Belger, A. & Barch, D.M. (2009). Cognitive neuroscience and neuroimaging in schizophrenia. I D.S. Charney & E.J. Nestler (Eds.),(3rd.Ed.). Neurobiology of mental illness (pp.303-320). New York: Oxford University Press. 

Kognitive forringelser ved skizofreni

Kognitive forringelser ses ved skizofreni, kan hverken ses som en konsekvens af de positive eller negative symptomer, men må forstås uafhængigt heraf. Disse symptomer følger ikke noget bestemt mønster, og er ikke korreleret med de kliniske symptomers sværhedsgrad.

→ Der er imidlertid gode beviser for, at de kan kædes sammen med social funktion, uarbejdsdygtighed, livskvalitet, tilbagefald, komorbiditet og økonomiske omkostninger

 

Domæner for kognitiv dysfunktion i skizofreni

Tidlig sensorisk processering: er associeret med afvigende neural aktivitet i auditive og visuelle kortikale regioner → og deres associative korti.

Eksekutiv processering og opmærksomhedsdeficit: associeres med kredsløb: frontal-striate og frontal-parietal regioner, specielt DLPFC, posterior parietal kortex og basal ganglia.

Deficit i episodisk hukommelse og affektiv regulering og social kognition: er asscoieret med patalogi specielt i amygdala/hippocampal sompleks og i VPFC.

→ Den abnormale funktion på tværs af forskellige netværk kan være med til at forklare den komplekse neurobiologi der ligger til grund for skizofreni og lidelsens heterogenitet.

 

Deficit ift. tidlig sensorisk processering og funktions-kodning:

Studier heri har primært taget udgangspunkt i event-related potentials (ERPs), for at måle hjernens respons til forskellige stimuli og kognitive opgaver. – her er særligt det auditive domæne undersøgt. → Abnormal auditiv informations-filtrering og – processering er blevet foreslået som en af de karakteristiske deficitter i skizofreni.

Pre-Pulse Inhiberings forsøg kan sige noget om (nedsatte) gating mekanismer. Forringet hæmning af sensorisk gating ses bl.a. ses skizofrene, OCD og huntingtons syge-patienter. Pre-Pulse Inhibition (PPI) er en betegnelse for en mekanisme i centralnervesystemet der sørger for at vi automatisk frasorterer alt unødig information.

 

Mis-match-negativitets (MMN)

Electroencefalografi (EEG), der måler hjernens elektriske aktivitet eller “hjernebølger”, kan bruges til at studere hjernens reaktion på almindelige og sjældent præsenteret toner.

Når disse sjældne “afvigende” toner bliver præsenteret for raske mennesker, hjernen automatisk genererer en bestemt elektrisk bølge kaldet mismatch negativitet, eller MMN. Mennesker diagnosticeret med skizofreni har reduceret MMN.

Ved at følge en gruppe af mennesker med høj risiko for at udvikle psykose, har man funder, at de personer, der gik på at udvikle skizofreni havde mindre MMN end den undergruppe, der ikke gjorde. Dette fund tyder på, at MMN kan være nyttig til at forudsige den senere udvikling af skizofreni.

Der har således vist sig at være bevis for at skizofrene udviser deficitter i en før-opmærksomme auditive processering, men der er debat om hvorvidt der er tale om en forringelse i temporal processering eller om det er et problem i at afkode kilde-formationen.

→ Der er ligeledes belæg for auditoriske sensoriske deficitter hos autister – OG der er akkumulerende evidens for at patienter med skizofreni også udviser deficitter i den tidlige visuelle processering.

De visuelle deficitter er primært fundet indenfor den dorsale strøm, særligt de visuelle pathway som bringer information fra den magnocellulære pathway, mens processeringen indenfor den ventrale strøm forbliver mere eller mindre intakt.

Elektroencefalograf (EEG) optagelser af personer med skizofreni, der udfører opgaver omhandlende forskellige typer af informationsproessering på tværs af forskellige sansemodaliteter har vist en mangel på gamma band aktivitet i hjernen

→ dette indikerer at der er en svag integration mellem kritiske neurale netværk i hjernen. De, der oplevede intens hallucinationer, vrangforestillinger og desorganiseret tankegang viste den laveste frekvens synkronisering.

Disse abnormaliteter i GBR, kan ikke siges at være diagnostisk specifik/afgørende for skizofreni, men kan findes ved mange andre lidelser, såsom ADHD, autisme og Alzheimers sygdom.

Eksekutiv funktioner, opmærksomhed og arbejdshukommelse i skizofreni: Rollerne for deficitter i dorsal, frontal, parietal og striatale kredsløb

Der er en masse evidens for, at skizofrene oplever forstyrrelser i det dorsal-frontal-parietale kredsløb.

→ disse dysfunktioner menes at understøtte en række kognitive funktioner, fx arbejdshukommelse og eksekutive funktioner.

 

Eksekutive funktioner

– På det adfærdsmæssige plan er der evidens for, at skizofrene har problemer ift. den eksekutive funktion. Fx udviser de forringede evner indenfor arbejdshukommelses-prøver, og manipulations-prøver, interferens-kontrol og dual-task koordinering.

– Der viser sig også ved at at slægtninge i 1. led har samme problemer, selvom de ikke er aktivt syge.

 

Eksekutive funktioner på neuralt plan:

– Disse funktioner placeret i dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC).

– Endvidere bevis for at også det posterior parietale cortex (PPC)s spiller ind

– Der er fundet reduceret af N-acetylaspartate (NAA) koncentrationer i PFC, særligt i de dorsale områder. Dette er imidlertid også blevet ikke-replikeret, og man spekulerer på, om det kan være et resultat af den antipsykotiske behandling.

