Potencial de disparidad o Mismatch negativity y P3a en pacientes con esquizofrenia / Mismatch negativity and P3a in patients with Schizophrenia

Resumen Antecedentes: la esquizofrenia es una enfermedad crónica que genera gran discapacidad, para la cual se han reportado biomarcadores potenciales, pero sin suficiente validez clínica. El mismatch negativity (MMN) y el P3a son potenciales relacionados con eventos que han demostrado ser indicadores neurofisiológicos del procesamiento auditivo pre-atencional y potenciales biomarcadores. Objetivo: evaluar el MMN y P3a en pacientes con diagnóstico de esquizofrenia y su relación con variables sociodemográficas y clínicas. Método: estudio cuantitativo transversal de 23 sujetos con esquizofrenia (ESQ) y 22 controles sanos (SN). Las amplitudes promedio y latencias del MMN/P3a para la condición infrecuente en duración y frecuencia fueron obtenidas mediante un paradigma oddball auditivo en un EEG de 32 canales. Resultados: se encontraron diferencias para la condición frecuencia en la amplitud del MMN (p=0.046; CI 95% 0.009; 0.87) y la amplitud del P3a (p=0.042; CI 95% 0.025; 1.24) entre los grupos; la amplitud del MMN fue menor en el grupo ESQ (-0.36 DE 0.51 µV) en comparación con los participantes del grupo de SN (-0.81 DE 0.89 µV), mientras que la amplitud del P3a fue menor en el grupo SN (0.18 DE 0.97 µV) versus el grupo ESQ (0.82 DE 1.05 µV). En relación con las variables sociodemográficas y clínicas, las asociaciones con el P3a fueron moderadas y con el MMN débiles. Conclusiones: la reducción de la amplitud del MMN a la condición frecuencia exhibe mayor utilidad que el P3a como medida de alta estabilidad en pacientes con esquizofrenia, lo que reitera su posible uso como biomarcador.

Abstract Background: schizophrenia is a chronic disease that generates great disability, which currently has potential biomarkers but without sufficient clinical validity. Mismatch negativity (MMN) and P3a are event-related potentials that have been shown to be neurophysiological indicators of pre-attentional auditory processing and potential biomarkers. Objective: to evaluate MMN and P3a in patients with a diagnosis of schizophrenia and their relationship with sociodemographic and clinical variables. Method: a quantitative cross-sectional study of 23 subjects with schizophrenia and 22 healthy controls was performed. The average amplitudes and latencies of the MMN/P3a for the condition infrequent in duration and infrequent in frequency were obtained using an auditory oddball paradigm on a 32-channel EEG. Results: differences were found for the frequency condition in the amplitude of the MMN (p=0.046; 95% CI 0.009; 0.87) and the amplitude of the P3a (p=0.042; 95% CI 0.025; 1.24) between the groups; MMN amplitude was lower in schizophrenia (-0.36 SD 0.51 µV) compared to healthy controls (-0.81 SD 0.89 µV), while P3a amplitude was lower in healthy controls (0.18 SD 0.97 µV) versus the group with schizophrenia (0.82 SD 1.05 µV). In regard to sociodemographic and clinical variables, the associations with P3a were moderate, and showed weak MMN. Conclusions: MMN amplitude reduction to the frequency condition exhibits greater utility than P3a as a measure of high stability in schizophrenia, restating its potential use as a biomarker.

Cambios en el EEG en reposo de exparticipantes en el conflicto armado colombiano con trastorno de personalidad antisocial / Changes in Resting EEG in Colombian Ex-combatants ith Antisocial Personality Disorder

