Impaired error-related processing in patients with first-episode psychosis and subjects at clinical high-risk for psychosis: An event-related potential study

Abstract

Background: Impaired event-related potential (ERP) indices reflecting performance monitoring systems have been consistently reported in patients with schizophrenia. However, whether these impairments exist from the beginning of the early phase of psychosis, such as in first-episode psychosis (FEP) patients and individuals at clinical high risk (CHR) for psychosis, has not yet been clearly explored.

Methods: Thirty-seven FEP patients, 22 CHR subjects, and 22 healthy controls (HCs) performed a visual go/no-go task so that three ERP components associated with performance monitoring—error-related negativity (ERN), correct response negativity (CRN) and error positivity (Pe) —could be assessed. Repeated measures analysis of variance (ANOVA) with age and sex as covariates was used to compare ERN, CRN and Pe across groups.

Results: Repeated measures ANOVA with age and sex as covariates revealed that FEP patients and CHR subjects showed significantly smaller ERN amplitudes at Fz (F = 4.980, p = 0.009) and FCz (F = 3.453, p = 0.037) electrode sites compared to those of HCs. Neither CRN nor Pe amplitudes showed significant group differences across FEP, CHR and HC groups.

Conclusion: These findings suggest that performance monitoring is already compromised during the early course of psychotic disorders, evident in FEP patients and CHR subjects, as reflected in the reduced ERN amplitude. Taken together, ERN could serve as a potential indicator of early stages of psychosis.

서론: 조현병 환자에서 행동 모니터링 시스템을 반영하는 사건 관련 전위의 손상은 지속적으로 보고되었다. 그러나 비교적 질환의 초기 단계인 초발 정신증 환자군과 조현병 전구기 증상을 보이는 정신증 임상적 고위험군에서도 이러한 손상이 나타나는지는 아직 잘 알려지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 사건 관련 전위를 통해 반영된 행동 모니터링의 저하가 초발 정신증 환자군과 정신증 임상적 고위험군에서부터 관찰되는지 알아보고자 한다.

방법: 37명의 초발 정신증 환자군, 22명의 정신증 임상적 고위험군, 22명의 정상 대조군이 연구에 참여하여 행동 모니터링과 관련된 3개의 사건 관련 전위 구성 요소인 오류 관련 음전위 (ERN), 정반응 관련 음전위 (CRN), 오류 양전위 (Pe)를 측정하였다. 또한 성별과 연령의 공변량 분석을 통해 보정한 뒤 각 구성 요소들의 진폭, 잠복기 등의 차이가 있는지 분석하였다.

결과: 초발 정신증 환자군과 정신증 임상적 고위험군에서 정상 대조군에 비해 Fz (F = 4.980, p = 0.009)전극 부위와 FCz (F = 3.453, p = 0.037)전극 부위에서 오류 관련 음전위 (ERN)의 진폭이 현저하게 낮았고, 초발 정신증 환자군과 정신증 임상적 고위험군의 진폭은 서로 비슷한 정도로 저하되어 있었다. 정반응 관련 음전위 (CRN)과 오류 양전위 (Pe)의 진폭은 세 그룹 모두 유의미한 집단 간 차이를 보이지 않았다.

고찰: 본 연구의 결과는 초발 정신증 환자군과 정신증 임상적 고위험군에서 오류 관련 음전위 (ERN) 진폭의 저하를 통해 질환의 초기 단계에서 이미 행동 모니터링이 손상되었음을 시사한다. 종합해보자면, 본 연구의 결과들은 오류 관련 음전위 (ERN)은 정신증의 초기 단계를 확인할 수 있는 잠재적인 임상지표로서의 가능성을 제시한다.