成瘾组g-v时的脑激活区包括：右侧DLPFC;左侧中央前回；双侧颞叶；双侧楔前叶。⑦成瘾组-对照组g-f时的脑激活区包括：右侧DLPFC;左侧MPFC;左侧中央后回；双侧颞叶；右侧海马；右侧基底节。⑧成瘾组-对照组g-v时的脑激活区包括：双侧DLPFC;双侧MPFC;双侧PPC;左侧颞下回；双侧枕叶；左侧前扣带回；右侧基底节；双侧丘脑；左侧小脑。 结论：本研究功能磁共振成像的结果表明,正常对照组和成瘾组均激活了内源性和外源性注意网络的相关脑功能区,但以内源性网络相关脑区激活为主,且成瘾组比对照组明显激活增强的脑区为内源性注意网络中的重要节点,右侧前额皮层背外侧。网络游戏可提升游戏玩家的内源性注意定向功能,而该功能的提升是成瘾组行为学表现的神经基础。
【图文】：

天津医科大学博士研究生学位论文呈现的内容包含在一个视野之内，以避免头动或眼动的影响，使被试以隐蔽方式转移注意(隐式注意转移)〔40]。实验时间选定在每天的固定时间:下午14:00一17:oo，并保证实验环境不受外界其它因素干扰。刺激呈现过程(图1一2):实验开始前，屏幕呈现欢迎界面，主试者待被试准备好后，按键盘空格键开始实验，屏幕中心出现注视点“+”，呈现时间为1Zooorns;接下来为一个事件过程:首先出现提示线索图片及对应的噪声图片，，呈现时间100ms;然后提示线索图片消失，中心注视点再次呈现，时间100tns;最后呈现靶刺激箭头组，这时要求被试在最短时间内对中间箭头的指向作出按键反应，靶刺激呈现时间为2000ms，间隔后呈现下一个事件，每个run包括60个事件，运行时间6分32秒。每位被试的整个实验过程包括5个run，总共运行犯分40秒。屏幕中心注视点“+”全程呈现。

式转移注意(隐式注意转移)〔40]。实验时间选定在每天的固定时间:下午14:00一17:oo，并保证实验环境不受外界其它因素干扰。刺激呈现过程(图1一2):实验开始前，屏幕呈现欢迎界面，主试者待被试准备好后，按键盘空格键开始实验，屏幕中心出现注视点“+”，呈现时间为 1Zooorns;接下来为一个事件过程:首先出现提示线索图片及对应的噪声图片，呈现时间100ms;然后提示线索图片消失，中心注视点再次呈现，时间100tns;最后呈现靶刺激箭头组，这时要求被试在最短时间内对中间箭头的指向作出按键反应，靶刺激呈现时间为2000ms，间隔后呈现下一个事件，每个run包括60个事件
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R749.9

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李文,田玲;新的成像方法为观察大脑提供更好条件[J];国外医学.生物医学工程分册;1998年06期

2 赵蓉;胥正川;;网络游戏成瘾的抑制性因素测量量表研究[J];开放教育研究;2009年01期

3 刘志华,陈彩琦,金志成;选择性注意的理论及其发展趋势——认知神经研究[J];心理科学;2003年04期

4 赵亚军;张智君;;眼睛注视线索提示效应:内源性注意还是外源性注意?[J];心理学报;2009年12期

5 许琦;胡桂英;;网络成瘾的理论模型与诊断标准[J];临床医学工程;2009年05期

6 谢成娟;杜静;王长青;汪凯;;吸烟对注意网络的影响研究[J];安徽医科大学学报;2007年03期

7 李伯约;论认知系统[J];云南师范大学学报;2000年04期

8 张学民,李双双,李永娜,阎鸣;视觉注意选择性的空间位置效应的研究[J];应用心理学;2004年04期

9 刘登攀;游旭群;张媛;;视空间注意线索效应的研究评述[J];应用心理学;2006年04期

10 王荫华;周爱红;周晓林;;轻度阿尔茨海默病患者的注意功能反应时研究[J];中华神经科杂志;2006年02期

相关博士学位论文 前1条

1 杨海波;视觉工作记忆对自上而下注意控制影响的发展研究[D];天津师范大学;2008年

本文编号：2659471