Slow negative potentials in the pre-stimulus period in norm and patients with the first episode of schizophrenia

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Behavioral data (correct response latency and errors number increase) indicate a significant decrease in the task performance efficiency in patients with the first episode of schizophrenia, compared to the norm. At the same time the SNP 1, 2, 3 amplitudes were found to enhance in the patients group, compared to the norm, which may reflect a compensatory activation of predictive attention and inhibition cortical networks for increase the response efficiency. Intergroup differences in the topography of the SNP1 and SNP2 peaks amplitude suggest “disorganization” of the left hemisphere cognitive control cortical networks at the early stage of schizophrenia. It is assumed that the SNP 1, 2, 3 components can be considered as potentially significant clinically markers of cognitive control disorders in schizophrenia.

全文:

受限制的访问

作者简介

M. Slavutskaya

Moscow State University; Center for Mental Health

编辑信件的主要联系方式.
Email: mvslav@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

I. Lebedeva

Center for Mental Health

Email: mvslav@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

A. Fedotova

Moscow State University

Email: mvslav@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

D. Tikhonov

Center for Mental Health

Email: mvslav@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

V. Kaleda

Center for Mental Health

Email: mvslav@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Walter W.G., Cooper R., Aldridge V.J. et al. Contingent negative variation: An electric sign of sensori-motor association and expectancy in the human brain // Nature. 1964. V. 203. P. 380.
  2. Barret G., Shibasaki H., Neshige R. Cortical potentials preceding voluntary movement: evidence for three periods of preparations in man // EEG Clin. Neurophysiol. 1986. V. 63. № 4. P. 327.
  3. Klostermann W., Kompf D., Heide W. et al. Presaccadic cortical negativity prior to self-placed saccades with and without visual guidance // EEG Clin. Neurophysiol. 1994. V. 91. № 3. P. 219.
  4. Brunia C.H., van Boxtel G.J. Wait and see // Int. J. Psychophysiol. 2001. V. 43. № 1. P. 59.
  5. Slavutskaia M.V., Moiseeva V.V., Shul’govski V.V. [Attention and eye movements in human: psychophysiological concepts, neurophysiological models and EEG correlates] // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova. 2008. V. 58. № 2. P. 131.
  6. Schurger A., Hu P.B., Pak J., Roskies A.L. What is the readiness potential? // Trends Cogn. Sci. 2021. V. 25. № 7. Р. 558.
  7. Aydin M., Carpenelli A.L., Lucia C., Di Russo F. The dominance of anticipatory prefrontal activity in uncued sensory–motor tasks // Sensors. 2022. V. 22. № 17. P. 6559.
  8. Verleger R., Wascher E., Arolt V. et al. Slow EEG potentials (contingent negative variation and post-imperative negative variation) in schizophrenia: their association to the present state and to Parkinsonian medication effects // Clin. Neurophysiol. 1999. V. 110. № 7. P. 1175.
  9. Li Z., Deng W., Liu X. et al. Contingent negative variation in patients with deficit schizophrenia or bipolar I disorder with psychotic features: measurement and correlation with clinical characteristics // Nord J. Psychiatry. 2015. V. 69. № 3. Р. 196.
  10. Donati F.L., Fecchio M., Maestri D. et al. Reduced readiness potential and post-movement beta synchronization reflect self-disorders in early course schizophrenia // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 15044.
