The entopeduncular nucleus (EPN) and substantia nigra pars reticulata (SNr) constitute the output nuclei of the basal ganglia, but studies on the EPN are limited compared with those on the SNr. Both nuclei receive projections from the striatum with axons containing substance P (SP) and cannabinoid type-1 receptor (CB1R), and immunoreactivities for these substances show complementary patterns in the striatum and SNr. In this study we revealed a similar complementarity in the mouse EPN, combined it with region-specific neuronal distributions, and defined subregions of the EPN. First, the EPN was divided into two areas, one showing low SP and high CB1R (lSP/hCB1R) immunoreactivities and the other showing opposite immunoreactivities (hSP/lCB1R). The former received inputs from the dorsolateral striatum that is innervated by sensorimotor cortices, whereas the latter received inputs from the medial striatum innervated by limbic/association cortices. Then, the lSP/hCB1R area was further divided into the dorsolateral subregion in the rostral EPN and the core subregion in the caudal EPN, the latter characterized by the concentration of parvalbumin-positive neurons targeting the VA-VL thalamic nucleus. The hSP/lCB1R area was divided into the ventromedial subregion in the rostral EPN and the shell subregion in the caudal EPN, the former characterized by the concentration of nitric oxide synthase-positive neurons targeting the lateral habenula (LHb). Somatostatin-positive neurons targeting the LHb were located diffusely in three subregions other than the core. These findings illuminate structural organization inside the basal ganglia, suggesting mechanisms for sorting diverse information through parallel loops with differing synaptic modulation by CB1R. Significance statement The entopeduncular nucleus (EPN) in rodents corresponds to the internal segment of the globus pallidus in primates and is one of the major output nuclei of the basal ganglia. Because studies on the EPN are limited, we investigated the morphological features of the mouse EPN, focusing on the complementary immunoreactivities for substance P (SP) and cannabinoid type-1 receptor (CB1R). The EPN was first divided into two parts, one showing low SP and high CB1R immunoreactivities and the other showing opposite immunoreactivities. Each part was further divided into two subregions based on the distributions of different neuronal types. The present findings clarify the structural organization inside the EPN, suggesting mechanisms for processing diverse information with differing synaptic modulation by CB1R.

The extent and pattern of demyelination in the cerebral cortex was determined in 78 tissue blocks from the brains of 20 multiple sclerosis (MS) patients and 28 tissue blocks from 7 patients without neurological disease. Tissue blocks from 4 predetermined areas (cingulate gyrus, frontal, parietal, and temporal lobe) were studied, irrespective of macroscopically evident MS plaques. All tissue blocks contained cerebral cortex and periventricular and/or subcortical white matter. One hundred and nine demyelinating lesions were detected in the cerebral cortex, of which 92 (84.4%) were purely intracortical and 17 (15.6%) were lesions extending through both white and gray matter areas. In 5 of the 20 MS brains, subpial demyelination was extensive in the 4 widely spaced cortical areas studied, thus considered to represent a general cortical subpial demyelination. The percentage of demyelinated area was significantly higher in the cerebral cortex (mean 26.5%, median 14.1%) than in white matter (mean 6.5%, median 0%) (p = 0.001). Both gray and white matter demyelination was more prominent in the cingulate gyrus than in the other areas examined (p < 0.05). These results indicate that the cerebral cortex is likely to be a predilection site for MS lesions and identify general cortical subpial demyelination as a distinct pattern occurring in a significant subpopulation of MS patients.

Background: Paraneoplastic neurological syndromes (PNS) almost invariably predate detection of the malignancy. Screening for tumours is important in PNS as the tumour directly affects prognosis and treatment and should be performed as soon as possible. Objectives: An overview of the screening of tumours related to classical PNS is given. Small cell lung cancer, thymoma, breast cancer, ovarian carcinoma and teratoma and testicular tumours are described in relation to paraneoplastic limbic encephalitis, subacute sensory neuronopathy, subacute autonomic neuropathy, paraneoplastic cerebellar degeneration, paraneoplastic opsoclonus‐myoclonus, Lambert‐Eaton myasthenic syndrome (LEMS), myasthenia gravis and paraneoplastic peripheral nerve hyperexcitability. Methods: Many studies with class IV evidence were available; one study reached level III evidence. No evidence‐based recommendations grade A–C were possible, but good practice points were agreed by consensus. Recommendations: The nature of antibody, and to a lesser extent the clinical syndrome, determines the risk and type of an underlying malignancy. For screening of the thoracic region, a CT‐thorax is recommended, which if negative is followed by fluorodeoxyglucose‐positron emission tomography (FDG‐PET). Breast cancer is screened for by mammography, followed by MRI. For the pelvic region, ultrasound (US) is the investigation of first choice followed by CT. Dermatomyositis patients should have CT‐thorax/abdomen, US of the pelvic region and mammography in women, US of testes in men under 50 years and colonoscopy in men and women over 50. If primary screening is negative, repeat screening after 3–6 months and screen every 6 months up till 4 years. In LEMS, screening for 2 years is sufficient. In syndromes where only a subgroup of patients have a malignancy, tumour markers have additional value to predict a probable malignancy.

