The Columbia–Suicide Severity Rating Scale was initially designed to assess suicidal ideation and behavior in clinical trials. Psychometric analysis of data on adolescents indicated that a lifetime history of worst-point suicidal ideation including either suicidal intent or intent with a plan predicts a future risk of an actual attempt that is four times as great as the risk associated with a history of current suicidal ideation—including a desire to be dead—or increased general ratings of depression.

All fields of neuroscience that employ brain imaging need to communicate their results with reference to anatomical regions. In particular, comparative morphometry and group analysis of functional and physiological data require coregistration of brains to establish correspondences across brain structures. It is well established that linear registration of one brain to another is inadequate for aligning brain structures, so numerous algorithms have emerged to nonlinearly register brains to one another. This study is the largest evaluation of nonlinear deformation algorithms applied to brain image registration ever conducted. Fourteen algorithms from laboratories around the world are evaluated using 8 different error measures. More than 45,000 registrations between 80 manually labeled brains were performed by algorithms including: AIR, ANIMAL, ART, Diffeomorphic Demons, FNIRT, IRTK, JRD-fluid, ROMEO, SICLE, SyN, and four different SPM5 algorithms (“SPM2-type” and regular Normalization, Unified Segmentation, and the DARTEL Toolbox). All of these registrations were preceded by linear registration between the same image pairs using FLIRT. One of the most significant findings of this study is that the relative performances of the registration methods under comparison appear to be little affected by the choice of subject population, labeling protocol, and type of overlap measure. This is important because it suggests that the findings are generalizable to new subject populations that are labeled or evaluated using different labeling protocols. Furthermore, we ranked the 14 methods according to three completely independent analyses (permutation tests, one-way ANOVA tests, and indifference-zone ranking) and derived three almost identical top rankings of the methods. ART, SyN, IRTK, and SPM's DARTEL Toolbox gave the best results according to overlap and distance measures, with ART and SyN delivering the most consistently high accuracy across subjects and label sets. Updates will be published on the http://www.mindboggle.info/papers/ website.

Adult hippocampal neurogenesis declines in aging rodents and primates. Aging humans are thought to exhibit waning neurogenesis and exercise-induced angiogenesis, with a resulting volumetric decrease in the neurogenic hippocampal dentate gyrus (DG) region, although concurrent changes in these parameters are not well studied. Here we assessed whole autopsy hippocampi from healthy human individuals ranging from 14 to 79 years of age. We found similar numbers of intermediate neural progenitors and thousands of immature neurons in the DG, comparable numbers of glia and mature granule neurons, and equivalent DG volume across ages. Nevertheless, older individuals have less angiogenesis and neuroplasticity and a smaller quiescent progenitor pool in anterior-mid DG, with no changes in posterior DG. Thus, healthy older subjects without cognitive impairment, neuropsychiatric disease, or treatment display preserved neurogenesis. It is possible that ongoing hippocampal neurogenesis sustains human-specific cognitive function throughout life and that declines may be linked to compromised cognitive-emotional resilience.

The classical dopamine hypothesis of schizophrenia postulates a hyperactivity of dopaminergic transmission at the D 2 receptor. We measured in vivo occupancy of striatal D 2 receptors by dopamine in 18 untreated patients with schizophrenia and 18 matched controls, by comparing D 2 receptor availability before and during pharmacologically induced acute dopamine depletion. Acute depletion of intrasynaptic dopamine resulted in a larger increase in D 2 receptor availability in patients with schizophrenia (19% ± 11%) compared with control subjects (9% ± 7%, P = 0.003). The increased occupancy of D 2 receptors by dopamine occurred both in first-episode neuroleptic-naive patients and in previously treated chronic patients experiencing an episode of illness exacerbation. In addition, elevated synaptic dopamine was predictive of good treatment response of positive symptoms to antipsychotic drugs. This finding provides direct evidence of increased stimulation of D 2 receptors by dopamine in schizophrenia, consistent with increased phasic activity of dopaminergic neurons.

