<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Physiology</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Physiology</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0869-8139</issn><issn publication-format="electronic">2658-655X</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">651621</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0869813924070105</article-id><article-id pub-id-type="edn">BDKDBH</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>EXPERIMENTAL ARTICLES</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Disturbances of the process of synaptic elimination and its reflection in the wave N170 of auditory evoked potential (AEP) in first psychotic episode of paranoid schizophrenia</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Нарушения волны N170 слуховых вызванных потенциалов как результат патологии процесса элиминации синапсов у больных параноидной шизофренией с первым психотическим приступом</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Arkhipov</surname><given-names>А. Yu.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Архипов</surname><given-names>А. Ю.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sooperego@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Rodionov</surname><given-names>G. I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Родионов</surname><given-names>Г. И.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sooperego@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Strelets</surname><given-names>V. В.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Стрелец</surname><given-names>В. Б.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sooperego@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of RAS</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-07-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>07</month><year>2024</year></pub-date><volume>110</volume><issue>7</issue><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>1207</fpage><lpage>1220</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-02-01"><day>01</day><month>02</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://transsyst.ru/0869-8139/article/view/651621">https://transsyst.ru/0869-8139/article/view/651621</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The reaction of cortical structures of different significance (associated with delusions and hallucination and neutral ones) was studied. The work was conducted in patients with paranoid schizophrenia and normal control (24 patients with paranoid schizophrenia, 15 controls). In patients in frontal areas paradox effect (PE) in AEPs with the increase of both parameters of N170 component was revealed. In central and temporal areas PEs were found in N170 component with the decrease of both parameters of this component. These results point to the “conflict” between the processes of excitation and inhibition in schizophrenia. In schizophrenia patients Pes were revealed in auditory and visual modalities (EVPs and VEPs) on the N170 wave with the unidirectional shifts (increase and decrease) of both parameters in the same cortical areas in AEPs and VEPs. It is supposed that ERP disturbances revealed in patients with schizophrenia are due to the pathology of the synaptic pruning causing the imbalance of excitation-inhibition and leading to the psychosis onset.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В работе исследовалась реакция корковых структур на слуховые стимулы разной эмоциональной значимости (связанные с бредом и галлюцинациями и нейтральные) в норме (<italic>n</italic> = 15; 7 мужчин, 8 женщин) и у больных параноидной шизофренией (<italic>n</italic> = 24; 11 мужчин, 13 женщин), с высшим или средним специальным образованием и приблизительно равным уровнем социального благополучия, в компоненте N170 слухового вызванного потенциала (ВП). У здоровых испытуемых обнаружено достоверное увеличение амплитуды и укорочение латентности волны N170 в правой центрально-париетальной области на эмоционально-значимые стимулы, что подчеркивает большую выраженность активации коры на данный тип стимулов. Наряду с общим снижением активации коры головного мозга, характерным для больных параноидной шизофренией, по данным большинства научных источников в этом компоненте ВП, наше исследование выявило одновременное увеличение обоих параметров ВП–амплитуды и латентности в лобных областях и их снижение в центральных и височных–явление, которое названо нами парадоксальным эффектом (ПЭ). ПЭ у больных развивается в ответ на эмоционально-значимые стимулы–слова, ассоциированные с