EEG complexity and frequency in chronic residual schizophrenia

Amaç: Şizofreni üzerine yapılan çalışmaların bir kısmı elektroensefalografide (EEG) kompleksitenin arttığını, bazı çalışmalar ise azaldığını göstermiştir. Bu çelişki hastalığın klinik özelliklerine veya kullanılan ölçüm yöntemlerine bağlı olabilir. Bunu giderebilmek için biz hastalık süresi ve belirti profili açısından benzer bir şizofreni hasta grubunu seçtik (kronik rezidüel şizofrenisi olanlar) ve iki farklı kompleksite ölçüm yöntemi uyguladık. Yöntem: Sağ elli kronik rezidüel şizofreni hastaları (10 erkek, 10 kadın) ve yaş ve cinsiyet aşısından eşleştirilmiş 20 sağlıklı kontrol çalışmaya alındı. Gözler kapalıyken yapılan çekime dayanarak her elektrot bölgesi için nicel EEG band aktiviteleri, log enerji entropi (LEE) ve Hurst eksponentleri (HE) ölçüldü. Sonuçlar: Prefrontal, frontal, temporal and pariyetal alanlarda LEE değerleri şizofreni hastalarında kontrollerle karşılaştırıldığında anlamlı derecede yüksekti. Şizofreni hastalarında sağ frontal alanda anlamlı derecede yüksek HE değerleri saptandı. Hasta grubunda prefrontal, frontal ve pariyetal delta aktivitesi; prefrontal, sol temporal ve sağ pariyetal teta aktivitesi ve sol temporal alfa aktivitesi yüksekti. Tartışma: Bu çalışmada, kronik rezidüel şizofrenide EEG'nin daha az kompleks ve daha 'düz' olduğunu bulduk. Hastaların EEG'lerinde, baskın olarak prefrontal ve frontotemporal alanlarda yavaşlama gözlemledik. EEG kompleksite ve frekans analizlerinin birlikte kullanımı şizofreni araştırmalarında yeni bir araç olabilir.

Kronik rezidüel şizofrenide EEG kompleksitesi ve frekansı

Objective: Some studies on schizophrenia showed an increased complexity in electroencephalography (EEG) whereas others detected a decreased complexity. Because this discrepancy might be due to the clinical features or complexity measures used, we employed two different complexity measures in a group of schizophrenics similar in illness duration (chronic) and symptom profile (residual). Methods: Right-handed chronic residual schizophrenic patients (10 male, 10 female) and age- and sex-matched 20 healthy controls were included in the study. Eyesclosed resting EEG series were measured through quantitative EEG band activities, the log energy entropy (LEE) values, and the Hurst exponents (HE) of EEG measurements were computed for each electrode site. Results: Significantly higher LEE values in the prefrontal, frontal, temporal and parietal locations were observed in schizophrenic patients compared with controls. HE values were significantly higher on the right frontal area in the schizophrenics. Patient group showed increased prefrontal, frontal and parietal delta activity, prefrontal, left temporal and right parietal theta activity and increased left temporal alpha activity. Discussion: In the present study, we found that chronic residual schizophrenia is associated with decreased complexity and increased smoothness in EEG. In addition, EEG of patients was characterized by obvious slowness at prefrontal and frontotemporal regions, dominantly. An integration of EEG complexity and frequency analysis can be proposed as an innovative tool in schizophrenia research.