To investigate the contribution of individual serotonin (5-hydroxytryptamine; 5-HT) receptors to mood control, we have used homologous recombination to generate mice lacking specific serotonergic receptor subtypes. In the present report, we demonstrate that mice without 5-HT1A receptors display decreased exploratory activity and increased fear of aversive environments (open or elevated spaces). 5-HT1A knockout mice also exhibited a decreased immobility in the forced swim test, an effect commonly associated with antidepressant treatment. Although 5-HT1A receptors are involved in controlling the activity of serotonergic neurons, 5-HT1A knockout mice had normal levels of 5-HT and 5-hydroxyindoleacetic acid, possibly because of an up-regulation of 5-HT1B autoreceptors. Heterozygote 5-HT1A mutants expressed approximately one-half of wild-type receptor density and displayed intermediate phenotypes in most behavioral tests. These results demonstrate that 5-HT1A receptors are involved in the modulation of exploratory and fear-related behaviors and suggest that reductions in 5-HT1A receptor density due to genetic defects or environmental stressors might result in heightened anxiety.

Loss- and gain-of-function mutations in the broadly expressed gene Lrp5 affect bone formation, causing osteoporosis and high bone mass, respectively. Although Lrp5 is viewed as a Wnt coreceptor, osteoblast-specific disruption of β-Catenin does not affect bone formation. Instead, we show here that Lrp5 inhibits expression of Tph1, the rate-limiting biosynthetic enzyme for serotonin in enterochromaffin cells of the duodenum. Accordingly, decreasing serotonin blood levels normalizes bone formation and bone mass in Lrp5-deficient mice, and gut- but not osteoblast-specific Lrp5 inactivation decreases bone formation in a β-Catenin-independent manner. Moreover, gut-specific activation of Lrp5, or inactivation of Tph1, increases bone mass and prevents ovariectomy-induced bone loss. Serotonin acts on osteoblasts through the Htr1b receptor and CREB to inhibit their proliferation. By identifying duodenum-derived serotonin as a hormone inhibiting bone formation in an Lrp5-dependent manner, this study broadens our understanding of bone remodeling and suggests potential therapies to increase bone mass.

Zika virus (ZIKV) infection in pregnant women causes intrauterine growth restriction, spontaneous abortion, and microcephaly. Here, we describe two mouse models of placental and fetal disease associated with in utero transmission of ZIKV. Female mice lacking type I interferon signaling (Ifnar1(-/-)) crossed to wild-type (WT) males produced heterozygous fetuses resembling the immune status of human fetuses. Maternal inoculation at embryonic day 6.5 (E6.5) or E7.5 resulted in fetal demise that was associated with ZIKV infection of the placenta and fetal brain. We identified ZIKV within trophoblasts of the maternal and fetal placenta, consistent with a trans-placental infection route. Antibody blockade of Ifnar1 signaling in WT pregnant mice enhanced ZIKV trans-placental infection although it did not result in fetal death. These models will facilitate the study of ZIKV pathogenesis, in utero transmission, and testing of therapies and vaccines to prevent congenital malformations.

Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) and tricyclic antidepressants (TCAs) increase neurogenesis in the dentate gyrus (DG) of rodents and nonhuman primates. We determined whether SSRIs or TCAs increase neural progenitor (NPCs) and dividing cells in the human DG in major depressive disorder (MDD). Whole frozen hippocampi from untreated subjects with MDD (N=5), antidepressant-treated MDD (MDDT, N=7), and controls (C, N=7) were fixed, sectioned, and immunostained for NPCs and dividing cell markers (nestin and Ki-67, respectively), NeuN and GFAP, in single and double labeling. NPC and dividing cell numbers in the DG were estimated by stereology. Clinical data were obtained by psychological autopsy, and by toxicological and neuropathological examination performed on all subjects. NPCs decreased with age (p=0.034). Females had more NPCs than males (p=0.023). Correcting for age and sex, MDDT receiving SSRIs had more NPCs than untreated MDD (p⩽0.001) and controls (p⩽0.001), NPCs were not different in SSRI- and TCA-treated MDDT (p=0.169). Dividing cell number, unaffected by age or sex, was greater in MDDT receiving TCAs than in untreated MDD (p⩽0.001), SSRI-treated MDD (p=0.001), and controls (p⩽0.001). The increase of NPCs and dividing cells in MDDT was localized to the rostral DG. MDDT had a larger DG volume compared with untreated MDD or controls (p=0.009). Antidepressants increase NPC number in the anterior human DG. Whether this finding is critical or necessary for the antidepressants effect remains to be determined.

