Brain Rewiring After Stress Chronic stress, mainly through the release of corticosteroids, affects executive behavior through sequential structural modulation of brain networks. Stress-induced deficits in spatial reference, working memory, and behavioral flexibility are associated with synaptic and dendritic reorganization in both the hippocampus and the medial prefrontal cortex. However, the effects of chronic stress on action selection strategies are unclear. Dias-Ferreira et al. (p. 621 ) examined whether chronic stress affects the ability of animals to select the appropriate actions based on the consequences of their choice, and found that rats exposed to chronic unpredictable stress rapidly shift toward using habitual strategies. The shift in behavioral strategies observed in chronically stressed animals corresponded to dramatic and divergent changes in connectivity in the associative and sensorimotor corticostriatal circuits underlying these behaviors.

Background No treatment has consistently shown efficacy in slowing disability progression in patients with secondary progressive multiple sclerosis (SPMS). We assessed the effect of siponimod, a selective sphingosine 1-phosphate (S1P) receptor1,5 modulator, on disability progression in patients with SPMS. Methods This event-driven and exposure-driven, double-blind, phase 3 trial was done at 292 hospital clinics and specialised multiple sclerosis centres in 31 countries. Using interactive response technology to assign numbers linked to treatment arms, patients (age 18–60 years) with SPMS and an Expanded Disability Status Scale score of 3·0–6·5 were randomly assigned (2:1) to once daily oral siponimod 2 mg or placebo for up to 3 years or until the occurrence of a prespecified number of confirmed disability progression (CDP) events. The primary endpoint was time to 3-month CDP. Efficacy was assessed for the full analysis set (ie, all randomly assigned and treated patients); safety was assessed for the safety set. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01665144. Findings 1651 patients were randomly assigned between Feb 5, 2013, and June 2, 2015 (1105 to the siponimod group, and 546 to the placebo group). One patient did not sign the consent form, and five patients did not receive study drug, all of whom were in the siponimod group. 1645 patients were included in the analyses (1099 in the siponimod group and 546 in the placebo). At baseline, the mean time since first multiple sclerosis symptoms was 16·8 years (SD 8·3), and the mean time since conversion to SPMS was 3·8 years (SD 3·5); 1055 (64%) patients had not relapsed in the previous 2 years, and 918 (56%) of 1651 needed walking assistance. 903 (82%) patients receiving siponimod and 424 (78%) patients receiving placebo completed the study. 288 (26%) of 1096 patients receiving siponimod and 173 (32%) of 545 patients receiving placebo had 3-month CDP (hazard ratio 0·79, 95% CI 0·65–0·95; relative risk reduction 21%; p=0·013). Adverse events occurred in 975 (89%) of 1099 patients receiving siponimod versus 445 (82%) of 546 patients receiving placebo; serious adverse events were reported for 197 (18%) patients in the siponimod group versus 83 (15%) patients in the placebo group. Lymphopenia, increased liver transaminase concentration, bradycardia and bradyarrhythmia at treatment initiation, macular oedema, hypertension, varicella zoster reactivation, and convulsions occurred more frequently with siponimod than with placebo. Initial dose titration mitigated cardiac first-dose effects. Frequencies of infections, malignancies, and fatalities did not differ between groups. Interpretation Siponimod reduced the risk of disability progression with a safety profile similar to that of other S1P modulators and is likely to be a useful treatment for SPMS. Funding Novartis Pharma AG.

Research on the detrimental effects of stress in the brain has mainly focused on the hippocampus. Because prefrontal cortex (PFC) dysfunction characterizes many stress-related disorders, we here analyzed the impact of chronic stress in rats on the integrity of the hippocampal–PFC pathway, monitored by behavioral and electrophysiological function and morphological assessment. We show that chronic stress impairs synaptic plasticity by reducing LTP induction in the hippocampal–PFC connection; in addition, it induces selective atrophy within the PFC and severely disrupts working memory and behavioral flexibility, two functions that depend on PFC integrity. We also demonstrate that short periods of stress exposure induce spatial reference memory deficits before affecting PFC-dependent tasks, thus suggesting that the impairment of synaptic plasticity within the hippocampus-to-PFC connection is of relevance to the stress-induced PFC dysfunction. These findings evidence a fundamental role of the PFC in maladaptive responses to stress and identify this area as a target for intervention in stress-related disorders.

