Abstract Background Emerging evidence support the view that brain stimulation might improve essential tremor (ET) by altering brain networks and facilitating plasticity. Yet, we are still missing a mechanistic explanation of the whole brain dynamics underlying these plasticity defining changes. Method In this study, we explored the effect of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) over left primary motor cortex (L-M1) on functional connectivity dynamics (FCD) in patients with ET. Resting-state fMRI (RsfMRI) was acquired before and after a single session of rTMS in 30 patients with ET and compared with RsfMRI of 20 age and gender matched healthy controls (HCs). We have measured the effect of brain stimulation using network topological re-organization through whole brain integration and segregation, brain stability and capacity of neural propagation through metastability and intrinsic ignition. Results Patients with ET had altered FCD measures compared to controls. After a single session rTMS, the brain connectivity measures approached normality and patients with ET revealed significantly higher integration, lower segregation with higher metastability and increased intrinsic ignition. Conclusion Brain metastability and intrinsic ignition measures could be valuable tools in appreciating mechanisms of brain stimulation in ET and other neurological diseases.

Abstract Complex febrile seizures (CFS), a subset of paediatric febrile seizures (FS), have been studied for their prognosis, epileptogenic potential and neurocognitive outcome. We evaluated their functional connectivity differences with simple febrile seizures (SFS) in children with recent-onset FS. Resting-state fMRI (rs-fMRI) datasets of 24 children with recently diagnosed FS (SFS-n=11; CFS-n=13) were analysed. Functional connectivity (FC) was estimated using time series correlation of seed region–to-whole-brain-voxels and network topology was assessed using graph theory measures. Regional connectivity differences were correlated with clinical characteristics (FDR corrected p < 0.05). CFS patients demonstrated increased FC of the bilateral middle temporal pole (MTP), and bilateral thalami when compared to SFS. Network topology study revealed increased clustering coefficient and decreased participation coefficient in basal ganglia and thalamus suggesting an inefficient-unbalanced network topology in patients with CFS. The number of seizure recurrences negatively correlated with the integration of Left Thalamus (r= −0.58) and FC measures of Left MTP to ‘Right Supplementary Motor and left Precentral’ connectivity (r=−0.53). The FC of Right MTP to Left Amygdala, Putamen, Parahippocampal, and Orbital Frontal Cortex (r=0.61) and FC of Left Thalamus to left Putamen, Pallidum, Caudate, Thalamus Hippocampus and Insula (r 0.55) showed a positive correlation to the duration of the longest seizure. The findings of the current study report altered connectivity in children with CFS proportional to the seizure recurrence and duration. Regardless of the causal/consequential nature, such observations demonstrate the imprint of these disease-defining variables of febrile seizures on the developing brain.

Abstract Anatomical brain templates are commonly used as references in neurological MRI studies, for bringing data into a common space for group-level statistics and coordinate reporting. Given the inherent variability in brain morphology across age and geography, it is important to have templates that are as representative as possible for both age and population. A representative-template increases the accuracy of alignment, decreases distortions as well as potential biases in final coordinate reports. In this study, we developed and validated a new set of T1w Indian brain templates (IBT) from a large number of brain scans (total n=466) acquired across different locations and multiple 3T MRI scanners in India. A new tool in AFNI, make_template_dask.py, was created to efficiently make five age-specific IBTs (ages 6-60 years) as well as maximum probability map (MPM) atlases for each template; for each age-group’s template-atlas pair, there is both a “population-average” and a “typical” version. Validation experiments on an independent Indian structural and functional-MRI dataset show the appropriateness of IBTs for spatial normalization of Indian brains. The results indicate significant structural differences when comparing the IBTs and MNI template, with these differences being maximal along the Anterior-Posterior and Inferior-Superior axes, but minimal Left-Right. For each age-group, the MPM brain atlases provide reasonably good representation of the native-space volumes in the IBT space, except in a few regions with high inter-subject variability. These findings provide evidence to support the use of age and population-specific templates in human brain mapping studies. This dataset is made publicly available ( https://hollabharath.github.io/IndiaBrainTemplates ). Highlights A new set of age-specific T1w Indian brain templates for ages 6-60 yr are developed and validated. A new AFNI tool, make_template_dask.py, for the creation of group-based templates. Maximum probability map atlases are also provided for each template. Results indicate the appropriateness of Indian templates for spatial normalization of Indian brains

Yoga has shown promise as an add-on therapy for patients with schizophrenia. However, most studies have been short-term, with methodological limitations. We conducted a six-month parallel-group randomized-controlled trial (with rater blinding) to evaluate the effectiveness of a yoga-based intervention in improving symptoms and quality of life in patients with schizophrenia. We recruited 110 patients from an urban tertiary hospital and a semi-urban community centre who met DSM 5 criteria for schizophrenia and were on stable medication for at least six weeks. Participants were randomly assigned to either yoga add-on therapy (YT) or treatment-as-usual (TAU) groups. Clinical assessments were conducted at baseline and at one, three and six months. The primary outcome was changes in positive/negative symptom scores and secondary outcomes included changes in quality of life, perceived stress and socio-occupational functioning. Intention to treat analysis with a longitudinal mixed model approach revealed a significant group-by-time interaction with the YT group showing medium effect improvements in negative symptoms (η2p = 0.06) and small effect improvements in positive symptoms (η2p = 0.012), WHOQOL-BREF quality of life [psychological well-being (η2p = 0.015) and environmental health (η2p = 0.048)] when compared to TAU. The patients successfully learned and performed yoga practices without reporting any significant adverse effects. Our findings suggest that yoga-based intervention may be a valuable adjuvant therapy for medication-stabilized patients with schizophrenia, especially in ameliorating negative symptoms and enhancing quality of life. Future controlled trials, including active physical interventions, are crucial to validate yoga's efficacy, optimize clinical use, and elucidate underlying mechanisms.