___

  • Takahashi T. Complexity of spontaneous brain activity in mental disorders. Prog Neuropsycho- pharmacol Biol Psychiatry 2013; 45:258-266.
  • Fernandez A, Gomez C, Hornero R, Lopez Ibor JJ. Complexity and schizophrenia. Prog Neuro- psychopharmacol Biol Psychiatry 2013; 45:267- 276.
  • Lee SH, Choo JS, Im WY, Chae JH. Nonlinear analysis of electroencephalogram in schizophre- nia patients with persistent auditory hallucination. Psychiatry Investig 2008; 5:115-120.
  • Kay SR, Fiszbein A, Opler LA. The positive and negative syndrome scale (PANSS) for schizo- phrenia. Schizophr Bull 1987; 13:261-276.
  • Elbert T, Lutzenberger W, Rockstroh B, Berg P, Cohen R. Physical aspects of the EEG in schizophrenics. Biol Psychiatry 1992; 32:595-606.
  • Hoffmann RE, Buchsbaum MS, Jensen RV, Guich SM, Tsai K, Nuechterlein KH. Dimensional com- plexity of EEG waveforms in neuroleptic-free schizophrenic patients and normal control sub- jects. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 1996; 8:436-441.
  • Kotini A, Anninos P. Detection of non-linearity in schizophrenic patients using magnetoencephalo- graphy. Brain Topogr 2002; 15:107-113.
  • Lee YJ, Zhu YS, Xu YH, Shen MF, Zhang HX, Thakor NV. Detection of nonlinearity in the EEG of schizophrenic patients. Clin Neurophysiol 2001; 112:1288-1294.
  • Koukkou M, Lehmann D, Federspiel A, Merlo MC. EEG reactivity and EEG activity in never-treated acute schizophrenics, measured with spectral parameters and dimensional complexity. J Neural Trans on Gen Sect 1995; 99:89-102.
  • Jeong J, Kim DJ, Chae JH, Kim SY, Ko HJ, Paik IH. Nonlinear analysis of the EEG of schizo- phrenics with optimal embedding dimension. Med Eng Phys 1998; 20:669-676.
  • Saito N, Kuginuki T, Yagyu T, Kinoshita T, Koenig T, Pascual-Marqui RD, et al. Global, regional, and local measures of complexity of multichannel electroencephalography in acute, neuroleptic- naive, first-break schizophrenics. Biol Psychiatry 1998; 43:794-802.
  • Sabeti M, Katebi S, Boostani R. Entropy and complexity measures for EEG signal classification of schizophrenic and control participants. Artif Intell Med 2009; 47:263-274.
  • Jin SH, Na SH, Kim SY, Ham BJ, Lee DH, Lee JH, et al. Hemispheric laterality and dimensional complexity in schizophrenia under sound and light stimulation. Int J Psychophysiology 2003; 49:1-15.
  • Na SH, Jina SH, Kim SY, Ham BJ. EEG in schizo- phrenic patients: mutual information analysis. Clin Neurophysiol 2002; 113:1954-1960.
  • Kim DJ, Jeong J, Chae JH, Park S, Yong Kim S, Jin Go H, et al. An estimation of the first positive Lyapunov exponent of the EEG in patient with schizophrenia. Psychiatry Res 2000; 98:177-189.
  • Fernandez A, Lopez-Ibor MI, Turrero A, Santos JM, Moron MD, Hornero R, et al. Lempel-Ziv complexity in schizophrenia: a MEG study. Clin Neurophysiology 2011; 122:2227-2235.
  • Raghavendra BS, Dutt DN, Halahalli HN, John JP. Complexity analysis of EEG in patients with schizophrenia using fractal dimension. Physiol Meas 2009; 30:795-808.
  • Takahashi T, Cho RY, Mizuno T, Kikuchi M, Mura- ta T, Takahashi K, et al. Antipsychotics reverse abnormal EEG complexity in drug-naive schizo- phrenia: a multiscale entropy analysis. Neuro- image 2010; 51:173-182.
  • Aydin S, Arica N, Ergul E, Tan O. Classification of obsessive compulsive disorder by EEG complexi- ty and hemispheric dependency measurements. Int J Neural Syst 2015; 25:1550010.
  • Yang AC, Tsai AC. Is mental illness complex? From behavior to brain. Prog Neuropsychophar- macol Biol Psychiatry 2013; 45:253-257.
  • Boutros NN, Arfken C, Galderisi S, Warrick J, Pratt G, Iacono W. The status of spectral EEG abnormality as a diagnostic test for schizophrenia. Schizophr. Res 2008; 99:225-37.
  • Ranlund S, Nottage J, Shaikh M, Dutt A, Cons- tante M, Walshe M, et al. Resting EEG in psycho- sis and at-risk populations--a possible endo- phenotype? Schizophr Res 2014; 153:96-102.
  • Kim JW, Lee YS, Han DH, Min KJ, Lee J, Lee K. Diagnostic utility of quantitative EEG in un-medi- cated schizophrenia. 589:126-31. 2015;
  • Minzenberg MJ, Laird AR, Thelen S, Carter CS, Glahn DC. Meta-analysis of 41 functional neuro- imaging studies of executive function in schizo- phrenia. Arch Gen Psychiatry 2009; 66:811-822.
  • Loganathan MA, Enja M, Lippmann S. Forced normalization: epilepsy and psychosis interac- tion. Innov Clin Neurosci 2015; 12:38-41.
Anadolu Psikiyatri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-6631
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 2000
  • Yayıncı: -
Sayıdaki Diğer Makaleler

Rehber öğretmenlerin mesleksel tükenmişliğini azaltmada psikodramanın etkinliği

FÜSUN GÖKKAYA, Osman ÖZDEL

Depresyonu olan ergenlerin anne-baba kabul- red algıları ve aile işlevleri açısından incelenmesi

Özlem ŞİRELİ, Ayla AYSEV SOYKAN

EEG complexity and frequency in chronic residual schizophrenia

OĞUZ TAN, SERAP AYDIN, Gökben HIZLI SAYAR, Doğa GÜRSOY

Gelişim Süreci Odağında Ergenlik Psikolojisi

Asil Ali ÖZDOĞRU, Betül SAĞLAM, Ömer AÇIKGÖZ

Resistant depressive disorder in a patient treated with antiretroviral drugs for HIV (Antiviral ilaç tedavisi gören HIV (+) hastada dirençli depresif bozukluk)

Filiz İZCİ

Madde bağımlılığı nedeniyle denetimli serbestlik tedavisine yönlendirilen bireylerde madde kullanım örüntüsü ile göç arasındaki ilişki

Yeşim BABÜR KORKMAZ, A. Ender ALTINTOPRAK, Hande ÇELİKAY, Yeşim KORKMAZ BABÜR, Deniz KABAKÇI

Otizm spektrum bozukluğunda yaşam kalitesi diğer kronik hastalıklardan veya sağlıklılardan farklı mıdır?

Önder ÖZTÜRK, Serpil ERERMİŞ, Eyüp Sabri ERCAN, FİGEN GÜLEN, Burge KABUKÇU BAŞAY, Ömer BAŞAY, SEZEN KÖSE, Fatma ÖZGÜN ÖZTÜRK, Hüseyin ALAÇAM, Cahide AYDIN

An association study of D-amino acid oxidase and D-amino acid oxidase activator polymorphisms and schizophrenia in patients from Turkey

ŞÜKRÜ KARTALCI, CEREN ACAR

Çocuklarda suç davranışı ile sosyodemografik özelliklerin ve zekanın ilişkisi

BURCU ÇAKALOZ, GÜLŞEN ÜNLÜ, Merve AKTAŞ TERZİOĞLU, Nazlı KAPUBAĞLI, Çiğdem TEKKANAT

Adli psikiyatri: 'De facto'-'de jure'

Bora BOZ, GÜLŞEN ÜNLÜ