Working memory in adolescents with early-onset schizophrenia

Ziel: Über neurokognitive Defizite bei ersterkrankten schizophrenen Jugendlichen wurde mehrfach berichtet. Informationen über Arbeitsgedächtnisleistungen bei dieser Patientengruppe sind jedoch begrenzt. Daher wurden folgende Fragestellungen entwickelt: Lassen sich in dieser Patientengruppe Arbeitsgedächtnisdefizite ermitteln, ist von einem generellen Defizit oder von Beeinträchtigungen spezifischer Arbeitsgedächtnisfunktionen auszugehen, übt die kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit einen moderierender Einfluss aus, sind auftretende Defizite als krankheitsspezifisch zu betrachten? Zusammenhänge mit klinischen Variablen, wie Krankheitsdauer, neuroleptische Medikation und Psychopathologie wurden überprüft. Methode: Entsprechend dem Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley (1990) wurden 18 jugendliche Patienten mit Störungen aus dem schizophrenen Formenkreis, 18 Patienten mit weiteren psychiatrischen Störungen und 18 gesunde Probanden hinsichtlich ihrer verbalen, visuell-räumlichen und exekutiven Arbeitsgedächtnisleistungen untersucht. Alle Teilnehmer wurden in Bezug auf Alter, Geschlecht und Bildung parallelisiert. Das intellektuelle Leistungsniveau wurde mit dem Grundintelligenztest Skala 2 (CFT 20) erfasst. Leistungen zum Arbeitsgedächtnis wurden mit der verbalen Merkspanne vorwärts und rückwärts überprüft, mit der visuell-räumlichen Merkspanne vorwärts und rückwärts, zwei modifizierten Versionen des Brown Peterson Paradigmas (verbal und visuell-räumlich), einer Aufgabe zur Wortflüssigkeit und dem Trail Making Test (Form A und B/A). Die Ablenkungsaufgaben im Brown Peterson Paradigma (BPP) unterschieden sich hinsichtlich ihrer Anforderungen, von einem ablenkungsfreien Intervall bis hin zum Rückwärtszählen in Dreierschritten. Die Intervalldauer betrug 12 Sekunden. Ergebnis: Spezifische Arbeitsgedächtnisdefizite traten in der verbalen Modalität des BPP nur unter modalitätsspezifischen Interferenzbedingungen („articulatory suppression“) auf. In der visuell-räumlichen Modalität des BPP zeigte sich eine gleichmäßige Beeinträchtigung in allen Bedingungen, unabhängig von der Art der Interferenz. Keine bedeutsamen Unterschiede zwischen schizophrenen Patienten und beiden Kontrollgruppen zeigten sich hinsichtlich des allgemeinen intellektuellen Niveaus, der verbalen und visuell-räumlichen Merkspanne, der Wortflüssigkeit und der Leistungen im Trail Making Test (A und B/A). Als krankheitsspezifisches Defizit schizophrener Patienten gegenüber psychiatrisch erkrankten Kontrollprobanden stellte sich die verzögerte Wiedergabe visuell-räumlicher Informationen in der Interferenzbedingung mit Rückwärtszählen heraus. Die Dysfunktionen erwiesen sich als weitgehend unabhängig von der Krankheitsdauer, der neuroleptischen Medikation und der Psychopathologie. Diskussion: Die Befunde weisen auf ein Defizit hinsichtlich der Generierung alternativer Verarbeitungsstrategien zur Aufrechterhaltung verbaler Informationen hin. Zudem wird eine verminderte Effizienz von Enkodierungsprozessen in Bezug auf visuell-räumliche Informationen angenommen, die zu einer erhöhten Interferenzanfälligkeit der aufrecht zu erhaltenden Informationen führt. Die Defizite zeigen sich vor dem Hintergrund durchschnittlicher intellektueller Fähigkeiten, einer normalen kognitiven Verarbeitungsgeschwindigkeit und unbeeinträchtigter exekutiver Funktionen. Als spezifisches Defizit schizophrener Patienten gegenüber psychiatrisch erkrankten Kontrollprobanden stellte sich die verzögerte Wiedergabe visuell-räumlicher Informationen bei zusätzlicher Beanspruchung exekutiver Ressourcen heraus. Es bestehen Hinweise auf eine zeitliche Stabilität dieser Defizite.Objective: Neurocognitive impairments have been documented in adolescents with early-onset schizophrenia (EOS; onset by age 13-18). Information concerning working memory functions remains limited. The present study investigated working memory functions in this group and explored, whether potential deficits are generalized or comprise specific working memory functions, whether processing speed moderates these deficits and whether these deficits are illness specific. Associations with working memory functions and clinical variables, like duration of illness, neuroleptic medication and psychopathology were controlled. Method: According to the model of working memory by Baddeley (1990) 18 schizophrenic adolescents were compared with 18 adolescents who received different psychiatric diagnosis, and 18 healthy controls regarding their verbal and nonverbal working memory functions as well as their central executive functions. All participants were carefully matched by age, gender and education level. General fluid ability of all participants was assessed using the CFT 20. Working memory performance was assessed by digit span forward and backward, visual spatial span forward and backward, two modified versions of the Brown Peterson Paradigm (verbal and visual spatial), word fluency and the Trail Making Test (A and B/A). In each version of the Brown Peterson Paradigm (BPP) distractor conditions differed in processing demand, reaching from no distractor to counting backwards (serial threes). Length of the interval was 12s. Results: Specific deficits in working memory functions occured in the verbal form of the BPP only with articulatory suppression. In the visual spatial form of the BPP there was a consistent decline in all interference conditions. No significant differences were found in intellectual functioning, digit span, visual-spatial span, word fluency and performance in the Trail Making Test (A and B/A). Schizophrenic adolescents showed specific impairment in delayed recall of visual/spatial information (counting backwards condition). These dysfunctions were not associated with duration of illness, neuroleptic medication and psychopathology. Discussion: The results show an illness specific deficit in generating alternative strategies to maintain verbal information. Further a reduced efficiency in encoding visual spatial information leading to a greater susceptibility to interference is presumed. These deficits are present with normal intellectual functioning, spared processing speed and preserved executive functions. An EOS specific deficit can be found in delayed recall of visual information when additional executive demands are necessary. Some evidence was found for the stability of these deficits over time