Abstract Hemispheric asymmetry is a cardinal feature of human brain organization. Altered brain asymmetry has also been linked to some cognitive and neuropsychiatric disorders. Here the ENIGMA consortium presents the largest ever analysis of cerebral cortical asymmetry and its variability across individuals. Cortical thickness and surface area were assessed in MRI scans of 17,141 healthy individuals from 99 datasets worldwide. Results revealed widespread asymmetries at both hemispheric and regional levels, with a generally thicker cortex but smaller surface area in the left hemisphere relative to the right. Regionally, asymmetries of cortical thickness and/or surface area were found in the inferior frontal gyrus, transverse temporal gyrus, parahippocampal gyrus, and entorhinal cortex. These regions are involved in lateralized functions, including language and visuospatial processing. In addition to population-level asymmetries, variability in brain asymmetry was related to sex, age, and brain size (indexed by intracranial volume). Interestingly, we did not find significant associations between asymmetries and handedness. Finally, with two independent pedigree datasets ( N = 1,443 and 1,113, respectively), we found several asymmetries showing modest but highly reliable heritability. The structural asymmetries identified, and their variabilities and heritability provide a reference resource for future studies on the genetic basis of brain asymmetry and altered laterality in cognitive, neurological, and psychiatric disorders. Significance Statement Left-right asymmetry is a key feature of the human brain's structure and function. It remains unclear which cortical regions are asymmetrical on average in the population, and how biological factors such as age, sex and genetic variation affect these asymmetries. Here we describe by far the largest ever study of cerebral cortical brain asymmetry, based on data from 17,141 participants. We found a global anterior-posterior 'torque' pattern in cortical thickness, together with various regional asymmetries at the population level, which have not been previously described, as well as effects of age, sex, and heritability estimates. From these data, we have created an on-line resource that will serve future studies of human brain anatomy in health and disease.

ABSTRACT Background Impaired brain processing of alcohol-related rewards has been suggested to play a central role in alcohol use disorder. Yet, evidence remains inconsistent, and mainly originates from studies in which participants passively observe alcohol cues or taste alcohol. Here we designed a protocol in which beer consumption was predicted by incentive cues and contingent on instrumental action, closer to real life situations. We predicted that anticipating and receiving beer (compared with water) would elicit activity in the brain reward network, and that this activity would correlate with drinking level across participants. Methods The sample consisted of 150 beer-drinking males, aged 18-25 years. Three groups were defined based on AUDIT scores: light drinkers (n=40), at-risk drinkers (n=63), and dependent drinkers (n=47). fMRI measures were obtained while participants engaged in the Beer Incentive Delay task involving beer- and water-predicting cues, followed by real sips of beer or water. Results During anticipation, outcome notification and delivery of beer compared with water, higher activity was found in a reward-related brain network including the medial prefrontal cortex, orbitofrontal cortex and amygdala. Yet, no activity was observed in the striatum, and no differences were found between the groups. Conclusions Our results reveal that anticipating, obtaining and tasting beer activates parts of the brain reward network, but that these brain responses do not differentiate between different drinking levels. We speculate that other factors, such as cognitive control or sensitivity to social context, may be more discriminant predictors of drinking behaviour in young adults.

Background: While most research into predictors of problematic alcohol use has focused on adolescence, young adults are also at elevated risk, and differ from adolescents and adults in terms of exposure to alcohol and neurodevelopment. Here we examined predictors of alcohol use among young adults at a 1-year follow-up using a broad predictive modelling approach. Methods: Data in four modalities were included from 128 men aged between 18 and 25 years; functional MRI regions-of-interest from 1) a beer-incentive delay task, and 2) a social alcohol cue-exposure task, 3) grey matter data, and 4) non-neuroimaging data (i.e. psychometric and behavioural). These modalities were combined into an ensemble model to predict follow-up Alcohol Use Disorder Identification (AUDIT) scores, and were tested separately for their contribution. To reveal specificity for the prediction of future AUDIT scores, the same analyses were carried out for current AUDIT score. Results: The ensemble resulted in a more accurate estimation of follow-up AUDIT score than any single modality. Only removal of the social alcohol cue-exposure task and of the non-neuroimaging data significantly worsened predictions. Reporting to need a drink in the morning to start the day was the strongest unique predictor of future drinking along with anterior cingulate cortex and cerebellar activity. Conclusions: Alcohol-related task fMRI activity is a valuable predictor for future drinking among young adults alongside non-neuroimaging variables. Multi-modal prediction models best predict future drinking among young adults and may play an important part in the move towards individualized treatment and prevention efforts.

Alcohol is mainly consumed in social settings, in which people often adapt their drinking behavior to that of others, also called imitation of drinking. Yet, it remains unclear what drives this drinking in a social setting. In this study, we expected to see stronger brain and behavioral responses to social compared to non-social alcohol cues, that would be associated with actual drinking in a social setting. The sample consisted of 153 beer-drinking males, aged 18-25 years. Brain responses to social alcohol cues were measured during an alcohol cue exposure task in the scanner. Behavioral responses to social alcohol cues were measured using a stimulus-response compatibility task, providing an index of approach bias towards these cues. Drinking in a social setting was measured in a Bar-Lab setting. Specific brain responses to social alcohol cues were observed in the bilateral superior temporal sulcus and the left inferior parietal lobe. There was no approach bias towards social alcohol cues specifically, however, we did find an approach bias towards alcohol (versus soda) cues in general. Brain responses and approach bias towards social alcohol cues were unrelated and not associated with drinking, measured in the Bar-Lab. Thus, we found no support for a relation between drinking in a social setting on the one hand, and brain cue-reactivity or behavioral approach biases to social alcohol cues on the other hand. This suggests that, in contrast to our hypothesis, drinking in a social setting may not be driven by brain or behavioral responses to social alcohol cues.

Abstract The major vascular cause of dementia is cerebral small vessel disease (SVD). Its diagnosis relies on imaging hallmarks, such as white matter hyperintensities (WMH). WMH present a heterogenous pathology, including myelin and axonal loss. Yet, these might be only the “tip of the iceberg.” Imaging modalities imply that microstructural alterations underlie still normal‐appearing white matter (NAWM), preceding the conversion to WMH. Unfortunately, direct pathological characterization of these microstructural alterations affecting myelinated axonal fibers in WMH, and especially NAWM, is still missing. Given that there are no treatments to significantly reduce WMH progression, it is important to extend our knowledge on pathological processes that might already be occurring within NAWM. Staining of myelin with Luxol Fast Blue, while valuable, fails to assess subtle alterations in white matter microstructure. Therefore, we aimed to quantify myelin surrounding axonal fibers and axonal‐ and microstructural damage in detail by combining (immuno)histochemistry with polarized light imaging (PLI). To study the extent (of early) microstructural damage from periventricular NAWM to the center of WMH, we refined current analysis techniques by using deep learning to define smaller segments of white matter, capturing increasing fluid‐attenuated inversion recovery signal. Integration of (immuno)histochemistry and PLI with post‐mortem imaging of the brains of individuals with hypertension and normotensive controls enables voxel‐wise assessment of the pathology throughout periventricular WMH and NAWM. Myelin loss, axonal integrity, and white matter microstructural damage are not limited to WMH but already occur within NAWM. Notably, we found that axonal damage is higher in individuals with hypertension, particularly in NAWM. These findings highlight the added value of advanced segmentation techniques to visualize subtle changes occurring already in NAWM preceding WMH. By using quantitative MRI and advanced diffusion MRI, future studies may elucidate these very early mechanisms leading to neurodegeneration, which ultimately contribute to the conversion of NAWM to WMH.