В век информационных технологий повседневная и профессиональная жизнь человека связана с использованием интернет-ресурсов. Однако вместе с этим растет и число лиц, злоупотребляющих ресурсами Интернета, что приводит к формированию аддиктивного поведения [1].
В настоящее время отмечается тенденция к увеличению числа лиц с аддиктивным поведением, в том числе с интернет-зависимостью. Впервые на тему интернет-аддикций обратили внимание К. Янг и И. Голдберг.
В 1994 г. К. Янг разработала специальный диагностический опросник для выявления зависимого поведения, а А. Голдбергом в 1966 г. был введен термин «интернет-зависимость» (Internet Addiction Disorder — IAD, Internet Behavior Dependency) [2, 3].
По данным мировой статистики, интернет-зависимыми сегодня являются около 10% пользователей во всем мире; в России приводится цифра 4—6% [4]. На подверженность интернет-аддикции оказывают влияние индивидуально-психологические особенности человека, пол, род деятельности, социальное положение и многие другие факторы.
Исследованиям психологических механизмов развития аддиктивного расстройства посвящено множество исследований. Медико-биологические механизмы начали интенсивно исследоваться в работах последних десятилетий.
Так, авторы одной из работ [5] выявили ряд клинико-физиологических особенностей у интернет-аддиктивных лиц по сравнению со здоровыми: функциональную межполушарную асимметрию, наличие минимальной мозговой дисфункции, органическое астеническое расстройство, а также повышенную психическую истощаемость, слабость функций активного внимания, эмоциональную неустойчивость.
В другом исследовании [6] выявлены нейрофизиологические особенности, связанные с изменениями в функционировании орбитофронтальной коры головного мозга. В частности, в исследованиях с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) выявлено понижение активации стриатума и вентромедиальной префронтальной коры у страдающих аддикцией респондентов по сравнению со здоровыми. Актуальным является исследование нейромедиаторных систем при интернет-аддикции.
В литературе имеются данные об изменениях со стороны дофаминергической системы головного мозга, которая является важной частью «системы вознаграждения» мозга, так как вызывает чувство удовольствия (или удовлетворения).
При исследовании с использованием функциональной МРТ [7] было выявлено снижение плотности белого вещества в областях мозга, которые вовлекаются при принятии решения, волевом и эмоциональном контроле, сенсомоторной координации.
Было отмечено также изменение объема вентрального стриатума, в структурах которого реализуется система «награды» с выделением дофамина, как и при любых аддиктивных состояниях эти феномены носят неспецифический характер.
Известно, что если чрезмерно стимулировать «систему поощрения», то мозг постепенно адаптируется к искусственно повышаемому уровню дофамина, производя меньше гормона и снижая количество рецепторов в «системе поощрения» [8].
Авторы ряда физиологических и нейрофизиологических исследований отмечают [9—11], что интернет-зависимые лица молодого возраста характеризуются достоверно значимыми отличиями от контрольной группы по ряду параметров. Так, J. Lee и соавт. [10] обнаружили у испытуемых с интернет-зависимостью снижение спектральной мощности дельта- и бета-активности во всех областях головного мозга.
В работе J. Chot и соавт. [12] были проанализированы спектрально-корреляционные параметры биоэлектрической активности головного мозга у интернет-аддиктивных и здоровых в этом отношении лиц, между которыми были установлены значимые различия в показателях спектральной мощности (СМ) в тета- и альфа-диапазоне ЭЭГ в затылочных отведениях.
Обнаружено также, что у интернет-аддиктивных снижена активация переднелобных отделов (по данным оценки спектральной мощности ритмов ЭЭГ) [13]. F. D’Hondt и соавт. [14] сочетали метод регистрации вызванных потенциалов биоэлектрической активности головного мозга и метод транскраниальной магнитной стимуляции на правую префронтальную область. Обнаружено укорочение латентного периода вызванных потенциалов в исследуемой области у интернет-зависимых пользователей по сравнению со здоровыми.
Анализ работы автономной нервной системы интернет-зависимых лиц был проведен D. Lee и соавт. [15], в результате которого по сравнению со здоровыми лицами выявлено снижение высокочастотной составляющей (HF) в спектральном анализе вариабельности сердечного ритма (ВСР), свидетельствующее об уменьшении вагусного влияния в процессе интернет-сессии онлайн.
Степень снижения HF коррелировала с объемом серого вещества в лобных отделах по нейровизуализационным данным (voxel-based morphometry) и выраженностью нарушений поведения аддиктов.
