Relationship among subjective responses, flavor, and chemical composition across more than 800 commercial cannabis varieties

Background: Widespread commercialization of cannabis has led to the introduction of brand names based onusers? subjective experience of psychological effects and flavors, but this process has occurred in the absence ofagreed standards. The objective of this work was to leverage information extracted from large databases toevaluate the consistency and validity of these subjective reports, and to determine their correlation with thereported cultivars and with estimates of their chemical composition (delta-9-THC, CBD, terpenes).Methods: We analyzed a large publicly available dataset extracted from Leafly.com where users freely reportedtheir experiences with cannabis cultivars, including different subjective effects and flavour associations. This analysiswas complemented with information on the chemical composition of a subset of the cultivars extracted fromPsilabs.org. The structure of this dataset was investigated using network analysis applied to the pairwise similaritiesbetween reported subjective effects and/or chemical compositions. Random forest classifiers were used to evaluatewhether reports of flavours and subjective effects could identify the labelled species cultivar. We applied NaturalLanguage Processing (NLP) tools to free narratives written by the users to validate the subjective effect and flavourtags. Finally, we explored the relationship between terpenoid content, cannabinoid composition and subjectivereports in a subset of the cultivars.Results: Machine learning classifiers distinguished between species tags given by ?Cannabis sativa? and ?Cannabisindica? based on the reported flavours: = 0.828 ± 0.002 (p = 0.9965 ± 0.0002 (p <0.001). A significant relationship between terpene and cannabinoid content was suggested by positive correlationsbetween subjective effect and flavour tags (p < 0.05, False-Discovery-rate (FDR)-corrected); these correlationsclustered the reported effects into three groups that represented unpleasant, stimulant and soothing effects. Theuse of predefined tags was validated by applying latent semantic analysis tools to unstructured written reviews, alsoproviding breed-specific topics consistent with their purported subjective effects. Terpene profiles matched theperceptual characterizations made by the users, particularly for the terpene-flavours graph (Q = 0.324).Fil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Zamberlan, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sánchez Ferrán, Andrés. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Carrillo, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Tagliazucchi, Enzo Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pallavicini, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentin

Multimodal neurocognitive markers of interoceptive tuning in smoked cocaine

Contemporary neurocognitive models of drug addiction have associated this condition with changes in interoception —namely, the sensing and processing of body signals that fulfill homeostatic functions relevant for the onset and maintenance of addictive behavior. However, most previous evidence is inconsistent, behaviorally unspecific, and virtually null in terms of direct electrophysiological and multimodal markers. To circumvent these limitations, we conducted the first assessment of the relation between cardiac interoception and smoked cocaine dependence (SCD) in a sample of (a) 25 participants who fulfilled criteria for dependence on such a drug, (b) 22 participants addicted to insufflated clorhidrate cocaine (only for behavioral assessment), and (c) 25 healthy controls matched by age, gender, education, and socioeconomic status. We use a validated heartbeat-detection (HBD) task and measured modulations of the heart-evoked potential (HEP) during interoceptive accuracy and interoceptive learning conditions. We complemented this behavioral and electrophysiological data with offline structural (MRI) and functional connectivity (fMRI) analysis of the main interoceptive hubs. HBD and HEP results convergently showed that SCD subjects presented ongoing psychophysiological measures of enhanced interoceptive accuracy. This pattern was associated with a structural and functional tuning of interoceptive networks (reduced volume and specialized network segregation). Taken together, our findings provide the first evidence of an association between cardiac interoception and smoked cocaine, partially supporting models that propose hyper-interoception as a key aspect of addiction. More generally, our study shows that multimodal assessments of interoception could substantially inform the clinical and neurocognitive characterization of psychophysiological and neurocognitive adaptations triggered by addiction.Fil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Schurmann Vignaga, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Ellmann, Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Sonzogni, Silvina Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Belluscio, Laura María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Castagnaro, Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Boano, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Cetkovich Bakmas, Marcelo Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Torralva, Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Cánepa, Eduardo César. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Tagliazucchi, Enzo Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Autónoma del Caribe; Colombia. Universidad Adolfo Ibañez; Chil

A multidimensional and multi-feature framework for cardiac interoception

Interoception (the sensing of inner-body signals) is a multi-faceted construct with major relevance for basic and clinical neuroscience research. However, the neurocognitive signatures of this domain (cutting across behavioral, electrophysiological, and fMRI connectivity levels) are rarely reported in convergent or systematic fashion. Additionally, various controversies in the field might reflect the caveats of standard interoceptive accuracy (IA) indexes, mainly based on heartbeat detection (HBD) tasks. Here we profit from a novel IA index (md) to provide a convergent multidimensional and multi-feature approach to cardiac interoception. We found that outcomes from our IA-md index are associated with –and predicted by– canonical markers of interoception, including the hd-EEG-derived heart-evoked potential (HEP), fMRI functional connectivity within interoceptive hubs (insular, somatosensory, and frontal networks), and socio-emotional skills. Importantly, these associations proved more robust than those involving current IA indexes. Furthermore, this pattern of results persisted when taking into consideration confounding variables (gender, age, years of education, and executive functioning). This work has relevant theoretical and clinical implications concerning the characterization of cardiac interoception and its assessment in heterogeneous samples, such as those composed of neuropsychiatric patients.Fil: Fittipaldi, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Abrevaya, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pascariello, Guido Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Birba, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Hildebrandt, Malin. Institute for Clinical Psychology and Psychotherapy; AlemaniaFil: Alarco Martí, Sofía. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Pautassi, Ricardo Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Huepe, David. Universidad Adolfo Ibañez; ChileFil: Martorell Martorell, Miquel. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Yoris, Adrián. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Roca, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Universidad Autónoma del Caribe; Colombi

