首发精神分裂症认知亚型的不同睡眠纺锤波活动特征

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2025.16.015

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the number and categories of cognitive subtypes in individuals with First-Episode Schizophrenia （FES） and to explore the potential neurobiological sleep characteristics associated with these distinct cognitive subtypes. Methods The cognitive functions of 45 patients withFES and 40 healthy controls （HCs） were assessed using the MATRICS Consensus Cognitive Battery （MCCB）. Latent profile analysis was employed to identify and classify the cognitive subtypes of FES patients. Furthermore， a full-night polysomnographic recording was conducted to quantify the characteristics of sleep spindle waves. Subsequently， differences in sleep spindle wave features among the identified cognitive subtypes of FES were analyzed and compared. Results Latent Profile Analysis identified two cognitive subtypes among FES patients： a subtype characterized by severe cognitive impairment （SIS， n = 32） and another with relatively preserved cognitive function （CRP， n = 13）. Compared to healthy controls （HCs， n = 40）， FES patients exhibited increased spindle wave amplitude during both N2 and N3 sleep stages. Further analysis revealed that the spindle wave duration during the N2 stage was significantly longer in the SIS subtype compared to both CRP and HCs. Similarly， in the N3 stage， the spindle wave duration was longer in SIS than in CRP. Additionally， spindle wave frequency during the N3 stage was higher in both SIS and HCs compared to CRP. Conclusions The results of this study suggest that variations in the frequency and duration of spindle waves among different cognitive subtypes may serve as potential neurobiological markers for distinguishing FES cognitive subtypes.

Key words: schizophrenia, cognitive subtypes, sleep spindles

CLC Number:

R749

Caiai SONG,Hailin JIA,Xin LIU,Lili ZHANG,Yunshu ZHANG,Keqing. LI. Distinct sleep spindle activity patterns in cognitive subtypes of first-episode schizophrenia[J]. The Journal of Practical Medicine, 2025, 41(16): 2541-2548.

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References 32

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项目	SIS（n = 32）	CRP（n = 13）	HCs（n = 40）	χ2/F/Z值	P值
性别				3.67	0.16
男	9（28.1）	6（46.2）	20（50.0）
女	23（71.9）	7（53.8）	20（50.0）
年龄（x ± s）/岁	27.34 ± 8.94	36.46 ± 12.48	37.90 ± 9.81	10.61	< 0.001
受教育程度				8.26	0.22
小学	1（3.1）	1（7.7）	0（0.0）
初中	7（21.9）	3（23.1）	3（7.5）
高中	10（31.3）	2（15.4）	13（32.5）
大学及以上	14（43.8）	7（53.8）	24（60）
BMI（x ± s）/（kg/m²）	23.44 ± 4.41	22.33 ± 2.71	24.18 ± 3.27	1.30	0.28
PSQI[M（P₂₅，P₇₅ ）]/分	2（2，4）	3（1，5）	2（1，3）	2.89	0.24
病程[M（P₂₅，P₇₅ ）]/月	12（6，24）	12（2.5，48）		-0.18	0.86
服用抗精神病药物	32 （100.0）	13 （100.0）		-	1.00
母亲怀孕周数				-	1.00
足月	32（100.0）	13（100.0）	40（100.0）
早产	0	0	0
过期产	0	0	0
服用苯二氮?类药物	21（65.6）	10（76.9）		0.15	0.70
精神病家族史	7（21.9）	6（46.2）		1.60	0.21

组别	PANSS得分
组别	阳性症状量表	阴性症状量表	一般精神病性症状量表	总分
SIS	22.00（19.25，25.00）	21.5（13.25，25.00）	37.00（35.00，40.50）	79.00（72.00，85.00）
CRP	26（22.00，27.00）	14（11.00，17.50）	34（32.00，37.50）	73（70.00，84.50）
Z 值	-2.851	-2.250	-1.500	-0.802
P 值	0.004^**	0.025^*	0.135	0.422

组别	信息处理速度（x ± s）	注意警觉性（x ± s）	工作记忆（x ± s）	词语学习（x ± s）	视觉学习	推理和问题解决	社会认知（x ± s）
SIS	29.13 ± 7.66	27.50 ± 9.57	42.81 ± 10.88	38.19 ± 8.07	43.50（35.25，52.50）	32.50（28.75，37.00）	29.59 ± 8.34
CRP	45.77 ± 9.46	43.46 ± 9.40	60.54 ± 12.71	53.31 ± 9.81	57.00（51.00，59.50）	46.00（38.50，50.50）	37.85 ± 12.60
HCs	48.98 ± 9.95	42.98 ± 9.75	53.65 ± 7.92	46.40 ± 9.75	57.00（48.50，64.00）	46.00（39.00，56.00）	38.23 ± 9.87
F值	44.613	26.175	18.302	14.453	24.494	37.467	7.595
P值	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001	0.002	< 0.001	0.001
事后分析	1 < 2^***	1 < 2^***	1 < 2^***	1 < 2^***	1 < 2^**	1 < 2^***	1 < 2^*
	1 < 3^***	1 < 3^***	1 < 3^***	1 < 3^***	1 < 3^***	1 < 3^***	1 < 3^**
	2/3	2/3	2/3	2/3	2/3	2/3	2/3

类别	AIC	BIC	aBIC	Entorpy	LMR LRT P值	BLRT P值	类别概率
1	2435.91	2461.20	2417.32	—	—	—	—
2	2367.45	2407.20	2338.24	0.92	0.004	<0.001	0.700/0.300
3	2360.92	2415.12	2321.08	0.87	0.784	0.133	0.200/0.537/0.263
4	2354.82	2423.47	2304.36	0.92	0.252	0.162	0.089/0.533/0.178/0.200
5	2350.39	2433.49	2289.30	0.95	0.551	0.500	0.203/0.422/0.176/0.109/0.090

组别	N2纺锤波密度（x ± s）/（次/min）	N2纺锤波振幅/μV	N2纺锤波持续时间（x ± s）/s	N2纺锤波频率/Hz
SIS	21.83 ± 8.65	115.37（93.10，133.42）	5.04 ± 0.79	78.75（77.06，79.47）
CRP	18.94 ± 7.35	116.74（92.94，128.20）	4.36 ± 0.47	77.76（76.89，78.60）
HCs	20.13 ± 9.06	82.91（72.14，104.72）	4.54 ± 0.72	78.87（77.59，79.64）
F值	0.618	15.568	6.049	3.316
P值	0.541	< 0.001	0.004	0.191
事后分析	1/2/3	1 > 3^*，2 > 3^，1/2	1 > 2^，1 > 3^，2/3	1/2/3

Distinct sleep spindle activity patterns in cognitive subtypes of first-episode schizophrenia

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组别	N3纺锤波密度/（次/min）	N3纺锤波振幅/μV	N3纺锤波持续时间/μV	N3纺锤波频率/Hz
SIS	10.68（5.00，17.79）	109.88（72.05，134.73）	4.43（3.83，5.18）	77.63（75.86，78.69）
CRP	8.22（3.24，11.47）	114.00（70.80，131.82）	3.90（3.38，4.31）	76.12（69.68，77.20）
HCs	5.56（2.67，11.58）	75.92（65.52，92.05）	4.12（3.38，4.73）	77.41（76.54，78.63）
F值	5.258	10.134	7.295	6.638
P值	0.072	0.006	0.026	0.036
事后分析	1/2/3	1 > 3^*，2 > 3^，1/2	1 > 2^*，1/3，2/3	1 > 2^，3 > 2^，1/3

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