T. Moretto и J. Buodo [16] обнаружили, что испытуемые с высоким уровнем интернет-зависимости и высоким индексом стресса (по опроснику) характеризуются низким уровнем ВСР и высоким значением электрической активности кожи, отражающей повышение уровня активности симпатической нервной системы. Информативность оценки ВСР в диагностике стресса при интернет-аддикции была отмечена и другими исследователями [17].
В некоторых исследованиях было обращено внимание на частое наличие при интернет-аддикции депрессивных расстройств [18]. При такого рода коморбидности отмечено снижение межполушарных взаимосвязей в лобных областях в различных частотных диапазонах биоэлектрической активности головного мозга и нарушение внимания. Во время онлайн-сессии, однако, у этих лиц выявлено повышение межполушарных взаимосвязей в лобных, височных, теменных и затылочных областях головного мозга по сравнению с контрольной группой.
Необходимо отметить, что нейрофизиологических и физиологических исследований интернет-аддикции в целом не очень много. Поэтому их развитие и расширение является актуальным.
Цель настоящей работы — сравнение нейрофизиологических и физиологических показателей у лиц с интернет-аддикцией и здоровых.
Материал и методы
В исследование были включены молодые люди от 19 до 23 лет, студенты вузов. В выборку вошли 24 человека с интернет-аддикцией (1-я группа) и 2 практически здоровых (2-я группа, контроль).
Для определения интернет-аддиктивного поведения использовали тесты С.А. Кулакова и К. Янг.
Длительность состояния аддикции составляла 1—2 года. Все обследованные были правшами; лиц с правосторонней и отсутствием асимметрии в исследование не включали.
Проводили ЭЭГ-исследование и определение ВСР.
Анализ спектрально-корреляционных параметров ЭЭГ остается современным методом оценки динамики функционального состояния мозга. Параметры пространственно-временной организации биоэлектрической активности головного мозга, в том числе особенности гамма-ритма в обеспечении психических процессов [19, 20], позволяют оценить не только показатели конкретной интегративной (когнитивной или мотивационно-эмоциональной) деятельности мозга [21, 22], но и индивидуально-типологические особенности, пограничные и психические расстройства. Поэтому метод оценки спектрально-корреляционных параметров ЭЭГ был выбран в качестве традиционного и информативного метода, широко применяемого в клиническом и клинико-физиологическом исследовании.
ЭЭГ регистрировали от 24 отведений, с электродами, расположенными на поверхности черепа (по системе 10— 20). Обследование проводили в трех состояниях: фоновая запись при закрытых глазах (1), фоновая запись при открытых глазах (2) и после 15-минутной интернет-сессии с мотивацией награды (3). Продолжительность записи ЭЭГ составляла не менее 5 мин.
Обработку биоэлектрических данных проводили с использованием программ вычисления и картирования спектрально-корреляционных показателей биоэлектрической активности головного мозга «Neurotravel». Частота квантования ЭЭГ составляла 200 Гц, фильтр — в границах 0,50 и 35 Гц. Отдельно записывали гамма-ритм (чтобы избежать наводок на основные ритмы ЭЭГ) в диапазоне 40—60 Гц.
Анализ ВСР проводили с использованием портативного аппаратно-программного комплекса «Вегетотестер ВНС-Спектр». Анализировали индексы сердечного ритма (по Р.М. Баевскому):
- индекс напряжения (ИН) регулярных систем характеризует активность механизмов симпатической регуляции, состояние центрального контура регуляции;
- LF/HF — отношение мощностей низко- и высокочастотного компонентов спектра как мера симпатовагального баланса;
- АМо (амплитуда моды, в %) — отражает стабилизирующий эффект централизации управления сердечным ритмом. Исследования проведены согласно требованиям биомедицинской этики и правил.
Дополнительно в обеих группах обследованных была проведена оценка наличия тревожности и депрессии по тестам Спилбергера и Бека.
Статистическую достоверность различий и корреляции по каждому из показателей между группами рассчитывали с использованием компьютерных программ Statistica 7.0 («Stat Soft Inc.», США), Excel-2013 («Microsoft», США), методов анализа данных по Манну—Уитни, Вилкоксона и Стьюдента.
Результаты и обсуждение
В группе с интернет-аддикцией по тесту Спилбергера было выявлено повышение как личностной, так и ситуационной тревоги по сравнению с контрольной группой (р<0,05).
Результаты спектрального анализа ЭЭГ в состоянии «глаза открыты» показали, что группа с интернет-аддикцией отличается от здоровых большей мощностью ЭЭГ в лобных областях во всех частотных диапазонах, недостоверно большей в остальных областях, кроме височных.