– Ændret volumen og form i basal ganglia strukturer, inklusiv caudate og putamen. – også nogle af disse kan tilskrive medicinens effekt.

– Der er fundet ændret volumen af PPC i skizofreni.

 

Meget evidens for:

– at forringelser i det dorsale, parietale og striatale kredsløb understøtter eksekutive funktioner og arbejdshukommelse

– at de måske er endofænotypiske markører for risiko for skizofreni.

 

Episodisk hukommelse: Det frontal-posteriore limbiske kredsløbs rolle

Skizofrene patienter udviser generelt deficitter i episodisk hukommelse, eller evnen til at lære og genkalde ny information.

Det er velkendt at hippocampus spiller en rolle for evnen til at kunne lagre nye minder. Hertil har DLPFC of PFC også en rolle.

– En stor mængde litteratur tyder på, at skizofrene har deficitter i episodisk hukommelse allerede ved den første skizoferne episode, og at deficitterne ikke gennemgår den store udvikling (de er mere eller mindre de samme, og af samme sværhedsgrad igennem sygdomsforløbet).

– Personer med skizotypal personlighedsforstyrrelse udviser også deficitter i episodisk hukommelse, men evidensen for atypisk hippokampal volumen er blandet (s. 310).

– Der er noget der tyder på, at skizofrene har problemer med at binde ny information sammen i større konfigurationer, i og med at de viser større forringelse i associativ hukommelse end egentlig item-hukommelse. Deficitterne er måske udtryk for forringet kilde-hukommelse.

– Skizofrene er også forringede i at gøre brug af hukommelsesstrategier til at indkode ny information.

 

Episodisk hukommelse på neuralt niveau

– Anormal hippokampal aktivering ved indkodning af ny information → hvilket tyder på, at hippokampus kan relateres til en eksplicit genkaldelsesdefekt hos skizofrene.

– Abnormaliteterne i hippokampus findes også på cellulært niveau.

– Aktivering af DLPFC er blevet associeret med hvor godt man evner at genkalde, hvorfor hypoaktivering hos skizofrene i dette område kan være med til at forklare hvorfor de genkalder mindre korrekt.

 

Meget evidens for:

– at deficitter i præfrontale funktioner medvirker til episodisk hukommelsesdeficitter i skizofreni.

– Resultaterne fra studier af høj-risiko individer tyder på at forringet episodisk hukommelse kan linkes til hippokampus og PFC, og derved kan tænkes at være en sårbarhedsfaktor ift. skizofreni.

 

Affektive processeringsdeficitter: Det frontal-anterior limbiske kredsløbs rolle

Nogle skizofrene har afstumpet effekt, og nogle er ikke i stand til at opleve nydelse og glæde. Dette har ført til at man har undersøgt funktionelle hjerneresponser på affekt-skabende-stimuli, og disse har til tider fundet resultater der ikke svarer overens med adfærdsstudier. Der er fundet:

– abnormal affektiv respons til behagelige men ikke ubehagelige stimuli, sammen med abnormal frontal og limbisk aktivering ved de ubehagelige stimuli.

– → Skizofrene kan således have defekte neurale kredsløb der understøtter bearbejdningen af behagelige stimuli, selvom de til tider rapporterer intakte subjektive oplevelser af henholdsvis behagelige og ubehagelige stimuli.

 

Social kognition

Mange skizofrene udviser forringelser i social kognition.

→ Disse deficitter kan være resultatet af forstyrrelser ift. succesfuldt at percipere andres emotioner og motivation.

Konsistent hermed er, at skizofrene udviser deficitter i at detektere og sætte etiket på et ansigts emotionelle udtryk – er det imidlertid ikke klart om dette er en specifik emotionel deficit eller om det vedrører andre dele af den emotionelle ansigtsperception.

Ventrale limbiske strukturer, såsom amygdala og hippocampus er vigtige, da de giver modulerende inputs til PFC, og er således med til at regulere de præfrontale eksekutive funktioner.

→ Litteraturen om amygdalas funktion i forhold til skizofreni er meget blandet, og nogle finder hyperaktivering til emotionelle stimuli mens andre viser hypoaktivering. Nogle af disse forskelle kan forklares ud fra de store forskelle der er i sværhedsgraden af de undersøgtes symptomer.

 

Meget evidens på:

– at abnormaliteter i det neurale system, der bearbejder aversive og social-emotionelle stimuli kan medvirke til deficitterne i social kognition der ses hos skizofrene (og måske også ift. vrangforestillinger)

 

Klinisk relevans af kognitive og affektive deficitter i skizofreni

Studier har i det sidste årti vist, at kognitive deficitter i skizofreni måske er en af de vigtigste faktorer, ift. de skizofrenes funktion. Studier af den kognitive funktion er nødt til at inddrage en forståelse af individuelle forskelle i symptomernes sværhedsgrad.

 

Kognitive deficitter som endofænotyper af skizofreni: udforskning af kognitive deficitter i kliniske og høj-risiko populationer

Studier af høj-risiko befolkningsgrupper forsøger at finde d risikomarkører, der er gældende for en bestemt sygdom.

→ Kognitive deficitter har vist sig at have betydning i forhold til, hvor godt en patient klarer sig, og har derfor gjort dem til gode mål for forskningen, men der er meget mindre viden om den potentielle rolle for neurale biomarkører. Tilstedeværelsen af kognitive deficitter i mange domæner indikerer, at disse kan ses som endofænotypen for sygdommen i genetiske studier – de kan altså være en del af den karakteristiske måde at sygdommen viser sig på.