1. Hyperfrontality and hypoconnectivity during refreshing in schizophrenia
- Author
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Catherine Oppenheim, Franck Baylé, Marie-Laure Grillon, Anne-Dominique Devauchelle, F. Charbonneau, Marie-Odile Krebs, Gaël Varoquaux, Caroline Huron, Bertrand Thirion, Institut de psychiatrie et neurosciences (U894 / UMS 1266), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire Mémoire et Cognition, Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Psychiatry Générale, CHUV, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois [Lausanne] (CHUV), Service de neuroradiologie [Paris], Hôpital Sainte-Anne, Modelling brain structure, function and variability based on high-field MRI data (PARIETAL), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Service NEUROSPIN (NEUROSPIN), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur (LNAO), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Neuroimagerie cognitive - Psychologie cognitive expérimentale (UNICOG-U992), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Saclay (COmUE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Chaire Psychologie cognitive expérimentale, Collège de France (CdF (institution)), Service de psychiatrie, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Hôpital Sainte-Anne, Service NEUROSPIN (NEUROSPIN), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Collège de France - Chaire Psychologie cognitive expérimentale, Centre de Psychiatrie et Neurosciences ( CPN - U894 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Hospitalier Universitaire Vaudois [Lausanne] ( CHUV ), service de neuroradiologie [Paris], Modelling brain structure, function and variability based on high-field MRI data ( PARIETAL ), Service NEUROSPIN ( NEUROSPIN ), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) ( DRF (CEA) ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) ( DRF (CEA) ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur ( LNAO ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Neuroimagerie cognitive ( UNICOG-U992 ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Paris-Saclay, Collège de France ( CDF ), Collège de France ( CdF ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Hôpital Sainte-Anne, Centre de Psychiatrie et Neurosciences (U894), and Varoquaux, Gaël
- Subjects
Adult ,Male ,Neuroscience (miscellaneous) ,Neuropsychological Tests ,Verbal learning ,Brain mapping ,050105 experimental psychology ,Young Adult ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Neural Pathways ,Outpatients ,Image Processing, Computer-Assisted ,medicine ,Humans ,0501 psychology and cognitive sciences ,Radiology, Nuclear Medicine and imaging ,Prefrontal cortex ,Cerebral Cortex ,Brain Mapping ,Memory Disorders ,medicine.diagnostic_test ,Working memory ,[SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience ,[SCCO.NEUR] Cognitive science/Neuroscience ,05 social sciences ,Verbal Learning ,Executive functions ,medicine.disease ,Magnetic Resonance Imaging ,Oxygen ,Psychiatry and Mental health ,Memory, Short-Term ,medicine.anatomical_structure ,Cerebral cortex ,Schizophrenia ,Case-Control Studies ,[ SCCO.NEUR ] Cognitive science/Neuroscience ,Female ,Functional magnetic resonance imaging ,Psychology ,Neuroscience ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
Anomalous activations of the prefrontal cortex (PFC) and posterior cerebral areas have been reported in previous studies of working memory in schizophrenia. Several interpretations have been reported: e.g., neural inefficiency, the use of different strategies and differences in the functional organization of the cerebral cortex. To better understand these abnormal activations, we investigated the cerebral bases of a working memory component process, namely refreshing (i.e., thinking briefly of a just-activated representation). Fifteen patients with schizophrenia and 15 control subjects participated in this functional magnetic resonance imaging (fMRI) study. Participants were told that whenever they saw a word on the screen, they had to read it silently to themselves (read and repeat conditions), and when they saw a dot, they had to think of the just-previous word (refresh condition). The refresh condition (in comparison with the read condition) was associated with significantly increased activation in the left inferior frontal gyrus and significantly decreased connectivity within the prefrontal cortex and between the prefrontal and parietal cortices in patients with schizophrenia in comparison with control subjects. These results suggest that prefrontal dysfunctions in schizophrenia might be related to a defective ability to initiate (rather than to execute) specific cognitive processes.
- Published
- 2013