Abstract The Mini‐International Neuropsychiatric Interview (MINI) is a short, structured diagnostic interview used as a tool to diagnose 16 axis I ( Diagnostic and Statistical Manual ) DSM‐IV disorders and one personality disorder. Its original version was developed by Sheehan and Lecrubier. We translated the MINI into Japanese, and investigated the reliability and validity of the Japanese version of MINI. Eighty‐two subjects participated in the validation of the MINI versus the Structured Clinical Interview for DSM‐III‐R (SCID‐P). One hundred and sixty‐nine subjects participated in the validation of the MINI versus an expert's professional opinion. Seventy‐seven subjects were interviewed by two investigators and subsequently readministered by a third interviewer blind to the results of initial evaluation 1–2 days later. In general, kappa values indicated good or excellent agreement between MINI and SCID‐P diagnoses. Kappa values indicated poor agreement between MINI and expert's diagnoses for most diagnoses. Interrater and test–retest reliabilities were good or excellent. The mean durations of the interview were 18.8 min for MINI and 45.4 min for corresponding sections of SCID‐P. Overall, the results suggest that the MINI Japanese version succeeds in reliably and validly eliciting symptom criteria used in making DSM‐III‐R diagnoses, and can be performed in less than half the time required for the SCID‐P.

Dysbiosis is associated with various systemic disorders including irritable bowel syndrome (IBS). Fecal microbiota transplantation (FMT) might restore intestinal microbial balance. The study aimed to determine the safety and efficacy of FMT in IBS patients, as well as also positive predictors for FMT.This was a single-arm, open-label study. Eligible patients were diagnosed based on Rome III Diagnostic Criteria. Fecal materials were administered to the patient via colonoscopy. The primary end point was a change in the Bristol stool form scale at 4 weeks after FMT. Recovery to types 3-4 was considered a clinical response. The secondary end point was a change in intestinal microbiota and psychological status using the Hamilton Rating Scale.Ten patients were enrolled. Six patients achieved a clinical response. The diversity of patients 4 weeks after FMT increased significantly compared with patients before FMT, and that of responding patients was significantly higher than non-responder patients. The abundance of Bifidobacterium in effective donors was significantly higher than in ineffective donors and patients. Psychological status of all patients was significantly improved after FMT.FMT for patients with IBS is safe, and relatively effective. Bifidobacterium-rich fecal donor may be a positive predictor for successful FMT. Key Summary: (1) Dysbiosis is associated with various gastrointestinal disorders including IBS. (2) FMT has potential to restore intestinal microbial balance. (3) We showed that FMT improved stool form and psychological status of IBS patients. (4) Bifidobacterium-rich donor efficiently induced symbiosis in IBS patients.

The cognitive map has been taken as the standard model for how agents infer the most efficient route to a goal location. Alternatively, path integration - maintaining a homing vector during navigation - constitutes a primitive and presumably less-flexible strategy than cognitive mapping because path integration relies primarily on vestibular stimuli and pace counting. The historical debate as to whether complex spatial navigation is ruled by associative learning or cognitive map mechanisms has been challenged by experimental difficulties in successfully neutralizing path integration. To our knowledge, there are only three studies that have succeeded in resolving this issue, all showing clear evidence of novel route taking, a behaviour outside the scope of traditional associative learning accounts. Nevertheless, there is no mechanistic explanation as to how animals perform novel route taking. We propose here a new model of spatial learning that combines path integration with higher-order associative learning, and demonstrate how it can account for novel route taking without a cognitive map, thus resolving this long-standing debate. We show how our higher-order path integration (HOPI) model can explain spatial inferences, such as novel detours and shortcuts. Our analysis suggests that a phylogenetically ancient, vector-based navigational strategy utilizing associative processes is powerful enough to support complex spatial inferences.

Abstract Light stimuli from the external environment serves as a signal. Photoreceptors receive photons at the outer nuclear layer of the retina. Non-visual photoreceptors, such as opsin5 (also known as OPN5 or neuropsin), are expressed in the retinal ganglion cells (RGCs) and hypothalamus to regulate the circadian cycle and body temperature. Here, we show that violet light (VL) stimuli received by OPN5-positive RGCs are transmitted to the habenula brain region. VL improves memory in aged mice and simultaneously increases neural architecture-related genes such as oligodendrocyte-related genes in the hippocampus. In addition, VL improves depressive-like behaviors in the social defeat stress model in an OPN5 dependent manner. Following VL exposure, cFos activation is observed at the nucleus accumbens (NAc) and the paraventricular thalamic nucleus (PVT). Taken together, the results indicate that violet light modulates brain function such as memory and mood by transmitting the signal from RGCs to the habenula region in the brain.

Abstract Tears are an exocrine physiological fluid secreted onto the ocular surface from the lacrimal apparatus in all mammals. Limited research has been conducted on the functional neuronal circuitry of tear production. In particular, the neuronal mechanisms of emotional tearing, which is a physiological reaction harmonized with enhanced emotional arousal and assumed to be unique to humans, remain unclear. We identified that the oxytocin neurons in the paraventricular hypothalamus is functionally projected to the oxytocin receptor-expressing neurons in the lacrimation center of the superior salivatory nucleus. Optogenetic activation or inhibition of these neurons and/or receptors can modulate the superior salivatory nucleus dependent tear secretion mediated through oxytocin. Moreover, we identified that maternal behavior, nociceptive behavior stimulation, and aversive memory retrieval are linked to tearing in mice, and that these emotional linked tearing are suppressed by optogenetic inhibition of the corresponding oxytocin system. Thus, tearing could be regulated through functional connections between central oxytocin systems in the paraventricular hypothalamus and the superior salivatory nucleus.

