Abstract Background Reward processing has been proposed to underpin atypical social behavior, a core feature of autism spectrum disorder (ASD). However, previous neuroimaging studies have yielded inconsistent results regarding the specificity of atypicalities for social rewards in ASD. Utilizing a large sample, we aimed to assess altered reward processing in response to reward type (social, monetary) and reward phase (anticipation, delivery) in ASD. Methods Functional magnetic resonance imaging during social and monetary reward anticipation and delivery was performed in 212 individuals with ASD (7.6-30.5 years) and 181 typically developing (TD) participants (7.6-30.8 years). Results Across social and monetary reward anticipation, whole-brain analyses (p<0.05, family-wise error-corrected) showed hypoactivation of the right ventral striatum (VS) in ASD. Further, region of interest (ROI) analysis across both reward types yielded hypoactivation in ASD in both the left and right VS. Across delivery of social and monetary reward, hyperactivation of the VS in individuals with ASD did not survive correction for multiple comparisons. Reward type by diagnostic group interactions, and a dimensional analysis of autism trait scores were not significant during anticipation or delivery. Levels of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) symptoms did not affect reward processing in ASD. Conclusions Our results do not support current theories linking atypical social interaction in ASD to specific alterations in processing of social rewards. Instead, they point towards a generalized hypoactivity of VS in ASD during anticipation of both social and monetary rewards. We suggest that this indicates attenuated subjective reward value in ASD independent of social content and ADHD symptoms.

Abstract In vitro maturation (IVM) is an infertility treatment used during in vitro fertilization (IVF) procedures in which immature oocytes are matured outside the body, limiting the excessive hormone doses required for retrieval of ready-to-fertilize oocytes. To overcome the historically low embryo formation rate associated with IVM, we have recently demonstrated that co-culture of hiPSC-derived ovarian support cells (OSCs) yielded higher rates of oocyte maturation and euploid embryo formation, by mimicking the complex ovarian environment in vitro, offering a novel solution to overcome the IVM main limitation. To translate this process into clinics, we sourced and engineered a compliant female clinical-grade (CG) hiPSC line to derive OSCs with similar quality attributes and clinical outcomes to results previously demonstrated with a research hiPSC line. We further optimized our manufacturing protocols to enable increased scale and substituted reagents with appropriate higher-quality alternatives. This strategic approach to product development has successfully met scalable manufacturing needs and ultimately resulted in a product of improved reproducibility, purity, and efficacy. Our findings support the use of a similar strategy to fine-tune hiPSC-derived products facilitating translation to clinical applications.

Abstract Visual attention is an important mechanism through which children learn about their environment, and individual differences could substantially shape later development. Eyetracking provides a sensitive and scalable tool for assessing visual attention that has potential for objective assessment of child development, but to date the majority of studies are small and replication attempts are rare. This study investigates the feasibility of a comprehensive eye-tracking assessment of visual attention and introduces a shared data resource for the scientific community. Data from eight eyetracking tasks were collected from 350 term-born (166 females) 18-month-olds recruited as neonates http://www.developingconnectome.org/ ). Analyses showed expected condition effects for seven of eight tasks ( p -values from <.001 to .04), an important indication of replicability. Consistent with some theoretical models of visual attention, structural equation modelling indicated participants’ performance could be explained by two factors representing social and non-social attention. Comprehensive eye-tracking batteries can objectively measure individual differences in core components of visual attention in large-scale toddlerhood studies. This is the first large-scale comprehensive study to present high-quality normative eye-tracking data from a large task battery in toddlers and make them freely available to the scientific community.

Abstract The specialised regional functionality of the mature human cortex partly emerges through experience-dependent specialisation during early development. Our existing understanding of this process is based on evidence from unitary imaging modalities and has thus focused on isolated changes in spatial or temporal precision of neural or haemodynamic activation alone, giving an incomplete picture of the process. We speculate that neural specialisation of function will be underpinned by better coordinated haemodynamic and metabolic changes in a broader orchestrated physiological response. Thus, we present a harmonised framework in which specialisation is indexed by the emergence of coupling between neuronal activity and vascular supply of oxygen and energy. Here, we combine simultaneous measures of coordinated neural activity (EEG), metabolic rate and oxygenated blood supply (broadband near-infrared spectroscopy) to measure emerging specialisation in the infant brain. In 4-to-7-month-old infants, we show that social processing is accompanied by spatially and temporally specific increases in coupled activation in the temporal-parietal junction, a core hub region of the adult social brain. During non-social processing coupled activation decreased in the same region, indicating specificity to social processing. Coupling was strongest with high frequency brain activity (beta and gamma), consistent with the greater energetic requirements and more localised action of high frequency brain activity. We conclude that functional specialisation of the brain is a coordinated activity across neural, haemodynamic, and metabolic changes, and our ability to measure these simultaneously opens new vistas in understanding how the brain is shaped by its environment.

Abstract Social-communication (SC) and restricted repetitive behaviors (RRB) are autism diagnostic symptom domains. SC and RRB severity can markedly differ within and between individuals and may be underpinned by different neural circuitry and genetic mechanisms. Modeling SC-RRB balance could help identify how neural circuitry and genetic mechanisms map onto such phenotypic heterogeneity. Here we developed a phenotypic stratification model that makes highly accurate (97-99%) out-of-sample SC=RRB, SC>RRB, and RRB>SC subtype predictions. Applying this model to resting state fMRI data from the EU-AIMS LEAP dataset (n=509), we find that while the phenotypic subtypes share many commonalities in terms of intrinsic functional connectivity, they also show replicable differences within some networks compared to a typically-developing group (TD). Specifically, the somatomotor network is hypoconnected with perisylvian circuitry in SC>RRB and visual association circuitry in SC=RRB. The SC=RRB subtype show hyperconnectivity between medial motor and anterior salience circuitry. Genes that are highly expressed within these networks show a differential enrichment pattern with known autism-associated genes, indicating that such circuits are affected by differing autism-associated genomic mechanisms. These results suggest that SC-RRB imbalance subtypes share many commonalities, but also express subtle differences in functional neural circuitry and the genomic underpinnings behind such circuitry.