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El objetivo de este estudio fue evaluar el cambio en el perfil cognitivo asociado al tratamiento con Fluoxetina en pacientes con Diagnóstico Dual (DD).  Metodología. Se incluyeron 19 pacientes con DD identificados  mediante una entrevista clínica y la aplicación de instrumentos de clinimetría. Se realizó una evaluación neuropsicológica basal de los dominios de memoria, memoria de trabajo, atención, velocidad de procesamiento, aprendizaje y funciones ejecutivas (FE) y una evaluación electrofisiológica mediante la técnica de potenciales relacionadas a eventos (PRE) donde se evocaron los potenciales P200, P300, y N450. Posteriormente, los pacientes recibieron Fluoxetina (20mg promedio /día) durante 8 semanas, al término de este periodo fueron evaluados con la misma batería neuropsicológica y electrofisiológica. Resultados. Se observó mejoría en los puntajes de pruebas de memoria (p=0.02), aprendizaje (p=0.01), y tareas que evalúan FE (p=0.04). Se observaron cambios en amplitud y  latencia de los potenciales P200 (p=0.01, p=0.01) y P300 (p=0.05, p=0.03) y en amplitud de N450 (p=0.04). Conclusiones.  Existe un  cambio en el cuadro cognitivo de los paciente duales después del tratamiento farmacológico. Este se asocia de manera conductual en una mejor ejecución de las pruebas neuropsicológicas y a nivel electrofisiológico en los cambios de amplitud de los PRE.