CC BY
6020. Эриксон Э. Детство и общество. СПб.: Ленато, АСТ, Фонд «Университетская Книга».1996. - 592с.
21. Eibl-Eibesfeldt I. Human ethology. - ^w York: Aldine-de Gruyter, 1989.
22. Самохвалов В.П.О.А.Гильбурд, В. И. Егоров. Социобиология в психиатрии. - М.: Видар-М, 2011. - 336 с.
Шевченко Ю. С., Корнеева В. А. Этологические аспекты детской психиатрии // Медицинская психология в России: электрон. науч. журн. - 2015.- N 1(30). - С. 6 [Электронный ресурс].- URL: http://mprj.ru
GENDER DIFFERENCES IN CHILDHOOD AUTISM
V. N. Klinkov, V. V. Soiko Medical Academy named S. I. Georgievskogo, FGAOU VO "CFI Vernadsky"
Summary. Based on an analysis of published data and our own studies on gender differences and relations in families with autistic children and of the behavior of parents identified the main psychiatric and psychological problems. We used clinical, clinical, psychological and ethological methods. Showing the relationship between gender differences, biological and environmental manifestations, behavioral disorders in autism, communication features within the family, parenting style.
Keywords: childhood autism, gender differences, environmental influences, family relationships, child.
УДК:616.89-02-616.89-02-07
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПАЦИЕНТОВ С ШИЗОФРЕНИЕЙ
В. А. Вербенко, Д. А. Убейконь ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского», Медицинская
академия имени С. И. Георгиевского
Резюме. Современная психиатрия рассматривает шизофрению как расстройство когнитивной интеграции на основе нарушений нейронных цепей. Обзор посвящен новейшим данным электроэнцефалографческих (ЭЭГ) и магнитоэнцефалографических (МЭГ) исследований пациентов, страдающих шизофренией. Проанализированы результаты изучения вызванных потенциалов слухового анализатора Р50, N 100, и Р300, зрительного анализатора Р100, N 170, и N 400; специфики нейронных колебаний у пациентов с шизофренией. Опубликованные результаты позволяют предположить, что пациенты с шизофренией имеют нейрофизиологический дефицит, начиная с самого раннего этапа обработки сенсорных данных (т.е. Р50, Р100, N 100). Он продолжается на относительно позднем этапе (например, Р300, N 400 в слуховой и зрительной сферах восприятия). Изучение ассоциаций между нейронными субстратами, медиаторными системами и нейрофизиологическими данными приведет к более полному пониманию патофизиологии шизофрении.
Ключевые слова: электроэнцефалография, магнитоэнцефалография, нейронные колебания, нейрофизиология, шизофрения, вызванные потенциалы.
Патофизиологические механизмы нарушений психической деятельности человека в настоящее время широко изучаются с использованием нейрофизиологических методов, вносящих большой вклад в понимание патофизиологии психоневрологических расстройств. Со времен Блейлера, шизофрения была описана как «расщепление психических функций». В последние 3 десятилетия было высказано предположение о том, что познавательные и аффективные расстройства при шизофрении могут быть связаны с неспособностью интегрировать деятельность локальных и дивергентных нейронных цепей. Для
изучения патофизиологических процессов у пациентов страдающих шизофренией используют электроэнцефалографию (ЭЭГ), электромиографию, магнитоэнцефалографию (МЭГ), позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), однофотонную эмиссионную компьютерную томографию, функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ), спектроскопию, транскраниальную магнитную стимуляцию. Данные нейрофизиологические методы помогли выявить различные аспекты патофизиологии шизофрении. Ввиду накопления большого количества разнообразных и иногда противоречивых данных появилась необходимость в их систематизации и анализе для формирования более полной картины нынешнего состояния проблемы. В этом обзоре, мы рассмотрим данные полученные с помощью ЭЭГ и МЭГ, чтобы оценить результаты недавних исследований вызванных или событийно-связанных потенциалов и нейронных колебаний у пациентов с шизофренией.
Материалы и методы. Для создания данного обзора использованы публикации, найденные в текстовой базе данных медицинских и биологических публикаций PubMed. Поиск публикаций был проведен в сентябре 2015 г. по ключевым словам «schizophrenia» в комбинации с «P50», «P300», «N 100», «N 170», «N 400», «mismatch negativity», «neuronal oscillations», «facial cognition», «evoked potentials». В обзор вошли как оригинальные статьи, основанные на результатах исследований в области нейрофизиологии, так и обзоры литературы прошлых годов.
Специфика слуховых вызванных потенциалов P50 при шизофрении.
Слуховые вызванные потенциалы -один из наиболее часто изучаемых типов вызванных потенциалов. Привлекательными для исследований с научной точки зрения их делают наличие простых и стандартных методик проведения опытов в рамках различных экспериментальных подходов. Одним из показателей, характеризующий ранние этапы внимания, является P50, который является автоматическим и не включает осознанный контроль. Слуховые стимулы в диапазоне 10-80 мс задержки после появления стимула вызывают средне латентные акустические вызванные потенциалы человека (СЛАВП) (MLAEP). Классический СЛАВП состоит из нескольких разных изгибов волны, в том числе Na (или Namв) в 18 мс, Pa или Р30 (Pam или P30m) на 30 мс, Nb (Nbm) на 40 мс и Pb или Р50 (Pbm или P50m) в 50 мс. Изучение компонента Р50 у пациентов с различными психическими расстройствами вызвало большой клинический интерес среди ученых [1-6]. Торможение Р50 рассматривается как проявление ингибирующего механизма, защищающего мозг от информационной перегрузки, обычно оценивается в парадигме парных кликов. У здоровых испытуемых, происходит снижение амплитуды волны P50 в ответ на второй стимул, когда второй стимул презентуется спустя 500 мс после первого щелчка. Степень торможения определяется как отношение амплитуды Р50 в ответ на первый и второй щелчок [1]. Ранее, во многих исследованиях неоднократно сообщалось о повышении коэффициента торможения у пациентов с шизофренией [1,2,7]. Источником P50m являются нейроны, расположенные в или рядом с первичной слуховой корой [8-11]. С другой стороны, Р50 может быть результатом наложения потенциалов. Например, A. Polyakov и H. Pratt (1994) обнаружили, что генератор в основной слуховой коре и подкорковый восходяшцй генератор вносят свой вклад в СЛАВП [12].
Торможение Р50 часто отсутствует или снижено у пациентов с шизофренией [1,2,7]. Этот дефицит рассматривается многими авторами как достоверный, наследственный нейрофизиологический биомаркер шизофрении [7,13-17]. Другое исследование сообщает данные о снижении супрессии P50m в ответ на человеческий голос у пациентов с шизофренией [18]. Дефициты торможения Р50 были обнаружены у лиц с продромальными явлениями [19,20] и пациентов с первым эпизодом шизофрении [20-22]. Некоторые исследования, изучающие семьи пациентов с шизофренией, сообщали о нарушениях торможения Р50 у родственников [13,14], хотя существуют исследования, которые не подтвердили эти данные [23]. В исследовании, проведенном на сравнительно большой выборке, B. A. Clementz и соавт.(1998) пришли к выводу, что у членов семей больных шизофренией отмечается дефицит торможения Р50, но степень нарушения менее выражена по сравнению с пациентами [15]. Некоторые исследования сообщают о возможном восстановлении дефицита торможения Р50. L. E. Adler и соавт. (1992) сообщают, что Р50 у родственников больных шизофренией приходит к нормальным значениям после применения никотиновой жвачки [24]. Дефицит торможения Р50 снижался у пациентов с шизофренией после назначения рисперидона [25] или кветиапина [21], хотя X. Hong и соавт. (2009) в своем исследовании не наблюдали такого улучшения при применении антипсихотиков [22]. Существует предположение, что дисфункции торможения Р50 могут быть маркерами развития позитивных симптомов [цит по 26].
