Neurobiological correlates of gambling disorder: A multimodal brain imaging approach
Bellmunt Gil, Albert (2026-01-16)
Neurobiological correlates of gambling disorder: A multimodal brain imaging approach
(16.01.2026)
Turun yliopisto
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0490-7
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0490-7
Kuvaus
ei tietoa saavutettavuudesta
Tiivistelmä
Gambling disorder (GD) is characterized by a persistent and repetitive pattern of problematic gambling behavior that results in clinically significant emotional distress or impairment. The prevalence of this disorder is 1.6 - 1.9% of the adult population worldwide. GD is the only disorder recognized as a behavioral addiction in the current diagnostic manuals because of its clinical and neurobiological similarities to substance use disorders (SUDs).
The aim of this thesis was to study the neurobiology of GD, focusing on the fronto-striatal-thalamic circuit, due to its pivotal role in SUDs. Two independent datasets of individuals with GD and healthy controls (HC) were studied: 1) 15 individuals with GD (mean age: 43) and 17 sex- and age-matched HC, with an imaging protocol including structural MRI (gray and white matter measurements), functional MRI (task and resting-state) and PET imaging (with tracers reflecting brain dopamine, opioid, and serotonin function); 2) 20 older adults (mean age: 64) with GD and 40 sex- and age-matched HC. Structural MRI (gray and white matter measurements) from the second dataset was studied in this thesis.
In the first dataset, resting-state fMRI connectivity analysis showed that normal negative connectivity between the right nucleus accumbens and the right dorsolateral prefrontal cortex was lost in the GD group. This abnormal functional connectivity was associated with serotonin, but not with dopamine or opioid function. Task-based fMRI analysis showed an increased BOLD response in the dorsal striatum during gambling compared to neutral cues in individuals with GD compared to HC. The BOLD response in the dorsal striatum was associated with opioid, but not with serotonin or dopamine, function. In the second dataset, individuals with GD showed significantly lower gray matter thickness in the left orbitofrontal cortex and volume in the left thalamus compared to HC. In addition, the brain white matter analyses demonstrated a lower fractional anisotropy and an increased number of white matter lesions in the left anterior corona radiata in GD compared to HC.
The results of this study indicate that GD is associated with converging structural and functional brain abnormalities in the fronto-striatal-thalamic circuit. These findings provide novel information about the neurobiology of GD that can help in the development of new treatment options. Rahapeliriippuvuuden neurobiologiset korrelaatit: multimodaalinen aivokuvantamislähestymistapa
Rahapeliriippuvuus on jatkuvaa ja ongelmallista rahapelikäyttäytymistä, joka aiheuttaa merkittävää henkistä kärsimystä tai toimintakyvyn heikkenemistä. Maailmanlaajuisesti sitä esiintyy 1,6–1,9 %:lla aikuisväestöstä ja se on ainoa toiminnalliseksi riippuvuudeksi luokiteltu häiriö, mikä johtuu sen samankaltaisuuksista päihderiippuvuuksien kanssa.
Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia rahapeliriippuvuuden neurobiologiaa keskittyen frontostriataali-talamus-radastoon, joka on keskeinen myös päihderiippuvuuksissa. Tutkimuksessa analysoitiin kahta riippumatonta aineistoa, jotka sisälsivät rahapeliriippuvaisia sekä terveitä verrokkeja: 1) 15 rahapeliriippuvaista (keski-ikä: 43) ja 17 ikä- ja sukupuolivakioitua tervettä verrokkia. Heiltä kuvattiin rakenteellinen magneettikuvaus, toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI; tehtävä- ja lepotilakuvaukset) sekä PET-tutkimus merkkiaineilla, jotka heijastavat dopamiini-, opioidi- ja serotoniinitoimintaa aivoissa; 2) 20 iäkästä rahapeliriippuvaista (keski-ikä: 64) ja 40 ikä- ja sukupuolivakioitua tervettä verrokkia. Tässä aineistossa analysoitiin rakenteellisia magneettikuvia.
Ensimmäisen aineiston lepotilan fMRI-konnektiivisuusanalyysi osoitti, että normaalisti negatiivinen yhteys oikean nucleus accumbensin ja oikean dorsolateraalisen prefrontaalikorteksin välillä oli rahapeliriippuvaisilla kadonnut, mikä liittyi serotoniinitoimintaan. Lisäksi rahapeliaiheiset ärsykkeet suurensivat BOLD-vasteita dorsaalisessa striatumissa, mikä puolestaan liittyi opioiditoimintaan. Jälkimmäisessä aineistossa rahapeliriippuvaisilla havaittiin harmaan aineen olevan merkittävästi ohuempaa vasemmassa orbitofrontaalikorteksissa ja vasemman talamuksen tilavuudeltaan pienempi kuin verrokkeilla. Lisäksi aivojen valkean aineen analyysit osoittivat alempaa fraktionaalista anisotropiaa ja enemmän valkean aineen vaurioita vasemmassa anteriorisessa corona radiatassa rahapeliriippuvaisilla.
