Brain-wide functional inter-hemispheric disconnection is a potential biomarker for schizophrenia and distinguishes it from depression

Schizophrenia is associated with disconnectivity in the brain although it is still unclear whether changes within or between hemispheres are of greatest importance. In this paper, an analysis of 152 schizophrenia patients compared with 122 healthy controls was carried out. Comparisons were also made with 39 depression patients and 37 controls to examine whether brain-wide changes in inter- or intra-hemispheric functional connectivity are most associated with the disorder and can distinguish it from depression. The authors developed new techniques (first and second order symmetry) to investigate brain-wide changes in patients (45 regions per hemisphere) and their association with illness duration and symptom severity. Functional connectivity between the same regions in left- and right-hemispheres (first order symmetry) was significantly reduced as was that between the same pairs of regions in the left- and right-hemispheres (second order symmetry) or using all possible inter-hemispheric connections in schizophrenia patients. By contrast, no significant changes were found for brain-wide intra-hemispheric links. First order symmetry changes correlated significantly with positive and negative symptom severity for functional connections linked via the anterior commissure and negative symptoms for those linked via the corpus callosum. Support vector machine analysis revealed that inter-hemispheric symmetry changes had 73–81% accuracy in discriminating schizophrenia patients and either healthy controls or depressed patients. In conclusion, reduced brain-wide inter-hemispheric functional connectivity occurs in schizophrenia, is associated with symptom severity, and can discriminate schizophrenia patients from depressed ones or healthy controls. Brain-wide changes in inter-hemispheric connections may therefore provide a useful potential biomarker for schizophrenia

Language lateralization and cognition: considerations on schizophrenia and autism

Treballs Finals de Grau de Lingüística. Facultat de Filologia. Universitat de Barcelona, Curs: 2015-2016, Tutor: Xavier Laborda. Director: Joana Rosselló Ximenes[eng] Language lateralization should be understood as the specialization of the hemispheres to carry out different linguistic functions each. It has been a common research topic that has attracted the attention of a wide range of researchers of different fields through history. Nonetheless, the matter is still not fully understood nowadays. The technological and technical advances have allowed to delve into human brain and investigate it more accurately, which has enabled current research to reveal significant findings about how language is organized in the human brain. Among the most relevant observations, we could name the role of the right hemisphere for language, anatomical asymmetries of the human brain, possible sexual dimorphism of language lateralization, and most importantly, the significance of the white matter pathways connecting cortical language areas, which entails a change of conception of the human brain, from a more localist view to a conception of the brain as a complex and highly interconnected structure. Moreover, new findings underpin the crucial role of language lateralization for human cognition, as it is supported by evidence of the relation between deviant patterns of lateralization and certain psychotic disorders, such as schizophrenia and autism. Overall, the main objective of the present paper is to provide an overview of the research on language lateralization, from classical studies until nowadays, focusing specially our attention on what is known about the lateralization patterns of autism spectrum disorder and schizophrenia. We will conclude stating that language lateralization seems to be a central factor for human cognition and condition, and try to propose prospects for future research.[cat] La lateralització del llenguatge s’ha d’entendre com l’especialització dels hemisferis per dur a terme diferents funcions lingüístiques cadascú. Al llarg de la història ha sigut un tema que ha interessat a un gran nombre d’investigadors de diferents especialitats. Tot i així, encara avui no s’ha pogut arribar a comprendre la lateralització del llenguatge en la seva totalitat. Els avanços tecnològics i tècnics han fet possible un estudi més acurat del cervell humà, i per tant, ha facilitat que la investigació actual hagi pogut fer noves descobertes sobre com el llenguatge s’organitza al cervell humà. Entre les observacions més importants, podríem mencionar el paper de l’hemisferi dret en el llenguatge, asimetries anatòmiques del cervell humà, possible dimorfisme sexual de la lateralització del llenguatge, i més significativament, la importància de la matèria blanca, que connecta les àrees corticals del llenguatge. La descoberta de la rellevància de la matèria blanca, ha portat a la investigació a canviar la concepció sobre el cervell humà, des d’una perspectiva més localista a la concepció del cervell com una estructura complexa i considerablement interconnectada. Endemés, les noves descobertes donen suport al paper crucial que comporta la lateralització del llenguatge per a la cognició humana, com indiquen les evidències sobre la relació entre els patrons atípics de lateralització i certs desordres psicòtics, com ara l’autisme i l’esquizofrènia. Així doncs, el principal objectiu del present treball és exposar una visió general sobre la investigació en la lateralització del llenguatge, des d’estudis clàssics fins als més actuals, centrant-nos especialment en el que se sap sobre els patrons de lateralització de l’autisme i l’esquizofrènia. Conclourem defensant que la lateralització del llenguatge sembla ser un factor central per a la cognició i condició humanes, així com intentarem proposar perspectives per a la investigació futura.[baq] Hemisferio bakoitza funtzio linguistiko jakin batzuk burutzeko espezializatzean datza hizkuntzaren lateralizazioa. Historian zehar hainbat jakintza arlotako ikertzaileek sarri jorratutako gaia izanagatik, gaur egun oraindik ezin izan dugu hizkuntza giza burmuinean antolatzen den modua bere osotasunean ulertu. Alabaina, azken urteetan zientziak jasan duen iraultza teknologiko eta teknikoari esker, gaur egungo ikerkuntzak giza garuna sakontasun eta zehaztasun handiagoz ikertzeko aukera du, eta ondorioz, hizkuntzaren lateralizazioaren inguruan hainbat aurkikuntza egin ahal izan dira. Besteak beste honakoak aipa genitzake: eskuin hemisferioak hizkuntzaren prozesamenduan duen garrantzia, giza burmuinaren asimetria anatomikoak, ustezko sexudimorfismoa hizkuntzaren lateralizazioari dagokionez, eta adierazgarrienetarikoa, hizkuntzaren prozesamendurako esanguratsuak diren garun-azaleko areak lotzen dituen gai zuriaren garrantzia. Azken aurkikuntza honek giza burmuinaren ikuskeran ondorioak izan ditu; izan ere, garun-areetan oinarrituriko ikuspegia atzean utzita, gaur egun giza burmuina bere baitan biziki konektaturiko egitura konplexu gisa ulertzen da. Aitzitik, egungo ikerkuntzak mahai gainean jarritako egiaztapenak hizkuntzaren lateralizazioak giza kognizioan duen garrantziaren isla dira; garunean hizkuntzak izan dezaken ohiz kanpoko antolamenduak adimenaren nahasmendu psikotikoekin duen harreman estuak argi adierazten duen moduan, autismoa edo eskizofrenia kasu. Horrenbestez, hizkuntzaren lateralizazioaren inguruan egindako ikerkuntzen ikuspegi orokorra azaltzea da lan honen xede eta funts; ideia klasikoetatik abiatu eta gaur egungo pentsaerara iritsi arte, autismoaren eta eskizofreniaren inguruko ikerkuntza ardatz hartuz. Etorkizuneko ikerkuntzarako zenbait iradokizun eginez amaituko dugu lana, baita hainbat ondorio kritiko azalduaz ere, hala nola, itxuraz hizkuntzaren lateralizazioak giza kognizio eta izatean duen eragina azpimarratuko dugu