Особенности слуховых вызванных потенциалов N 100 при шизофрении.
Другим компонентом вызванных потенциалов, исследованных в контексте слуховых вызванных потенциалов, является негативная волна N 100, которая расценивается как неконтролируемая реакция на стимул вне зависимости от инструкций для испытуемого и фокуса его внимания. Слуховой компонент N 100 -это отрицательная волна вызванных потенциалов между 80 и 120 мс после начала стимула. ЭЭГ исследования показали, что N 100 состоит из компонентов, образующихся в надвисочной слуховой коре и компонентов в составе сложных потенциалов [27]. Однако, R. Hari и соавт. (1982) [28], записали N 100 и в N 100m одновременно и сообщили, что источником N 100 и N 100m была надвисочная слуховая кора головного мозга, когда межстимульные интервалы (МСИ) были меньше 4 секунд. Акустический компонент N 100 появляется как ответ на любой различимый звуковой стимул вне зависимости от типа задания, а его амплитуда зависит от нескольких факторов, включая МСИ, интенсивность раздражителя, уровень возбуждения и внимания испытуемых. Снижение амплитуды N 100 систематически отмечалось у пациентов с шизофренией [29]. Амплитуда снижения N 100 так же была предложена в качестве маркера функционального нарушения мозга, связанного с генетической предрасположенностью к шизофрении [30].
Показатель «Негативность рассогласования» при шизофрении.
Еще одним феноменом, изучаемым в контексте поиска нейрофизиологических коррелятов эндофенотипа шизофрении, выступает «негативность рассогласования» (eng. Mismatch negativity MMN), который является отрицательным компонентом сигнала, полученного путем вычитания вызванных потенциалов (ВП) на частый стимул (стандартный) из вызванных потенциалов на редкий стимул (девиантный), с МСИ примерно 500-1000 мс. «Негативность рассогласования» может быть оценена вне зависимости от того, на какую часть последовательности направлен фокус внимания испытуемого. Этот показатель отражает функцию слуховой сенсорной памяти. Считается, что «негативность рассогласования» отражает автоматический процесс, который обнаруживает разницу между входящим стимулом и следом предшествующих раздражителей в сенсорной памяти [31]. Источником «негативности рассогласования» служит билатеральная слуховая кора [32,33], также учитывается возможный вклад в этот показатель правой лобной коры [34]. Снижение амплитуды «негативности рассогласования» для изменяющихся по длительности и частоте повторяющихся звуков указывает на наличие патофизиологических изменений в процессах слухового автоматического обнаружения у больных шизофренией [35]. Размер разницы суммарного эффекта амплитуды «негативности рассогласования» между больными и здоровыми составил 0.99 (95 % доверительный интервал: 0.79-1.29) для частоты и длительности девианты. Негативность рассогласования девианты по длительности отличается от значений, полученных в контрольной группе сильнее, чем негативность рассогласования девианты по частоте, что позволяет предположить, что обработка звуковых стимулов по длительности нарушена в большей степени, чем по частоте [36]. Однако эта разница не была статистически значимой. P.T. Michie и соавт.(2002) [37], сообщили об уменьшении амплитуд «негативности рассогласования» здоровых родственников больных шизофренией первой степени родства, предполагая, что это маркер эндофенотипа предрасположенности к шизофрении. Следует отметить, что существуют данные о прогрессивном уменьшении «негативности рассогласования» [38], это может быть следствием возникновения функциональных дефицитов по мере прогрессирования заболевания у пациентов с шизофренией. По данным мета-анализа, не было выявлено никакого конкретного фактора достоверно связанного с дефицитом «негативности рассогласования», хотя «негативность рассогласования» в ответ на девианту по длительности нарушена в большей степени у пациентов с шизофренией, чем «негативность рассогласования» в ответ на девианту по частоте. Кроме того, величина эффекта частоты «негативности рассогласования» достоверно коррелирует с длительностью заболевания [39]. Здоровые родственники пациентов больных шизофренией демонстрируют нарушения «негативности рассогласования» по длительности, но исследования на больших выборках не подтвердили эти выводы и выявили только тенденцию [цит. по 40]. Недавние исследования подтвердили наличие непрерывности и прогредиентности нарушений «негативности рассогласования» с девиантной по длительности, где испытуемые с первым эпизодом шизофрении и даже испытуемые в стадии продрома демонстрировали нарушения в этой сфере [4143]. Интересные данные были получены в исследовании, авторы которого обнаружили, что только лица с продромом, у которых впоследствии развились расстройства психотического уровня, демонстрировали нарушения «негативности рассогласования» по длительности [42]. M. N. Hall и соавт. (2009) исследовали «негативность рассогласования» по продолжительно-
сти и Р300 у пациентов с биполярным расстройством психотического уровня и обнаружили, что эти пациенты показали снижение амплитуды Р300 при нормальной «негативности рассогласования» по продолжительности [44]. В совокупности вышеописанные результаты показывают, что показатель «негативность рассогласования» по продолжительности может быть одним из характерных черт шизофренического процесса.
Специфические особенности вызванных потенциалов слухового анализатора Р300 при шизофрении.
Вызванный потенциал Р300 отражает переходный этап от неосознанной автоматической реакции на стимул к произвольному вниманию, включающий в себя когнитивные процессы, связанные с осознанной оценкой сигналов и памятью. Компонент Р300, или P3 был хорошо изучен, и является положительным пиком вызванного потенциала, регистрируемым около 300-500 мс. и состоит из двух основных субкомпонентов. P300a производится без выполнения задач, когда редкий девиантный стимул преподносится в серии частых стимулов, тогда как P300b появляется при нечастых связанных с заданием целевых стимулах и редких девиантных стимулах. P300a относится к обработке автоматического внимания и расположен во фронтальных отделах. Считается, что P300b отражает разнообразие познавательных процессов, выявляемых обновлением рабочей памяти в связи с определенным контекстом и зависит от таких условий, как выделение внимания для девиантного стимула и интервала между целевыми стимулами. Р300 как правило, наиболее выражен в теменных отведениях [45]. Внутричерепные записи указали, что Р300 состоит из нескольких компонентов, генераторы которых расположены в префронтальной коре, передней части поясной извилины, верхней височной и теменной коре и гиппокампах [46]. Хотя P300b выявлен как в слуховой, так и в зрительной модальностях, снижение амплитуды и длительности задержки P300b у больных шизофренией были неоднократно обнаружены в аудиальной модальности [7]. Сокращения амплитуды и длительности задержки слуховых P300b неоднократно отмечались у пациентов с шизофренией. Кроме того, предыдущие исследования показали повышенную частоту удлинения латентности P300b по мере увеличения длительности заболевания у пациентов страдающих шизофренией [47] в сравнении с первым эпизодом шизофрении и пациентами с шизофренией не получавшими медикаментозную терапию [48], что предполагает наличие патологического нейродегенеративного процесса.
D. H. Mathalon и соавт. (2000) установлено, что зрительная и слуховая P300b варьирует в зависимости от клинического состояния, однако, амплитуды слуховых P300b были значительно снижены, даже когда у пациентов отмечалась частичное уменьшение симптомов [49].С этой точки зрения, амплитуду слухового Р300 можно рассматривать в качестве характерной черты шизофрении, а визуальные Р300 можно рассматривать как маркеры состояния. Действительно, нарушения слухового потенциала Р300 были зафиксированы в продромальных состояниях [50,51] и при первом эпизоде шизофрении [52,53]. Необходимо отметить, что D. F. Salisbury и соавт. (1999) пишут о различиях в топографии между Р300 у пациентов с шизофренией и пациентов с биполярным расстройством [54], по мнению авторов это связано с пониженным объемом верхней височной извилины у больных шизофренией [55].
