Visual scan paths in first-episode schizophrenia and cannabis-induced psychosis
- PMID: 17653295
- PMCID: PMC1911188
Visual scan paths in first-episode schizophrenia and cannabis-induced psychosis
Abstract
Objective: Patterns of successive saccades and fixations (scan paths) that are made while viewing images are often spatially restricted in schizophrenia, but the relation with cannabis-induced psychosis has not been examined. We used higher-order statistical methods to examine spatiotemporal characteristics of scan paths to determine whether viewing behaviour was distinguishable on a continuum.
Methods: Patients with early acute first-episode paranoid schizophrenia (SCH; n = 11), cannabis-induced psychosis (CIP; n = 6) and unaffected control subjects (n = 22) undertook a task requiring free viewing of facial, fractal and landscape images for 5 seconds while their eye movements were recorded. Frequencies and distributions of saccades and fixations were calculated in relation to image regions examined during each trial.
Results: Findings were independent of image category, indicating generalized scanning deficits. Compared with control subjects, patients with SCH and CIP made fewer saccades and fewer fixations of longer duration. In turn, the spatial distribution of fixations in CIP patients was more clustered than in SCH and control subjects. The diversity of features fixated in subjects with CIP was also lower than in SCH patients and control subjects.
Conclusion: A continuous approach to characterizing scan path changes in different phenotypes suggests that CIP shares some of the abnormalities of SCH but can be distinguished with measures that are sensitive to cognitive strategies active or inhibited during visual exploration.
Objectif: Les tracés de saccades et fixations successives (axes de balayage) effectués lorsqu'on visualise des images sont souvent limités dans l'espace dans la schizophrénie, mais on n'a pas étudié le lien avec la psychose provoquée par le cannabis. Nous avons utilisé des méthodes statistiques d'ordre élevé pour examiner les caractéristiques spatiotemporelles des axes de balayage afin de déterminer s'il est possible de distinguer un comportement de visualisation dans un continuum.
Méthodes: Des patients atteints d'une schizophrénie paranoïaque constituant un premier épisode aigu précoce (SCH; n = 11), des sujets atteints d'une psychose provoquée par le cannabis (PPC; n = 6) et des sujets témoins non affectés (n = 22) ont entrepris une tâche les obligeant à regarder librement des images faciales, fractales et panoramiques pendant cinq secondes pendant que l'on enregistrait le mouvement de leurs yeux. On a calculé les fréquences et les distributions des saccades et des fixations par rapport aux régions de l'image regardées au cours de chaque essai.
Résultats: Les résultats n'avaient aucun lien avec les catégories d'images, ce qui indique des déficits généralisés du balayage. Comparativement aux sujets témoins, les patients atteints de SCH et de PPC ont fait moins de saccades et moins de fixations de plus longue durée. En retour, la distribution spatiale des fixations chez les patients atteints de PPC était plus regroupée que chez les sujets atteints de SCH et les sujets témoins. La diversité des caractéristiques fixées chez les sujets atteints de PPC était aussi moins grande que chez les patients atteints de SCH et chez les sujets témoins.
Conclusion: Une approche continue de la caractérisation des changements des axes de balayage chez différents phénotypes indique que la PPC présente quelques-unes des anomalies de la SCH, mais qu'il est possible de les distinguer au moyen de méthodes de mesure sensibles aux stratégies cognitives actives ou inhibées au cours de l'exploration visuelle.
Figures

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Understanding the symptoms of schizophrenia using visual scan paths.Br J Psychiatry. 1994 Nov;165(5):673-5. doi: 10.1192/bjp.165.5.673. Br J Psychiatry. 1994. PMID: 7866684 Review.
-
Do neurocognitive functions in cannabis induced psychosis groups differ from schizophrenia with cannabis use? A controlled cross-sectional study.Int J Psychiatry Clin Pract. 2021 Sep;25(3):283-291. doi: 10.1080/13651501.2021.1912356. Epub 2021 Apr 15. Int J Psychiatry Clin Pract. 2021. PMID: 33856944
-
Abnormal visual scan paths: a psychophysiological marker of delusions in schizophrenia.Schizophr Res. 1998 Feb 9;29(3):235-45. doi: 10.1016/s0920-9964(97)00097-2. Schizophr Res. 1998. PMID: 9516664
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Limited visual search on the WAIS Picture Completion test in patients with schizophrenia.Schizophr Res. 1994 Apr;12(1):75-80. doi: 10.1016/0920-9964(94)90086-8. Schizophr Res. 1994. PMID: 8018587
-
Cannabis and Psychosis Through the Lens of DSM-5.Int J Environ Res Public Health. 2019 Oct 28;16(21):4149. doi: 10.3390/ijerph16214149. Int J Environ Res Public Health. 2019. PMID: 31661851 Free PMC article. Review.
Cited by
-
The effect of ketamine on eye movement characteristics during free-viewing of natural images in common marmosets.Front Neurosci. 2022 Sep 20;16:1012300. doi: 10.3389/fnins.2022.1012300. eCollection 2022. Front Neurosci. 2022. PMID: 36203813 Free PMC article.
-
Eye Movement Abnormalities Can Distinguish First-Episode Schizophrenia, Chronic Schizophrenia, and Prodromal Patients From Healthy Controls.Schizophr Bull Open. 2023 Jan 3;4(1):sgac076. doi: 10.1093/schizbullopen/sgac076. eCollection 2023 Jan. Schizophr Bull Open. 2023. PMID: 39145342 Free PMC article.
-
Eye movements in patients in early psychosis with and without a history of cannabis use.NPJ Schizophr. 2021 May 12;7(1):24. doi: 10.1038/s41537-021-00155-2. NPJ Schizophr. 2021. PMID: 33980870 Free PMC article.
-
Eye-head coordination abnormalities in schizophrenia.PLoS One. 2013 Sep 10;8(9):e74845. doi: 10.1371/journal.pone.0074845. eCollection 2013. PLoS One. 2013. PMID: 24040351 Free PMC article.
-
Impaired top-down modulation of saccadic latencies in patients with schizophrenia but not in first-degree relatives.Front Behav Neurosci. 2015 Feb 24;9:44. doi: 10.3389/fnbeh.2015.00044. eCollection 2015. Front Behav Neurosci. 2015. PMID: 25759644 Free PMC article.
References
-
- Lewis DA, Levitt P. Schizophrenia as a disorder of neurodevelopment. Annu Rev Neurosci 2002;25:409-32. - PubMed
-
- Henquet C, Murray R, Linszen D, et al. The environment and schizophrenia: the role of cannabis use. Schizophr Bull 2005;31:608-12. - PubMed
-
- van Os J, Hanssen M, Bijl RV, et al. Strauss (1969) revisited: a psychosis continuum in the general population? Schizophr Res 2000; 45:11-20. - PubMed
-
- McGorry PD, Warner R. Consensus on early intervention in schizophrenia. Schizophr Bull 2002;28:543-4. - PubMed
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