BackgroundChildhood maltreatment represents a strong risk factor for the development of depression and posttraumatic stress disorder (PTSD) in later life. In the present study, we investigated the neurobiological underpinnings of this association. Since both depression and PTSD have been associated with increased amygdala responsiveness to negative stimuli as well as reduced hippocampal gray matter volume, we speculated that childhood maltreatment results in similar functional and structural alterations in previously maltreated but healthy adults.MethodsOne hundred forty-eight healthy subjects were enrolled via public notices and newspaper announcements and were carefully screened for psychiatric disorders. Amygdala responsiveness was measured by means of functional magnetic resonance imaging and an emotional face-matching paradigm particularly designed to activate the amygdala in response to threat-related faces. Voxel-based morphometry was used to study morphological alterations. Childhood maltreatment was assessed by the 25-item Childhood Trauma Questionnaire (CTQ).ResultsWe observed a strong association of CTQ scores with amygdala responsiveness to threat-related facial expressions. The morphometric analysis yielded reduced gray matter volumes in the hippocampus, insula, orbitofrontal cortex, anterior cingulate gyrus, and caudate in subjects with high CTQ scores. Both of these associations were not influenced by trait anxiety, depression level, age, intelligence, education, or more recent stressful life events.ConclusionsChildhood maltreatment is associated with remarkable functional and structural changes even decades later in adulthood. These changes strongly resemble findings described in depression and PTSD. Therefore, the present results might suggest that limbic hyperresponsiveness and reduced hippocampal volumes could be mediators between the experiences of adversities during childhood and the development of emotional disorders. Childhood maltreatment represents a strong risk factor for the development of depression and posttraumatic stress disorder (PTSD) in later life. In the present study, we investigated the neurobiological underpinnings of this association. Since both depression and PTSD have been associated with increased amygdala responsiveness to negative stimuli as well as reduced hippocampal gray matter volume, we speculated that childhood maltreatment results in similar functional and structural alterations in previously maltreated but healthy adults. One hundred forty-eight healthy subjects were enrolled via public notices and newspaper announcements and were carefully screened for psychiatric disorders. Amygdala responsiveness was measured by means of functional magnetic resonance imaging and an emotional face-matching paradigm particularly designed to activate the amygdala in response to threat-related faces. Voxel-based morphometry was used to study morphological alterations. Childhood maltreatment was assessed by the 25-item Childhood Trauma Questionnaire (CTQ). We observed a strong association of CTQ scores with amygdala responsiveness to threat-related facial expressions. The morphometric analysis yielded reduced gray matter volumes in the hippocampus, insula, orbitofrontal cortex, anterior cingulate gyrus, and caudate in subjects with high CTQ scores. Both of these associations were not influenced by trait anxiety, depression level, age, intelligence, education, or more recent stressful life events. Childhood maltreatment is associated with remarkable functional and structural changes even decades later in adulthood. These changes strongly resemble findings described in depression and PTSD. Therefore, the present results might suggest that limbic hyperresponsiveness and reduced hippocampal volumes could be mediators between the experiences of adversities during childhood and the development of emotional disorders.

Importance

 Electroconvulsive therapy (ECT) is one of the most effective treatments for severe depression. However, biomarkers that accurately predict a response to ECT remain unidentified. 

Objective

 To investigate whether certain factors identified by structural magnetic resonance imaging (MRI) techniques are able to predict ECT response. 

Design, Setting, and Participants

 In this nonrandomized prospective study, gray matter structure was assessed twice at approximately 6 weeks apart using 3-T MRI and voxel-based morphometry. Patients were recruited through the inpatient service of the Department of Psychiatry, University of Muenster, from March 11, 2010, to March 27, 2015. Two patient groups with acute major depressive disorder were included. One group received an ECT series in addition to antidepressants (n = 24); a comparison sample was treated solely with antidepressants (n = 23). Both groups were compared with a sample of healthy control participants (n = 21). 

Main Outcomes and Measures

 Binary pattern classification was used to predict ECT response by structural MRI that was performed before treatment. In addition, univariate analysis was conducted to predict reduction of the Hamilton Depression Rating Scale score by pretreatment gray matter volumes and to investigate ECT-related structural changes. 

Results

 One participant in the ECT sample was excluded from the analysis, leaving 67 participants (27 men and 40 women; mean [SD] age, 43.7 [10.6] years). The binary pattern classification yielded a successful prediction of ECT response, with accuracy rates of 78.3% (18 of 23 patients in the ECT sample) and sensitivity rates of 100% (13 of 13 who responded to ECT). Furthermore, a support vector regression yielded a significant prediction of relative reduction in the Hamilton Depression Rating Scale score. The principal findings of the univariate model indicated a positive association between pretreatment subgenual cingulate volume and individual ECT response (Montreal Neurological Institute [MNI] coordinates x = 8, y = 21, z = −18;Z score, 4.00;P < .001; peak voxelr = 0.73). Furthermore, the analysis of treatment effects revealed a increase in hippocampal volume in the ECT sample (MNI coordinates x = −28, y = −9, z = −18;Zscore, 7.81;P < .001) that was missing in the medication-only sample. 

Conclusions and Relevance

 A relatively small degree of structural impairment in the subgenual cingulate cortex before therapy seems to be associated with successful treatment with ECT. In the future, neuroimaging techniques could prove to be promising tools for predicting the individual therapeutic effectiveness of ECT.

Exposure to adverse childhood experiences (ACEs) is a strong predictor for developing behavioral, somatic and psychopathological conditions. Exposure to threat-related early adversity has been suggested to be specifically linked to altered emotional learning as well as changes in neural circuits involved in emotional responding and fear. Learning mechanisms are particularly interesting as they are central mechanisms through which environmental inputs shape emotional and cognitive processes and ultimately behavior. Multiple theories on the mechanisms underlying this association have been suggested which, however, differ in the operationalization of ACEs. 1,402 physically and mentally healthy participants underwent a fear conditioning paradigm including a fear acquisition and generalization phase while skin conductance responses (SCRs) and different subjective ratings were acquired. ACEs were retrospectively assessed through the childhood trauma questionnaire and participants were assigned to individuals exposed or unexposed to at least moderate adverse childhood experiences according to established cut-off criteria. In addition, we provide exploratory analyses aiming to shed light on different theoretical accounts on how ACEs impact individual risk profiles (i.e., cumulative risk account, specificity model, dimensional model). During fear acquisition training and generalization, we observed reduced discrimination in SCRs between the CS+ and the CS-, primarily due to reduced CS+ responding in exposed individuals. During fear generalization, no differences in generalization gradients were observed between exposed and unexposed individuals but generally blunted physiological responses in exposed individuals. No differences between the groups were observed in ratings in any of the experimental phases. The lower CS discrimination in SCRs in exposed individuals was evident across operationalizations according to the cumulative risk account, specificity as well as dimensional model. However, none of these theories showed clear explanatory superiority. Our results stand in stark contrast to typical patterns observed in patients suffering from anxiety and stress-related disorders (i.e., reduced CS discrimination due to increased responses to safety signals). Thus, reduced CS+ responding in individuals exposed to ACEs, yet not showing signs of psychopathology, may represent a specific characteristic of this resilient subgroup that warrants further investigation with respect to its relation to risk and resilience. In addition, we conclude that theories linking ACEs to psychopathology need refinement.

Anxiety is a common and disabling condition that significantly impacts quality of life. Subsyndromal anxiety (SSA) refers to anxiety symptoms that do not meet the full diagnostic criteria for an anxiety disorder but pose a risk for developing such disorders. We aimed to provide practical recommendations for the treatment of SSA in primary care settings.