Background

 Basic science studies at the neuronal systems level have indicated that gamma-range (30-50 Hz) neural synchronization may be a key mechanism of information processing in neural networks, reflecting integration of various features of an object. Furthermore, gamma-range synchronization is thought to depend on the glutamatergically mediated interplay between excitatory projection neurons and inhibitory neurons utilizing γ-aminobutyric acid (GABA), which postmortem studies suggest may be abnormal in schizophrenia. We therefore tested whether auditory neural networks in patients with schizophrenia could support gamma-range synchronization. 

Methods

 Synchronization of the electroencephalogram (EEG) to different rates (20-40 Hz) of auditory stimulation was recorded from 15 patients with schizophrenia and 15 sex-, age-, and handedness-matched control subjects. The EEG power at each stimulation frequency was compared between groups. The time course of the phase relationship between each stimulus and EEG peak was also evaluated for gamma-range (40 Hz) stimulation. 

Results

 Schizophrenic patients showed reduced EEG power at 40 Hz, but not at lower frequencies of stimulation. In addition, schizophrenic patients showed delayed onset of phase synchronization and delayed desynchronization to the click train. 

Conclusions

 These data provide new information on selective deficits in early-stage sensory processing in schizophrenia, a failure to support the entrainment of intrinsic gamma-frequency oscillators. The reduced EEG power at 40 Hz in schizophrenic patients may reflect a dysfunction of the recurrent inhibitory drive on auditory neural networks.

The effect of persistent symptoms or compensatory processes related to cognitive dysfunction in obsessive-compulsive disorder may contribute to brain structure alterations in OCD, indicating that age is an important factor in evaluating changes in gray and white matter volumes.

Areas associated with the default mode network (DMN) are substantially similar to those associated with meditation practice. However, no studies on DMN connectivity during resting states have been conducted on meditation practitioners. It was hypothesized that meditators would show heightened functional connectivity in areas of cortical midline activity. Thirty-five meditation practitioners and 33 healthy controls without meditation experience were included in this study. All subjects received 4.68-min resting state functional scanning runs. The posterior cingulate cortex and medial prefrontal cortex were chosen as seed regions for the DMN map. Meditation practitioners demonstrated greater functional connectivity within the DMN in the medial prefrontal cortex area (x y z = 3 39 −21) than did controls. These results suggest that the long-term practice of meditation may be associated with functional changes in regions related to internalized attention even when meditation is not being practiced.

Internet addiction has been considered to be associated with poor impulse control. The aim of this study is to compare the trait impulsivity of those suffering from Internet addiction with that of individuals suffering from pathological gambling. Twenty-seven patients diagnosed with Internet addiction (age: 24.78±4.37 years), 27 patients diagnosed with pathological gambling (age: 25.67±3.97 years), and 27 healthy controls (age: 25.33±2.79 years) were enrolled in this study. All patients were men seeking treatment. Trait impulsivity and the severity of the Internet addiction and pathological gambling were measured by the Barratt Impulsiveness Scale-11, the Young's Internet Addiction Test, and the South Oaks Gambling Screen, respectively. The Beck Depression Inventory and the Beck Anxiety Inventory were also administered to all subjects. Our results show that those suffering from Internet addiction showed increased levels of trait impulsivity which were comparable to those of patients diagnosed with pathological gambling. Additionally, the severity of Internet addiction was positively correlated with the level of trait impulsivity in patients with Internet addiction. These results state that Internet addiction can be conceptualized as an impulse control disorder and that trait impulsivity is a marker for vulnerability to Internet addiction.