  11. Kveraga K., Ghuman A.S., Bar M. Top-down predictions in the cognitive brain // Brain Cogn. 2007. V. 65. № 2. P. 145.
  12. Ford J.M., Mathalon D.H. Anticipating the future: Automatic prediction failures in schizophrenia // J. Psychophysiol. 2012. V. 83. № 2. P. 232.
  13. Friston K., Brown H.R., Siemerkus J., Stephan K.E. The dysconnection hypothesis // Schizophr. Res. 2016. V. 176. № 2-3. P. 83.
  14. Krebs M.O., Bourdel M.C., Cherif Z.R. et al. Deficit of inhibition motor control in untreated patients with schizophrenia: further support from visually guided saccade paradigms // Psychiatry Res. 2010. V. 179. № 3. P. 279.
  15. Hughes M.E., Fulham W.R., Johnston P.J., Michie P.T. Stop-signal response inhibition in schizophrenia: Behavioural, event-related potential and functional neuroimaging data // Biol. Psychol. 2012. V. 89. № 1. P. 220.
  16. Sommer M.A., Wurts R.H. Frontal eye field sends delay activity related to movement, memory, and vision to the superior colliculus // J. Neurophysiol. 2001. V. 85. № 4. P. 1673.
  17. Gnezditsky V.V. [Evoked brain potentials in clinical practice]. M.: “MED press-inform”, 2003. 246 p.
  18. Perlstein W.M., Dixit N.K., Carter C.S. et al. Prefrontal cortex dysfunction mediates deficits in working memory and prepotent responding in schizophrenia // Biol. Psychiatry. 2003. V. 53. № 1. P. 25.
  19. Camchong J., Dyckman K.A., Austin B.P. et al. Common neural circuitry supporting volitional saccades and its disruption in schizophrenia patients and relatives // Biol. Psychiatry. 2008. V. 64. № 12. P. 1042.
  20. Caldani S., Bucci M.P., Lamy J.C. et al. Saccadic eye movements as markers of schizophrenia spectrum: Exploration in at-risk mental states // Schizophr. Res. 2017. V. 181. P. 30.
  21. Nestor P.G., Faux S.F, McCarley R.W. et al. Attention cues in chronic schizophrenia. Abnormal disengagement of attention // J. Abnorm. Psychol. 1992. V. 101. № 4. P. 682.
  22. Lijffijt M., Lane S.D., Meier S.L. et al. P50, N100, and P200 sensory gating: Relationships with behavioral ibhibition, attention, and working memory // Psychophysiol. 2009. V. 46. № 5. P. 1059.
  23. Spencer K.M., Nestor P.G., Valdman O. et al. Enhanced facilitation of spatial attention in schizophrenia // Neuropsychology. 2011. V. 25. № 1. P. 76.
  24. Thakkar N.K., Schal J.D. S., S. Disrupted saccadic corollary discharge in schizophrenia // J. Neurosci. 2015. V. 35. № 27. P. 9935.
  25. Sklar A.L., Coffman B.A., Salisbury D.F. Localization of early-stage visual processing deficits at schizophrenia spectrum illness onset using magnetoencephalograph // Schizophr. Bull. 2020. V. 46. № 4. P. 955.
  26. Gold J.M., Luck S.J. Working memory in people with schizophrenia // Curr. Top. Behav. Neurosci. 2023. V. 63. P. 137.
  27. Kuo B.C., Stokes M.G., Nobre A.C. Attention modulates maintenance of representations in visual short-term memory // J. Cogn. Neurosci. 2012. V. 24. № 1. P. 51.
  28. Di Russo F., Lucci G., Sulpizio V. et al. Spatiotemporal brain mapping during preparation, perception, and action // NeuroImage. 2016. V. 126. P. 1.
  29. Van der Stigchel S., Heslenfeld D.J., Theeuwes J. An ERP study of preparatory and inhibitory mechanisms in a cued saccade task // Brain Res. 2006. V. 1105. № 1. P. 32.
  30. Kanunikov I.E. Contingent negative variation (CNV) as an electrophysiological indicator of mental activity // Human Physiology. 1980. V. 6. № 3. P. 505.
  31. Klein C., Rockstroh B., Cohen R., Berg P. Contongent negative variation (CNV) and determinants of the post-imperative negative variation (PINV) in shizophrenic patients and healthy controls // Schizophr. Res. 1996. V. 21. № 2. P. 97.
