Медленные негативные потенциалы, связанные с подготовкой саккад и антисаккад по памяти, в норме и при клинически высоком риске шизофрении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Концепция клинически высокого риска (КВР) шизофрении подразумевает возможность выявления потенциальной предрасположенности к манифестации шизофрении в будущем. Важной задачей биологической психиатрии является проведение исследований, направленных на понимание нейрофизиологических механизмов данного состояния. Были проанализированы поведенческие показатели больных с КВР шизофрении (n = 15) и здоровых участников (n = 15), а также параметры их медленных негативных потенциалов в односекундном интервале перед сигналом совершить саккаду в парадигме «саккады/антисаккады по памяти». 12 участников из группы КВР шизофрении также прошли обследование с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) для последующего сравнения с контрольной группой, отобранной из базы данных лаборатории. В группе КВР шизофрении латентный период (ЛП) саккад и количество ошибок были выше, а также были обнаружены латеральные различия, отсутствующие в группе нормы. Тем не менее не было выявлено межгрупповых различий по исследуемым электрофизиологическим и МРТ-параметрам. Полученные результаты могут трактоваться как косвенные признаки нарушений исполнительных функций, межполушарной асимметрии и связанности в группе КВР шизофрении, однако для определения возможности использования параметров медленных негативных потенциалов в качестве клинических маркеров требуются дополнительные исследования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. П. Джем

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Автор, ответственный за переписку.
Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Павлов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

