統合失調症患者の視覚的メタ認知の非定型空間周波数依存性

統合失調症患者の間で視覚処理の初期段階の変化が報告されていますが、このような非定型視覚処理がどのように高レベルの認知に影響するかはほとんど不明のままです。ここでは、統合失調症の個人の間の視覚刺激の空間頻度（SF）によって、メタ認知パフォーマンスがマグネセル機能の変化を考慮して、視覚刺激の空間頻度（SF）によって非定型的に変調される可能性があるという仮説をテストしました。メタ認知パフォーマンスに対するSFの効果を研究するために、患者とコントロールに、異なるSFSの格子に関する視覚検出タスクを実行し、信頼性を報告するように依頼し、信号検出理論測定Meta-D 'を使用してデータを分析しました。コントロール被験者は、高SF（HSF）刺激に対しては、no-（刺激の欠如）応答（「yes-response Advantage」）後よりもはい（刺激の存在）後よりも優れたメタ認知パフォーマンスを示しましたが、低SF（LSF）刺激ではありませんでした。それどころか、患者はHSFだけでなくLSF刺激に対しても「はい反応の利点」を示し、メタ認知の非定型SF依存性を示しています。同じタスクを使用したfMRI実験は、メタ認知に重要であることが知られている背側前頭前頭前野（DLPFC）が行動結果を反映したアクティビティを示していることを明らかにしました。DLPFCの知覚信頼のデコード精度は、HSFの方が患者の患者の独立性であり、HSFが患者に独立していた場合よりもHSFの方が大幅に高かったことが明らかになりました。さらに、DLPFCの頭頂領域および視覚領域との機能的接続性は、コントロールと患者の間で異なる方法でSFと応答タイプ（はい/いいえ）によって変調されました。統合失調症のない個人は、SF範囲全体でメタ認知計算を柔軟に適応させることができますが、患者はSFに依存しない異なるメカニズムを採用する場合があります。低SFの視覚刺激は予測トップダウン処理にリンクされているため、これは統合失調症のこれらのプロセスにおける非定型機能を反映している可能性があります。

Although altered early stages of visual processing have been reported among schizophrenia patients, how such atypical visual processing may affect higher-level cognition remains largely unknown. Here we tested the hypothesis that metacognitive performance may be atypically modulated by spatial frequency (SF) of visual stimuli among individuals with schizophrenia, given their altered magnocellular function. To study the effect of SF on metacognitive performance, we asked patients and controls to perform a visual detection task on gratings with different SFs and report confidence, and analyzed the data using the signal detection theoretic measure meta-d'. Control subjects showed better metacognitive performance after yes- (stimulus presence) than after no- (stimulus absence) responses ('yes-response advantage') for high SF (HSF) stimuli but not for low SF (LSF) stimuli. The patients, to the contrary, showed a 'yes-response advantage' not only for HSF but also for LSF stimuli, indicating atypical SF dependency of metacognition. An fMRI experiment using the same task revealed that the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), known to be crucial for metacognition, shows activity mirroring the behavioral results: decoding accuracy of perceptual confidence in DLPFC was significantly higher for HSF than for LSF stimuli in controls, whereas this decoding accuracy was independent of SF in patients. Additionally, the functional connectivity of DLPFC with parietal and visual areas was modulated by SF and response type (yes/no) in a different manner between controls and patients. While individuals without schizophrenia may flexibly adapt metacognitive computations across SF ranges, patients may employ a different mechanism that is independent of SF. Because visual stimuli of low SF have been linked to predictive top-down processing, this may reflect atypical functioning in these processes in schizophrenia.