Psychedelic drugs have a long history of use in healing ceremonies, but despite renewed interest in their therapeutic potential, we continue to know very little about how they work in the brain. Here we used psilocybin, a classic psychedelic found in magic mushrooms, and a task-free functional MRI (fMRI) protocol designed to capture the transition from normal waking consciousness to the psychedelic state. Arterial spin labeling perfusion and blood-oxygen level-dependent (BOLD) fMRI were used to map cerebral blood flow and changes in venous oxygenation before and after intravenous infusions of placebo and psilocybin. Fifteen healthy volunteers were scanned with arterial spin labeling and a separate 15 with BOLD. As predicted, profound changes in consciousness were observed after psilocybin, but surprisingly, only decreases in cerebral blood flow and BOLD signal were seen, and these were maximal in hub regions, such as the thalamus and anterior and posterior cingulate cortex (ACC and PCC). Decreased activity in the ACC/medial prefrontal cortex (mPFC) was a consistent finding and the magnitude of this decrease predicted the intensity of the subjective effects. Based on these results, a seed-based pharmaco-physiological interaction/functional connectivity analysis was performed using a medial prefrontal seed. Psilocybin caused a significant decrease in the positive coupling between the mPFC and PCC. These results strongly imply that the subjective effects of psychedelic drugs are caused by decreased activity and connectivity in the brain's key connector hubs, enabling a state of unconstrained cognition.

Δ-9-tetrahydrocannabinol (Δ-9-THC) and Cannabidiol (CBD), the two main ingredients of the Cannabis sativa plant have distinct symptomatic and behavioral effects. We used functional magnetic resonance imaging (fMRI) in healthy volunteers to examine whether Δ-9-THC and CBD had opposite effects on regional brain function. We then assessed whether pretreatment with CBD can prevent the acute psychotic symptoms induced by Δ-9-THC. Fifteen healthy men with minimal earlier exposure to cannabis were scanned while performing a verbal memory task, a response inhibition task, a sensory processing task, and when viewing fearful faces. Subjects were scanned on three occasions, each preceded by oral administration of Δ-9-THC, CBD, or placebo. BOLD responses were measured using fMRI. In a second experiment, six healthy volunteers were administered Δ-9-THC intravenously on two occasions, after placebo or CBD pretreatment to examine whether CBD could block the psychotic symptoms induced by Δ-9-THC. Δ-9-THC and CBD had opposite effects on activation relative to placebo in the striatum during verbal recall, in the hippocampus during the response inhibition task, in the amygdala when subjects viewed fearful faces, in the superior temporal cortex when subjects listened to speech, and in the occipital cortex during visual processing. In the second experiment, pretreatment with CBD prevented the acute induction of psychotic symptoms by Δ-9-tetrahydrocannabinol. Δ-9-THC and CBD can have opposite effects on regional brain function, which may underlie their different symptomatic and behavioral effects, and CBD's ability to block the psychotogenic effects of Δ-9-THC.

These updated guidelines from the British Association for Psychopharmacology replace the original version published in 2011. They address the scope and targets of pharmacological treatment for schizophrenia. A consensus meeting was held in 2017, involving experts in schizophrenia and its treatment. They were asked to review key areas and consider the strength of the evidence on the risk-benefit balance of pharmacological interventions and the clinical implications, with an emphasis on meta-analyses, systematic reviews and randomised controlled trials where available, plus updates on current clinical practice. The guidelines cover the pharmacological management and treatment of schizophrenia across the various stages of the illness, including first-episode, relapse prevention, and illness that has proved refractory to standard treatment. It is hoped that the practice recommendations presented will support clinical decision making for practitioners, serve as a source of information for patients and carers, and inform quality improvement.

Community-based studies suggest that cannabis products that are high in Δ 9 -tetrahydrocannabinol (THC) but low in cannabidiol (CBD) are particularly hazardous for mental health. Laboratory-based studies are ideal for clarifying this issue because THC and CBD can be administered in pure form, under controlled conditions. In a between-subjects design, we tested the hypothesis that pre-treatment with CBD inhibited THC-elicited psychosis and cognitive impairment. Healthy participants were randomised to receive oral CBD 600mg ( n=22) or placebo ( n=26), 210 min ahead of intravenous (IV) THC (1.5 mg). Post-THC, there were lower PANSS positive scores in the CBD group, but this did not reach statistical significance. However, clinically significant positive psychotic symptoms (defined a priori as increases ≥3 points) were less likely in the CBD group compared with the placebo group, odds ratio (OR)=0.22 (χ 2 =4.74, p<0.05). In agreement, post-THC paranoia, as rated with the State Social Paranoia Scale (SSPS), was less in the CBD group compared with the placebo group ( t=2.28, p<0.05). Episodic memory, indexed by scores on the Hopkins Verbal Learning Task-revised (HVLT-R), was poorer, relative to baseline, in the placebo pre-treated group (-10.6±18.9%) compared with the CBD group (-0.4%±9.7 %) ( t=2.39, p<0.05). These findings support the idea that high-THC/low-CBD cannabis products are associated with increased risks for mental health.