Tämän väitöskirjatutkimuksen tulokset osoittavat, että rahapeliriippuvuus liittyy yhteneviin rakenteellisiin ja toiminnallisiin aivopoikkeavuuksiin fronto-striataali-talamus-radastossa. Löydökset tarjoavat uutta tietoa rahapeliriippuvuuden neurobiologiasta, mikä voi tukea uusien hoitomuotojen kehittämistä.
The aim of this thesis was to study the neurobiology of GD, focusing on the fronto-striatal-thalamic circuit, due to its pivotal role in SUDs. Two independent datasets of individuals with GD and healthy controls (HC) were studied: 1) 15 individuals with GD (mean age: 43) and 17 sex- and age-matched HC, with an imaging protocol including structural MRI (gray and white matter measurements), functional MRI (task and resting-state) and PET imaging (with tracers reflecting brain dopamine, opioid, and serotonin function); 2) 20 older adults (mean age: 64) with GD and 40 sex- and age-matched HC. Structural MRI (gray and white matter measurements) from the second dataset was studied in this thesis.
In the first dataset, resting-state fMRI connectivity analysis showed that normal negative connectivity between the right nucleus accumbens and the right dorsolateral prefrontal cortex was lost in the GD group. This abnormal functional connectivity was associated with serotonin, but not with dopamine or opioid function. Task-based fMRI analysis showed an increased BOLD response in the dorsal striatum during gambling compared to neutral cues in individuals with GD compared to HC. The BOLD response in the dorsal striatum was associated with opioid, but not with serotonin or dopamine, function. In the second dataset, individuals with GD showed significantly lower gray matter thickness in the left orbitofrontal cortex and volume in the left thalamus compared to HC. In addition, the brain white matter analyses demonstrated a lower fractional anisotropy and an increased number of white matter lesions in the left anterior corona radiata in GD compared to HC.
The results of this study indicate that GD is associated with converging structural and functional brain abnormalities in the fronto-striatal-thalamic circuit. These findings provide novel information about the neurobiology of GD that can help in the development of new treatment options.
Rahapeliriippuvuus on jatkuvaa ja ongelmallista rahapelikäyttäytymistä, joka aiheuttaa merkittävää henkistä kärsimystä tai toimintakyvyn heikkenemistä. Maailmanlaajuisesti sitä esiintyy 1,6–1,9 %:lla aikuisväestöstä ja se on ainoa toiminnalliseksi riippuvuudeksi luokiteltu häiriö, mikä johtuu sen samankaltaisuuksista päihderiippuvuuksien kanssa.
Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia rahapeliriippuvuuden neurobiologiaa keskittyen frontostriataali-talamus-radastoon, joka on keskeinen myös päihderiippuvuuksissa. Tutkimuksessa analysoitiin kahta riippumatonta aineistoa, jotka sisälsivät rahapeliriippuvaisia sekä terveitä verrokkeja: 1) 15 rahapeliriippuvaista (keski-ikä: 43) ja 17 ikä- ja sukupuolivakioitua tervettä verrokkia. Heiltä kuvattiin rakenteellinen magneettikuvaus, toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI; tehtävä- ja lepotilakuvaukset) sekä PET-tutkimus merkkiaineilla, jotka heijastavat dopamiini-, opioidi- ja serotoniinitoimintaa aivoissa; 2) 20 iäkästä rahapeliriippuvaista (keski-ikä: 64) ja 40 ikä- ja sukupuolivakioitua tervettä verrokkia. Tässä aineistossa analysoitiin rakenteellisia magneettikuvia.
Ensimmäisen aineiston lepotilan fMRI-konnektiivisuusanalyysi osoitti, että normaalisti negatiivinen yhteys oikean nucleus accumbensin ja oikean dorsolateraalisen prefrontaalikorteksin välillä oli rahapeliriippuvaisilla kadonnut, mikä liittyi serotoniinitoimintaan. Lisäksi rahapeliaiheiset ärsykkeet suurensivat BOLD-vasteita dorsaalisessa striatumissa, mikä puolestaan liittyi opioiditoimintaan. Jälkimmäisessä aineistossa rahapeliriippuvaisilla havaittiin harmaan aineen olevan merkittävästi ohuempaa vasemmassa orbitofrontaalikorteksissa ja vasemman talamuksen tilavuudeltaan pienempi kuin verrokkeilla. Lisäksi aivojen valkean aineen analyysit osoittivat alempaa fraktionaalista anisotropiaa ja enemmän valkean aineen vaurioita vasemmassa anteriorisessa corona radiatassa rahapeliriippuvaisilla.
Tämän väitöskirjatutkimuksen tulokset osoittavat, että rahapeliriippuvuus liittyy yhteneviin rakenteellisiin ja toiminnallisiin aivopoikkeavuuksiin fronto-striataali-talamus-radastossa. Löydökset tarjoavat uutta tietoa rahapeliriippuvuuden neurobiologiasta, mikä voi tukea uusien hoitomuotojen kehittämistä.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [3070]