AS
Alexander Shackman
Author with expertise in Analysis of Brain Functional Connectivity Networks
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
14
(79% Open Access)
Cited by:
2,538
h-index:
44
/
i10-index:
69
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0
0

Progress in achieving quantitative classification of psychopathology

Robert Krueger et al.Sep 7, 2018
Shortcomings of approaches to classifying psychopathology based on expert consensus have given rise to contemporary efforts to classify psychopathology quantitatively. In this paper, we review progress in achieving a quantitative and empirical classification of psychopathology. A substantial empirical literature indicates that psychopathology is generally more dimensional than categorical. When the discreteness versus continuity of psychopathology is treated as a research question, as opposed to being decided as a matter of tradition, the evidence clearly supports the hypothesis of continuity. In addition, a related body of literature shows how psychopathology dimensions can be arranged in a hierarchy, ranging from very broad "spectrum level" dimensions, to specific and narrow clusters of symptoms. In this way, a quantitative approach solves the "problem of comorbidity" by explicitly modeling patterns of co-occurrence among signs and symptoms within a detailed and variegated hierarchy of dimensional concepts with direct clinical utility. Indeed, extensive evidence pertaining to the dimensional and hierarchical structure of psychopathology has led to the formation of the Hierarchical Taxonomy of Psychopathology (HiTOP) Consortium. This is a group of 70 investigators working together to study empirical classification of psychopathology. In this paper, we describe the aims and current foci of the HiTOP Consortium. These aims pertain to continued research on the empirical organization of psychopathology; the connection between personality and psychopathology; the utility of empirically based psychopathology constructs in both research and the clinic; and the development of novel and comprehensive models and corresponding assessment instruments for psychopathology constructs derived from an empirical approach.
0
Citation411
0
Save
0

Contributions of the Central Extended Amygdala to Fear and Anxiety

Alexander Shackman et al.Aug 3, 2016
It is widely thought that phasic and sustained responses to threat reflect dissociable circuits centered on the central nucleus of the amygdala (Ce) and the bed nucleus of the stria terminalis (BST), the two major subdivisions of the central extended amygdala. Early versions of this hypothesis remain highly influential and have been incorporated into the National Institute of Mental Health Research Research Domain Criteria framework. However, new observations encourage a different perspective. Anatomical studies show that the Ce and BST form a tightly interconnected unit, where different kinds of threat-relevant information can be integrated and used to assemble states of fear and anxiety. Imaging studies in humans and monkeys show that the Ce and BST exhibit similar functional profiles. Both regions are sensitive to a range of aversive challenges, including uncertain or temporally remote threat; both covary with concurrent signs and symptoms of fear and anxiety; both show phasic responses to short-lived threat; and both show heightened activity during sustained exposure to diffusely threatening contexts. Mechanistic studies demonstrate that both regions can control the expression of fear and anxiety during sustained exposure to diffuse threat. These observations compel a reconsideration of the central extended amygdala9s contributions to fear and anxiety and its role in neuropsychiatric disease.
0

Integrating the Hierarchical Taxonomy of Psychopathology (HiTOP) into clinical practice.

Camilo Ruggero et al.Nov 14, 2019
Objective: Diagnosis is a cornerstone of clinical practice for mental health care providers, yet traditional diagnostic systems have well-known shortcomings, including inadequate reliability, high comorbidity, and marked within-diagnosis heterogeneity. The Hierarchical Taxonomy of Psychopathology (HiTOP) is a data-driven, hierarchically based alternative to traditional classifications that conceptualizes psychopathology as a set of dimensions organized into increasingly broad, transdiagnostic spectra. Prior work has shown that using a dimensional approach improves reliability and validity, but translating a model like HiTOP into a workable system that is useful for health care providers remains a major challenge. Method: The present work outlines the HiTOP model and describes the core principles to guide its integration into clinical practice. Results: Potential advantages and limitations of the HiTOP model for clinical utility are reviewed, including with respect to case conceptualization and treatment planning. A HiTOP approach to practice is illustrated and contrasted with an approach based on traditional nosology. Common barriers to using HiTOP in real-world health care settings and solutions to these barriers are discussed. Conclusions: HiTOP represents a viable alternative to classifying mental illness that can be integrated into practice today, although research is needed to further establish its utility.
0
Citation254
0
Save
0

The Impact of Spatial Normalization for Functional Magnetic Resonance Imaging Data Analyses Revisited

