BACKGROUND: Studies suggest that the components of brain-evoked potentials (EPs) may serve as biomarkers of the post-traumatic stress disorder (PTSD) caused by participation in combat operations; however, to date, research remains fragmented, with no studies that have attempted to combine different paradigms. In addition, the mismatch negativity component has not been studied in a Russian sample of veterans with PTSD.
AIM: To identify objective neurophysiological markers of combat-related PTSD using the method of auditory-evoked potentials in active and passive listening paradigms.
METHODS: The study included a recording of auditory EPs in an oddball paradigm in three settings: 1) directed attention to auditory stimuli, 2) passive listening while viewing a neutral video sequence, and 3) viewing a video sequence associated with a traumatic event. Combatants diagnosed with PTSD (18 people) were compared with mentally healthy civilian volunteers (22 people).
RESULTS: An increase in the latency period of the early components of auditory EP (N100 and P200), an increase in the amplitude of the P200 component to a deviant stimulus, and a decrease to a standard one in the active listening
paradigm were established in the PTSD group. There were no significant differences in the parameters of the P300 component. The characteristics of mismatch negativity in the passive paradigm were revealed: an increase in the phenomenon amplitude, both when shown a video sequence associated with a traumatic event and when shown a neutral video sequence. A binary logistic regression model constructed using the selected parameters showed that the identified characteristics can potentially be considered as diagnostic markers of PTSD in combatants, as the classification accuracy stood at 87% (sensitivity — 81%, specificity — 91%).
CONCLUSION: Potential neurophysiological markers of PTSD are the following: the amplitude and latency of early components of auditory EPs in the paradigm of directed attention to stimuli and the amplitude of mismatch negativity during passive attention.
ВВЕДЕНИЕ: Исследования показывают, что компоненты вызванных потенциалов головного мозга (ВП) могут являться биомаркерами посттравматического стрессового расстройства (ПТСР) вследствие участия в боевых действиях, однако на сегодняшний день исследования фрагментарны, не представлены исследования, сочетающие различные парадигмы. На русской выборке ветеранов с ПТСР не изучался компонент негативности рассогласования.
ЦЕЛЬ: Выявление объективных нейрофизиологических маркеров ПТСР вследствие участия в боевых действиях методом слуховых вызванных потенциалов в парадигмах активного и пассивного слушания.
МЕТОДЫ: Исследование включало регистрацию слуховых ВП в парадигме вероятностного предъявления (oddball) в трех состояниях: 1) направленное внимание на слуховые стимулы; 2) пассивное слушание при просмотре нейтрального видеоряда; 3) при просмотре видеоряда, связанного с травматическим событием. Обследованы комбатанты с диагнозом ПТСР (18 человек) в сравнении с психически здоровыми гражданскими добровольцами (22 человека).
РЕЗУЛЬТАТЫ: В группе лиц с ПТСР обнаружено увеличение латентного периода ранних компонентов слухового ВП (N100 и Р200), увеличение амплитуды компонента Р200 на девиантный стимул и снижение на стандартный в парадигме активного слушания. Не выявлено значимых различий в показателях компонента Р300. Выявлены особенности негативности рассогласования в пассивной парадигме: увеличение амплитуды феномена как при предъявлении видеоряда, связанного с травматическим событием, так и при предъявлении нейтрального видеоряда. Построенная с использованием выделенных показателей модель бинарной логистической регрессии показала, что выявленные особенности потенциально можно рассматривать как диагностические маркеры ПТСР у комбатантов — точность классификации составила 87% (чувствительность — 81%, специфичность — 91%).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Потенциальными нейрофизиологическими маркерами ПТСР являются амплитуда и латентный период ранних компонентов слуховых ВП в парадигме направленного внимания на стимулы, а также амплитуда негативности рассогласования при пассивном внимании.