Maturation of brain white matter pathways is an important factor in cognitive, behavioral, emotional and motor development during childhood and adolescence. In this study, we investigate white matter maturation as reflected by changes in anisotropy and white matter density with age. Thirty-four children and adolescents aged 6-19 years received diffusion-weighted magnetic resonance imaging scans. Among these, 30 children and adolescents also received high-resolution T1-weighed anatomical scans. A linear regression model was used to correlate fractional anisotropy (FA) values with age on a voxel-by-voxel basis. Within the regions that showed significant FA changes with age, a post hoc analysis was performed to investigate white matter density changes. With increasing age, FA values increased in prefrontal regions, in the internal capsule as well as in basal ganglia and thalamic pathways, the ventral visual pathways, and the corpus callosum. The posterior limb of the internal capsule, intrathalamic connections, and the corpus callosum showed the most significant overlaps between white matter density and FA changes with age. This study demonstrates that during childhood and adolescence, white matter anisotropy changes in brain regions that are important for attention, motor skills, cognitive ability, and memory. This typical developmental trajectory may be altered in individuals with disorders of development, cognition and behavior.

Objective: To investigate the developmental trajectory of response inhibition and, more specifically, whether there is a dissociation of function in the prefrontal cortex over the course of development of executive function and associated response inhibition abilities. Method: Nineteen typically developing subjects, ranging in age from 8 to 20, performed a Go/NoGo task while behavioral and functional magnetic resonance imaging (fMRI) data were collected. Results: All subjects performed the task with few errors of omission and commission. No relationship between accuracy and age emerged, but the ability to inhibit responses more quickly significantly improved with age. Analyses of fMRI data revealed a positive correlation between activation and age in the left inferior frontal gyrus/insula/orbitofrontal gyrus, and a negative correlation between activation and age in the left middle/superior frontal gyri. Conclusions: These data provide the first evidence of dissociable processes occurring in the prefrontal cortex during development of executive functions associated with response inhibition: (1) Younger subjects activate more extensively than older subjects in discrete regions of the prefrontal cortex, presumably due to increased demands and inefficient recruitment of brain regions subserving executive functions including working memory. (2) Older subjects show increasingly focal activation in specific regions thought to play a more critical role in response inhibition.

Objective: Neuroimaging studies show structural alterations of various brain regions in children and adults with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), although nonreplications are frequent. The authors sought to identify cortical characteristics related to ADHD using large-scale studies. Methods: Cortical thickness and surface area (based on the Desikan–Killiany atlas) were compared between case subjects with ADHD (N=2,246) and control subjects (N=1,934) for children, adolescents, and adults separately in ENIGMA-ADHD, a consortium of 36 centers. To assess familial effects on cortical measures, case subjects, unaffected siblings, and control subjects in the NeuroIMAGE study (N=506) were compared. Associations of the attention scale from the Child Behavior Checklist with cortical measures were determined in a pediatric population sample (Generation-R, N=2,707). Results: In the ENIGMA-ADHD sample, lower surface area values were found in children with ADHD, mainly in frontal, cingulate, and temporal regions; the largest significant effect was for total surface area (Cohen’s d=−0.21). Fusiform gyrus and temporal pole cortical thickness was also lower in children with ADHD. Neither surface area nor thickness differences were found in the adolescent or adult groups. Familial effects were seen for surface area in several regions. In an overlapping set of regions, surface area, but not thickness, was associated with attention problems in the Generation-R sample. Conclusions: Subtle differences in cortical surface area are widespread in children but not adolescents and adults with ADHD, confirming involvement of the frontal cortex and highlighting regions deserving further attention. Notably, the alterations behave like endophenotypes in families and are linked to ADHD symptoms in the population, extending evidence that ADHD behaves as a continuous trait in the population. Future longitudinal studies should clarify individual lifespan trajectories that lead to nonsignificant findings in adolescent and adult groups despite the presence of an ADHD diagnosis.