The mechanisms underlying the initiation/onset of, and the recovery from, depression are still largely unknown; views that neurogenesis in the hippocampus may be important for the pathogenesis and amelioration of depressive symptoms have gained currency over the years although the original evidence has been challenged. In this study, an unpredictable chronic mild stress protocol was used to induce a depressive-like phenotype in rats. In the last 2 weeks of stress exposure, animals were treated with the antidepressants fluoxetine, imipramine, CP 156,526 or SSR 1494515, alone or combined with methylazoxymethanol, a cytostatic agent used to arrest neurogenesis. We found that antidepressants retain their therapeutic efficacy in reducing both measured indices of depression-like behavior (learned helplessness and anhedonia), even when neurogenesis is blocked. Instead, our experiments suggest re-establishment of neuronal plasticity (dendritic remodeling and synaptic contacts) in the hippocampus and prefrontal cortex, rather than neurogenesis, as the basis for the restoration of behavioral homeostasis by antidepressants.

Abstract Disease modifying therapies (DMTs) used for treating people with relapsing-remitting multiple sclerosis (pwRRMS) target the immune system by different mechanisms of action. However, there is a lack of a comprehensive comparison of their effects on the immune system. Herein, we evaluated the numbers of circulating B cells, CD4 + and CD8 + T cells, regulatory T cells (Tregs), natural killer (NK) cells and NKT cells, and their subsets, in pwRRMS who were treatment-naïve or treated with different DMTs. Compared to treatment-naïve pwRRMS, common and divergent effects on immune system cells were observed on pwRRMS treated with different DMTs, with no consistent pattern across all therapies in any of the cell populations analysed. PwRRMS treated with fingolimod, dimethyl fumarate (DMF), or alemtuzumab have reduced numbers of CD4 + and CD8 + T cells, as well as Treg subsets, with fingolimod causing the most pronounced decrease in T cell subsets. In contrast, teriflunomide and interferon (IFN) β have minimal impact on T cells, and natalizumab marginally increases the number of memory T cells in the blood. The effect of DMTs on the B cell, NKT and NK cell subsets is highly variable with alemtuzumab inducing a strong increase in the number of the most immature NK cells and its subsets. This study highlights the absence of a consistent pattern of the impact of various DMTs on immune system cells, with variations in both direction and magnitude of effect thus reenforcing the notion that distinct immune cell subsets are potential players in MS pathophysiology and/or DMT efficacy.

Abstract Objective To assess the peripheral immune system of newly diagnosed relapsing remitting multiple sclerosis (RRMS) patients and compare it to healthy controls (HC). Methods Cross-sectional study with 30 treatment-naïve newly diagnosed RRMS patients, and 33 sex and age-matched HC. Their peripheral blood mononuclear cells were analysed regarding: i) thymic function surrogates [T cell receptor excision circles (TRECs) and recent thymic emigrants (RTEs)]; ii) naïve and memory CD4 + and CD8 + T cells subsets; iii) T helper (Th) phenotype and chemokine receptors expression on T cells subsets; iv) regulatory T cell (Tregs) phenotype; and vi) expression of activating/inhibitory receptors by natural killer (NK) and NKT cells. Analyses were controlled for age, sex, and human cytomegalovirus (HCMV) IgG seroprevalence. Results Newly diagnosed RRMS patients and HC have equivalent thymic function as determined by similar numbers of RTEs, and levels of sjTRECs, DJβTRECs and sj/DJβTREC ratio. In the CD8 + T cells compartment RRMS patients have a higher naïve/memory ratio and lower memory cell counts in blood, specifically of effector memory and TemRA CD8 + T cells. Among CD4 + T cells lower blood counts of effector memory cells are found in patients upon controlling for sex, age and HCMV IgG seroprevalence. RRMS patients have higher percentage of naive Tregs comparing to HC. Percentages of immature CD56 bright NK cells expressing the inhibitory receptor KLRG1, and of mature CD56 dim CD57 + NK cells expressing NKp30 are higher in patients. No major alterations are observed on NKT cells. MS severity and time from relapse correlate with immune cells alterations. Conclusion Characterization of the peripheral immune system of treatment-naïve newly diagnosed RRMS patients unveiled immune features present at clinical onset including lower memory T cells blood counts, particularly among CD8 + T cells, higher percentage of naïve Tregs and altered percentages of NK cells subsets expressing inhibitory or activating receptors. These findings might set the basis to better understand disease pathogenesis.