The present study examined the extent and distribution of lymphocyte infiltration in demyelinated lesions in the cerebral cortex of multiple sclerosis (MS) patients. Tissue sections from the brain of 10 MS patients and five patients without neurological disease were double labeled for myelin basic protein and the lymphocyte markers C D3, C D4, C D8, C D45RO, and C D20. The highest density of C D3- positive T cells was found in MS white matter lesions (40.4/10 high power fields (hpf)). Fewer T cells were detected in cortical lesions that extended through both white and gray matter (12.1/10 hpf; P B-0.001). The lowest number of T cells was detected in intracortical demyelinated lesions (1.1/10 hpf). This was equal to the lymphocyte density in nondemyelinated cerebral cortex within the same tissue block (1.1/10 hpf) or cerebral cortex in control brains (1.8/10 hpf). A similar distribution was found using the C D4, C D8, and C D45RO markers. C D20-positive B cells were scarce in all specimens examined. These data indicate that areas of intracortical demyelination in chronic MS are not associated with an increased number of lymphocytes, or an altered distribution of lymphocyte subsets, when compared with control areas in MS and control patients. This finding indicates that the extent of lymphocyte infiltration in MS lesions is dependent on lesion location.

Objective

 The contemporary diagnosis of paraneoplastic neurologic syndromes (PNSs) requires an increasing understanding of their clinical, immunologic, and oncologic heterogeneity. The 2004 PNS criteria are partially outdated due to advances in PNS research in the last 16 years leading to the identification of new phenotypes and antibodies that have transformed the diagnostic approach to PNS. Here, we propose updated diagnostic criteria for PNS. 

Methods

 A panel of experts developed by consensus a modified set of diagnostic PNS criteria for clinical decision making and research purposes. The panel reappraised the 2004 criteria alongside new knowledge on PNS obtained from published and unpublished data generated by the different laboratories involved in the project. 

Results

 The panel proposed to substitute “classical syndromes” with the term “high-risk phenotypes” for cancer and introduce the concept of “intermediate-risk phenotypes.” The term “onconeural antibody” was replaced by “high risk” (>70% associated with cancer) and “intermediate risk” (30%–70% associated with cancer) antibodies. The panel classified 3 levels of evidence for PNS: definite, probable, and possible. Each level can be reached by using the PNS-Care Score, which combines clinical phenotype, antibody type, the presence or absence of cancer, and time of follow-up. With the exception of opsoclonus-myoclonus, the diagnosis of definite PNS requires the presence of high- or intermediate-risk antibodies. Specific recommendations for similar syndromes triggered by immune checkpoint inhibitors are also provided. 

Conclusions

 The proposed criteria and recommendations should be used to enhance the clinical care of patients with PNS and to encourage standardization of research initiatives addressing PNS.

Objective

 Antibodies to cell surface central nervous system proteins help to diagnose conditions which often respond to immunotherapies. The assessment of antibody assays needs to reflect their clinical utility. We report the results of a multicentre study of aquaporin (AQP) 4 antibody (AQP4-Ab) assays in neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD). 

Methods

 Coded samples from patients with neuromyelitis optica (NMO) or NMOSD (101) and controls (92) were tested at 15 European diagnostic centres using 21 assays including live (n=3) or fixed cell-based assays (n=10), flow cytometry (n=4), immunohistochemistry (n=3) and ELISA (n=1). 

Results

 Results of tests on 92 controls identified 12assays as highly specific (0–1 false-positive results). 32 samples from 50 (64%) NMO sera and 34 from 51 (67%) NMOSD sera were positive on at least two of the 12 highly specific assays, leaving 35 patients with seronegative NMO/spectrum disorder (SD). On the basis of a combination of clinical phenotype and the highly specific assays, 66 AQP4-Ab seropositive samples were used to establish the sensitivities (51.5–100%) of all 21 assays. The specificities (85.8–100%) were based on 92 control samples and 35 seronegative NMO/SD patient samples. 

Conclusions

 The cell-based assays were most sensitive and specific overall, but immunohistochemistry or flow cytometry could be equally accurate in specialist centres. Since patients with AQP4-Ab negative NMO/SD require different management, the use of both appropriate control samples and defined seronegative NMOSD samples is essential to evaluate these assays in a clinically meaningful way. The process described here can be applied to the evaluation of other antibody assays in the newly evolving field of autoimmune neurology.

Abstract Improved understanding of the mechanisms involved in neurodegenerative disease has been hampered by the lack of robust cellular models that faithfully replicate in vivo features. Here, we present a refined protocol for generating age-dependent, well-developed and synaptically active rat Purkinje neurons, responsive to paracrine factors and supporting a 3D cell network. Our model provides high experimental flexibility, high-throughput screening capabilities and reliability to elucidate Purkinje neuron function, communication and neurodegenerative mechanisms.

Abstract Background Cerebellar degeneration-related (CDR) proteins are associated with paraneoplastic cerebellar degeneration (PCD) – a rare, neurodegenerative disease caused by tumour-induced autoimmunity against neural antigens resulting in degeneration of Purkinje neurons in the cerebellum. The pathogenesis of PCD is unknown, in large part due to our limited understanding of the functions of CDR proteins. To this end, we performed an extensive, multi-omics analysis of CDR -knockout cells focusing on the CDR2L protein, to gain a deeper understanding of the properties of the CDR proteins in ovarian cancer. Methods Ovarian cancer cell lines lacking either CDR1, CDR2, or CDR2L were analysed using RNA sequencing and mass spectrometry-based proteomics to assess changes to the transcriptome, proteome and secretome in the absence of these proteins. Results For each knockout cell line, we identified sets of differentially expressed genes and proteins. CDR2L -knockout cells displayed a distinct expression profile compared to CDR1 - and CDR2 -knockout cells. Knockout of CDR2L caused dysregulation of genes involved in ribosome biogenesis, protein translation, and cell cycle progression, ultimately causing impaired cell proliferation in vitro. Several of these genes showed a concurrent upregulation at the transcript level and downregulation at the protein level. Conclusions Our study provides the first integrative multi-omics analysis of the impact of knockout of the CDR genes, providing both new insights into the biological properties of the CDR proteins in ovarian cancer, and a valuable resource for future investigations into the CDR proteins.