А. С. Томышев

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

М. А. Омельченко

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

В. Г. Каледа

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

М. В. Славуцкая

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва; Москва

И. С. Лебедева

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Email: npjam@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Enderle J.D. Neural control of saccades // Prog. Brain Res. 2002. V. 140. P. 21.
  2. Herwig A., Beisert M., Schneider W.X. On the spatial interaction of visual working memory and attention: Evidence for a global effect from memory-guided saccades // J. Vis. 2010. V. 10. № 5. P. 8.
  3. Yung A.R., McGorry P.D., McFarlane C.A. et al. Monitoring and care of young people at incipient risk of psychosis // Schizophr. Bull. 1996. V. 22. № 2. P. 283.
  4. Kleineidam L., Frommann I., Ruhrmann S. et al. Antisaccade and prosaccade eye movements in individuals clinically at risk for psychosis: Comparison with first-episode schizophrenia and prediction of conversion // Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 2019. V. 269. № 8. P. 921.
  5. Obyedkov I., Skuhareuskaya M., Skugarevsky O. et al. Saccadic eye movements in different dimensions of schizophrenia and in clinical high-risk state for psychosis // BMC Psychiatry. 2019. V. 19. № 1. P. 110.
  6. Schurger A., Hu P. 'Ben', Pak J., Roskies A.L. What Is the Readiness Potential? // Trends Cogn. Sci. 2021. V. 25. № 7. P. 558.
  7. 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.
  8. 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. № 4943. P. 380.
  9. Klein C., Heinks T., Andresen B. et al. Impaired modulation of the saccadic contingent negative variation preceding antisaccades in schizophrenia // Biol. Psychiatry. 2000. V. 47. № 11. P. 978.
  10. Tomyshev A.S., Lebedeva I.S., Akhadov T.A. et al. Alterations in white matter microstructure and cortical thickness in individuals at ultra-high risk of psychosis: A multimodal tractography and surface-based morphometry study // Psychiatry Res. Neuroimaging. 2019. V. 289. P. 26.
  11. Liloia D., Brasso C., Cauda F. et al. Updating and characterizing neuroanatomical markers in high-risk subjects, recently diagnosed and chronic patients with schizophrenia: A revised coordinate-based meta-analysis // Neurosci. Biobehav. Rev. 2021. V. 123. P. 83.
  12. Дудина А.Н., Томышев А.С., Омельченко М.А. и др. Структурные особенности головного мозга при юношеских депрессиях с клиническим риском манифестации психоза // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2023. Т. 123. № 6. С. 94.
  13. Mento G. The role of the P3 and CNV components in voluntary and automatic temporal orienting: A high spatial-resolution ERP study // Neuropsychologia. 2017. V. 107. P. 31.
  14. Duma G.M., Granziol U., Mento G. Should I stay or should I go? How local-global implicit temporal expectancy shapes proactive motor control: An hdEEG study // NeuroImage. 2020. V. 220. P. 117071.
  15. Омельченко М.А. Негативные симптомы на инициальном этапе шизофрении в юношеском возрасте (современные аспекты дифференциально-диагностической оценки и терапии) // Обозрение психиатрии и медицинской психологии им. В.М. Бехтерева. 2019. № 4–2. С. 41.
  16. Hikosaka O., Wurtz R.H. Visual and oculomotor functions of monkey substantia nigra pars reticulata. III. Memory-contingent visual and saccade responses // J. Neurophysiol. 1983. V. 49. № 5. P. 1268.
  17. Fischl B. FreeSurfer // NeuroImage. 2012. V. 62. № 2. P. 774.
  18. Desikan R.S., Ségonne F., Fischl B. et al. An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest // NeuroImage. 2006. V. 31. № 3. P. 968.
  19. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997. 252 с.
  20. Ettinger U., Kumari V., Chitnis X.A. et al. Volumetric Neural Correlates of Antisaccade Eye Movements in First-Episode Psychosis // Am. J. Psychiatry. 2004. V. 161. № 10. P. 1918.
  21. Ekin M., Akdal G., Bora E. Antisaccade error rates in first-episode psychosis, ultra-high risk for psychosis and unaffected relatives of schizophrenia: A systematic review and meta-analysis // Schizophr. Res. 2024. V. 266. P. 41.
  22. 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.
  23. Liu W., Cai X., Chang Y. et al. Structural abnormalities in the Fronto-Parietal Network: Linking white matter integrity to sustained attention deficits in Schizophrenia // Brain Res. Bull. 2023. V. 205. P. 110818.
  24. Amador X.F., Malaspina D., Sackeim H.A. et al. Visual fixation and smooth pursuit eye movement abnormalities in patients with schizophrenia and their relatives // J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 1995. V. 7. № 2. P. 197.
  25. Sklar A.L., Coffman B.A., Salisbury D.F. Localization of early-stage visual processing deficits at schizophrenia spectrum illness onset using magnetoencephalo-graphy // 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. 2022. V. 63. P. 137.
  27. Spagna A., Kim T.H., Wu T., Fan J. Right hemisphere superiority for executive control of attention // Cortex. 2020. V. 122. P. 263.
  28. Barrett G., Shibasaki H., Neshige R. Cortical potentials preceding voluntary movement: Evidence for three periods of preparation in man // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1986. V. 63. № 4. P. 327.
  29. Kukleta M., Lamarche M. The early component of the premovement readiness potential and its behavioral determinants // Cogn. Brain Res. 1998. V. 6. № 4. P. 273.
  30. Kirenskaya A.V., Myamlin V.V., Novototsky-Vlasov V.Y. et al. The contingent negative variation laterality and dynamics in antisaccade task in normal and unmedicated schizophrenic subjects // Spanish J. Psychol. 2011. V. 14. № 2. P. 869.
  31. Tseng P., Chang C.F., Chiau H.Y. et al. The dorsal attentional system in oculomotor learning of predictive information // Front. Hum. Neurosci. 2013. V. 7. P. 404.
  32. Beck V.M., Vickery T.J. Oculomotor capture reveals trial-by-trial neural correlates of attentional guidance by contents of visual working memory // Cortex. 2020. V. 122. P. 159.
  33. Jonikaitis D., Noudoost B., Moore T. Dissociating the contributions of frontal eye field activity to spatial working memory and motor preparation // J. Neurosci. 2023. V. 43. № 50. P. 8681.
  34. Yokoyama O., Nishimura Y. Preselection of potential target spaces based on partial information by the supplementary eye field // Commun. Biol. 2024. V. 7. № 1. P. 1215.
  35. Jones D.T., Graff-Radford J. Executive Dysfunction and the Prefrontal Cortex // Continuum Lifelong Learning in Neurology. 2021. V. 27. № 6. P. 1586.
  36. Yang G., Wu H., Li Q. et al. Dorsolateral prefrontal activity supports a cognitive space organization of cognitive control // eLife. 2024. V. 12. P. RP87126.
  37. Numssen O., Bzdok D., Hartwigsen G. Functional specialization within the inferior parietal lobes across cognitive domains // eLife. 2021. V. 10. P. e63591.
  38. Andersen R.A., Cui H. Intention, action planning, and decision making in parietal-frontal circuits // Neuron. 2009. V. 63. № 5. P. 568.
  39. Talanow T., Kasparbauer A.M., Lippold J.V. et al. Neural correlates of proactive and reactive inhibition of saccadic eye movements // Brain Imaging Behav. 2020. V. 14. № 1. P. 72.
  40. Osborne K.J., Zhang W., Farrens J. et al. Neural mechanisms of motor dysfunction in individuals at clinical high-risk for psychosis: Evidence for impairments in motor activation. // J. Psychopathol. Clin. Sci. 2022. V. 131. № 4. P. 375.
  41. Di Russo F., Berchicci M., Bianco V. et al. Normative event-related potentials from sensory and cognitive tasks reveal occipital and frontal activities prior and following visual events // NeuroImage. 2019. V. 196. P. 173.
  42. Schneider D., Zickerick B., Thönes S., Wascher E. Encoding, storage, and response preparation — Distinct EEG correlates of stimulus and action represen-tations in working memory // Psychophysiology. 2020. V. 57. № 6. P. e13577.
  43. Reilly J.L., Lencer R., Bishop J.R. et al. Pharmacological treatment effects on eye movement control // Brain Cogn. 2008. V. 68. № 3. P. 415.
  44. Wen M., Dong Z., Zhang L. et al. Depression and Cognitive Impairment: Current Understanding of Its Neurobiology and Diagnosis // Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2022. V. 18. P. 2783.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема предъявления стимулов. ЦФС — центральный фиксационный стимул, ПС — периферический стимул, КС — корректирующий стимул. Схема представлена в иллюстративных целях, пропорции стимулов не соблюдены.

Скачать (130KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Усредненные компоненты медленных негативных предстимульных потенциалов (МНП). А – усредненные медленные потенциалы 15-ти здоровых участников (сплошная линия) и 15-ти больных с клинически высоким риском (КВР) шизофрении (пунктирная линия) перед саккадами вправо. Момент выключения центрального фиксационного стимула обозначен стрелкой. Б – карты распределения амплитуды пика компонентов МНП1, МНП2 и МНП3 в группах здоровых участников (1) и больных с КВР шизофрении (2) перед саккадами вправо.

Скачать (328KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025