Jason Smith et al.Feb 26, 2018
ABSTRACT Spatial normalization—the process of aligning anatomical or functional data acquired from different individuals to a common stereotaxic atlas—is routinely used in the vast majority of functional neuroimaging studies, with important consequences for scientific inference and reproducibility. Although several approaches exist, multi-step techniques that leverage the superior contrast and spatial resolution afforded by T1-weighted anatomical images to normalize echo planar imaging (EPI) functional data acquired from the same individuals (T1EPI) is now standard. Yet, recent work suggests that direct alignment of functional data to a T2*-weighted template without recourse to an anatomical image—an EPI only (EPIO) approach—enhances normalization precision. This counterintuitive claim is intriguing, suggesting that a change in standard practices may be warranted. Here, we re-visit these conclusions, extending prior work to encompass newly developed measures of normalization precision, accuracy, and ‘real-world’ statistical performance for the standard EPIO and T1EPI pipelines implemented in SPM12, a recently developed variant of the EPIO pipeline, and a novel T1EPI pipeline incorporating ‘best practice’ tools from multiple software packages. The multi-tool T1EPI pipeline was consistently the most precise, most accurate, and resulted in the largest t values at the group level, in some cases dramatically so. The three SPM-based pipelines exhibited more modest and variable differences in performance relative to each another, with the widely used T1EPI pipeline showing the second best overall precision and accuracy, and the recently developed EPIO pipeline generally showing the poorest overall performance. The results demonstrate that standard pipelines can be easily improved and we encourage researchers to invest the resources necessary to do so. The multi-tool pipeline presented here provides a framework for doing so. In addition, the novel performance metrics described here should prove useful for reporting and validating future methods for pre-processing functional neuroimaging data.
1

Anxiety-related frontocortical activity is associated with dampened stressor reactivity in the real world

Juyoen Hur et al.Mar 17, 2021
ABSTRACT Negative affect is a fundamental dimension of human emotion. When extreme, it contributes to a variety of adverse outcomes—from physical and mental illness to divorce and premature death. Mechanistic work in animals and neuroimaging research in humans and monkeys has begun to reveal the broad contours of the neural circuits governing negative affect, but the relevance of these discoveries to everyday distress remains incompletely understood. Here we used a combination of approaches— including neuroimaging assays of threat anticipation and emotional face perception and >10,000 momentary assessments of emotional experience—to demonstrate that individuals showing greater activation in a cingulo-opercular circuit during an anxiety-eliciting laboratory paradigm experience lower levels of stressor-dependent distress in their daily lives ( n =202-208). Extended amygdala activation was not significantly related to momentary negative affect. These observations provide a framework for understanding the neurobiology of negative affect in the laboratory and in the real world. STATEMENT OF RELEVANCE Anxiety, sadness, and other negative emotions are hallmarks of the human condition. When extreme, they contribute to a variety of adverse outcomes—from physical and mental illness to divorce and premature death—pointing to the need to develop a better understanding of the underlying brain circuitry. Recent work has begun to reveal the neural systems governing negative affect, but the relevance of these tantalizing laboratory discoveries to the real world has remained unclear. Here we used a combination of brain imaging and smartphone-based survey techniques to show that individuals marked by greater activation in a cingulo-opercular circuit during an anxiety-promoting laboratory paradigm tend to experience diminished distress in response to everyday stressors. These observations provide new insights into the brain systems most relevant to moment-by-moment fluctuations in negative mood, underscoring the importance of more recently evolved cortical association areas.
0

Anxiety and the neurobiology of temporally uncertain threat anticipation

Juyoen Hur et al.Feb 26, 2020
ABSTRACT When extreme, anxiety—a state of distress and arousal prototypically evoked by uncertain danger—can be debilitating. Uncertain anticipation is a shared feature of situations that elicit signs and symptoms of anxiety across psychiatric disorders, species, and assays. Despite the profound significance of anxiety for human health and wellbeing, the neurobiology of uncertain-threat anticipation remains unsettled. Leveraging a paradigm adapted from animal research and optimized for functional MRI signal decomposition, we examined the neural circuits engaged during the anticipation of temporally uncertain and certain threat in 99 men and women. Results revealed that the neural systems recruited by uncertain and certain threat anticipation are anatomically co-localized in fronto-cortical regions, extended amygdala, and periaqueductal gray. Comparison of the threat conditions demonstrated that this circuitry can be fractionated, with fronto-cortical regions showing relatively stronger engagement during the anticipation of uncertain threat, and the extended amygdala showing the reverse pattern. Although there is widespread agreement that the bed nucleus of the stria terminalis and dorsal amygdala—the two major subdivisions of the extended amygdala—play a critical role in orchestrating adaptive responses to potential danger, their precise contributions to human anxiety have remained contentious. Follow-up analyses demonstrated that these regions show statistically indistinguishable responses to temporally uncertain and certain threat anticipation. These observations provide a framework for conceptualizing anxiety and fear, for understanding the functional neuroanatomy of threat anticipation in humans, and for accelerating the development of more effective intervention strategies for pathological anxiety. SIGNIFICANCE STATEMENT Anxiety—an emotion prototypically associated with the anticipation of uncertain harm—has profound significance for public health, yet the underlying neurobiology remains unclear. Leveraging a novel neuroimaging paradigm in a relatively large sample, we identify a core circuit responsive to both uncertain and certain threat anticipation, and show that this circuitry can be fractionated into subdivisions with a bias for one kind of threat or the other. The extended-amygdala occupies center-stage in neuropsychiatric models of anxiety, but its functional architecture has remained contentious. Here we demonstrate that its major subdivisions show statistically indistinguishable responses to temporally uncertain and certain threat. Collectively, these observations indicate the need to revise how we think about the neurobiology of anxiety and fear. RESOURCE SHARING Raw data are available at the National Institute of Mental Health’s Data Archive. Key statistical maps are or will be publicly available at NeuroVault.org.
Load More