В структуре расстройств шизофренического спектра немаловажное место занимает нарушение лицевого гнозиса, способности оценивать мимические реакции и т.д. Большой научный интерес для ученых в этом контексте представляют зрительные вызванные потенциалы P100, N 170 и N 400. Визуальную обработку объектов в головном мозге в целом можно разделить на два пути, которые передают качественно различающуюся информацию от сетчатки до первичной зрительной коры: крупноклеточный путь (англ. Magno cellular pathway (М-путь)), который проводит с низкой контрастностью и низкой разрешающей способностью информацию об изображении и движении; и мелкоклеточный путь (англ. Parvo cellular pathway (Р-путь)), который отвечает за высокую яркость и контраст, высокую разрешающую способность и цветовое воспроятие. Эти два пути проецируются на дорсальный и вентральный пути зрительной коры головного мозга. [56].
Особенности зрительных вызванных потенциалов Р100 при шизофрении.
Р100 компонент представляет собой положительный потенциал в затылочной области, появляющийся около 100 мс после начала стимула и генерируется в экстрастриарной коре[57]. Глобальная обработка является начальным этапом категоризации лиц [58], и потенциал Р100 связан с глобальной обработкой зрительного восприятия. Р100 имеет два источника из дорсального и вентрального зрительных путей с преобладанием крупноклеточ-
ного пути [59]. Дефицит Р100 часто выявляется у больных шизофренией [60]. Например, у пациентов с шизофренией было выявлено снижение амплитуды Р100 в ответ как на стимулы в виде изображения лица, так и на другие виды сложных визуальных раздражителей [61] по сравнению со здоровыми субъектами [62]. Об уменьшении амплитуды Р100 также сообщалось в опытах с использованием стимулов активирующих крупноклеточный путь, в то время как в опытах со стимулами активирующими мелкоклеточный путь не наблюдалось такого снижения в ответ на визуальные стимулы не содержащие изображения лиц [62]. Согласно данным C. Obayashi и соавт. (2009), здоровые испытуемые показали значительное повышение амплитуды Р100 в ответ на репрезентацию изображений лиц со сниженным разрешением по сравнению с ответами на изображения с нормальным разрешением, в то время как такое усиление не наблюдалось у пациентов, страдающих шизофренией [63]. Эти результаты свидетельствуют в пользу существования нарушения функционирования крупноклеточного пути при шизофрении на нижнем уровне визуальной обработки (около экстра стриатума). Снижение Р100 наблюдается также у пациентов с первым эпизодом с шизофрении [64] и здоровых родственников пациентов с шизофренией [65]. Кроме того, выявлена корреляция нарушений Р100 с социальными функциями, в отличие от других симптомов возраста, продолжительности болезни, лечения, корреляция с которыми не выявлена [66]. Эти данные свидетельствуют о том, что визуальный компонент Р100 также может быть одним из маркеров шизофрении.
Изменения зрительного вызванного потенциала N 170 при шизофрении.
Другим компонентом зрительных вызванных потенциалов, исследуемым на предмет связи с эндофенотипом шизофрении, является N 170, который представляет собой отрицательный потенциал, зафиксированный над затылочно-височными областями в период около 170 мс после представления стимула, и используется как индекс структурного кодирования лиц [67] и выделения конфигурирующей информации [68,69]. Вызванный потенциал N 170 также связан с местной обработкой при идентификации лица человека [58]. Данные исследований вызванных потенциалов показали, что отрицательный потенциал, записанный в затылочно-височной области (N 170), более выражен при распознавании лиц, чем при распознавании сложных объектов у здоровых испытуемых [70]. Тем не менее, некоторые исследования показали, что у пациентов страдающих шизофренией, разница между выраженностью потенциалов N 170 при распознавании лиц и сложных объектов значительно меньше по амплитуде, чем у контрольной группы [71,72]. Хотя и лицевой гнозис, и распознавание сложных объектов используют вентральный путь, лица воспринимаются, по крайней мере частично, отдельной частью в вентральном пути [73]. Основываясь на подтвержденных данных ЭЭГ и МЭГ [75] можно утверждать, что веретенообразная извилина (ВИ) считается одним из основных источников N 170 во время восприятия лиц. Ранее неоднократно сообщалось, что пациенты с шизофренией демонстрируют снижение амплитуды N 170 в ответ на нейтральные и эмоциональные лица [63,76-80]. Даже у здоровых людей особенности воздействия процесса восприятия эмоционального выражения лица на N 170 остаются противоречивыми. Например, M. Batty и M. J. Taylor (2003) обнаружили, что амплитуда N 170 у здоровых людей при восприятии угрожающих лиц была больше, чем N 170 в ответ на нейтральные лица [81]. Однако существуют публикации, утверждающие, что величина N 170 у здоровых людей не зависит от типа эмоций, изображенных на воспринимаемых лицах [82,83]. Существует точка зрения, что N 170 отражает процесс идентификации и распознавания лиц, а не определения эмоционального выражения лица. S. K. Lynn и D. F. Salisbury (2008) обнаружили, что у здоровых испытуемых присутствуют билатеральные различия в амплитуде N 170 при анализе выражения лица, в то время, как у больных шизофренией такие различия отсутствуют [79]. Однако, C. Obayashi и соавт. (2009) сообщили о существенном влиянии мимики на здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией, независимо разрешения изображения лица [63]. Они также выдвинули предположение о возможной дисфункции крупноклеточных и мелкоклеточных путей, которые могут лежать в основе нарушений, связанных с узнаванием лиц у пациентов с шизофренией. Электрофизиологические исследования показали, что снижение амплитуды N 170 у больных шизофренией во время анализа лица и его эмоционального выражения может отражать дефицит в обработке и кодировании лицевых структур.
При изучении связи клинических проявлений с электрофизиологическими показателями была выявлена достоверная корреляция между социальной дисфункцией и снижением амплитуды N 170 во время выполнения заданий на лицевой гнозис у пациентов с шизофренией [63,84]. Снижение амплитуды N 170 было также выявлено у лиц в продромальном
периоде [85], а у здоровых родственников пациентов с шизофренией не было выявлено изменений N 170 в зависимости от содержания выражения лиц [86]. Результаты исследований снижения потенциала N 170 во время лицевого гнозиса свидетельствуют о важной роли дефицита восприятия у больных в генезе неспособности правильно интерпретировать состояние и намерения других. В исследовании была продемонстрирована связь между способностью к сложному зрительному восприятию и качеством исполнения социальных и профессиональных функций. Эту связь можно рассматривать как, возможно, главную причину социального дефицита при шизофрении, что дает возможность для использования коррекционных мероприятий, включающих ремедиацию, которые влияют, в конечном итоге, на перцептивный дефицит [87].
Вызванные потенциалы N 400 и их особенности при шизофрении.
В процессе анализа и обработки раздражителей головной мозг переходит от более простых, автоматизированных реакций, которые не зависят от внимания и инструкций, данных испытуемому, к более сложным, интегративным процессам. Поэтому вызванные потенциалы (ВП) наиболее широко используются для измерения семантических процессов. ВП N 400 считается показателем простоты соединения двух семантических понятий. Когда два слова представлены последовательно, первое слово активизирует обработку семантически связанных слов и тормозит обработку слов, которые не относятся к первому слову в течение 400-500 мс после начала стимула. Процесс подгонки слова к контексту происходит после этих 400-500 мс, вместе эти процессы облегчают понимание связанных слов. Таким образом, конструкции с использованием короткой временной паузы (асинхронность начала стимула) (АНС) между двумя словами исследуют, в основном, ранние процессы активации и торможения, в то время как конструкции с использованием АНС уже после 500 мс исследуют процессы, лежащие в основе использования контекста и контекстуально управляемого торможения [88]. Амплитуда N 400 должна быть менее выраженной, когда слово хорошо согласовывается с предыдущим словом/контекстом и более выраженной, когда слово никак не согласуется.
