EEG Source Localization and Global Dimensional Complexity in High- and Low- Hypnotizable Subjects: A Pilot Study

Abstract

Individuals differ in hypnotizability. Information on hypnotizability-related EEG characteristics is controversial and incomplete, particularly on intracerebral source localization and EEG dimensionality. 19-channel, eyes-closed resting EEGs from right-handed, healthy, 8 high- and 4 low-hynotizable subjects (age: 26.7 ± 7.3 years) were analyzed. Hypnotizability was rated after the subjects’ ability to attain a deep hypnotic stage (amnesia). FFT Dipole Approximation analysis in seven EEG frequency bands showed significant differences (p < 0.04) of source gravity center locations for theta (6.5–8 Hz, more posterior and more left for highs), beta-1 and beta-2 frequencies (12.5–18 and 18.5–21 Hz; both more posterior and more right for highs). Low Resolution Electromagnetic Tomography (LORETA) specified the cortical anteriorization of beta-1 and beta-2 in low hypnotizables. Power spectral analysis of Global Field Power time series (curves) showed no overall power differences in any band. Full-band Global Dimensional Complexity was higher in high-hypnotizable subjects (p < 0.02). Thus, before hypnosis, high and low hypnotizables were in different brain electric states, with more posterior brain activity gravity centers (excitatory right, routine or relaxation left) and higher dimensional complexity (higher arousal) in high than low hypnotizables.

Hypnosis and top-down regulation of consciousness

“…This is consistent with previous research indicating that highly suggestible individuals exhibit greater posterior upper alpha power (Williams & Gruzelier, 2001). Other complementary research has suggested that highly suggestible individuals exhibit reduced anterior connectivity in the beta band but increased posterior connectivity in the theta band following an induction (Jamieson & Burgess, 2014), which is in line with other resting state EEG findings (Isotani et al, 2001) and the observation of reduced frontal connectivity among highly suggestible individuals during a selective attention task following an induction (Egner et al, 2005). These and other results may be reconciled through a shift from an anterior to a posterior neurophysiological mode, as observed in patients with schizophrenia (Holt et al, 2011).…”

Plasticity changes in the brain in hypnosis and meditation

“…High and low hypnotizables were also distinguished by means of changes in mismatch negativity across hypnosis and pre-and post-hypnosis conditions . Isotani et al (2001) made an important point: already before hypnosis was induced, high and low susceptible subjects were in different brain electric states. In high-hypnotizables posterior brain activations were most pronounced whereas lows presented with anterior weighted brain activation patterns.…”

Neurobiología de la hipnosis y su contribución a la comprensión de la cognición y la conciencia.

“…Por su parte, Isotani et al (2001) investigaron las fuentes de actividad EEG para varias bandas de frecuencia durante hipnosis neutral. Los resultados mostraron que la banda beta (12.5-30 Hz) y theta (6.5-8 Hz) presentaron una fuente más posterior en sujetos altamente hipnotizables que en bajamente hipnotizables.…”

“…La modulación de actividad tanto en la corteza cingulada anterior como en la corteza dorsolateral frontal ha sido vinculada con el control del estado consciente, regulación del self y de los contenidos de conciencia a través de mecanismos de atención ejecutiva (Rainville et al 2002). Por esta razón se plantea que la modulación en dichas regiones cerebrales podría, al menos en parte, dar cuenta de las alteraciones perceptuales espontáneas observadas durante la experiencia hipnótica neutral (Rainville et al 2002;McGeown et al 2009;Egner et al 2005;Gruzelier, 1996;Isotani et al 2001). Por su parte, la activación de la corteza occipital (Rainville et al 1999; y el aumento de la conectividad funcional entre esta región y la corteza inferotemporal (Fin-gelkurts et al 2007) han sido propuestas, en su conjunto, como un posible marcador del estado hipnótico que facilitaría la imaginería visual (Rainville et al 2002;Fingelkurts et al 2007).…”

“…Por su parte, la activación de la corteza occipital (Rainville et al 1999; y el aumento de la conectividad funcional entre esta región y la corteza inferotemporal (Fin-gelkurts et al 2007) han sido propuestas, en su conjunto, como un posible marcador del estado hipnótico que facilitaría la imaginería visual (Rainville et al 2002;Fingelkurts et al 2007). Con respecto a la coordinación funcional entre estructuras corticales, la evidencia parece sugerir algún tipo de alteración en el procesamiento de información durante hipnosis neutral (Egner et al 2005;Isotani et al 2001;Katayama et al 2007;Fingelkurts et al 2007). La disminución de coherencia entre regiones cerebrales de la redes de atención ejecutiva y monitoreo de conflicto (Egner et al 2005), la activación cortical global (Isotani et al 2001) y la disminución de conectividad local y remota entre circuitos frontotemporales y talamocorticales (Fingelkurts et al 2007) apoyarían la idea de que durante el estado hipnótico ocurriría una desconexión transitoria en la conectividad cortical funcional.…”