Altered Perception of Facial Expression in Girls with Rare Panic Attacks

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the study behavioral and neurophysiological indices of processing emotional facial expressions of anger, fear, joy, surprise, disgust and sadness in girls with single panic attacks (PA) and girls without panic attacks (norm), all the students of the medical university, were compared. In the PA group, facial expressions of anger and fear were recognized with an increased reaction time compared to joyful ones; in the norm group, differences associated with the type of expression were absent. Compared with the norm, in PA, a clear increase in the amplitude of the occipital components P100 and P200 to emotional faces was recorded, indicating increased exogenous attention to the facial emotions, with a more pronounced response to anger compared to other emotional expressions. An increase in the amplitudes of the P100 and P200 components in the ERP of the temporal regions in PA indicates increased activity of the limbic formations, which also leads to increased ascending attention to facial expression. In the frontal cortex, in PA the amplitude of the ERP components is increased, that is combined with signs of insensitivity of the early negativity of N90 to the type of emotional expressions. The results indicate an altered state of the attention network and limbic-prefrontal complex in a nonclinical group of girls with isolated panic attacks.

About the authors

E. S. Mikhailova

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of the RAS

Author for correspondence.
Email: esmikhailova@mail.ru
Moscow, Russia

A. B. Kushnir

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of the RAS

Email: esmikhailova@mail.ru
Moscow, Russia

N. Y. Gerasimenko

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of the RAS

Email: esmikhailova@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Алипов Н.Н., Белякова-Бородина А.И., Гордеев С.А., Ковров Г.В., Посохов С.И., Присуха Н.С., Помазан И.А. Исследование вегетативного статуса и эмоционально-личностной сферы студентов-медиков 2 курса. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии 2015. (1): 38–43.
  2. Алипов Н.Н., Гордеев С.А., Присуха Н.С., Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Ковров Г.В. и др. Психовегетативный профиль у студентов–медиков младших курсов: результаты трехлетнего исследования. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии 2017. 12: 25–30.
  3. American psychiatric association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, 4th ed. Washington, dc. 1994.
  4. Batelaan N.M., de Graaf R., Spijker J., Smit J.H., van Balkom A.J.L.M., Vollebergh W.A.M., Beekman A.T.F. The course of panic attacks in individuals with panic disorder and subthreshold panic disorder: a population-based study. J. Affect. Disord. 2010. 121 (1–2): 30–38.
  5. Batelaan N.M., De Graaf R., Van Balkom A.J.L.M., Vollebergh W.A.M., Beekman A.T.F. [Epidemiology of panic]. Tijdschr. Psychiatr. 2006. 48 (3): 195–205.
  6. Bottinelli F., Delvecchio G., Moltrasio C., Ferro A., Diwadkar V.A., Brambilla P. Facial emotion recognition in panic disorder: a mini-review of behavioural studies. J. Affect. Disord. 2021. 282: 173–178.
  7. Brunet N.M. Face processing and early event-related potentials: replications and novel findings. Front. Hum. Neurosci. 2023. 17: 1268972.
  8. Cai L., Chen W., Shen Y., Wang X., Wei L., Zhang Y. et L. Recognition of facial expressions of emotion in panic disorder. Psychopathology 2012. 45 (5): 294–299.
  9. Cao J., Liu Q., Li Y., Yang J., Gu R., Liang J. et al. Cognitive behavioural therapy attenuates the enhanced early facial stimuli processing in social anxiety disorders: an ERP investigation. Behav. Brain Funct. 2017. 13 (1): 12.
  10. Carretié L. Exogenous (automatic) attention to emotional stimuli: A review. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 2014. 14 (4): 1228–1258.
  11. Chechko N., Wehrle R., Erhardt A., Holsboer F., Czisch M., Sämann P.G. Unstable prefrontal response to emotional conflict and activation of lower limbic structures and brainstem in remitted panic disorder. PLoS One. 2009. 4 (5).
  12. Dresler T., Guhn A., Tupak S.V, Ehlis A.-C., Herrmann M.J., Fallgatter A.J. et al. Revise the revised? New dimensions of the neuroanatomical hypothesis of panic disorder. J. Neural Transm. 2013. 120 (1): 3–29.
  13. Dymond S., Dunsmoor J.E., Vervliet B., Roche B., Hermans D. Fear Generalization in Humans: Systematic Review and Implications for Anxiety Disorder Research. Behav. Ther. 2015. 46 (5): 561–582.
  14. Fernández A., Carrasco M. Extinguishing Exogenous Attention via Transcranial Magnetic Stimulation. Curr. Biol. 2020. 30 (20): 4078-4084.e3.
  15. Fox E., Russo R., Bowles R., Dutton K. Do threatening stimuli draw or hold visual attention in subclinical anxiety? J. Exp. Psychol. Gen. 2001. 130 (4): 681–700.
  16. Geiger M.J., Neufang S., Stein D.J., Domschke K. Arousal and the attentional network in panic disorder. Hum. Psychopharmacol. 2014. 29 (6): 599–603.
  17. Gorman J.M., Kent J.M., Sullivan G.M., Coplan J.D. Neuroanatomical hypothesis of panic disorder, revised. Am. J. Psychiatry 2000. 157 (4): 493–505.