В исследовании АНС у больных шизофренией, выявлено меньшую амплитуду N 400 в семантически несвязанном контексте, чем в связанном. В то время как, здоровые испытуемые продемонстрировали сокращение амплитуды N 400 при анализе контекстуально связанных слов по сравнению с анализом контекстуально не связанных слов. У больных шизофренией данный эффект отсутствовал, что позволяет предположить связь нарушений при шизофрении с неэффективность деятельности и рано возникающими тормозными процессами [89]. С другой стороны, в исследовании АНС с большей выборкой, повышения амплитуды N 400 по сравнению со здоровыми испытуемыми были зарегистрированы не зависимо от наличия смысла в представленных предложениях что свидетельствует о неэффективности поздних процессов использования контекста у больных шизофренией [90,91].
Специфика показателя «Нейронные осцилляции» при шизофрении.
Поиск нейрофизиологических коррелятов эндофенотипов шизофрении проводился так же и в разделе, изучающем нейронные сети. Нейронные колебания и синхронизация могут отражать переменные сигналы, лежащие в основе связей внутри и между корковыми зонами. В частности, нейронные осцилляции в гамма-диапазоне частот (30-80 Гц) играют важную роль в обработке информации в корковых сетях [92]. Существует два типа нейронных колебаний: вызванные нейронные колебания, в которых фаза привязана к появлению стимула; и индуцированные нейронные колебания, которые не являются строго привязанными к появлению стимула, но связаны с раздражителем. Аудиальный статический ответ (АСО) является одним из вызванных нейронных колебаний, и может быть записан во время презентации последовательности щелчков с частотой 40Гц [93]. Хотя сам АСО не может отражать когнитивные процессы, предполагается, что резонансные частоты преимущественно колеблются на уровне 40 Гц.
Некоторые исследователи сообщали о сокращении 40 Гц АСО у больных шизофренией и их родственников. Например, J. S. Kwon с соавт.(2004) сообщали, что у больных шизофренией найдено снижение мощности АСО 40 Гц. [94]. L. E. Hong и соавт.(2004) в своей публикации отметили снижение силы АСО колебаний с частотой 40Гц у родственников с шизотипи-ческими чертами личности [95]. G. A. Light и соавт.(2006) сообщили о сокращении вызванных потенциалов и синхронизации фазы в ответ на 30 и 40 Гц АСО у пациентов с шизофренией [96]. K. M. Spencer и соавт. (2006) отмечали, что дефицит фазовой подстройки (ФП) в 40 Гц АСО был более выражен в левом полушарии при первом эпизоде шизофрении [98].
S. Palva и соавт.(2002) в своих публикациях указывали на различные МЭГ паттерны вызванных нейронных колебаний в 20-45 Гц в промежутке между речевыми и неречевыми звуками, предполагающие наличие быстрого механизма выявления звуков речи у здоровых испытуемых [99]. Опираясь на этот вывод S. Hirano и соавт.(2008) исследовали возникновение нервных колебаний в 20-45 Гц у больных шизофренией [100]. В результате исследования было установлено, что пациенты с шизофренией демонстрируют задержки нейронных колебаний на звуки речи в левом полушарии, а на неречевые звуки в правом полушарии; в период 0-50-мс пациенты демонстрировали значительное снижение силы вызванных нейтральных колебаний на звуки речи в левом полушарии; а в период 100-150 мс, пациенты показали значительное увеличение силы нервных осцилляций на звуки речи в левом полушарии. Данные, полученные в этом исследовании, указывают на то, что пациенты, страдающие шизофренией, отличаются по характеристикам вызванных нейронных колебаний по сравнению со здоровыми лицами, и это, вероятно, связано с дефицитом в механизмах быстрого распознавания звуков речи. Изучение нейронных колебаний может быть полезным для трансляционных исследований в психиатрии [101].
Заключение. Были обобщены данные, а также выделены наиболее перспективные и изучаемые направления в поисках нейрональных кореллятов эндофенотипа шизофрении. Кроме того, были выделены потенциальные маркеры эндофенотипа шизофрении, которые охватывают различные стадии зрительного, слухового восприятия стимула, а также процесс интеграции разных отделов мозга.
Обсуждение. Полученные данные свидетельствуют, что пациенты с шизофренией имеют нейрофизиологический дефицит, начиная с самого раннего этапа сенсорной обработки (т.е., Р50, Р100, N 100), который продолжается на позднем этапе обработки информации (например, Р300, N 400 в). Перспективным направлением исследований является изучение взаимосвязи между нейрофизиологическими компонентами и поиск клинических коррелятов. В предыдущих исследованиях отмечались сложности в поиске коррелятов, так, например, T. Friedman и соавт. (2012) исследовали корреляции между слуховой негативностью согласования и зрительным Р100 у пациентов с шизофренией, но они не обнаружили никакой значимой корреляции различных модальностей [102]. Аналогичные данные получены R. J. Atkinson и соавт.(2012), которые изучали взаимосвязи между слуховой негативностью рассогласования и слуховой волной P300a, но им также не удалось найти каких-либо существенных корреляций [43]. Было высказано предположение о независимости этих компонентов в структуре патофизиологических процессов, происходящих у пациентов с шизофренией. Исходя из вышесказанного, одним из направлений дальнейших исследований может стать поиск корреляций между нейрофизиологическими параметрами и клиническими характеристиками пациентов с шизофренией.
С другой стороны, возникновение таких новых методик анализа, как частотный анализ домена, может пролить свет спорные аспекты традиционных компонентов. Например, M. H. Hall и соавт. (2011) провели исследование мощности вызванного ответа гамма-и бета -диапазона, с помощью вейвлет -анализа для первого (S 1) и второго (S 2) стимула в парадигме парных кликов. Они выявили, что пациенты с шизофренией демонстрируют широко распространенное сокращение гамма - и бета- колебаний на S 1 и S 2 раздражители, соответственно, и нарушение колебаний в обоих диапазонах [103].
Следует подчеркнуть, что важное значение имеет изучение молекулярной функции, лежащей в основе этих компонентов. Например, полиморфизмы в гене, кодирующем а7 никотиновый рецептор ацетилхолина, могут быть связаны с дефицитом сенсорного стро-бирования Р50 у больных шизофренией [105,106]. S. Kéri и соавт. (2010) указывают на связь между снижением соотношения фосфорилированной протеинкиназы c нарушениями сенсорной фильтрации Р50 у больных шизофренией [107]. Глутаматергические системы, в частности, NMDA-рецепторы, тоже являются кандидатами на модуляции негативности рассогласования. Существуют относительно достоверные данные, утверждающие, что назначение антагонистов NMDA-рецепторов снижает амплитуду и задержку отсрочки «негативности рассогласования» [108-111]. Однако, другие рецепторы, (Y-аминомасляной кислоты, серотонина, дофамина), мускариновые и никотиновые рецепторы также являются перспективными для изучения, согласно современным литературным данным [цит. по 35]. Вызванные потенциалы P300a и P300b, согласно новым данным, связаны с дофаминерги-ческой системой и норадреналиновой системой голубого пятна [45,113].
