Emotional Face Perception in Patients with Schizophrenia: an Event-Related Potential Study

Abstract

Emotional face recognition has been shown to be drastically impaired among patients with schizophrenia. Since the underlying processes of this deficit have not been widely addressed, we attempted to investigate the relationship between facial expression perception and clinical symptoms in patients with schizophrenia. We enrolled 28 patients with schizophrenia and 28 healthy adults matched by their sex and age. The amplitude and latency of component N170 in event-related EEG potentials (ERPs) induced by presentations of happy, fearful, and neutral face images were comparatively evaluated in these two groups. Furthermore, the relationship between the N170 measures and clinical symptoms of schizophrenia were assessed using the Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS). The N170 responses to facial expressions in patients with schizophrenia were significantly delayed, as compared to healthy control participants [F (1, 54) = 4.25, P = 0.044]. The N170 response to fearful faces (as compared to happy and neutral faces) was elicited with the minimum latency in the control group, while this component was most delayed among schizophrenics. Positive schizophrenia symptoms correlated with the amplitudes of the left-hemisphere N170 component in response to happy, fearful, and neutral faces. Our findings suggest that the facial expression deficit in schizophrenia is related to delayed responses in face perception and is influenced by the severity of positive symptoms. The evident delay in fearful face perception among patients with schizophrenia may partly explain their inappropriate reactions to threatening conditions.

У пацієнтів, котрі страждають на шизофренію, розпізнавання виразів обличчя є серйозно порушеним. Оскільки процеси, що зумовлюють подібний дефіцит, вивчені недостатньо, ми намагалися дослідити співвідношення сприйняття виразів обличчя та клінічних симптомів у пацієнтів із цим захворюванням. В обстежувану групу ввійшли 28 пацієнтів із діагнозом шизофренія та 28 дорослих суб’єктів; групи були узгоджені в статевому та віковому аспектах. У представників цих двох груп вимірювали та порівнювали амплітуду й латентний період компонента N170 у складі пов’язаних з подією потенціалів, викликаних пред’явленням зображень облич зі щасливим, переляканим і нейтральним виразом. Потім оцінювали взаємозв’язок параметрів N170 з оцінками клінічних симптомів шизофренії згідно зі шкалою позитивних і негативних синдромів (PANSS). Розвиток компонента N170 після пред’явлення зображень облич з різними виразами відбувався у пацієнтів із шизофренією істотно пізніше, ніж у здорових контрольних суб’єктів [F (1, 54) = = 4.25, P = 0.044]. N170 після пред’явлення переляканих облич (порівняно зі щасливими та нейтральними) розвивався у суб’єктів контрольної групи з мінімальною затримкою, а у шизофреників він виникав значно пізніше. Інтенсивність позитивних симптомів у шизофреників корелювала з амплітудами N170 у лівій півкулі після пред’явлення як щасливих, так і переляканих і нейтральних облич. Наші спостереження показують, що дефектність сприйняття виразу обличчя у пацієнтів, хворих на шизофренію, пов’язана із затримкою відповідей ЦНС, і на таку дефектність впливає тяжкість позитивних симптомів. Очевидна затримка сприйняття облич з переляканим виразом у пацієнтів із шизофренією може частково пояснювати неадекватність їх реакцій на загрозливі ситуації.