RESUMEN Introducción: El conflicto armado colombiano, además de secuelas sociales y económicas en la población civil, ha implicado otras consecuencias. Los excombatientes, como la otra cara del conflicto, han sido objeto de interrogación sobre su estructura de personalidad y predisposición a conductas violentas. Se ha encontrado en parte de la población asociada al conflicto armado rasgos característicos del trastorno de personalidad antisocial (TPA) que se relacionarían con los comportamientos en contra de las convenciones sociales. Métodos: Mediante registros electrocardiográficos cuantitativos (qEEG), se evaluaron las diferencias en los patrones de actividad cortical entre un grupo de excombatientes, algunos de ellos con diagnóstico de TPA, y un grupo de control ajeno al conflicto armado y sin alteraciones psiquiátricas. Se empleó la Lista de Chequeo de Psicopatía Revisada (PCL-R) para determinar la presencia de criterios diagnósticos de TPA, así como la entrevista diagnóstica para estudios genéticos (DIGS) para clasificar la presencia de otros trastornos mentales incluidos en el CIE-10. Resultados: Se encontraron diferencias significativas en los niveles de psicopatía evaluados mediante la PCL-R. Con respecto al análisis de la potencia espectral, se observaron diferencias entre grupos en las ondas alfa-2 y beta, en regiones frontal y temporal izquierda y temporocentral izquierda respectivamente. Conclusiones: La técnica de qEEG permite evidenciarlas diferencias entre grupos en el potencial espectral en reposo, las cuales se relacionan con comportamientos desadaptativos característicos del TPA.

ABSTRACT Introduction: Although the social and economic consequences of Colombian internal conflicts mainly affected the civilian population, they also had other implications. The ex-combatants, the other side of the conflict, have been the subject of many studies that question their personality structures and antisocial features. Results suggest that ex-combatants usually have characteristics of an antisocial personality disorder (ASPD) that is related with their behavior. Methods: Quantitative EEG (qEEG) was used to evaluate differences in cortical activity patterns between an ex-combatants group and a control group. The Psychopathy Checklist-Revised (PCL-R) was used to assess the presence of ASPD in the ex-combatants group, as well as the Diagnostic Interview for Genetic Studies (DIGS) for other mental disorders classified in the DCI-10. Results: There are significant differences in psychopathy levels between groups, as well as in alpha-2 and beta waves, especially in left temporal and frontal areas for alpha-2 waves and left temporal-central regions for beta waves. Conclusions: qEEG measurements allow spectral resting potential to be differentiated between groups that are related with features typically involved in antisocial personality disorder, and to correlate them with patterns in the questionnaires and clinical interview.

Quantitative EEG analysis disease during resting and memory task in carriers and non-carriers of PS-1 E280A mutation of familial Alzheimer's / Análisis del EEG cuantitativo durante tareas de memoria y reposo en portadores y no portadores de la mutación PS-1 E280A de la enfermedad de Alzheimer

ABSTRACT Background: Alzheimer's disease is the most leading cause of dementia in the world; the mutation PS-1 E280A alters the gene of the Presenilin-1 and causes an early onset familial Alzheimer's disease. This mutation has been found in large kindred of Antioquia, Colombia. The objective of this study was to find differences revealed by electroencephalogram between healthy subjects and asymptomatic carriers that can be used as clinical markers of the disease in this population. Methods: EEG was recorded in 15 asymptomatic E280A carriers and 15 healthy non carriers during resting and a memory task using 64 channels amplifier. Two conditions in the memory task were analyzed: encoding and retrieval, the process of recording and evocating information, respectively. Power spectrum was calculated in delta (0. 5-4. 0 Hz), theta (4. 0-8. 0 Hz), alpha-1 (8. 0-10. 0 Hz), alpha-2 (10. 0-13. 0 Hz), beta (13. 0-25. 0 Hz) and gamma (25. 0-50 Hz) frequency bands for four regions of interest. Changes were evaluated in different conditions by ANOVA analysis.. Results: In resting condition a significant decrease was found in theta (p=0. 0001) and an increase in alpha-2 frequencies (p=0.037) in carriers compare with controls. During encoding of the memory task theta was significantly lower in carriers compared with controls (p=0. 008) and comparing resting versus retrieval process for each group, there was more theta synchronization in carriers. Conclusions: Early changes in theta frequencies were observed in the EEG recordings, it could be use as clinical markers in this population. Also it seems carriers activate additional cortical regions in order to conserve successful cognitive functions before clinical impairment.

