EEGに基づいたfMRIは、精神病のリスクが高い被験者に乱れたガンマバンド固有のネットワークを明らかにします

目的：振動ガンマ活動の異常は、統合失調症の認知障害の根底にあるコアの病態生理学的メカニズムを反映することになっています。聴覚誘発ガンマバンド反応（AEGBR）は、病気のすべての段階で減少することが知られています。本研究の目的は、脳波（EEG）によって通知される機能的磁気共鳴画像法（fMRI）によって、高リスク精神病状態（HRP）におけるガンマ振動によって媒介されるAEGBR固有のネットワークの変化を解明することを目的としています。 方法：EEGとfMRIは、認知的に要求する聴覚反応タスクの性能中に、27のHRP個人と26人の健康なコントロール（HC）から同時に記録されました。AEGBRの単一の試験結合を、応答（EEG情報FMRI）に応じて、対応する血液酸素レベルを使用しました。 結果：ガンマバンド固有のネットワークは、HC（ランダムエフェクト分析、p <.01、複数の比較のためにボンフェローニが補正された）と比較して、HRP被験者で有意に低くなりました。このネットワークには、前帯状皮質を含む両側聴覚皮質、視床および前頭脳領域、および両側背側前頭前野皮質が含まれていました。 結論：初めて、EEGに基づいたFMRIによって提起されたHRP被験者のAEGBR固有のネットワークの活性化の減少を報告します。HRPは統合失調症を含む精神病性障害への回心の臨床的リスクを反映しているため、AEGBRは統合失調症患者で繰り返し変化することが示されているため、私たちの研究の結果は、AEGBR乱れの潜在的な適用可能性を指します。統合失調症のHRP被験者。

OBJECTIVES: Abnormalities of oscillatory gamma activity are supposed to reflect a core pathophysiological mechanism underlying cognitive disturbances in schizophrenia. The auditory evoked gamma-band response (aeGBR) is known to be reduced across all stages of the disease. The present study aimed to elucidate alterations of an aeGBR-specific network mediated by gamma oscillations in the high-risk state of psychosis (HRP) by means of functional magnetic resonance imaging (fMRI) informed by electroencephalography (EEG). METHODS: EEG and fMRI were simultaneously recorded from 27 HRP individuals and 26 healthy controls (HC) during performance of a cognitively demanding auditory reaction task. We used single trial coupling of the aeGBR with the corresponding blood oxygen level depending response (EEG-informed fMRI). RESULTS: A gamma-band-specific network was significantly lower active in HRP subjects compared with HC (random effects analysis, P < .01, Bonferroni-corrected for multiple comparisons) accompanied by a worse task performance. This network involved the bilateral auditory cortices, the thalamus and frontal brain regions including the anterior cingulate cortex, as well as the bilateral dorsolateral prefrontal cortex. CONCLUSIONS: For the first time we report a reduced activation of an aeGBR-specific network in HRP subjects brought forward by EEG-informed fMRI. Because the HRP reflects the clinical risk for conversion to psychotic disorders including schizophrenia and the aeGBR has repeatedly been shown to be altered in patients with schizophrenia the results of our study point towards a potential applicability of aeGBR disturbances as a marker for the prediction of transition of HRP subjects to schizophrenia.