Asociación familiar de marcadores psicofisiológicos en la esquizofrenia paranoide

Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias MédicasLa esquizofrenia es considerada un trastorno mental con una arquitectura clínica y genética compleja, que interactúa con factores ambientales. Los marcadores cognitivos de la esquizofrenia pudieran reflejar procesos primarios y formar parte de su base fisiopatológica, por lo que podrían ser endofenotipos útiles para reducir esta complejidad y ayudar a esclarecer su fisiopatología. Los potenciales relacionados a eventos permiten estudiar los trastornos neurocognitivos en la esquizofrenia y se utilizan en la búsqueda de endofenotipos. El objetivo de este trabajo es evaluar marcadores cognitivos como endofenotipos mediante un estudio de asociación familiar, donde se analizaron los potenciales relacionados a eventos N200, P300, N400, y las redes neurales de la atención en probandos y familiares pertenecientes a 60 familias con esquizofrenia múltiplex. Se implementó una metodología para explorar las redes atencionales en humanos y otra para la obtención de los potenciales evocados N200 ⁄ P300. Se demostraron alteraciones en la latencia, amplitud y distribución topográfica de los potenciales obtenidos, y en el funcionamiento ejecutivo de los pacientes con esquizofrenia y sus familiares con respecto al grupo control, que por su elevada asociación familiar se proponen como endofenotipos en la esquizofrenia. Los pacientes con esquizofrenia paranoide y sus familiares presentan un déficit atencional específico, que sugiere la existencia de un marcador endofenotípico. En este trabajo se confirma la asociación familiar de algunos marcadores y se proponen nuevos candidatos no descritos con anterioridad, aportando un conocimiento teórico valioso para abordar las bases genéticas de la esquizofrenia.CENTRO DE NEUROCIENCIAS DE LA HABANA. CUB

Time Distortions in Mind

Time Distortions in Mind brings together current research on temporal processing in clinical populations to elucidate the interdependence between perturbations in timing and disturbances in the mind and brain. For the student, the scientist, and the stepping-stone for further research. Readership: An excellent reference for the student and the scientist interested in aspects of temporal processing and abnormal psychology

Time Distortions in Mind

Time Distortions in Mind brings together current research on temporal processing in clinical populations to elucidate the interdependence between perturbations in timing and disturbances in the mind and brain. For the student, the scientist, and the stepping-stone for further research