ContextElectroconvulsive therapy (ECT) is highly effective for treatment of major depression, but naturalistic studies show a high rate of relapse after discontinuation of ECT.ObjectiveTo determine the efficacy of continuation pharmacotherapy with nortriptyline hydrochloride or combination nortriptyline and lithium carbonate in preventing post-ECT relapse.DesignRandomized, double-blind, placebo-controlled trial conducted from 1993 to 1998, stratified by medication resistance or presence of psychotic depression in the index episode.SettingTwo university-based hospitals and 1 private psychiatric hospital.PatientsOf 290 patients with unipolar major depression recruited through clinical referral who completed an open ECT treatment phase, 159 patients met remitter criteria; 84 remitting patients were eligible and agreed to participate in the continuation study.InterventionsPatients were randomly assigned to receive continuation treatment for 24 weeks with placebo (n = 29), nortriptyline (target steady-state level, 75-125 ng/mL) (n = 27), or combination nortriptyline and lithium (target steady-state level, 0.5-0.9 mEq/L) (n = 28).Main Outcome MeasureRelapse of major depressive episode, compared among the 3 continuation groups.ResultsNortriptyline-lithium combination therapy had a marked advantage in time to relapse, superior to both placebo and nortriptyline alone. Over the 24-week trial, the relapse rate for placebo was 84% (95% confidence interval [CI], 70%-99%); for nortriptyline, 60% (95% CI, 41%-79%); and for nortriptyline-lithium, 39% (95% CI, 19%-59%). All but 1 instance of relapse with nortriptyline-lithium occurred within 5 weeks of ECT termination, while relapse continued throughout treatment with placebo or nortriptyline alone. Medication-resistant patients, female patients, and those with more severe depressive symptoms following ECT had more rapid relapse.ConclusionsOur study indicates that without active treatment, virtually all remitted patients relapse within 6 months of stopping ECT. Monotherapy with nortriptyline has limited efficacy. The combination of nortriptyline and lithium is more effective, but the relapse rate is still high, particularly during the first month of continuation therapy.

Major depression and suicide are associated with fewer serotonin transporter (5-HTT) sites. The 5'-flanking promoter region of the 5-HTT gene has a biallelic insertion/deletion (5-HTTLPR). We assayed prefrontal cortical (PFC) 5-HTT binding in major depression and suicide and examine the relationship to the 5-HTTLPR allele.Postmortem brain samples from 220 individuals were genotyped for the 5-HTTLPR polymorphism. Binding of 5-HTT was assayed by quantitative autoradiography in the PFC of a subset of subjects (n = 159). Clinical information, including DSM-III-R Axis I diagnoses, was obtained by psychological autopsy and medical chart review.Binding to 5-HTT was lower in the ventral PFC of suicides compared with nonsuicides and was lower throughout the PFC of subjects with a history of major depression. The 5-HTTLPR genotype was associated with major depression but not with suicide or 5-HTT binding.A diffuse reduction of 5-HTT binding in the PFC of individuals with major depression may reflect a widespread impairment of serotonergic function consistent with the range of psychopathologic features in major depression. The localized reduction in 5-HTT binding in the ventral PFC of suicides may reflect reduced serotonin input to that brain region, underlying the predisposition to act on suicidal thoughts. The 5-HTTLPR genotype was not related to the level of 5-HTT binding and does not explain why 5-HTT binding is lower in major depression or suicide. Arch Gen Psychiatry. 2000;57:729-738