OBJECTIVES During adolescence schizophrenia and major depressive disorder (MDD) increasingly emerge. Overlapping symptomatology during first presentation challenges the diagnostic process. Reduced sleep spindle density (SSD) was suggested as a biomarker in adults, discerning patients with schizophrenia from patients with depression or healthy controls (HC). We aimed to compare SSD in early-onset schizophrenia (EOS), with MDD, and HC, and to analyse associations of SSD with symptomatology and neurocognitive measures. METHODS Automatic sleep spindle detection was performed on all-night high-density EEG (128 electrodes) data of 12 EOS, 19 MDD, and 57 HC (age range 9.8-19), allowing an age- and sex-matching of 1:2 (patients vs. HC). Severity of current symptoms and neurocognitive variables were assessed in all patients. RESULTS SSD was defined between 13.75 and 14.50 Hz as within this frequency range SSD differed between EOS vs. HC in bin by bin analyses (12-15 Hz). In EOS, SSD was lower over 27 centro-temporal electrodes compared to HC and over 9 central electrodes compared to MDD. Reduced SSD in EOS compared to MDD and HC was accompanied by a high variability of SSD in all adolescents. SSD did not differ between MDD and HC. In the pooled sample of patients, lower SSD was associated with more severe Positive and Negative Symptoms Scale total score, more impaired memory consolidation and processing speed. CONCLUSION A high variability of SSD in all adolescents may reflect the evolving character of SSD. The association of reduced SSD with the symptom dimension of impaired cognition cuts across diagnostical entities.

中文翻译：

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与重度抑郁症和健康对照相比，青少年早发性精神分裂症患者的睡眠纺锤波密度降低

目标 在青春期，精神分裂症和重度抑郁症 (MDD) 越来越多地出现。首次就诊期间重叠的症状对诊断过程构成挑战。降低的睡眠纺锤波密度 (SSD) 被建议作为成人的生物标志物，可区分精神分裂症患者与抑郁症患者或健康对照 (HC)。我们旨在比较早发性精神分裂症 (EOS) 中的 SSD、MDD 和 HC，并分析 SSD 与症状学和神经认知测量的关联。方法 对 12 EOS、19 MDD 和 57 HC（年龄范围 9.8-19）的整夜高密度 EEG（128 个电极）数据进行自动睡眠纺锤波检测，允许 1:2 的年龄和性别匹配（患者与 HC）。在所有患者中评估当前症状和神经认知变量的严重程度。结果 SSD 定义在 13.75 和 14.50 Hz 之间，因为在此频率范围内，SSD 在 EOS 与 HC 之间的 bin by bin 分析（12-15 Hz）不同。在 EOS 中，与 HC 相比，超过 27 个中心颞电极的 SSD 低于与 MDD 相比，超过 9 个中心电极。与 MDD 和 HC 相比，EOS 中 SSD 的减少伴随着所有青少年 SSD 的高度可变性。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。50 Hz 在此频率范围内，SSD 在 EOS 与 HC 之间的 bin 分析 (12-15 Hz) 之间存在差异。在 EOS 中，与 HC 相比，超过 27 个中心颞电极的 SSD 低于与 MDD 相比，超过 9 个中心电极。与 MDD 和 HC 相比，EOS 中 SSD 的减少伴随着所有青少年 SSD 的高度可变性。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。50 Hz 在此频率范围内，SSD 在 EOS 与 HC 之间的 bin 分析（12-15 Hz）之间存在差异。在 EOS 中，与 HC 相比，超过 27 个中心颞电极的 SSD 低于与 MDD 相比，超过 9 个中心电极。与 MDD 和 HC 相比，EOS 中 SSD 的减少伴随着所有青少年 SSD 的高度可变性。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。与 HC 相比，超过 27 个中心-颞电极的 SSD 低于与 MDD 相比，超过 9 个中心电极。与 MDD 和 HC 相比，EOS 中 SSD 的减少伴随着所有青少年 SSD 的高度可变性。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。与 HC 相比，超过 27 个中心颞电极的 SSD 低于 HC，与 MDD 相比超过 9 个中心电极。与 MDD 和 HC 相比，EOS 中 SSD 的减少伴随着所有青少年 SSD 的高度可变性。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。SSD 在 MDD 和 HC 之间没有区别。在合并的患者样本中，较低的 SSD 与更严重的阳性和阴性症状量表总分、更受损的记忆巩固和处理速度相关。结论 所有青少年 SSD 的高度可变性可能反映了 SSD 的演变特征。SSD 减少与认知受损的症状维度之间的关联跨越了诊断实体。