Background The Multimodal Treatment Study ( MTA ) began as a 14‐month randomized clinical trial of behavioral and pharmacological treatments of 579 children (7–10 years of age) diagnosed with attention‐deficit/hyperactivity disorder ( ADHD )‐combined type. It transitioned into an observational long‐term follow‐up of 515 cases consented for continuation and 289 classmates (258 without ADHD ) added as a local normative comparison group ( LNCG ), with assessments 2–16 years after baseline. Methods Primary (symptom severity) and secondary (adult height) outcomes in adulthood were specified. Treatment was monitored to age 18, and naturalistic subgroups were formed based on three patterns of long‐term use of stimulant medication (Consistent, Inconsistent, and Negligible). For the follow‐up, hypothesis‐generating analyses were performed on outcomes in early adulthood (at 25 years of age). Planned comparisons were used to estimate ADHD ‐ LNCG differences reflecting persistence of symptoms and naturalistic subgroup differences reflecting benefit (symptom reduction) and cost (height suppression) associated with extended use of medication. Results For ratings of symptom severity, the ADHD ‐ LNCG comparison was statistically significant for the parent/self‐report average (0.51 ± 0.04, p < .0001, d = 1.11), documenting symptom persistence, and for the parent/self‐report difference (0.21 ± 0.04, p < .0001, d = .60), documenting source discrepancy, but the comparisons of naturalistic subgroups reflecting medication effects were not significant. For adult height, the ADHD group was 1.29 ± 0.55 cm shorter than the LNCG ( p < .01, d = .21), and the comparisons of the naturalistic subgroups were significant: the treated group with the Consistent or Inconsistent pattern was 2.55 ± 0.73 cm shorter than the subgroup with the Negligible pattern ( p < .0005, d = .42), and within the treated group, the subgroup with the Consistent pattern was 2.36 ± 1.13 cm shorter than the subgroup with the Inconsistent pattern ( p < .04, d = .38). Conclusions In the MTA follow‐up into adulthood, the ADHD group showed symptom persistence compared to local norms from the LNCG . Within naturalistic subgroups of ADHD cases, extended use of medication was associated with suppression of adult height but not with reduction of symptom severity.

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.

Objective: Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), autism spectrum disorder (ASD), and obsessive-compulsive disorder (OCD) are common neurodevelopmental disorders that frequently co-occur. We aimed to directly compare all three disorders. The ENIGMA consortium is ideally positioned to investigate structural brain alterations across these disorders. Methods: Structural T1-weighted whole-brain MRI of controls (n=5,827) and patients with ADHD (n=2,271), ASD (n=1,777), and OCD (n=2,323) from 151 cohorts worldwide were analyzed using standardized processing protocols. We examined subcortical volume, cortical thickness and surface area differences within a mega-analytical framework, pooling measures extracted from each cohort. Analyses were performed separately for children, adolescents, and adults using linear mixed-effects models adjusting for age, sex and site (and ICV for subcortical and surface area measures). Results: We found no shared alterations among all three disorders, while shared alterations between any two disorders did not survive multiple comparisons correction. Children with ADHD compared to those with OCD had smaller hippocampal volumes, possibly influenced by IQ. Children and adolescents with ADHD also had smaller ICV than controls and those with OCD or ASD. Adults with ASD showed thicker frontal cortices compared to adult controls and other clinical groups. No OCD-specific alterations across different age-groups and surface area alterations among all disorders in childhood and adulthood were observed. Conclusion: Our findings suggest robust but subtle alterations across different age-groups among ADHD, ASD, and OCD. ADHD-specific ICV and hippocampal alterations in children and adolescents, and ASD-specific cortical thickness alterations in the frontal cortex in adults support previous work emphasizing neurodevelopmental alterations in these disorders.

Abstract The current study examined attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) dimensions and cognitive disengagement syndrome (CDS) symptoms in relation to self-injurious thoughts and behaviors (SITBs) in an early adolescent sample. Participants were 341 adolescents ages 10–12 years (52.2% female; 37.8% people of color) recruited from the community. Caregivers reported on CDS and ADHD symptoms. Adolescents completed a rating scale and were administered an interview assessing SITBs. We estimated associations using logistic regression in a stepped fashion: (1) no adjustment, (2) adjustment for sex, race, family income, and psychotropic medication use, and (3) further adjustment for depressive symptoms. In this early adolescent community sample, 22.9% reported a history of suicidal ideation, 8.2% reported a history of a suicide plan, 6.2% reported a history of non-suicidal self-injury (NSSI), and 16.4% met a clinical cutoff for current suicide risk. Across most analyses using rating scale or interview methods, higher mean CDS scores were related to endorsement of suicidal ideation and planning. ADHD inattentive (IN) and hyperactive-impulsive (HI) symptoms were associated with endorsement of NSSI, and ADHD-IN symptoms were associated with thoughts of suicide and/or plan measured via questionnaire, though effects were less robust and not significant, potentially due to low base rates impacting statistical power. This study adds to a growing body of research highlighting the importance of screening for CDS symptoms among individuals with and without ADHD. More research, especially longitudinal work, is needed that examines possible differential pathways to SITBs by ADHD and CDS symptoms to advance SITB prevention, early detection, and intervention.