Psychosis is a heterogeneous psychiatric condition for which a multitude of risk and protective factors have been suggested. This umbrella review aimed to classify the strength of evidence for the associations between each factor and psychotic disorders whilst controlling for several biases. The Web of Knowledge database was searched to identify systematic reviews and meta‐analyses of observational studies which examined associations between socio‐demographic, parental, perinatal, later factors or antecedents and psychotic disorders, and which included a comparison group of healthy controls, published from 1965 to January 31, 2017. The literature search and data extraction followed PRISMA and MOOSE guidelines. The association between each factor and ICD or DSM diagnoses of non‐organic psychotic disorders was graded into convincing, highly suggestive, suggestive, weak, or non‐significant according to a standardized classification based on: number of psychotic cases, random‐effects p value, largest study 95% confidence interval, heterogeneity between studies, 95% prediction interval, small study effect, and excess significance bias. In order to assess evidence for temporality of association, we also conducted sensitivity analyses restricted to data from prospective studies. Fifty‐five meta‐analyses or systematic reviews were included in the umbrella review, corresponding to 683 individual studies and 170 putative risk or protective factors for psychotic disorders. Only the ultra‐high‐risk state for psychosis (odds ratio, OR=9.32, 95% CI: 4.91‐17.72) and Black‐Caribbean ethnicity in England (OR=4.87, 95% CI: 3.96‐6.00) showed convincing evidence of association. Six factors were highly suggestive (ethnic minority in low ethnic density area, second generation immigrants, trait anhedonia, premorbid IQ, minor physical anomalies, and olfactory identification ability), and nine were suggestive (urbanicity, ethnic minority in high ethnic density area, first generation immigrants, North‐African immigrants in Europe, winter/spring season of birth in Northern hemisphere, childhood social withdrawal, childhood trauma, Toxoplasma gondii IgG, and non‐right handedness). When only prospective studies were considered, the evidence was convincing for ultra‐high‐risk state and suggestive for urbanicity only. In summary, this umbrella review found several factors to be associated with psychotic disorders with different levels of evidence. These risk or protective factors represent a starting point for further etiopathological research and for the improvement of the prediction of psychosis.

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.

Abstract Background The neurobiological mechanisms underlying the effects of delta-9-tetrahydrocannabinol (THC) remain unclear. Here, we examined the spatial acute effect of THC on human on regional brain activation or blood flow (hereafter called ‘activation signal’) in a ‘core’ network of brain regions that subserve a multitude of processes. We also investigated whether the neuromodulatory effects of THC are related to the local expression of its key molecular target, cannabinoid-type-1 (CB1R) but not type-2 (CB2R) receptor. Methods A systematic search was conducted of acute THC-challenge studies using fMRI, PET, and arterial spin labelling in accordance with established guidelines. Using pooled summary data from 372 participants, tested using a within-subject repeated measures design under experimental conditions, we investigated the effects of a single dose (6-42mg) of THC, compared to placebo, on brain signal. Findings As predicted, THC augmented the activation signal, relative to placebo, in the anterior cingulate, superior frontal cortices, middle temporal and middle and inferior occipital gyri, striatum, amygdala, thalamus, and cerebellum crus II and attenuated it in the middle temporal gyrus (spatially distinct from the cluster with THC-induced increase in activation signal), superior temporal gyrus, angular gyrus, precuneus, cuneus, inferior parietal lobule, and the cerebellum lobule IV/V. Using post-mortem gene expression data from an independent cohort from the Allen Human Brain atlas, we found a direct relationship between the magnitude of THC-induced brain signal change, indexed using pooled effect-size estimates, and CB1R gene expression, a proxy measure of CB1R protein distribution, but not CB2R expression. A dose-response relationship was observed with THC dose in certain brain regions. Interpretation These meta-analytic findings shed new light on the localisation of the effects of THC in the human brain, suggesting that THC has neuromodulatory effects in regions central to many cognitive tasks and processes, with greater effects in regions with higher levels of CB1R expression.