бредом и псевдогаллюцинациями, в норме вызывающие повышение активации. Таким образом, исследование подтверждает нашу гипотезу, что на слуховых ВП обнаруживаются ПЭ, как и на зрительных, что было обнаружено нами ранее в предыдущих исследованиях. Тот факт, что ПЭ наблюдается на волне N170 слухового вызванного потенциала (СВП), то есть на том же втором этапе восприятия, что и в зрительном (ЗВП), может указывать на общий для этих модальностей характер данной реакции. Однако поскольку слуховой стимул более короткий и компактный, чем изображение, реакция на него более ранняя. В связи с этим ПЭ на слуховой стимул развивается на волне N170, тогда как на зрительный–в более позднем компоненте Р200. Таким образом, при шизофрении уже через 170 мс после предъявления стимула в ответ на значимые стимулы обнаруживается «конфликт» между возбуждением и торможением, в результате которого развиваются ПЭ. О «родстве» ПЭ, обнаруженных при шизофрении на ЗВП и СВП, свидетельствуют и данные о сходном характере распространения в коре головного мозга возбуждения с одновременным увеличением или уменьшением обоих параметров компонента ВП N170. Предполагается, что выявленные нарушения связаны с характерным для шизофрении патологическим протеканием процесса элиминации синапсов–так называемого прунинга, результатом которого является избыток синапсов в лобных областях в сочетании с их дефицитом в центральных областях коры.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>schizophrenia</kwd><kwd>auditory evoked potential</kwd><kwd>pruning</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>шизофрения</kwd><kwd>слуховой вызванный потенциал</kwd><kwd>синаптический прунинг</kwd></kwd-group><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">Российский научный фонд</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">Russian Science Foundation</institution></institution-wrap></funding-source><award-id>22–25–00706</award-id></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Fatemi SH, Folsom TD (2009) The Neurodevelopmental Hypothesis of Schizophrenia, Revisited. Schizoph Bull 35(3): 528–548. https://doi.org/10.1093/schbul/sbn187</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Feinberg I (1982) Schizophrenia: caused by a fault in programmed synaptic elimination during adolescence? J Psychiatr Res 17(4): 319–334. https://doi.org/10.1016/0022–3956(82)90038–3</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Beaumont JC, Dimond S (1973) Brain disconnection and schizophrenia. Br J Psychiatry 123: 661–662. https://doi.org/10.1192/bjp.123.661</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Marenco S, Weinberger D (2000) The neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia: Following a trail of evidence from cradle to grave. Development and Psychopathol 12(3): 501–527. https://doi.org/10.1017/S0954579400003138</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Uhlhaas PJ, Singer W (2012) Neuronal dynamics and neuropsychiatric disorders: toward a translational paradigm for dysfunctional large-scale Networks. Neuron 75(6): 963–980. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.09.004</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Tononi G, Edelman GM (1998) Consciousness and complexity. Science 282(5395): 1846–1851. https://doi.org/10.1126/science.282.5395.1846</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Иваницкий АМ, Стрелец ВБ, Корсаков ИА (1984) Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М. Наука. [Ivanitskiy AM, Strelets VB, Korsakov IA (1984) Information processes of the brain and mental activity. M. Nauka. (In Russ)].</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Vogel EK, Luck SJ (2000) The visual N1 component as an index of a discrimination process. Psychophysiology 37(2): 190–203. https://doi.org/10.1111/1469–8996.3720190</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Busey TA, Vanderkolk JR (2005) Behavioral and electrophysiological evidence for configural processing in fingerprint experts. Vision Res 45(4): 431–448 https://doi.org/10.1016/j.visres.2004.08.021</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Стрелец ВБ, Родионов ГИ, Нурбеков МК, Ушаков ВЛ, Архипов АЮ (2021) Анализ парадоксальных нейрофизиологических реакций на разных этапах восприятия отрицательных эмоциональных стимулов у больных шизофренией. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 107(1): 119–132. [Strelets VB, Rodionov GI, Nurbekov MK, Ushakov VL, Arkhipov AYu (2021) Analysis of Paradoxical Neurophysiological Reactions at Different Stages of Perception of Negative Emotional Stimuli in Patients with Schizophrenia. Russ J Physiol 107(1): 119–132. (In Russ)]. https://doi.org/10.31857/S086981392101012X</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Иваницкий АМ (1996) Мозговая основа субъективных переживаний: гипотеза информационного синтеза. Журн высш нервн деятельн 46(2): 241. [Ivanitskiy AM (1996) The brain basis of subjective experiences: the information synthesis hypothesis. J Higher Nerv Activ 46(2): 241. (In Russ)].</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Faust TE, Gunner G, Schafer DP (2021) Mechanisms governing activity-dependent synaptic pruning in the developing mammalian CNS. Nat Rev Neurosci 22(11): 657–673. https://doi.org/10.1038/s41583–021–00507-y</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Zecevic N, Bourgeois J-P, Rakic P (1989) Changes in synaptic density in motor cortex of rhesus monkey during fetal and postnatal life. Dev Brain Res 50: 11–32.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Uhlhaas PJ, Singer W (2013) High-frequency oscillations and the neurobiology of schizophrenia. Dialog Clin Neurosci 15(3): 301–313. http://dx.doi.org/10.31887/DCNS.2013.15.3/puhlhaas</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Hochberg Y, Benjamini Y (1990) More powerful procedures for multiple significance testing. Statist Med 9 (7): 811–818. https://doi.org/10.1002/sim.4780090710</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Hunt MJ, Kopell NJ, Traub RD, Whittington MA (2017) Aberrant network activity in schizophrenia. Trends Neurosci 40(6): 371–382. https://doi.org/10.1016/j.tins.2017.04.003</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Somel M, Liu X, Khaitovich P (2013) Human brain evolution: transcripts, metabolites and their regulators. Nat Rev Neurosci 14: 112–127. https://doi.org/10.1038/nrn3372</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Glahn DC, Laird AR, Ellison-Wright I, Thelen SM, Robinson JL, Lancaster JL, Bullmore E, Fox PT (2008) Meta-analysis of gray matter anomalies in schizophrenia: application of anatomic likelihood estimation and network analysis. Biol Psychiatry 64(9): 774–781. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2008.03.031</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Folstein JR, Van Petten C (2008) Influence of cognitive control and mismatch on the N2 component of the ERP: a review. Psychophysiology 45(1): 152–170. https://doi.org/10.1111/j.1469–8986.2007.00602.x</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Friston, KJ, Frith CD (1995) Schizophrenia: a disconnection syndrome. Clin Neurosci 3(2): 89–97.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Carter JW, Schulsinger BA, Parnas J, Cannon T, Mednick SA (2002) A Multivariate Prediction Model of Schizophrenia. Schizophr Bull 28(4): 649–682. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.a006971</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Shagass C, Straumanis JJ Jr, Roemer RA, Amadeo M (1977) Evoked potentials of schizophrenics in several sensory modalities. Biol Psychiatry 12(2): 221–235.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Симонова НА, Гарах ЖВ, Зайцева ЮС, Шмуклер АБ (2014) Нейрофизиологические механизмы нарушения зрительного восприятия при шизофрении. Социал клин психиатр 24(1): 81–89. [Symonova NA, Garakh JV, Zaytseva YuS, Shmukler AB (2014) Neurophysiological mechanisms of visual perception violation in schizophrenia. Social Klin Psihiatr 24(1): 81–89. (In Russ)].</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Алфимова МВ, Лебедева ИС, Томышев АН, Ахадов ТА, Семенова НА, Помыткин АН, Каледа ВГ (2016) Вербальная беглость на начальных этапах шизофрении: структурные и нейрофизиологические корреляты. Социал клин психиатр 4: 5–11. [Alfimova MV, Lebedeva IS, Tomishev AN, Ahadov TA, Semenova NA, Pomytkin AN, Kaleda VG (2016) Verbal fluency in early schizophrenia stages: structural and neurophysiological correlates. Social Klin Psihiatr 4: 5–11. (In Russ)].</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Бочкарев ВК, Солнцева СВ, Киренская АВ, Ткаченко АА (2020) Сравнительное исследование характеристик волны Р300 и вызванного тета-ритма при шизофрении и расстройствах личности. Журн неврол психиатр им. СС Корсакова 120 (3): 41–47. [Bochkarev VK, Solnceva SV, Kirenskaia AV, Tkachenko AA (2020) A comparative study of the P300 wave and evoked theta-rhythm in schizophrenia and personality disorders. SS Korsakov J Neurol Psychiatr 120(3): 41–47. (In Russ)]. https://doi.org/10.17116/jnevro202012003141</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