В состоянии 1 (фон) в группе здоровых наблюдали межполушарную асимметрию с преобладанием амплитуды α-активности в правом полушарии, что является типичным для большинства правшей при обычном визуальном анализе записи ЭЭГ.
В группе лиц с интернет-аддикцией такой асимметрии альфа-ритма в фоне выявлено не было, наблюдали противоположную картину. Кроме того, у испытуемых этой группы был отмечен сдвиг вправо максимальной частоты в диапазоне альфа-ритма в лобных и лобно-височных отведениях в состоянии «глаза открыты».
В то же время в состоянии «глаза закрыты» обнаружен сдвиг максимальной частоты альфа-ритма влево по сравнению с группой контроля.
Также было выявлено достоверно значимое повышение спектральной мощности низкочастотного альфа-ритма в затылочных отведениях в состоянии с закрытыми глазами при интернет-аддикции по сравнению со здоровыми как в фоновом исследовании, так и достоверно более выраженное после 15-минутной интернет-сессии онлайн.
Если учесть, что в фоне у лиц с аддикцией также выше СМ бета-ритма не в традиционных центральных областях, а в лобных и теменно-височных, то в целом можно характеризовать состояние испытуемых с интернет-аддикцией как более тревожное.
Средняя СМ бета-ритма достоверно отличалась от таковой в группе контроля (табл. 1) в фоне, но не различалась в состоянии 2, когда глаза были открыты, и достоверно возрастала в состоянии 3, особенно в лобных и затылочных областях.
Таблица 1. Динамика относительной мощности (в %) в частотных диапазонах биоэлектрической активности в двух группах обследованных в различные периоды записи ЭЭГ
Средняя величина максимальной частоты в бета-диапазоне в изученных группах значимо не различалась. Однако было выявлено различие в лобных и центральных областях (выше, чем в других областях, а в теменно-затылочных и височных ниже, чем в других областях и, соответственно, контрольной группе).
По результатам усредненной спектрограммы ЭЭГ в полосе гамма-ритма наблюдали сдвиги максимальных частот в обеих группах: в 1-й группе в сторону нижней границы диапазона гамма-ритма (около 32 Гц), а во 2-й группе в сторону верхней границы (68 Гц).
Спектральный анализ мощности гамма-ритма ЭЭГ показал, что в группе интернет-аддиктов (в фоне и после онлайн-сеанса) ее величина при открытых и закрытых глазах была достоверно выше (р<0,05), чем у здоровых, хотя в фоновой записи различий не было. Имеются данные о вовлечении гамма-ритма в процессы внимания и мышления [23, 24].
Предположительно в группе аддиктов гамма-ритм вовлекается больше, так как состояние аддикции сравнимо с включением «активации», подкрепляемой дофамином или эндорфином. Поэтому в состоянии 3 значительно возрастает активация по быстрым бета-2 и гамма-ритмам, особенно выраженным в лобных, центральных и теменных областях.
Анализ динамики функциональной асимметрии средней СМ альфа-, бета- и гамма-ритмов ЭЭГ по правому и левому полушариям головного мозга после сеанса онлайн по отношению к фону показал ее достоверное увеличение в бета-, тета-диапазоне в правом полушарии по сравнению с левым и отсутствие достоверной асимметрии в контрольной группе.
Асимметрия СМ гамма-ритма в группе интернет-аддиктов, напротив, была выше в левом полушарии, в лобноцентральных отделах и теменно-височно-затылочных, при этом наблюдали сдвиг максимальной частоты пика в этой группе на более высокие частоты, по сравнению с группой контроля (табл. 2).
Таблица 2. Различия сдвигов максимальной частоты в спектральных диапазонах ЭЭГ в двух группах обследованных
Сдвиг максимальной частоты в тета-диапазоне вправо (от 5,1±0,7 до 7,5±0,8) выявлен в 1-й группе в центральных областях. В бета- и гамма-диапазоне — также вправо (от 27,3±0,4 до 29,0±0,5, р<0,01) и более выраженно (57,4±0,6 до 61,3±0,7, р<0,01) в теменно-височных отведениях и лобных. В целом сдвиг пиковой частоты по разным областям и в различных состояниях свидетельствует о повышении активации головного мозга в группе лиц с интернет-аддикцией.
Частота тета-ритма в группе лиц с интернет-аддикцией смещалась достоверно больше в состоянии 3 (после онлайн-сессии), а при переходе от состояния 1 к состоянию 2 от здоровых не отличалась. Повышение частоты тета-ритма и его мощности (см. табл. 1) связано с активной когнитивной нагрузкой у интернет-аддиктов, так как в литературе имеются данные об увеличении тета-ритма при когнитивной деятельности [25, 26].
