Trauma-focused psychotherapy (tf-PT) is the first-line treatment for posttraumatic stress disorder (PTSD). Tf-PT focuses on processing and modulating trauma memories. Not all patients benefit, however, and there is room for improvement of efficacy. Pharmacologically augmenting trauma memory modulation in the context of tf-PT may help optimise treatment outcome. To systematically review effects of pharmacologically augmented memory modulation in the context of tf-PT for PTSD (PROSPERO preregistration ID: CRD42021230623). We conducted a systematic review of randomised controlled trials of psychotherapy treatment for PTSD. We included placebo-controlled studies that augmented at least one treatment session pharmacologically targeting memory extinction or reconsolidation. We calculated post-treatment between group (pharmacological augmentation vs placebo control) effect sizes of PTSD symptom severity. We included 13 RCTs. There was large heterogeneity in augmentation procedure and methodological quality. Four studies showed significantly greater PTSD symptom reduction in the pharmacological augmentation group (propranolol, hydrocortisone, dexamethasone, D-cycloserine) compared to placebo. Seven studies showed no significant effect of pharmacological augmentation compared to placebo (D-cycloserine, rapamycin, mifepristone, propranolol, mifepristone combined with D-cycloserine, methylene blue). Two studies showed significantly smaller PTSD symptom reduction in the pharmacological augmentation group (D-cycloserine, dexamethasone) compared to placebo. Results of pharmacological augmentation were mixed overall and heterogenous for the pharmacological agents tested in more than one study. Additional studies and replications are needed to identify which pharmacological agents work, in which combination and to identify patient groups that benefit most to tailor PTSD treatment.

Background The core clinical feature of posttraumatic stress disorder (PTSD) is recurrent re-experiencing in form of intrusive memories. While a great number of biological processes are regulated by sleep and internal biological clocks, the effect of 24-hour biological cycles, named circadian rhythm, has not been investigated in the context of intrusive memories.Objective Here we examined effects of time of day on frequency and characteristics of intrusive re-experiencing.Methods Fifty trauma survivors reported intrusive memories for 7 consecutive days using ecological momentary assessment in their daily life. We investigated (i) time-of-day dependent effects on frequency and distribution of intrusive re-experiencing in the overall sample as well as in PTSD versus non-PTSD and (ii) time-of-day dependent effects on the memory characteristics intrusiveness, vividness, nowness and fear.Results Intrusive memories showed a curvilinear pattern that peaked at 2pm. Intrusive memories in the PTSD group showed a constant level of intrusive re-experiencing in the afternoon and evening, whereas a descending slope was present in the non-PTSD group. In PTSD, intrusive memories might thus be experienced in a more time-scattered fashion throughout the day, indicating chronodisruption. Intrusion characteristics did not follow this pattern.Conclusion Although preliminary and based on a small sample size, these findings contribute to a better understanding of the everyday occurrence and characteristics of intrusive memories, and point to the added value of examining time-dependent effects, which can directly inform prevention and intervention science.

Sleep debt accumulates during wakefulness, leading to increased slow wave activity (SWA) during sleep, an encephalographic marker for sleep need. The use-dependent demands of prior wakefulness increase sleep SWA locally. However, the circuitry and molecular identity of this "local sleep" remain unclear. Using pharmacology and optogenetic perturbations together with transcriptomics, we find that cortical brain-derived neurotrophic factor (BDNF) regulates SWA via the activation of tyrosine kinase B (TrkB) receptor and cAMP-response element-binding protein (CREB). We map BDNF/TrkB-induced sleep SWA to layer 5 (L5) pyramidal neurons of the cortex, independent of neuronal firing per se. Using mathematical modeling, we here propose a model of how BDNF's effects on synaptic strength can increase SWA in ways not achieved through increased firing alone. Proteomic analysis further reveals that TrkB activation enriches ubiquitin and proteasome subunits. Together, our study reveals that local SWA control is mediated by BDNF-TrkB-CREB signaling in L5 excitatory cortical neurons.

Abstract Tremendous effort has focused on determining the physical connectivity within the mouse brain. However, the strength of connections within the brain constantly changes throughout the 24-hour day. Here, we combine experimental and computational methods to determine an “active connectivity” of the physical connections between the most active neurons. Brain cells of freely behaving mice are genetically marked with the activity- dependent TRAP2 system, imaged, digitized, and their connectivity is inferred from the latest brain atlases. We apply our methods to determine the most active networks in the early light and early dark hours of the day, two periods with distinct differences in sleep, wake, and feeding behavior. Increased signaling is seen through the visceral and agranular insular (AI) regions in the early day as peripheral stimuli are integrated. On the other hand, there is an increase in the activity of the retrosplenial cortex (RSP) and the anterior cingulate cortex (ACC) during the early night, when more sustained attention is required. Our framework carves a window to the three-dimensional networks of active connections in the mouse brain that underlie spontaneous behaviors or responses to environmental changes, thus providing the basis for direct computer simulations and analysis of such networks in the future.