Таким образом, изучение связей между процессами нервной обработки, и нейрофизиологическими находками, может привести к более полному пониманию патофизиологии
шизофрении, которое позволит связать новые открытия с клиническими проявлениями данного заболевания. Подобный подход позволит создать более полную и обоснованную с точки зрения патофизиологии, клиническую картину шизофрении, что позволит более точно проводить дифференциальную диагностику данного заболевания с другими психическими расстройствами, сформулирует новые цели терапевтического воздействия для улучшения психического состояния и социальной адаптации пациентов.
Выводы. В статье обобщены и проанализированы результаты изучения вызванных потенциалов слухового анализатора P50, N 100, и P300, зрительного анализатора P100, N 170, и N 400; специфики нейронных колебаний у пациентов с шизофренией. При попытке найти корреляты между этими показателями ученые пришли к выводу о независимости этих процессов, что требует пересмотра исследовательской парадигмы. Альтернативными направлениями исследований являются поиск связей нейрофизиологических показателей с экспрессией рецепторов нейромедиаторных систем головного мозга, с генетическим полиморфизмом локусов, которые связаны с расстройствами шизофренического спектра, клиническими проявлениями заболевания, а также применение альтернативных методов математического анализа для получения данных.
Список литературы:
1. AdlerLE, PachtmanE, FranksRD, PecevichM, WaldoMC, FreedmanR. Neurophysiological evidence for a defect in neuronal mechanisms involved in sensory gating in schizophrenia. Biol. Psychiatry 1982; 17: 639-654.
2. Freedman R, Adler LE, Waldo MC, Pachtman E, Franks RD. Neurophysiological evidence for a defect in inhibitory pathways in schizophrenia: Comparison of medicated and drug-free patients. Biol. Psychiatry 1983; 18: 537-551.
3. Buchwald JS, Erwin RJ, Read S, Van Lancker D, Cummings JL. Midlatency auditory evoked responses: Differential abnormality of P1 in Alzheimer's disease. Electroencephr. Clin. Neurophysiol. 1989; 74: 378-384.
4. Buchwald JS, Erwin R, Van Lancker D, Gutherie D, Schwafel J, Tanguay P. Midlatency auditory evoked responses: P1 abnormalities in adult autistic subjects. Electroencephr. Clin. Neurophysiol. 1992; 84: 164-171.
5. AD, Lazar M, Cressman VL, Henn-Haase C, Neylan TC, Shalev A, Wolkowitz OM, Hamilton SP, Yehuda R, Sodickson DK, Weiner MW, Marmar CR. Spontaneous brain activity in combat related PTSD.Yan X, Brown Neurosci Lett. 2013 Jun 28;547:1-5. DOI: 10.1016/j.neulet.2013.04.032
6. Jessen F, Kucharski C, Fries T et al. Sensory gating deficit expressed by a disturbed suppression of the P50 event- related potential in patients with Alzheimer's disease. Am. J. Psychiatry 2001; 158: 1319-1321.DOI: 10.1016/j.jneumeth.2016.03.013
7. Bramon E, Rabe-Hesketh S, Sham P, Murray RM, Frangou S. Meta-analysis of the P300 and P50 waveforms in schizophrenia. Schizophr. Res. 2004; 70: 315-329.DOI: 10.1016/j.schres.2004.01.004
8. Godey B, Schwartz D, de Graaf JB, Chauvel P, Liegeois-Chauvel C. Neuromagnetic source localization of auditory evoked fields and intracerebral evoked potentials: A comparison of data in the same patients. Clin. Neurophysiol. 2001; 112: 1850-1859.
9. Zhdanov A, Nurminen J, Baess P, Hirvenkari L, Jousmaki V, Makela JP, Mandel A, Meronen L, Hari R, Parkkonen L. An Internet-Based Real-Time Audiovisual Link for Dual MEG Recordings. PLoS One. 2015 Jun 22;10(6): e0128485. DOI: 10.1371/journal.pone.0128485
10. Onitsuka T, Ninomiya H, Sato E, Yamamoto T, Tashiro N. The effect of interstimulus intervals and between-block rests on the auditory evoked potential and magnetic field: Is the auditory P50 in humans an overlapping potential? Clin. Neurophysiol. 2000; 111: 237-245.
11. Teale P, Pasko B, Collins D, Rojas D, Reite M. Somatosensory timing deficits in schizophrenia. Psychiatry Res. 2013 Apr 30;212(1):73-8.DOI: 10.1016/j.pscychresns.2012.11.007
12. Polyakov A, Pratt H. Three-channel Lissajous' trajectory of human middle latency auditory evoked potentials. Ear Hear. 1994; 15: 390-399.
13. Freedman R, Ross R, Leonard S, Myles-Worsley M, Adams CE, Waldo M, Tregellas J, Martin L, Olincy A, Tanabe J, Kisley MA, Hunter S, Stevens KE. Early biomarkers of psychosis. Dialogues Clin Neurosci. 2005;7(1):17-29.
14. Waldo MC, Carey G, Myles-Worsley M et al. Codistribution of a sensory gating deficit and schizophrenia in multi-affected families. Psychiatry Res. 1991; 39: 257-268.
15. Narayanan B, Ethridge LE, O'Neil K, Dunn S, Mathew I, Tandon N, Calhoun VD, Ruano G, Kocherla M, Windemuth A, Clementz BA, Tamminga CA, Sweeney JA, Keshavan MS, Pearlson GD. Genetic Sources of Subcomponents of Event-Related Potential in the Dimension of Psychosis Analyzed From the B-SNIP Study. Am J Psychiatry. 2015 May;172(5):466-78. DOI: 10.1176/appi.ajp.2014.13101411
16. Adler LE, Freedman R, Ross RG, Olincy A, Waldo MC. Elementary phenotypes in the neurobiological and genetic study of schizophrenia. Biol. Psychiatry 1999; 46: 8-18.
17. Heinrichs RW. Meta-analysis and the science of schizophrenia: Variant evidence or evidence of variants? Neurosci. Biobehav. Rev. 2004; 28: 379-394.DOI: 10.1016/j.neubiorev.2004.06.003
18. Hirano Y, Hirano S, Maekawa T et al. Auditory gating deficit to human voices in schizophrenia: A MEG study. Schizophr. Res. 2010; 117: 61-67.DOI: 10.1016/j.schres.2009.09.003
19. Myles-Worsley M, Ord L, Blailes F, Ngiralmau H, Freedman R. P50 sensory gating in adolescents from
a pacific island isolate with elevated risk for schizophrenia. Biol. Psychiatry 2004; 55: 663-667.DOI: 10.1016/j.biopsych.2003.12.006
20. Brockhaus-Dumke A, Schultze-Lutter F, Mueller R etal. Sensory gating in schizophrenia: P50 and N 100 gating in antipsychotic-free subjects at risk, first-episode, and chronic patients. Biol. Psychiatry 2008; 64: 376-384.DOI: 10.1016/j.biopsych.2008.02.006
21. Oranje B, Aggernaes B, Rasmussen H, Ebdrup BH, Glenth0j BY. P50 suppression and its neural generators in antipsychotic-naive first-episode schizophrenia before and after 6 months of quetiapine treatment. Schizophr. Bull. 2013; 39: 472-480.D0I: 10.1093/schbul/sbr183
22. Hong X, Chan RCK, Zhuang X et al. Neuroleptic effects on P50 sensory gating in patients with firstepisode never-medicated schizophrenia. Schizophr. Res. 2009; 108: 151-157.DOI: 10.1016/j. schres.2008.11.016
23. de Wilde OM, Bour LJ, Dingemans PM, Koelman JHTM, Linszen DH. Failure to find P50 suppression deficits in young first-episode patients with schizophrenia and clinically unaffected siblings. Schizophr. Bull. 2007; 33: 1319-1323.DOI: 10.1093/schbul/sbm001
24. Olincy A, Braff DL, Adler LE, Cadenhead KS, Calkins ME, Dobie DJ, Green MF, Greenwood TA, Gur RE, Gur RC, Light GA, Mintz J, Nuechterlein KH, Radant AD, Schork NJ, Seidman LJ, Siever LJ, Silverman JM, Stone WS, Swerdlow NR, Tsuang DW, Tsuang MT, Turetsky BI, Wagner BD, Freedman R. Inhibition of the P50 cerebral evoked response to repeated auditory stimuli: results from the Consortium on Genetics of Schizophrenia. Schizophr Res. 2010 Jun;119(1-3):175-82. DOI: 10.1016/j.schres.2010.03.004
25. Yee CM, Nuechterlein KH, Morris SE, White PM. P50 suppression in recent-onset schizophrenia: Clinical correlates and risperidone effects. J. Abnorm. Psychol. 1998; 107: 691-698.