Вероятно, интернет-аддиктивные лица с повышенной мотивацией к интернет-деятельности переживают более выраженную вовлеченность (мотивированность) в нее по сравнению с контрольной группой. Анализ ВСР выявил существенные отличия в исследуемых группах, особенно в состоянии 3, после онлайн-сессии (табл. 3).
Из результатов видно, что работа онлайн вызвала отчетливые сдвиги в состоянии автономной нервной системы: у лиц с интернет-аддикцией с соответствующим увеличением индекса симпатической регуляции сердечного ритма и ИН, что свидетельствует о выраженной реакции соответствующих регуляторных систем в этой группе.
Таблица 3. Показатели ВСР в двух группах обследованных
Заметное уменьшение адаптивных реакций сердечно-сосудистой системы, проявляющееся в снижении общей мощности спектра (постнагрузочный «энергодефицит»), росте влияния на сердце симпатического отдела в индексе баланса влияний, уменьшении вариационного размаха R-R-интервала ЭКГ и роста ИН свидетельствуют о повышенной напряженности сердечно-сосудистой системы в группе лиц с интернет-аддикцией, что коррелирует с активацией функционального состояния мозга после онлайн-сессии.
Таким образом, в группе обследованных с интернет-зависимостью, продолжающейся в течение 1—2 лет, при ЭЭГ впервые были выявлены существенные особенности по сравнению с контрольной группой в частотных диапазонах ЭЭГ — в СМ, сдвигах пиков частот и функциональной асимметрии СМ в альфа-, бета-, а также в гамма-диапазоне.
Инверсия функциональной асимметрии в альфа-полосе в фоне и достоверное увеличение СМ бета- и тета-ритмов в правом полушарии в состоянии после онлайн-сессии отражает усиление активности неспецифических систем межэнцефалической ретикулярной формации и височно-лимбических структур мозга.
Сдвиг пика частоты вправо в диапазоне гамма-ритма свидетельствует о сверхизбыточном повышении функции внимания (при ее недостаточности) в состоянии интернет-активности.
Выявленные новые спектральные и частотно-временные особенности ЭЭГ у интернет-аддиктивных личностей расширяют возможности экспресс-диагностики рассматриваемых изменений поведения.
При интерпретации полученных в настоящей работе данных следует учитывать, что в наших наблюдениях длительность развития аддиктивного состояния была не более 2 лет. При большей его продолжительности в последующих исследованиях могут быть выявлены другие нейрофизиологические особенности и различная их динамика.
Нами также впервые диагностирован сдвиг баланса регуляции сердечного ритма у лиц с интернет-зависимостью в сторону преобладания симпатической нервной системы, что отражает состояние повышенной активации и напряжения соответствующих систем организма.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА
- Кардашян Р.А. Психологические особенности лиц с компьютерной игровой зависимостью и предрасположенных к ее формированию. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2018;2:19-22.
- Young KS. What makes the Internet Addictive: potential explanations for pathological Internet use. Paper presented at the 105th Annual conference of the American Psychological Association. Chicago, IL, 1997.
- Жилов В.С. Основные проблемы Интернет-зависимого поведения. Известия российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2008;54:361-365.
- Войскунский А.Е. Гуманитарные исследования в Интернете. М. 2000.
- Антропова Л.К., Андронникова О.О., Куликов В.Ю. и др. Интернет-зависимость и ее взаимосвязь с межполушарной асимметрией и поведенческими особенностями личности. Медицина и образование в Сибири: Сетевое научное издание. 2011;3.
- Regard M, Knoch D, Gutling E, et al. Brain damage and addictive behavior: a neuropsychological and electroencephalogram investigation with pathologic gamblers. Cogn Behav Neurol. 2003;16:1:47-53.
