Making Mother of Pearl Nacre is an iridescent layer of calcium carbonate lining the inside of shells of marine mollusks and is commonly known as “mother of pearl.” It is composed of layers of uniformly oriented crystals of aragonite (a metastable form of calcium carbonate) separated by layers of organic matrix. How the ordered structure of aragonite layers is achieved has been unclear. Suzuki et al. (p. 1388 , published online 13 August 2009; see the Perspective by Kröger ) identified two acidic matrix proteins (Pif 97 and Pif 80) that regulate nacre formation in the Japanese pearl oyster. The proteins appear to form a complex in which Pif 80 binds to aragonite and Pif 97 binds to other macromolecules in the organic matrix.

Subcortical structures, which include the basal ganglia and parts of the limbic system, have key roles in learning, motor control and emotion, but also contribute to higher-order executive functions. Prior studies have reported volumetric alterations in subcortical regions in schizophrenia. Reported results have sometimes been heterogeneous, and few large-scale investigations have been conducted. Moreover, few large-scale studies have assessed asymmetries of subcortical volumes in schizophrenia. Here, as a work completely independent of a study performed by the ENIGMA consortium, we conducted a large-scale multisite study of subcortical volumetric differences between patients with schizophrenia and controls. We also explored the laterality of subcortical regions to identify characteristic similarities and differences between them. T1-weighted images from 1680 healthy individuals and 884 patients with schizophrenia, obtained with 15 imaging protocols at 11 sites, were processed with FreeSurfer. Group differences were calculated for each protocol and meta-analyzed. Compared with controls, patients with schizophrenia demonstrated smaller bilateral hippocampus, amygdala, thalamus and accumbens volumes as well as intracranial volume, but larger bilateral caudate, putamen, pallidum and lateral ventricle volumes. We replicated the rank order of effect sizes for subcortical volumetric changes in schizophrenia reported by the ENIGMA consortium. Further, we revealed leftward asymmetry for thalamus, lateral ventricle, caudate and putamen volumes, and rightward asymmetry for amygdala and hippocampal volumes in both controls and patients with schizophrenia. Also, we demonstrated a schizophrenia-specific leftward asymmetry for pallidum volume. These findings suggest the possibility of aberrant laterality in neural pathways and connectivity patterns related to the pallidum in schizophrenia.

Knowledge of amygdalar and hippocampal development as they pertain to sex differences and laterality would help to understand not only brain development but also the relationship between brain volume and brain functions. However, few studies investigated development of these two regions, especially during infancy. The purpose of this study was to examine typical volumetric trajectories of amygdala and hippocampus from infancy to early adulthood by predicting sexual dimorphism and laterality. We performed a cross-sectional morphometric MRI study of amygdalar and hippocampal growth from 1 month to 25 years old, using 109 healthy individuals. The findings indicated significant non-linear age-related volume changes, especially during the first few years of life, in both the amygdala and hippocampus regardless of sex. The peak ages of amygdalar and hippocampal volumes came at the timing of preadolescence (9–11 years old). The female amygdala reached its peak age about one year and a half earlier than the male amygdala did. In addition, its rate of growth change decreased earlier in the females. Furthermore, both females and males displayed rightward laterality in the hippocampus, but only the males in the amygdala. The robust growth of the amygdala and hippocampus during infancy highlight the importance of this period for neural and functional development. The sex differences and laterality during development of these two regions suggest that sex-related factors such as sex hormones and functional laterality might affect brain development.

Context

 Longitudinal magnetic resonance imaging studies have shown progressive gray matter reduction in the superior temporal gyrus during the earliest phases of schizophrenia. It is unknown whether these progressive processes predate the onset of psychosis. 

Objective

 To examine gray matter reduction of the superior temporal gyrus over time in individuals at risk for psychosis and in patients with first-episode psychosis. 

Design

 Cross-sectional and longitudinal comparisons. 

Setting

 Personal Assessment and Crisis Evaluation Clinic and Early Psychosis Preventions and Intervention Centre. 

Participants

 Thirty-five ultrahigh-risk individuals (of whom 12 later developed psychosis [UHRP] and 23 did not [UHRNP]), 23 patients with first-episode psychosis (FEP), and 22 control subjects recruited from the community. 

Main Outcome Measures

 Volumes of superior temporal subregions (planum polare, Heschl gyrus, planum temporale, and rostral and caudal regions) were measured at baseline and follow-up (mean, 1.8 years) and were compared across groups. 

Results

 In cross-sectional comparisons, only the FEP group had significantly smaller planum temporale and caudal superior temporal gyrus than other groups at baseline, whereas male UHRP subjects also had a smaller planum temporale than controls at follow-up. In longitudinal comparison, UHRP and FEP patients showed significant gray matter reduction (approximately 2%-6% per year) in the planum polare, planum temporale, and caudal region compared with controls and/or UHRNP subjects. The FEP patients also exhibited progressive gray matter loss in the left Heschl gyrus (3.0% per year) and rostral region (3.8% per year), which were correlated with the severity of delusions at follow-up. 

Conclusions

 A progressive process in the superior temporal gyrus precedes the first expression of florid psychosis. These findings have important implications for underlying neurobiologic features of emerging psychotic disorders and emphasize the importance of early intervention during or before the first episode of psychosis.

Compelling evidence in Caucasian populations suggests a role for copy-number variations (CNVs) in autism spectrum disorder (ASD) and schizophrenia (SCZ). We analyzed 1,108 ASD cases, 2,458 SCZ cases, and 2,095 controls in a Japanese population and confirmed an increased burden of rare exonic CNVs in both disorders. Clinically significant (or pathogenic) CNVs, including those at 29 loci common to both disorders, were found in about 8% of ASD and SCZ cases, which was significantly higher than in controls. Phenotypic analysis revealed an association between clinically significant CNVs and intellectual disability. Gene set analysis showed significant overlap of biological pathways in both disorders including oxidative stress response, lipid metabolism/modification, and genomic integrity. Finally, based on bioinformatics analysis, we identified multiple disease-relevant genes in eight well-known ASD/SCZ-associated CNV loci (e.g., 22q11.2, 3q29). Our findings suggest an etiological overlap of ASD and SCZ and provide biological insights into these disorders.

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.

This study aims to elucidate a novel mechanism for elevating the pH within the calicoblastic extracellular calcifying medium (pH

The number of insular gyri is elevated in patients with schizophrenia. Thus, it has potential as a marker of early neurodevelopmental abnormalities. However, currently it remains unclear whether patients with other neuropsychiatric disorders, such as affective disorders, also have this gross brain anatomical feature.

This study aimed to investigate the mechanism of memory function in the context of explicit memory in early-stage Alzheimer's disease (AD) using the short-form Japanese Verbal Learning Test (JVLT-9).