The relationship between preattentive sensory processing deficits and age in schizophrenia patients

Abstract

Objective-Auditory mismatch negativity (MMN) and P3a index preattentive detection of rare stimuli. Their amplitudes normally decrease with age. Previous studies have reported generally smaller than normal MMN and P3a in schizophrenia patients. We aimed to further characterize the course of these deficits over schizophrenia patients' lifespan.Methods-In 253 schizophrenia patients and 147 normal comparison participants (NCPs) encompassing a wide age range (18-65), event-related potentials were recorded while participants watched a silent video and were presented binaurally with 1-kHz tones 500 ms apart, including standards (P=.90, 50-ms duration) and deviants (P=0.10, 100-ms).Results-Over the entire age range, MMN and P3a were smaller in schizophrenia patients than NCPs. MMN amplitude declined with age in both groups, though slightly less steeply in schizophrenia patients than NCPs. P3a amplitude declined with age in NCPs but not in schizophrenia patients.Conclusions-In our cohort of schizophrenia patients, MMN and P3a deficits were already present at the youngest ages. MMN declined further with age, whereas P3a amplitude remained stable.Significance-This knowledge about how MMN and P3a amplitudes vary with age in schizophrenia patients compared to NCPs can help improve the utility of these indices as clinical endophenotypes or biomarkers.

Effects of aging on the neuromagnetic mismatch detection to speech sounds

“…Mismatch negativity (MMN) and its magnetic counterpart (MMNm) are useful electrophysiological markers to evaluate the integrity of automatic central auditory processing (Hsiao, Cheng, Liao, & Lin, 2010;Kujala, Tervaniemi, & Schroger, 2007;Naatanen et al, 2011;Yabe et al, 2004). A number of studies have reported a lower amplitude of MMN/MMNm in response to pure-tone stimuli in aged adults (Alain, McDonald, Ostroff, & Schneider, 2004;Cheng, Baillet, Hsiao, & Lin, 2013;Cheng, Hsu, & Lin, 2013;Cheng, Wang, Hsu, & Lin, 2012;Cooper, Todd, McGill, & Michie, 2006;Czigler, Csibra, & Csontos, 1992;Kiang, Braff, Sprock, & Light, 2009), while to our knowledge, little is known about the effects of aging on the early cortical processes of phonetic discrimination.…”

Event-Related Potentials and Clinical Symptoms in Schizophrenia

“…A fenti megfigyelésnek azonban ellentmond, hogy az N100 differenciáldiagnosztikai értéke nagy lehet: más hullámformák eltéréseivel összevetve az N100 amplitúdójának variációja a SZ-val diagnosztizált betegeket 79%-os, illetve 72%-os valószínűséggel különítette el az egészséges személyektől és a bipoláris zavart (BZ) mutató csoporttól 4 . fokozatos csökkenését a betegség lefolyása során több tanulmány is alátámasztja 5,7,12 . Ennek megfelelően a csökkent amplitúdójú hosszdeviáns EN pszichotikus tüneteket már megélt betegeknél a betegség kezdeti fázisában is jelen van 13 , illetve pszichésen egészséges rokonaiknál is megfigyelhető 14 .…”

“…A P3a amplitúdója nem változik a betegség hosszával, stabil funkcióvesztésnek mondható 12 , már a magas rizikójú csoportokban és első pszichotikus epizód idején is kimutatható 8,10 , ill. nem korrelál a tünetbecslő skálák értékeivel 13 . A legtöbb vizsgálat szerint a P3b amplitúdó csökkenése SZ-ben annyira stabil jellemző, hogy endofenotípus is lehet.…”

The role of temporal structure in the investigation of sensory memory, auditory scene analysis, and speech perception: A healthy-aging perspective

“…Numerous studies provide evidence for age-related deficits in temporal processing at the level of ASM (for review: Cheng et al, 2013; Näätänen et al, 2011a; Pekkonen, 2000). Older adults show impaired ASM processing for detection of changes in the durations of tones (Karayanidis et al, 1995; Kiang et al, 2009; Pekkonen et al, 1996; Schroeder et al, 1995; Woods, 1992); interstimulus-intervals (Kisley et al, 2005); and short gaps in tones (Alain et al, 2004; Bertoli et al, 2002). These deficits are generally manifest in reduced MMN amplitude in older compared to younger adults.…”