Despite decades of research, the pathophysiology of bipolar disorder (BD) is still not well understood. Structural brain differences have been associated with BD, but results from neuroimaging studies have been inconsistent. To address this, we performed the largest study to date of cortical gray matter thickness and surface area measures from brain magnetic resonance imaging scans of 6503 individuals including 1837 unrelated adults with BD and 2582 unrelated healthy controls for group differences while also examining the effects of commonly prescribed medications, age of illness onset, history of psychosis, mood state, age and sex differences on cortical regions. In BD, cortical gray matter was thinner in frontal, temporal and parietal regions of both brain hemispheres. BD had the strongest effects on left pars opercularis (Cohen’s d=−0.293; P=1.71 × 10−21), left fusiform gyrus (d=−0.288; P=8.25 × 10−21) and left rostral middle frontal cortex (d=−0.276; P=2.99 × 10−19). Longer duration of illness (after accounting for age at the time of scanning) was associated with reduced cortical thickness in frontal, medial parietal and occipital regions. We found that several commonly prescribed medications, including lithium, antiepileptic and antipsychotic treatment showed significant associations with cortical thickness and surface area, even after accounting for patients who received multiple medications. We found evidence of reduced cortical surface area associated with a history of psychosis but no associations with mood state at the time of scanning. Our analysis revealed previously undetected associations and provides an extensive analysis of potential confounding variables in neuroimaging studies of BD.

Abstract Prenatal stress is considered as an early epigenetic factor able to induce long‐lasting alterations in brain structures and functions. It is still unclear whether prenatal stress can induce long‐lasting modifications in the hypothalamo‐pituitary‐adrenal axis. To test this possibility the effects of restraint stress in pregnant rats during the third week of gestation were investigated in the functional properties of the hypothalamo‐pituitary‐adrenal axis and hippocampal type I and type II corticosteroid receptors in the male offspring at 3, 21 and 90 days of age. Plasma corticosterone was significantly elevated in prenatally‐stressed rats at 3 and 21 days after exposure to novelty. At 90 days of age, prenatally‐stressed rats showed a longer duration of corticosterone secretion after exposure to novelty. No change was observed for type I and type II receptor densities 3 days after birth, but both receptor subtypes were decreased in the hippocampus of prenatally‐stressed offspring at 21 and 90 days of life. These findings suggest that prenatal stress produces long term changes in the hypothalamo‐pituitary‐adrenal axis in the offspring.

Considerable uncertainty exists about the defining brain changes associated with bipolar disorder (BD). Understanding and quantifying the sources of uncertainty can help generate novel clinical hypotheses about etiology and assist in the development of biomarkers for indexing disease progression and prognosis. Here we were interested in quantifying case–control differences in intracranial volume (ICV) and each of eight subcortical brain measures: nucleus accumbens, amygdala, caudate, hippocampus, globus pallidus, putamen, thalamus, lateral ventricles. In a large study of 1710 BD patients and 2594 healthy controls, we found consistent volumetric reductions in BD patients for mean hippocampus (Cohen’s d=−0.232; P=3.50 × 10−7) and thalamus (d=−0.148; P=4.27 × 10−3) and enlarged lateral ventricles (d=−0.260; P=3.93 × 10−5) in patients. No significant effect of age at illness onset was detected. Stratifying patients based on clinical subtype (BD type I or type II) revealed that BDI patients had significantly larger lateral ventricles and smaller hippocampus and amygdala than controls. However, when comparing BDI and BDII patients directly, we did not detect any significant differences in brain volume. This likely represents similar etiology between BD subtype classifications. Exploratory analyses revealed significantly larger thalamic volumes in patients taking lithium compared with patients not taking lithium. We detected no significant differences between BDII patients and controls in the largest such comparison to date. Findings in this study should be interpreted with caution and with careful consideration of the limitations inherent to meta-analyzed neuroimaging comparisons.