26. Potter D, Summerfelt A, Gold J, Buchanan RW. Review of clinical correlates of P50 sensory gating abnormalities in patients with schizophrenia. Schizophr. Bull. 2006; 32: 692-700.D0I: 10.1093/schbul/sbj050
27. Wolpaw JR, Peny JK. A temporal component of the auditory evoked response. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1975; 39: 609-620.
28. Hari R, Kaila K, Tuomisto T, Varpula T. Interstimulus interval dependence of the auditory vertex response and its magnetic counterpart: Implications for their neural generation. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1982; 54: 561-569.
29. Rosburg T, Boutros NN, Ford JM. Reduced auditory evoked potential component N 100 in schizophrenia -A critical review. Psychiatry Res. 2008; 161: 259-274.DOI: 10.1016/j.psychres.2008.03.017
30. Ahveninen J, Jaaskelainen IP, Osipova D etal. Inherited auditory-cortical dysfunction in twin pairs discordant for schizophrenia. Biol. Psychiatry 2006; 60: 612-620.DOI: 10.1016/j.biopsych.2006.04.015
31. Naatanen R, Tervaniemi M, Sussman E, Paavilainen P, Winkler I. 'Primitive intelligence' in the auditory cortex. Trends Neurosci. 2001; 24: 283-288.
32. Salo E, Rinne T, Salonen O, Alho K. Brain activations during bimodal dual tasks depend on the nature and combination of component tasks.Front Hum Neurosci. 2015 Feb 26;9:102. doi: 10.3389/ fnhum.2015.00102. eCollection 2015.DOI: 10.3389/fnhum.2015.00102
33. Tse CY, Penny TB. On the functional role of temporal and frontal cortex activation in passive detection of auditory deviance. Neuroimage 2008; 41: 1462-1470.DOI: 10.1016/j.neuroimage.2008.03.043
34. Besle J, Bertrand O, Giard MH. Electrophysiological (EEG, sEEG, MEG) evidence for multiple audiovisual interactions in the human auditory cortex.Hear Res. 2009 Dec;258(1-2):143-51. doi: 10.1016/j. heares.2009.06.016. Epub 2009 Jun 30.
35. Naatanen R, Kahkonen S. Central auditory dysfunction in schizophrenia as revealed by the mismatch negativity (MMN) and its magnetic equivalent MMNm: A review. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2009; 12: 125-135.DOI: 10.1017/S 1461145708009322
36. Michie PT, Budd TW, Todd J, Rock D, Jablensky AV. Duration and frequency mismatch negativity in schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2000; 111: 1054-1065.
37. Michie PT, Innes-Brown H, Todd J, Jablensky AV. Duration mismatch negativity in biological relatives of patients with schizophrenia spectrum disorders. Biol. Psychiatry 2002; 52: 749-758.
38. Salisbury DF, Kuroki N, Kasai K, Shenton M, McCarley RW. Progressive and interrelated functional andstructural evidence of post-onset brain reduction in schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry 2007; 64: 521-529.DOI: 10.1001/archpsyc.64.5.521
39. Umbricht D, Krljes S. Mismatch negativity in schizophrenia: A meta-analysis. Schizophr. Res. 2005; 76: 1-23.DOI: 10.1016/j.schres.2004.12.002
40. Naatanen R, Paavilainen P, Rinne T, Alho K. The mismatch negativity (MMN) in basic research of central auditory processing: A review. Clin. Neurophysiol. 2007; 118: 2544-2590.DOI: 10.1016/j. clinph.2007.04.026
41. Shin KS, Kim JS, Kang DH et al. Pre-attentive auditory processing in ultra-high-risk for schizophrenia with magnetoencephalography. Biol. Psychiatry 2009; 65: 1071-1078.DOI: 10.1016/j.biopsych.2008.12.024
42. Bodatsch M, Ruhrmann S, Wagner M et al. Prediction of psychosis by mismatch negativity. Biol. Psychiatry 2011; 69: 959-966.DOI: 10.1016/j.biopsych.2010.09.057
43. Atkinson RJ, Michie PT, Schall U. Duration mismatch negativity and p3a in first-episode psychosis and individuals at ultra-high risk of psychosis. Biol. Psychiatry 2012; 71: 98-104.DOI: 10.1016/j. biopsych.2011.08.023
44. Hall MH, Schulze K, Rijsdijk F et al. Are auditory P300 and duration MMN heritable and putative endophenotypes of psychotic bipolar disorder? A Maudsley Bipolar Twin and Family Study. Psychol. Med. 2009; 39: 1277-1287.DOI: 10.1017/S 0033291709005261
45. Polich J. Updating P300: An integrative theory of P3a and P3b. Clin. Neurophysiol. 2007; 118: 2128-
2148.DOI: 10.1016/j.clinph.2007.04.019
46. Ng R, Brown TT, Järvinen AM, Erhart M, Korenberg JR, Bellugi U, Halgren E. Structural integrity of the limbic-prefrontal connection: Neuropathological correlates of anxiety in Williams syndrome. oc Neurosci. 2015;11(2):187-92D0I: 10.1080/17470919.2015.1057294
47. Shin KS, Kim JS, Kim SN, Hong KS, O'Donnell BF, Chung CK, Kwon JS. Intraindividual neurophysiological variability in ultra-high-risk for psychosis and schizophrenia patients: single-trial analysis. NPJ Schizophr. 2015 Sep 2;1:15031. DOI: 10.1038/npjschz.2015.31
48. Wang J, Hirayasu Y, Hiramatsu K, Hokama H, Miyazato H, Ogura C. Increased rate of P300 latency prolongation with age in drug-naive and first episode schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2003; 114: 2029-2035.
49. Mathalon DH, Ford JM, Pfefferbaum A. Trait and state aspects of P300 amplitude reduction in schizophrenia: A retrospective longitudinal study. Biol. Psychiatry 2000; 47: 434-449.
50. Bramon E, Shaikh M, Broome M et al. Abnormal P300 in people with high risk of developing psychosis. Neuroimage 2008; 41: 553-560.DOI: 10.1016/j.neuroimage.2007.12.038
51. Frommann I, Brinkmeyer J, Ruhrmann S et al. Auditory P300 in individuals clinically at risk for psychosis. Int. J. Psychophysiol. 2008; 70: 192-205.DOI: 10.1016/j.ijpsycho.2008.07.003
52. van der Stelt O, Lieberman JA, Belger A. Auditory P300 in high-risk, recent-onset and chronic schizophrenia. Schizophr. Res. 2005; 77: 309-320.DOI: 10.1016/j.schres.2005.04.024
53. Ozgürdal S, Gudlowski Y, Witthaus H et al. Reduction of auditory event-related P300 amplitude in subjects with at-risk mental state for schizophrenia. Schizophr. Res. 2008; 105: 272-278.DOI: 10.1016/j.schres.2008.05.017
54. Chun J, Karam ZN, Marzinzik F, Kamali M, O'Donnell L, Tso IF, Manschreck TC, McInnis M, Deldin PJ. Can P300 distinguish among schizophrenia, schizoaffective and bipolar I disorders? An ERP study of response inhibition. Schizophr Res. 2013 Dec;151(1-3):175-84. DOI: 10.1016/j.schres.2013.10.020
55. McCarley RW, Salisbury DF, Hirayasu Y et al. Association between smaller left posterior superior temporal gyrus volume on magnetic resonance imaging and smaller left temporal P300 amplitude in first-episode schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry 2002; 59: 321-331.