  18. Hillyard S.A., Anllo-Vento L. Event-related brain potentials in the study of visual selective attention. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998. 95 (3): 781–787.
  19. Im H.Y., Cushing C.A., Ward N., Kveraga K. Differential neurodynamics and connectivity in the dorsal and ventral visual pathways during perception of emotional crowds and individuals: a MEG study. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 2021. 21 (4): 776–792.
  20. Izard C.E. The Psychology of Emotions. 1991.
  21. Javelot H., Weiner L. Panic and pandemic: Narrative review of the literature on the links and risks of panic disorder as a consequence of the SARS-CoV-2 pandemic. Encephale. 2021. 47 (1): 38–42.
  22. Lai C.-H. Fear Network Model in Panic Disorder: The Past and the Future. Psychiatry Investig. 2019. 16 (1): 16–26.
  23. Langeslag S.J.E., van Strien J.W. Early visual processing of snakes and angry faces: An ERP study. Brain Res. 2018. 1678: 297–303.
  24. Langner O., Dotsch R., Bijlstra G., Wigboldus D., Hawk S., Knippenberg A. Presentation and validation of the Radboud Face Database. Cogn. Emot. – Cogn. Emot. 2010. 24: 1377–1388.
  25. Micucci A., Ferrari V., De Cesarei A., Codispoti M. Contextual Modulation of Emotional Distraction: Attentional Capture and Motivational Significance. J. Cogn. Neurosci. 2020. 32 (4): 621–633.
  26. Oliva A., Torre S., Taranto P., Delvecchio G., Brambilla P. Neural correlates of emotional processing in panic disorder: A mini review of functional magnetic resonance imaging studies. J. Affect. Disord. 2021. 282: 906–914.
  27. Ophuis R.H., Lokkerbol J., Hiligsmann M., Evers S.M.A.A. Early intervention for subthreshold panic disorder in the Netherlands: A model-based economic evaluation from a societal perspective. PLoS One 2018. 13 (2): e0193338.
  28. Politis S., Bellos S., Hadjulis M., Gournellis R., Petrikis P., Ploumpidis D., Skapinakis P. Epidemiology of panic disorder and subthreshold panic symptoms in the Greek general population. Psychiatrike 2020. 31 (3): 201–215.
  29. Reinecke A., Cooper M., Favaron E., Massey-Chase R., Harmer C. Attentional bias in untreated panic disorder. Psychiatry Res. 2011. 185 (3): 387–393.
  30. Sass S.M., Heller W., Stewart J.L., Silton R.L., Edgar J.C., Fisher J.E., Miller G.A. Time course of attentional bias in anxiety: Emotion and gender specificity. Psychophysiology 2010. 47 (2): 247–259.
  31. Schindler S., Bublatzky F. Attention and emotion: An integrative review of emotional face processing as a function of attention. Cortex 2020. 130: 362–386.
  32. Schweinberger S.R., Neumann M.F. Repetition effects in human ERPs to faces. Cortex 2016. 80: 141–153.
  33. Shi K., Li J., Zhang H., Wang K., Li C., Xia Y. et al. The functional and structural alterations in brain regions related to the fear network model in panic disorder: A resting-state fMRI and T1-weighted imaging study. J. Psychiatr. Res. 2024. 177: 59–65.
  34. Shim M., Kim D.-W., Yoon S., Park G., Im C.-H., Lee S.-H. Influence of spatial frequency and emotion expression on face processing in patients with panic disorder. J. Affect. Disord. 2016. 197: 159–166.
  35. Sobanski T., Wagner G. Functional neuroanatomy in panic disorder: Status quo of the research. World J. psychiatry 2017. 7 (1): 12–33.
  36. Steinweg A.-L., Schindler S., Bruchmann M., Moeck R., Straube T. Reduced early fearful face processing during perceptual distraction in high trait anxious participants. Psychophysiology 2021. 58 (6): e13819.
  37. Trujillo N., Gómez D., Trujillo S., López J.D., Ibáñez A., Parra M.A. Attentional bias during emotional processing: Behavioral and electrophysiological evidence from an Emotional Flanker Task. PLoS One 2021. 16 (4): e0249407.
  38. Valadez E.A., Pine D.S., Fox N.A., Bar-Haim Y. Attentional biases in human anxiety. Neurosci. Biobehav. Rev. 2022. 142: 104917.
  39. Valt C., Huber D., Erhardt I., Stürmer B. Internal and external signal processing in patients with panic disorder: An event-related potential (ERP) study. PLoS One 2018. 13 (11): e0208257.
  40. Valt C., Huber D., Stürmer B. Treatment-related changes towards normalization of the abnormal external signal processing in panic disorder. PLoS One 2020. 15 (1): e0227673.
  41. Wang S.-M., Kim Y., Yeon B., Lee H.-K., Kweon Y.-S., Lee C.T., Lee K.-U. Symptom severity of panic disorder associated with impairment in emotion processing of threat-related facial expressions. Psychiatry Clin. Neurosci. 2013. 67 (4): 245–252.
  42. Windmann S., Sakhavat Z., Kutas M. Electrophysical evidence reveals affective evaluation deficits early in stimulus processing in patients with panic disorder. J. Abnorm. Psychol. 2002. 111 (2): 357–369.
  43. Zhao D., Shen X., Li S., He W. The Impact of Spatial Frequency on the Perception of Crowd Emotion: An fMRI Study. Brain Sci. 2023. 13 (12).
  44. Zhou S., Su S., Hong A., Yang C., Liu Q., Feng W., Wang Z. Abnormal functional connectivity of brain regions associated with fear network model in panic disorder. World J. Biol. psychiatry. 2022. 23 (10): 764–772.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».