- Weinstein A, Livny A, Weizman A. New developments in brain research of internet and gaming disorder. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2017;75:314-330. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.01.040
- Vousooghi N, Zarei SZ, Sadat-Shirazi MS, et al. mRNA expression of dopamine receptors in peripheral blood lymphocytes of computer game addicts. Journal of Neural Transmission. 2015;122:10:1391-1398. https://doi.org/10.1007/s00702-015-1408-2
- Wang GY, Griskova-Bulanova I. Electrophysiological activity is associated with vulnerability of Internet addiction in non-clinical population. Addictive Behaviors. 2018;84:33-39. https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2018.03.025
- Lee J, Hwang JY, Park SM, et al. Differential resting-state EEG patterns associated with comorbid depression in Internet addiction. Progress in Neuro Psychopharmacology & Biological Psychiatry. 2014;50:21-26. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2013.11.016
- Choi JS, Park SM, Lee J, et al. Resting-state beta and gamma activity in Internet addiction. International Journal of Psychophysiology. 2013;89:3:328-333. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2013.06.007
- Hafeez M, Idrees MD, Kim J-Y. Development of a Diagnostic Algorithm to Identify Psycho-Physiological Game Addiction. Attributes Using Statistical Parameters. IEEE Access. 2017;5:22443-22452. https://doi.org/10.1109/access.2017.2753287
- D’Hondt F, Billieux J, Maurage P. Electrophysiological correlates of problematic Internet use: Critical review and perspectives for future research. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2015;59:64-82. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2015.10.005
- Hadar A, Hadas I, Lazarovits A, et al. Answering the missed call: Initial exploration of cognitive and electrophysiological changes associated with smartphone use and abuse. PLoS ONE. 2017;12:7:1-16. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180094
- Lee D, Hong SJ, Jung YC, et al. Altered Heart Rate Variability During Gaming in Internet Gaming Disorder. Сyberpsychology Behavior And Social Net working. 2018;2(4):259-267. https://doi.org/10.1089/cyber.2017.0486
- Moretta T, Buodo G. Autonomic stress reactivity and craving in individuals with problematic Internet use. PLoS ONE. 2018;13:1:1-18. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190951
- Thayer JF, Ahs F, Fredrikson M, et al. A meta-analysis of heart rate variability and neuroimaging studies: Implications for heart rate variability as a marker of stress and health. Neurosci Biobehav Rev. 2012;36(2):747-756. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2011.11.009
- Joohyung Y, Ji SH, Doug HH, et al. Comparison of Electroencephalography (EEG) Coherence between Major Depressive Disorder (MDD) without Comorbidity and MDD Comorbid with Internet Gaming Disorder. J Korean Med Sci Psychiatry & Psychology. 2017;32:1160-1165. https://doi.org/10.3346/jkms.2017.32.7.1160
- Афтанас Л.И., Павлов С.В. Особенности межполушарного распределения спектров мощности ЭЭГ у высокотревожных индивидуумов в эмоционально нейтральных условиях и при отрицательной активации. Журнал высшей нервной деятельности. 2005;3:322-328.
- Иваницкий А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М.: Наука; 2006.
- Сорокина Н.Д., Перцов С.С., Селицкий Г.В. Роль биоэлектрической активности головного мозга в диапазоне гамма-ритма в обеспечении психических процессов. Российский физиологический журнал им. И.М. Сече нова. 2018;104(10):1163-1175.
- Стрелец В.Б., Гарах Ж.Б., Корсакова Н.К., Магомедов Р.А., Магомедова М.В., Новотоцкий-Власов В.Ю., Ребейкина А.Б. Особенности гаммаритма ЭЭГ и некоторых нейропсихологических нарушений у больных шизофренией. Социальная и клиническая психиатрия. 2006;16(4):55-60.
- Сорокина Н.Д., Селицкий Г.В. Косицын Н.С. Нейробиологические аспекты функциональной асимметрии полушарий при депрессии. Успехи физиологических наук. 2005;36:2:84-93.
- Сорокина Н.Д., Селицкий Г.В., Косицын Н.С. Нейробиологические исследования биоэлектрической активности мозга в диапазоне гамма-ритма у человека. Успехи физиологических наук. 2006;3:3-10.
- Сорокина Н.Д., Селицкий Г.В. Основные подходы в электрофизиологической диагностике интегративной психической деятельности. Функциональная диагностика. 2011;3:46-48.
- Harmony T, Fernandez T, Gersenowies J, et al. Specific EEG frequencies signal general common cognitive processes as well as specific task processes in man. Int J Psychophysiology. 2004;53:207-216.
Об авторах
- Сорокина Н.Д., Перцов С.С., Селицкий Г.В., Цагашек А.В., Жердева А.С. — ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия.
- Перцов С.С. — ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина», Москва, Россия.
Смотрите также:
- Малыгин В.Л., Меркурьева Ю.А., Краснов И.О. Нейропсихологические особенности как факторы риска формирования интернет-зависимого поведения у подростков
- Малыгин В.Л., Меркурьева Ю.А. Нейропсихологический профиль подростков с интернет-зависимым поведением
- Москвин В.А., Москвина Н.В., Шумова Н.С. Асимметрии и индивидуальные особенности студентов с проявлениями интернет-зависимости
- Толстогузов С.Н., Елифанов А.В., Машкина С.А., Найда Ю.В. Психофизиологические особенности молодых людей с признаками интернет-зависимости