Investigators in neuroscience have turned to Big Data to address replication and reliability issues by increasing sample sizes, statistical power, and representativeness of data. These efforts unveil new questions about integrating data arising from distinct sources and instruments. We focus on the most frequently assessed cognitive domain - memory testing - and demonstrate a process for reliable data harmonization across three common measures. We aggregated global raw data from 53 studies totaling N = 10,505 individuals. A mega-analysis was conducted using empirical bayes harmonization to remove site effects, followed by linear models adjusting for common covariates. A continuous item response theory (IRT) model estimated each individual's latent verbal learning ability while accounting for item difficulties. Harmonization significantly reduced inter-site variance while preserving covariate effects, and our conversion tool is freely available online. This demonstrates that large-scale data sharing and harmonization initiatives can address reproducibility and integration challenges across the behavioral sciences.

Abstract Importance The lack of robust neuroanatomical markers of psychosis risk has been traditionally attributed to heterogeneity. A complementary hypothesis is that variation in neuroanatomical measures in the majority of individuals at psychosis risk may be nested within the range observed in healthy individuals. Objective To quantify deviations from the normative range of neuroanatomical variation in individuals at clinical high-risk for psychosis (CHR-P) and evaluate their overlap with healthy variation and their association with positive symptoms, cognition, and conversion to a psychotic disorder. Design, Setting, and Participants Clinical, IQ and FreeSurfer-derived regional measures of cortical thickness (CT), cortical surface area (SA), and subcortical volume (SV) from 1,340 CHR-P individuals [47.09% female; mean age: 20.75 (4.74) years] and 1,237 healthy individuals [44.70% female; mean age: 22.32 (4.95) years] from 29 international sites participating in the ENIGMA Clinical High Risk for Psychosis Working Group. Main Outcomes and Measures For each regional morphometric measure, z-scores were computed that index the degree of deviation from the normative means of that measure in a healthy reference population (N=37,407). Average deviation scores (ADS) for CT, SA, SV, and globally across all measures (G) were generated by averaging the respective regional z-scores. Regression analyses were used to quantify the association of deviation scores with clinical severity and cognition and two-proportion z-tests to identify case-control differences in the proportion of individuals with infranormal (z<-1.96) or supranormal (z>1.96) scores. Results CHR-P and healthy individuals overlapped in the distributions of the observed values, regional z-scores, and all ADS vales. The proportion of CHR-P individuals with infranormal or supranormal values in any metric was low (<12%) and similar to that of healthy individuals. CHR-P individuals who converted to psychosis compared to those who did not convert had a higher percentage of infranormal values in temporal regions (5-7% vs 0.9-1.4%). In the CHR-P group, only the ADS SA showed significant but weak associations (|β|<0.09; P FDR <0.05) with positive symptoms and IQ. Conclusions and Relevance The study findings challenge the usefulness of macroscale neuromorphometric measures as diagnostic biomarkers of psychosis risk and suggest that such measures do not provide an adequate explanation for psychosis risk. Key points Question Is the risk of psychosis associated with brain morphometric changes that deviate significantly from healthy variation? Findings In this study of 1340 individuals high-risk for psychosis (CHR-P) and 1237 healthy participants, individual-level variation in macroscale neuromorphometric measures of the CHR-P group was largely nested within healthy variation and was not associated with the severity of positive psychotic symptoms or conversion to a psychotic disorder. Meaning The findings suggest the macroscale neuromorphometric measures have limited utility as diagnostic biomarkers of psychosis risk.

