Hyper-Activated Brain Resting-State Network and Mismatch Negativity Deficit in Schizophrenia With Auditory Verbal Hallucination Revealed by an Event-Related Potential Evidence

Abstract

Schizophrenia is a holergasia with unclear mechanism and high heterogeneity. Auditory verbal hallucination (AVH) study might help in understanding schizophrenia from the perspective of individual symptoms. This study aimed to investigate the activities of the resting-state networks (RSN) in the electroencephalogram (EEG) and mismatch negativity (MMN) in task-related state of schizophrenia patients with AVH. We recruited 30 schizophrenia patients without any medication for more than 4 weeks (15 AVH patients and 15 Non-AVH patients) and 15 healthy controls. We recorded the EEG data of the participants in the resting-state for 7 min and the event-related potential (ERP) data under an auditory oddball paradigm. In the resting-state EEG network, AVH patients exhibited a higher clustering coefficient than Non-AVH patients and healthy controls on delta and beta bands and a shorter characteristic path length than Non-AVH patients and healthy controls on all frequency bands. For ERP data, AVH patients showed a lower MMN amplitude than healthy controls (p = 0.017) and Non-AVH patients (p = 0.033). What's more, MMN amplitude was positively correlated with clustering coefficient, and negatively correlated with characteristic path length on delta, theta, beta and gamma band in AVH patients. Our results indicate that AVH patients showed a hyper-activity in resting-state and may have impaired higher-order auditory expectations in the task-related state than healthy controls and Non-AVH patients. And it seems reasonable to conclude that the formation of AVH may occupy certain brain resources and compete for brain resources with external auditory stimuli.

Atividade oscilatória gama subjacente a priming semântico em esquizofrenia

“…Enquanto o maior coeficiente de agrupamento em pacientes do que em controles sugere que as redes neurais são hiper segregadas no transtorno (Gomez-Pilar et al, 2017;Yan et al, 2017), o maior comprimento de trajetória sugere menor eficiência na organização de redes neurais (Gomez-Pilar et al, 2017). Entretanto, Sun et al (2020) propõe que as tais alterações não sejam indiscriminadas para a população geral de pacientes com SCZ, mas que estejam relacionadas apenas a pacientes com alucinação. Separando a análise em pacientes com e sem alucinação auditiva verbal, o coeficiente de agrupamento foi significativamente maior em pacientes com alucinação do que em controles, e o comprimento de trajetória foi significativamente menor em pacientes com alucinação do que pacientes sem alucinação e controles (Sun et al, 2020).…”

“…Entretanto, Sun et al (2020) propõe que as tais alterações não sejam indiscriminadas para a população geral de pacientes com SCZ, mas que estejam relacionadas apenas a pacientes com alucinação. Separando a análise em pacientes com e sem alucinação auditiva verbal, o coeficiente de agrupamento foi significativamente maior em pacientes com alucinação do que em controles, e o comprimento de trajetória foi significativamente menor em pacientes com alucinação do que pacientes sem alucinação e controles (Sun et al, 2020). Assim, é possível que a ausência de efeito de grupo observada tenha sido causada pela predominância de pacientes sem alucinações na nossa amostra.…”

“…A falta dessas medidas, associada ao baixo tamanho amostral, nos impediu de correlacionar os desfechos às dimensões sintomatológicas. Não pudemos, por exemplo, concluir se a não diferença entre grupos em coeficiente de agrupamento e coeficiente de trajetória estava relacionada à predominância de pacientes sem alucinações, conforme proposto por Sun et al (2020).…”