Abstract: The mode of cell death in Parkinson's disease (PD) substantia nigra is uncertain. However, evidence is accumulating that certain of the biochemical abnormalities present in PD nigra at the time of death may precipitate apoptosis. We have investigated the mode of death induced by complex I inhibition of dopaminergic cell cultures, and our results suggest that both 1‐methyl‐4‐phenylpyridinium and rotenone cause apoptosis at low concentrations and necrosis at high concentrations. This dose‐dependent shift in the mode of cell death induced by these mitochondrial toxins may have important implications for the mechanism of neuronal cell death in PD.

Abstract Converging lines of evidence suggest that dysfunction of cortical parvalbumin-expressing (PV+) GABAergic interneurons is a core feature of psychosis. This dysfunction is thought to underlie neuroimaging abnormalities commonly found in patients with psychosis, particularly in the hippocampus. These include increases in resting cerebral blood flow (CBF) and levels of glutamatergic metabolites, and decreases in binding of GABA A α5 receptors and the synaptic density marker synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2A). However, direct links between PV+ interneuron dysfunction and these neuroimaging readouts have yet to be established. Conditional deletion of a schizophrenia susceptibility gene, the tyrosine kinase receptor Erbb4 , from cortical and hippocampal PV+ interneurons leads to several synaptic, behavioral and cognitive phenotypes relevant to psychosis in mice. Here, we investigated how this PV+ interneuron disruption affects the hippocampal in vivo neuroimaging readouts in the Erbb4 model. Adult Erbb4 conditional mutant mice ( Lhx6-Cre;Erbb4 F/F , n=12) and their wild-type littermates ( Erbb4 F/F , n=12) were scanned in a 9.4T magnetic resonance scanner to quantify CBF and glutamatergic metabolite levels (glutamine, glutamate, GABA). Subsequently, we assessed GABA A receptors and SV2A density using quantitative autoradiography. Erbb4 mutant mice showed significantly elevated CBF and glutamine levels, as well as decreased SV2A density compared to wild-type littermates. No significant GABA A receptor density differences were identified. These findings demonstrate that specific disruption of cortical PV+ interneurons in mice recapitulate some of the key neuroimaging findings in psychosis patients, and link PV+ interneuron deficits to non-invasive, translational measures of brain function and neurochemistry that can be used across species.

Abstract Hippocampal hyperactivity driven by GABAergic interneuron deficits and NMDA receptor hypofunction is associated with the hyperdopaminergic state often observed in schizophrenia. Furthermore, previous research in the methylazoxymethanol acetate (MAM) rat model has demonstrated that repeated peripubertal diazepam administration can prevent the emergence of adult hippocampal hyperactivity, dopamine system hyperactivity, and associated psychosis-relevant behaviors. Here, we sought to characterize hippocampal GABA A and NMDA receptors in MAM-treated rats and to elucidate the receptor mechanisms underlying the promising effects of peripubertal diazepam exposure. Quantitative receptor autoradiography was used to measure receptor density in dorsal hippocampus CA1, ventral hippocampus CA1, and in ventral subiculum. Specifically, [ 3 H]-Ro15-4513 was used to quantify the density of α5 GABA A receptors (α5GABA A R), [ 3 H]-flumazenil to quantify α1-3;5GABA A R, and [ 3 H]-MK801 to quantify NMDA receptors. MAM rats exhibited anxiety and schizophrenia-relevant behaviors as measured by elevated plus maze and amphetamine-induced hyperlocomotion (AIH), although diazepam only partially rescued these behaviors. α5GABA A R density was reduced in MAM-treated rats in all hippocampal sub-regions, and negatively correlated with AIH. Ventral hippocampus CA1 α5GABA A R density was positively correlated with anxiety-like behavior. Dorsal hippocampus CA1 NMDA receptor density was increased in MAM-treated rats, and positively correlated with AIH. [ 3 H]-Flumazenil revealed no significant effects. Finally, we found no significant effect of diazepam treatment on receptor densities, potentially related to the only partial rescue of schizophrenia-relevant phenotypes. Overall, our findings provide first evidence of α5GABA A R and NMDA receptor abnormalities in the MAM model, suggesting that more selective pharmacological agents may become a novel therapeutic mechanism in schizophrenia.