Abstract Dorsal raphe (DR) 5-HT neurons are involved in regulating sleep-wake transitions. Previous studies demonstrated that single-unit activity of DR 5-HT neurons is high during wakefulness, decreases during non–rapid eye movement (NREM) sleep, and ceases during rapid eye movement (REM) sleep. However, characteristics of the population-level activity of DR 5-HT neurons, which can influence the entire brain, are largely unknown. Here we measured population activities of 5-HT neurons in male and female mouse DR across the sleep-wake cycle by a ratiometric fiber photometry system. We found a slow oscillatory activity of compound intracellular Ca 2+ signals during NREM sleep. The trough of concave 5-HT activity increased along with sleep progression, but the 5-HT activity level always returned to that seen in wake periods. When the trough reached the minimum level and remained there, REM sleep initiated. We also found a unique coupling of the oscillatory 5-HT activity and EEG power fluctuation, suggesting that EEG fluctuation is a proxy for 5-HT activity. Optogenetic activation of 5-HT neurons during NREM sleep triggered a high EMG power and induced wakefulness. Optogenetic inhibition induced REM sleep or sustained NREM with an EEG power increase and EEG fluctuation. These manipulations demonstrated a causal role of DR 5-HT neurons in sculpting sleep-wake structure. We also observed EEG fluctuations in human males during NREM sleep, implicating the existence of 5- HT oscillatory activity in humans. We propose that NREM sleep is not a monotonous state, but that it is dynamically regulated by the oscillatory population activity of DR 5- HT neurons. Significant statement Previous studies have demonstrated single-cell 5-HT neuronal activity across sleep- wake conditions; however, population-level activities of these neurons are largely unknown. We monitored dorsal raphe (DR) 5-HT population activity using a fiber photometry system in mice and demonstrated that activity was highest during wakefulness, and lowest during rapid eye movement (REM) sleep. Surprisingly, during non-REM (NREM) sleep, the 5-HT population activity decreased with an oscillatory pattern, coinciding with EEG fluctuations. We examined the causal role of these 5-HT neuron activities by optogenetics and found that DR 5-HT neurons sculpted sleep-wake conditions by influencing EEG and EMG patterns. We found similar EEG fluctuations in a human sleep EEG study, suggesting the presence of oscillatory 5-HT neuron activity during NREM across species.

Malignant hyperthermia is a potentially lethal condition triggered by specific anesthetic drugs, especially a depolarizing muscle relaxant of succinylcholine (Suxamethonium). Despite the frequent use of succinylcholine with electroconvulsive therapy (ECT), there has been no reported case of potentially lethal malignant hyperthermia following ECT. In addition, the time interval between the administration of succinylcholine and the onset of malignant hyperthermia has not been outlined in the context of ECT.

Aim: Prior structural MRI studies demonstrated atypical gray matter characteristics in siblings of individuals with autism spectrum disorder (ASD). However, they did not clarify which aspect of gray matter presents the endophenotype. Further, because they did not enroll siblings of TD people, they underestimated the difference between individuals with ASD and their unaffected siblings. The current study aimed to solve these questions. Methods: We recruited 30 pairs of adult male siblings (15 of them have an ASD endophenotype, other 15 pairs not) and focused on four gray matter parameters: cortical volume and three surface-based parameters (cortical thickness, fractal dimension, and sulcal depth [SD]). First, we sought to identify a pattern of an ASD endophenotype, comparing the four parameters. Then, we compared individuals with ASD and their unaffected siblings in the cortical parameters to identify neural correlates for the clinical diagnosis accounting for the difference between TD siblings. Results: A sparse logistic regression with a leave-one-pair-out cross-validation showed the highest accuracy for the identification of an ASD endophenotype (73.3%) with the SD compared with the other three parameters. A bootstrapping analysis accounting for the difference in the SD between TD siblings showed a significantly large difference between individuals with ASD and their unaffected siblings in six out of 68 regions-of-interest accounting for multiple comparisons. Conclusions: This proof-of-concept study suggests that an ASD endophenotype emerges in SD and that neural correlates for the clinical diagnosis can be dissociated from the endophenotype when we accounted for the difference between TD siblings.

Past neuroimaging studies have reported that aberrant functional connectivity (FC) underlying auditory verbal hallucinations (AVHs) in schizophrenia is highly distributed over multiple functional networks. There is thus a need for exploratory approaches without limiting analysis to particular seed regions or functional networks, to identify FC alterations underlying AVH. We applied a multi-voxel pattern analysis (MVPA) of FC together with a series of post-hoc FC analyses to resting-state fMRI data acquired from 25 patients with schizophrenia and 25 matched healthy controls. First, the MVPA revealed multiple clusters exhibiting altered FC patterns in schizophrenia. Subsequent multiple linear regression analysis using scores of these clusters identified that FC alteration in the right cerebellum crus I was significantly associated with the severity of AVH. Furthermore, post-hoc FC analysis with the right crus I as a seed revealed significant FC alterations with regions distributed across multiple functional networks, including speech, default-mode, thalamus, and cerebellum. Subsequent linear regression analyses further demonstrated that, among these regions, only reduced FC in the left precuneus was significantly associated with the severity of AVH. Our unbiased exploratory analysis of FC data revealed a novel evidence for the crucial role of FC between cerebellar and default-mode networks in AVH.

Although urinary incontinence in stroke survivors can substantially impact the patient's quality of life, the underlying neuropsychological mechanisms and its neural basis have not been adequately investigated. Therefore, we investigated this topic via neuropsychological assessment and neuroimaging in a cross-sectional study.