many studies have reported a high degree of comorbidity between mood disorders, among which are bipolar disorders, and borderline personality disorder and some studies have suggested that these disorders are co-transmitted in families. However, few studies have compared personality traits between these disorders to determine whether there is a dimensional overlap between the two diagnoses. The aim of this study was to compare impulsivity, affective lability and intensity in patients with borderline personality and bipolar II disorder and in subjects with neither of these diagnoses.patients with borderline personality but without bipolar disorder (n=29), patients with bipolar II disorder without borderline personality but with other personality disorders (n=14), patients with both borderline personality and bipolar II disorder (n=12), and patients with neither borderline personality nor bipolar disorder but other personality disorders (OPD; n=93) were assessed using the Affective Lability Scale (ALS), the Affect Intensity Measure (AIM), the Buss-Durkee Hostility Inventory (BDHI) and the Barratt Impulsiveness Scale (BIS-7B).borderline personality patients had significantly higher ALS total scores (P<0.05) and bipolar II patients tended to have higher ALS scores than patients with OPD (P<0.06). On one of the ALS subscales, the borderline patients displayed significant higher affective lability between euthymia and anger (P<0.002), whereas patients with bipolar II disorder displayed affective lability between euthymia and depression (P<0.04), or elation (P<0.01) or between depression and elation (P<0.01). A significant interaction between borderline personality and bipolar II disorder was observed for lability between anxiety and depression (P<0.01) with the ALS. High scores for impulsiveness (BISTOT, P<0.001) and hostility (BDHI, P<0.05) were obtained for borderline personality patients only and no significant interactions between diagnoses were observed. Only borderline personality patients tended to have higher affective intensity (AIM, P<0.07).borderline personality disorder and bipolar II disorder appear to involve affective lability, which may account for the efficacy of mood stabilizers treatments in both disorders. However, our results suggest that borderline personality disorder cannot be viewed as an attenuated group of affective disorders.

Background: Major depressive disorder (MDD) is associated with an increased risk of brain atrophy, aging-related diseases, and mortality. We examined potential advanced brain aging in MDD patients, and whether this process is associated with clinical characteristics in a large multi-center international dataset. Methods: We performed a mega-analysis by pooling brain measures derived from T1-weighted MRI scans from 29 samples worldwide. Normative brain aging was estimated by predicting chronological age (10-75 years) from 7 subcortical volumes, 34 cortical thickness and 34 surface area, lateral ventricles and total intracranial volume measures separately in 1,147 male and 1,386 female controls from the ENIGMA MDD working group. The learned model parameters were applied to 1,089 male controls and 1,167 depressed males, and 1,326 female controls and 2,044 depressed females to obtain independent unbiased brain-based age predictions. The difference between predicted brain age and chronological age was calculated to indicate brain predicted age difference (brain-PAD). Findings: On average, MDD patients showed a higher brain-PAD of +0.90 (SE 0.21) years (Cohen's d=0.12, 95% CI 0.06-0.17) compared to controls. Relative to controls, first-episode and currently depressed patients showed higher brain-PAD (+1.2 [0.3] years), and the largest effect was observed in those with late-onset depression (+1.7 [0.7] years). In addition, higher brain-PAD was associated with higher self-reported depressive symptomatology (b=0.05, p=0.004). Interpretation: This highly powered collaborative effort showed subtle patterns of abnormal structural brain aging in MDD. Substantial within-group variance and overlap between groups were observed. Longitudinal studies of MDD and somatic health outcomes are needed to further assess the predictive value of these brain-PAD estimates.

Abstract Negative emotional bias is an essential hallmark of depression reflected by negative shift in hedonic valence assignment to emotional stimuli. Pleasant cues become less attractive and unpleasant ones more aversive. Given the crucial role of amygdala in valence coding, we hypothesize that specific basolateral amygdala (BLA) circuits alterations might support negative emotional bias associated with depressive states. Using a translational assay, we evaluate odor valence assignment in an animal model for depression chronically administered by corticosterone (CORT). We show spontaneous negative bias in depressive-like mice that attribute more negative valences for both attractive and aversive odors, mimicking thus the bias observed in depressed bipolar patients. Combining CTB and rabies-based tracing with ex vivo measurements of neuronal activity and chemogenetics experiments, we find that the CORT treatment reduces BLA-to-nucleus accumbens (NAc) neuronal activity and increases BLA-to-central amygdala activity, circuits respectively known to be involved in positive and negative valence encoding. Alterations in presynaptic connectivity of BLA-projecting neurons accompany these activity shifts. Interestingly, inputs from the paraventricular thalamus nucleus (PVT) towards BLA-to-NAc neurons are reduced in CORT-treated mice. Finally, chemogenetically activating the BLA-to-NAc circuit attenuates the negative bias in CORT-treated mice as well as the depressive-like phenotype, similarly than Fluoxetine antidepressant treatment. Altogether, we demonstrate that depressive states are associated with negative emotional bias both in human and mice. This bias is supported by activity shifts of specific BLA circuits along with durable presynaptic connectivity changes, but it could be alleviated by antidepressant drug or activity manipulation of altered BLA circuit.