  32. Tseng Ph., Chang Ch., Chiau H. et al. The dorsal attentional system in oculomotor learning of predictive information // Front. Hum. Neurosi. 2013. V. 7. P. 404.
  33. Klein C., Heinks T., Andersen B. et al. Impaired modulation of the saccadic contingent negative variation preceding antisaccades in shizophrenia // Biol. Psychiatry. 2000. V. 47. № 11. P. 978.
  34. Moran M.J., Thaker G.K., Laporte D.J. et al. Covert visual attention in shizophrenia spectrum personality disorded subjects: visuaspatial cuing and alerting effects // J. Psychiatr. Res. 1996. V. 30. № 4. P. 261.
  35. Gallinat J., Mulert Ch., Bajbouj M. et al. Frontal and temporal dysfunction of auditory stimulus processing in schizophrenia // NeuroImage. 2002. V. 17. № 1. P. 110.
  36. Vita A., De Peri L., Deste G., Sacchetti E. Progressive loss of cortical gray matter in schizophrenia: a meta-analysis and meta-regression of longitudinal MRI studies // Transl. Psychiatry. 2012. V. 2. № 11. P. e190.
  37. Gerretsen Ph., Menona M., Mamo M. Impaired insight into illness and cognitive insight in schizophrenia spectrum disorders: Resting state functional connectivity // Schizophr. Res. 2014. V. 160. № 1-2. P. 43.
  38. Zhu F., Liu F., Guo W. et al. Disrupted asymmetry of inter- and intra-hemispheric functional connectivity in patients with drug-naive, first-episode schizophrenia and their unaffected siblings // EBioMedicine. 2018. V. 36. P. 429.
  39. Gomes C.M., Delinte A., Vaquero E. et al. Current source density analyses of CNV during temporal GAP paradigm // Brain Topogr. 2001. V. 13. № 3. P. 149.
  40. Yamaguchi S., Tsuchiya H., Kobayashi S. Electroencephalographic activity associated with shifts of visuospatial attention // Brain. 1994. V. 117. Pt. 3. P. 553.
  41. Slavutskaya M.V., Kirenskaya A.V., Novototskii-Vlasov V.Yu. et al. Slow cortical potentials preceeding visually guided saccades in schizophrenics // Human Physiology. 2005. V. 31. № 5. P. 545.
  42. Osborne K.J., Kraus B., Lam P.H et al. Contingent negative variation blunting and psychomotor dysfunction in schizophrenia: A systematic review // Schizophr. Bull. 2020. V. 46. № 5. P. 1144.
  43. Jansma J.M., Ramsey N.F., van der Wee N.J.A., Kahn R.S. Working memory capacity in schizophrenia: a parametric fMRI study // Schizophr. Res. 2004. V. 68. № 2–3. P. 159.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Experimental scheme of "Go/NoGo delay". CFS — central fixation stimulus, SS — signal stimulus, TS — target stimuli ("Go" or "NoGo").

下载 (62KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Slow averaged potentials of the electroencephalogram (EEG) in the pre-stimulus period (–1056 ms) of a left saccade (A) and fragments of EEG mapping of their amplitude in the group of healthy subjects and in the group of patients with the first episode of schizophrenia (B). A — EEG averaging in healthy subjects (solid line, n = 279) and patients (dotted line, n = 281). The arrow indicates the inclusion of target stimuli (TS) (averaging trigger, 0 ms). B — fragment of EEG mapping of the amplitude of slow potentials in the pre-stimulus interval in the normal group (1) and in the patient group (2). The mapping step is 32 ms. 1 – red foci in the interval from –992 to 800 ms – MNP1 component, from –608 to –384 – MNP2 component, from –224 to 0 ms – MNP3 component. 2 – red foci in the interval from –960 to –608 ms – MNP1 component, from –448 to –288 – MNP2 component, from –128 to 0 – MNP3 component.

下载 (672KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».