RESUMEN Introducción: la enfermedad de Alzheimer es la principal causa de demencia en el mundo; la mutación PS-1 E280A altera el gen presenilin-1 y causa una variante familiar de la enfermedad que se caracteriza por una aparición temprana. La mutación se ha descubierto en un grupo de familias de Antioquia, Colombia. El objetivo de este estudio fue encontrar diferencias, a partir de registros electroencefalográficos de personas portadores de la mutación en una etapa asintomática y sujetos sanos para evaluar si pueden ser utilizadas como un marcador temprano de la enfermedad en la población portadora de la mutación. Metodología: se realizaron registros EEG en 15 portadores asintomáticos de la mutación E280A y 15 personas sanas no portadoras durante una tarea de memoria y en reposo utilizando un amplificador de 64 canales. En la tarea de memoria se evaluaron dos condiciones: codificación y evocación; el proceso de memorizar y recuperar la información, respectivamente. La potencia espectral fue calculada en las bandas de frecuencia delta (0,5-4,0 Hz), teta (4,0-8,0 Hz), alfa-1 (8,0-10,0 Hz), alfa-2 (10,0-13,0 Hz), beta (13,0-25,0 Hz) y gamma (25,0-50 Hz) para cuatro regiones de interés. Los cambios del espectro fueron evaluados por análisis de varianza ANOVA. Resultados: bajo la condición de reposo se encontró una disminución importante en la potencia de la banda teta (p=0,0001) y un incremento en la banda alfa-2 (p=0,037) en portadores comparados con controles. Durante la tarea de codificación, los portadores mostraron una disminución significativa en la banda teta (p=0,008). Al comparar reposo contra memoria de evocación se encontró una mayor sincronización en teta en los portadores de la mutación. Conclusión: se encontraron cambios tempranos de la potencia en la banda teta que pueden ser utilizados como un marcador clínico de la enfermedad en esta población. Una hipótesis adicional basada en los resultados es que los portadores necesitan ...

Conectividad funcional en adultos mayores a partir de resonanciamagnética funcional como un posible indicador para la enfermedad deAlzheimer / Functional connectivity in senior adults from fMRI as a possible indicator for Alzheimer’s Disease

La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa y la causa de demenciamás frecuente en el mundo. Esta enfermedad se caracteriza por muerte neuronal que lleva a una pérdida deconectividad cerebral general. Técnicas como la conectividad funcional a partir de imágenes de resonanciamagnética pueden brindar información acerca de la interacción entre regiones cerebrales y, por tanto, puedeser un indicador del Alzheimer.Objetivo: evaluar la conectividad funcional a partir de imágenes de resonancia magnética funcional en estadode reposo en adultos mayores como posible biomarcador para la enfermedad de Alzheimer.Materiales y métodos: en una población de 35 sujetos de edad avanzada (10 pacientes con Alzheimer de75 ± 2,87 años, 10 pacientes con deterioro cognitivo leve de 74,9 ± 2,88 años, y 15 personas sanas de 75,35 ±2,91 años), se compararon las redes de conectividad funcional obtenidas a través de la correlación temporal dela señal BOLD y elementos de la teoría de grafos. Se calcularon las medidas de las redes (costo y grado medio),y se correlacionaron estas medidas con las escalas neuropsicológicas ADNI-mem y ADAS-Cog.Resultados: en los pacientes con Alzheimer hay una disminución de la conectividad en comparación con loscontroles sanos y los pacientes con deterioro cognitivo leve. Se encontró una correlación significativa entre elcosto de las redes en los sujetos sanos y las escalas neuropsicológicas.Conclusión: se confirma la desconexión existente en la enfermedad de Alzheimer y se muestra que la alteraciónde la actividad cerebral en el deterioro cognitivo y Alzheimer se puede medir mediante el algoritmo basado engrafos desarrollado en este trabajo...

Alzheimer’s disease is a neurodegenerative disease and the most common cause of dementiain the world. This disease is characterized by neuronal cell death leading to an overall loss of brain connectivity.Functional connectivity from magnetic resonance images can provide information about the interactionbetween brain regions and therefore may be an indicator of Alzheimer. Objective: assessing functional connectivity from functional magnetic resonance images at rest in elderly asa potential biomarker for Alzheimer’s disease.Materials and methods: in a population of 35 elderly subjects (10 patients with Alzheimer 75 ± 2,87 years,10 patients with mild cognitive impairment 74,9 ± 2,88 years and 15 healthy individuals 75,35 ± 2,91years),functional connectivity networks obtained through the temporal correlation of BOLD signal and elementsof the graph theory were compared. Network indexes (cost and average degree) were calculated, and furthercorrelated with the neuropsychological scales, ADNI-mem, and ADAS-Cog...