56. Jahshan C, Wynn JK, Mathis KI, Green MF.The neurophysiology of biological motion perception in schizophrenia.Brain Behav. 2015 Jan;5(1):75-84. DOI: 10.1002/brb3.303
57. Pourtois G, Dan ES, Grandjean D, Sander D, Vuilleumier P. Enhanced extrastriate visual response to bandpass spatial frequency filtered fearful faces: Time course and topographic evoked-potentials mapping. Hum. Brain Mapp. 2005; 26: 65-79.DOI: 10.1002/hbm.20130
58. Liu J, Harris A, Kanwisher N. Stages of processing in face perception: An MEG study. Nat. Neurosci. 2002; 5: 910-916.DOI: 10.1038/nn909
59. Javitt DC. When doors of perception close: Bottom-up models of disrupted cognition in schizophrenia. Annu. Rev. Clin. Psychol. 2009; 5: 249-275.DOI: 10.1146/annurev.clinpsy.032408.153502
60. Yeap S, Kelly SP, Sehatpour P et al. Visual sensory processing deficits in schizophrenia and their relationship to disease state. Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 2008; 258: 305-316.DOI: 10.1007/ s00406-008-0802-2
61. Foxe JJ, Doniger GM, Javitt DC. Early visual processing deficits in schizophrenia: Impaired P1 generation revealed by high-density electrical mapping. Neuroreport 2001; 12: 3815-3820.
62. Butler PD, Martinez A, Foxe JJ et al. Subcortical visual dysfunction in schizophrenia drives secondary cortical impairments. Brain 2007; 130: 417-430.DOI: 10.1093/brain/awl233
63. Obayashi C, Nakashima T, Onitsuka T et al. Decreased spatial frequency sensitivities for processing faces in male patients with chronic schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2009; 120: 1525-1533.DOI: 10.1016/j.clinph.2009.06.016
64. Yeap S, Kelly SP, Thakore JH, Foxe JJ. Visual sensory processing deficits in first-episode patients with schizophrenia. Schizophr. Res. 2008; 102: 340-343.DOI: 10.1016/j.clinph.2009.06.016
65. Yeap S, Kelly SP, Sehatpour P et al. Early visual sensory deficits as endophenotypes for schizophrenia: High-density electrical mapping in clinically unaffected first-degree relatives. Arch. Gen. Psychiatry 2006; 63: 1180-1188.DOI: 10.1001/archpsyc.63.11.1180
66. Schechter I, Butler PD, Zemon VM et al. Impairments in generation of early-stage transient visual evoked potentials to magno- and parvocellular-selective stimuli in schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2005; 116: 2204-2215.DOI: 10.1016/j.clinph.2005.06.013
67. Bentin S, Deouell LY. Structural encoding and identification in face processing: ERP evidence for separate mechanisms. Cogn. Neuropsychol. 2000; 17: 35-54.DOI: 10.1080/026432900380472
68. Ramon M, Vizioli L, Liu-Shuang J, Rossion B. Neural microgenesis of personally familiar face recognition. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Sep 1;112(35): E 4835-44.DOI: 10.1073/pnas.1414929112
69. Goffaux V, Gauthier I, Rossion B. Spatial scale contribution to early visual differences between face and object processing. Brain Res. Cogn. Brain Res. 2003; 16: 416-424.
70. Sun G, Zhang G, Yang Y, Bentin S, Zhao L. Mapping the time course of other-race face classification advantage: a cross-race ERP study.Brain Topogr. 2014 Sep;27(5):663-71.DOI: 10.1007/s10548-013-0348-0
71. Herrmann MJ, Ellgring H, Fallgatter AJ. Early-stage face processing dysfunction in patients with schizophrenia. Am. J. Psychiatry 2004; 161: 915-917.DOI: 10.1176/appi.ajp.161.5.915
72. Onitsuka T, Niznikiewicz MA, Spencer KM et al. Functional and structural deficits in brain regions subserving face perception in schizophrenia. Am. J. Psychiatry 2006; 163: 455-462.DOI: 10.1176/appi. ajp.163.3.455
73. Ungerleider LG, Haxby JV. What' and 'where' in the human brain. Curr. Opin. Neurobiol. 1994; 4: 157-165.
74. Rossion B, Caldara R, Seghier M, Schuller AM, Lazeyras F, Mayer R. A network of occipito-temporal face-sensitive areas besides the right middle fusiform gyrus is necessary for normal face processing. Brain 2003; 126: 2381-2395.DOI: 10.1093/brain/awg241
75. Miki K, Kakigi R. Mechanisms of face perception in humans: an MEG study Brain Nerve. 2012 Jul;64(7):727-35
76. Caharel S, Bernard C, Thibaut F et al. The effects of familiarity and emotional expression on face processing examined by ERPs in patients with schizophrenia. Schizophr. Res. 2007; 95: 186-196.DOI: 10.1016/j.schres.2007.06.015
77. Campanella S, Montedoro C, Streel E, Verbanck P, Rosier V. Early visual components (P100, N 170) are disrupted in chronic schizophrenic patients: An event-related potentials study. Clin. Neurophysiol. 2006; 36: 71-78.DOI: 10.1016/j.neucli.2006.04.005
78. Lee SH, Kim EY, Kim S, Bae SM. Event-related potential patterns and gender effects underlying facial affect processing in schizophrenia patients. Neurosci. Res. 2010; 67: 172-180.D0I: 10.1016/j. neures.2010.03.001
79. Lynn SK, Salisbury DF. Attenuated modulation of the N 170 ERP by facial expressions in schizophrenia. Clin. EEG Neurosci. 2008; 39: 108-111.PMCID: PMC 2706012
80. Turetsky BI, Kohler CG, Indersmitten T, Bhati MT, Charbonnier D, Gur RC. Facial emotion recognition in schizophrenia: When and why does it go awry? Schizophr. Res. 2007; 94: 253-263.DOI: 10.1016/j. schres.2007.05.001
81. Battty M, Taylor MJ. Early processing of the six basic facial emotional expressions. Cogn. Brain Res. 2003; 17: 613-620.
82. Eimer M. The face-specific N 170 component reflects late stages in the structural encoding of faces. Neuroreport 2000; 11: 2319-2324.
83. Eimer M, Holmes A. An ERP study on the time course of emotional face processing. Neuroreport 2002; 13: 427-431.
84. Tsunoda T, Kanba S, Ueno T et al. Altered face inversion effect and association between face N 170 reduction and social dysfunction in patients with schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2012; 123: 1762-1768.DOI: 10.1016/j.clinph.2012.01.024
85. Wölwer W, Brinkmeyer J, Stroth S et al. Neurophysiological correlates of impaired facial affect recognition in individuals at risk for schizophrenia. Schizophr. Bull. 2012; 38: 1021-1029.D0I: 10.1016/j.clinph.2012.01.024
86. Ibanez A, Riveros R, Hurtado E et al. The face and its emotion: Right N 170 deficits in structural processing and early emotional discrimination in schizophrenic patients and relatives. Psychiatry Res. 2012; 195: 18-26.DOI: 10.1016/j.psychres.2011.07.027
87. Salisbury DF. Do impairments in facial analysis underlie impaired social functioning in schizophrenia? Clin. Neurophysiol. 2012; 123: 1691.DOI: 10.1016/j.clinph.2012.02.077
88. Hutchison KA. Is semantic priming due to association strength or feature overlap? A microanalytic review. Psychon. Bull. Rev. 2003; 10: 785-813.