Abstract Intro Although it has been suggested that the hippocampus and amygdala (HA) are involved in the neurobiology of obsessive-compulsive disorder (OCD), volumetric findings have been inconsistent. Furthermore, the HA consist of heterogenous anatomic units with specific functions and cytoarchitecture, and little work has been undertaken on the volumetry of these subfields in OCD. Methods T1-weighted images from 381 patients with OCD and 338 healthy controls (HCs) from the OCD Brain Imaging Consortium were segmented to produce twelve hippocampal subfields and nine amygdala subfields using FreeSurfer 6.0. We assessed between-group differences in subfield volume using a mixed-effects model adjusted for age, quadratic effects of age, sex, site, and whole HA volume. Given evidence of confounding effects of clinical characteristics on brain volumes in OCD, we also performed subgroup analyses to examine subfield volume in relation to comorbid anxiety and depression, medication status, and symptom severity. Results Patients with OCD and HCs did not significantly differ in HA subfield volume. However, medicated patients with OCD had significantly smaller hippocampal dentate gyrus ( p FDR =0.042, d =-0.26) and molecular layer ( p FDR =0.042, d=-0.29) and larger lateral ( p FDR =0.049, d =0.23) and basal ( p FDR =0.049, d =0.25) amygdala subfields than HCs. Unmedicated patients had significantly smaller hippocampal CA1 (p FDR =0.016, d=-0.28) than HCs. No association was detected between any subfield volume and OCD severity. Conclusion Differences in HA subfields between OCD and HCs are dependent on medication status, in line with previous work on other brain volumetric alterations in OCD. This emphasizes the importance of considering psychotropic medication in neuroimaging studies of OCD.

Abstract Background Adolescents often experience a heightened incidence of depressive symptoms, which can persist without early intervention. However, adolescents often struggle to identify depressive symptoms, and even when they are aware of these symptoms, seeking help is not always their immediate response. This study aimed to explore the relationship between passively collected digital data, specifically keystroke and stylus data collected via mobile devices, and the manifestation of depressive symptoms. Methods A total of 927 first-year middle school students from schools in Seoul solved Korean language and math problems. Throughout this study, 77 types of keystroke and stylus data were collected, including parameters such as the number of key presses, tap pressure, stroke speed, and stroke acceleration. Depressive symptoms were measured using the self-rated Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9). Results Multiple regression analysis highlighted the significance of stroke length, speed, and acceleration, the average y -coordinate, the tap pressure, and the number of incorrect answers in relation to PHQ-9 scores. The keystroke and stylus metadata were able to reflect mood, energy, cognitive abilities, and psychomotor symptoms among adolescents with depressive symptoms. Conclusions This study demonstrates the potential of automatically collected data during school exams or classes for the early screening of clinical depressive symptoms in students. This study has the potential to serve as a cornerstone in the development of digital data frameworks for the early detection of depressive symptoms in adolescents.

Importance: Microstructural alterations in cortico-subcortical connections are thought to be present in Obsessive Compulsive Disorder (OCD). However, prior studies have yielded inconsistent findings, perhaps because small sample sizes provided insufficient power to detect subtle abnormalities. Objective: To investigate microstructural white matter alterations and their relation to clinical features in the largest dataset of adult and pediatric OCD to date. Design, Setting, and Participants: In this cross-sectional case control magnetic resonance study, we investigated diffusion tensor imaging metrics from 700 adult patients and 645 adult controls, as well as 174 pediatric patients and 144 pediatric controls across 19 sites participating in the ENIGMA-OCD Working Group. Main Outcomes and Measures: We extracted measures of fractional anisotropy (FA) as main outcome, and mean diffusivity, radial diffusivity, and axial diffusivity as secondary outcomes for 25 white matter regions. We meta-analyzed patient control group differences (Cohens d) across sites, after adjusting for age and sex, and investigated associations with clinical characteristics. Results: Adult OCD patients showed significant FA reduction in the sagittal stratum (d=-0.21, z=-3.21, p=0.001) and posterior thalamic radiation (d=-0.26, z=-4.57, p<0.0001). In the sagittal stratum only, lower FA was associated with a younger age of onset (z=2.71, p=0.006), longer duration of illness (z=-2.086, p=0.036) and a higher percentage of medicated patients in the cohorts studied (z=-1.98, p=0.047). No significant association with symptom severity was found. Pediatric OCD patients did not show any detectable microstructural abnormalities compared to matched controls. Conclusions and Relevance: Microstructural alterations in projection and association fibers to posterior brain regions were found in adult OCD, and related to disease course and medication status. Such results are relevant to models positing deficits in connectivity as a crucial mechanism in OCD.