89. Niznikiewicz M, Mittal MS, Nestor PG, McCarley RW. Abnormal inhibitory processes in semantic networks in schizophrenia. Int. J. Psychophysiol. 2010; 75: 133-140.D0I: 10.1016/j.ijpsycho.2009.10.006
90. Niznikiewicz MA, O'Donnell BF, Nestor PG et al. ERP assessment of visual and auditory language processing in schizophrenia. J. Abnorm. Psychol. 1997; 106: 85-94.
91. Salisbury DF, Shenton ME, Nestor PG, McCarley RW. Semantic bias, homograph comprehension, and event-related potentials in schizophrenia. Clin. Neurophysiol. 2002; 113: 383-395.
92. Uhlhaas PJ, Haenschel C, Nikolic D, Singer W. The role of oscillations and synchrony in cortical networks and their putative relevance for the pathophysiology of schizophrenia. Schizophr. Bull. 2008; 34: 927-943.DOI: 10.1093/schbul/sbn062
93. Picton TW, John MS, Dimitrijevic A, Purcell D. Human auditory steady-state responses. Int. J. Audiol. 2003; 42: 177-219.
94. Shin YW, O'Donnell BF, Youn S, Kwon JS. Gamma oscillation in schizophrenia. Psychiatry Investig. 2011 Dec;8(4):288-96DOI: 10.4306/pi.2011.8.4.288
95. Hong LE, Summerfelt A, McMahon R et al. Evoked gamma band synchronization and the liability for schizophrenia. Schizophr. Res. 2004; 70: 293-302.D0I: 10.1016/j.schres.2003.12.011
96. Light GA, Hsu JL, Hsieh MH et al. Gamma band oscillations reveal neural network cortical coherence dysfunction in schizophrenia patients. Biol. Psychiatry 2006; 60: 1231-1240.D0I: 10.1016/j. biopsych.2006.03.055
97. Tsuchimoto R, Kanba S, Hirano S et al. Reduced high and low frequency gamma synchronization in patients with chronic schizophrenia. Schizophr. Res. 2011; 133: 99-105.D0I: 10.1016/j. biopsych.2006.03.055
98. Spencer KM, Niznikiewicz MA, Shenton ME, McCarley RW. Sensory-evoked gamma oscillations in chronic schizophrenia. Biol. Psychiatry 2008; 63: 744-747.DOI: 10.1016/j.biopsych.2007.10.017
99. Palva S, Palva JM, Shtyrov Y et al. Distinct gamma-band evoked responses to speech and non-speech sounds in humans. J. Neurosci. 2002; 22: RC 211.
100. Hirano S, Hirano Y, Maekawa T et al. Abnormal neural oscillatory activity to speech sounds in schizophrenia: A magnetoencephalography study. J. Neurosci. 2008; 28: 4897-4903.D0I: 10.1523/ JNEUR0SCI.5031-07.2008
101.Uhlhaas PJ, Singer W. Neuronal dynamics and neuropsychiatric disorders: Toward a translational paradigm for dysfunctional large-scale networks. Neuron 2012; 75: 963-980.DOI: 10.1016/j. neuron.2012.09.004
102.Friedman T, Sehatpour P, Dias E, Perrin M, Javitt DC. Differential relationships of mismatch negativity and visual p1 deficits to premorbid characteristics and functional outcome in schizophrenia. Biol. Psychiatry 2012; 71: 521-529.DOI: 10.1016/j.biopsych.2011.10.037
103.Hall MH, Taylor G, Salisbury DF, Levy DL. Sensory gating event-related potentials and oscillations in schizophrenia patients and their unaffected relatives. Schizophr. Bull. 2011; 37: 1187-1199.DOI: 10.1093/schbul/sbq027
104.Ergen M, Marbach S, Brand A, Bassar-Erog~lu C, Demiralp T. P3 and delta band responses in visual oddball paradigm in schizophrenia. Neurosci. Lett. 2008; 440: 304-308.DOI: 10.1016/j. neulet.2008.05.054
105.Freedman R, Ross RG. Prenatal choline and the development of schizophrenia. Shanghai Arch Psychiatry. 2015 Apr 25;27(2):90-102. DOI: 10.11919/j.issn.1002-0829.215006
106.Leonard S, Gault J, Hopkins J et al. Association of promoter variants in the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor subunit gene with an inhibitory deficit found inschizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry 2002; 59: 1085-1096.
107.Keri S, Beniczky S, Kelemen O. Suppression of the P50 evoked response and neuregulin 1-induced AKT phosphorylation in first-episode schizophrenia. Am. J. Psychiatry 2010; 167: 444-450.DOI: 10.1176/ appi.ajp.2009.09050723
108.Umbricht D, Koller R, Vollenweider FX, Schmid L. Mismatch negativity predicts psychotic experiences induced by NMDA receptor antagonist in healthy volunteers. Biol. Psychiatry 2002; 51: 400-406.
109.Umbricht D, Schmid L, Koller R, Vollenweider FX, Hell D, Javitt DC. Ketamine-induced deficits in auditory and visual context-dependent processing in healthy volunteers: Implications for models of cognitive deficits in schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry 2000; 57: 1139-1147.
110.Kreitschmann-Andermahr I, Rosburg T, Demme U, Gaser E, Nowak H, Sauer H. Effect of ketamine on the neuromagnetic mismatch field in healthy humans. Brain Res. Cogn. Brain Res. 2001; 12: 109-116.
111.Heekeren K, Daumann J, Neukirch A et al. Mismatch negativity generation in the human 5HT2A agonist and NMDA antagonist model of psychosis. Psychopharmacology 2008; 199: 77-88.DOI: 10.1007/s00213-008-1129-4
112.Garrido MI, Kilner JM, Stephan KE, Friston KJ. The mismatch negativity: A review of underlying mechanisms. Clin. Neurophysiol. 2009; 120: 453-463.DOI: 10.1016/j.clinph.2008.11.029
113.Nieuwenhuis S, Aston-Jones G, Cohen JD. Decision making, the P3, and the locus coeruleus-norepinephrine system. Psychol. Bull. 2005; 131: 510-532.DOI: 10.1037/0033-2909.131.4.510
NEUROPHYSIOLOGICAL ASPECTS OF PATIENT'S WITH SCHIZOPHRENIA MENTAL
FUNCTIONING
Verbenko V. A., Ubeikon' D. A.
Medical academy S. I. Georgievski "CFU V. I. Vernadski"
Summary. Schizophrenia is considered as a distortion of cognitive integration, and disorders of neural circuits are considered as fundamental for it. In this article, we focus on the results of electroencephalography(EEG) and magnetoencephalography(MEG) in patients with schizophrenia. In this article, we will review data concerning the evoked potentials of the auditory analyzer P50, N 100, and P300, visual analyzer P100, N 170, and N 400, and neural oscillations in patients with schizophrenia. Published results suggest that patients with schizophrenia have neurophysiological deficits from the earliest stages of sensory processing (i.e. P50, P100, N 100), which continues at a relatively late stage (e.g., P300, N 400) in the auditory and visual spheres of perception. The study of the associations between neural substrates, including neurotransmitter systems, and neurophysiological findings, will lead to a better understanding of the pathophysiology of schizophrenia.
Key words: electroencephalography, magnetoencephalography, neural oscillation, neurophysiology, schizophrenia.