Reply: Towards a neurocomputational account of social dysfunction in neurodegenerative disease

We have read the insightful letter by O´Callaghan and Hornberger (2016), wherein they propose a neurocomputational model for recent reports (Melloni et al., 2016;O´Callaghan et al., 2016) of social decision-making impairments in behavioural variant frontotemporal dementia (bvFTD). To follow up, here we outline a redictive, context-sensitive account of relevant mechanisms in bvFTD and other frontal disorders. First, we reanalyse our data (Melloni et al., 2016) to characterize the neuroanatomical foundation of short-term strategies during social bargaining. Second, we propose a neurocognitive model addressing extant results and motivating predictions for further research on social negotiation. In our study (Melloni et al., 2016), participants played as proposers in a validated repeated version of the ultimatum game, making offers on how to split a sum of money with another player. Such a role brings together self-centred and other-centred processes, as one´s own actions must be riskassessed while predictions are made about the opponent´s upcoming decisions.Fil: Ibanez Barassi, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Billeke, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Melloni, Margherita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

Interocepción cardíaca como mecanismo de regulación de las conductas y las emociones

La interocepción es el conjunto de procesos mediante los cuales el cerebro recibe, procesa y envía información acerca del estado en curso del organismo, tales como contracciones viscerales, señales cardíacas, cambios de temperatura y dolor. Los estudios neurocognitivos de la interocepción cardíaca ofrecen una nueva plataforma dimensional y trasdiagnóstica para estudiar el origen, funcionamiento e impacto clínico de patologías neurológicas, psiquiátricas y autonómicas. En este capítulo, proponemos que la interocepción cardíaca es un potencial biomarcador común para tales enfermedades. Nuestro abordaje contempla aspectos clave de este dominio que han sido estudiados en cuadros clínicos diversos, a saber: (i) el rol de las diferentes vías interoceptivas (principalmente, vagales y somatosensoriales) en el procesamiento de señales corporales internas, (ii) los mecanismos subyacentes a diferentes dimensiones interoceptivas (precisión, sensibilidad, aprendizaje, conciencia y metacognición) y (iii) la relación entre interocepción, emoción y cognición social. Para ello, consideramos evidencia conductual, neuroanatómica y neurofuncional y discutimos los resultados en el contexto de la investigación experimental y el ámbito clínico. En particular, evaluamos el rol potencial de la interocepción como (a) predictor de resultados clínicos, (b) biomarcador de trastornos neurocognitivos y otros déficits relacionados, y (c) marco teórico para el desarrollo de nuevas ideas que permitan avanzar en el tratamiento y la prevención de múltiples trastornos. Enfatizamos la relevancia de este dominio para promover una síntesis, hasta ahora ausente, de déficits simultáneos entre diferentes patologías neuropsiquiátricas. Finalmente, delineamos futuras líneas de indagación para el estudio de la conexión corazón-cerebro en áreas emergentes.Fil: Yoris Magnago, Adrián Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencia; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Educación Elemental y Especial; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ibanez Barassi, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

Age-related differences in transient gamma band activity during working memory maintenance through adolescence

Adolescence is a stage of development characterized by neurodevelopmental specialization of cognitive processes. In particular, working memory continues to improve through adolescence, with increases in response accuracy and decreases in response latency continuing well into the twenties. Human electroencephalogram (EEG) studies indicate that gamma oscillations (35–65 Hz) during the working memory delay period support the maintenance of mnemonic information guiding subsequent goal-driven behavior, which decrease in power with development. Importantly, recent electrophysiological studies have shown that gamma events, more so than sustained activity, may underlie working memory maintenance during the delay period. However, developmental differences in gamma events during working memory have not been studied. Here, we used EEG in conjunction with a novel spectral event processing approach to investigate age-related differences in transient gamma band activity during a memory guided saccade (MGS) task in 164 10- to 30-year-olds. Total gamma power was found to significantly decrease through adolescence, replicating prior findings. Results from the spectral event pipeline showed age-related decreases in the mean power of gamma events and trial-by-trial power variability across both the delay period and fixation epochs of the MGS task. In addition, we found that while event number decreased with age during the fixation period, the developmental decrease during the delay period was more dramatic, resulting in an increase in event spiking from fixation to delay in adolescence but not adulthood. While average power of the transient gamma events was found to mediate age-related differences in total gamma power in the fixation and delay periods, the number of gamma events was related to total power in only the delay period, suggesting that the power of gamma events may underlie the sustained gamma activity seen in EEG literature while the number of events may directly support age-related improvements in working memory maintenance. Our findings provide compelling new evidence for mechanistic changes in neural processing characterized by refinements in neural function as behavior becomes optimized in adulthood.Fil: McKeon, Shane D.. University of Pittsburgh at Johnstown; Estados Unidos. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Calabro, Finnegan. Univeristy of Pittsburgh. School of Medicine; Estados Unidos. University of Pittsburgh at Johnstown; Estados Unidos. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Thorpe, Ryan V.. University Brown; Estados UnidosFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Foran, Will. Univeristy of Pittsburgh. School of Medicine; Estados UnidosFil: Parr, Ashley C.. Univeristy of Pittsburgh. School of Medicine; Estados UnidosFil: Jones, Stephanie R.. University Brown; Estados UnidosFil: Luna, Beatriz. Univeristy of Pittsburgh. School of Medicine; Estados Unido

Early onset consumption of coca paste associated with executive-attention vulnerability markers linked to caudate-frontal structural and functional abnormalities

Coca paste is the most popular form of smoked cocaine (SC) in Latin America and also the most widespread among adolescents in vulnerable sectors of society, thus representing a significant public health concern. Despite evidence suggesting that abnormal executive-attention function is predictive of addiction to stimulant drugs, no study to date has compared clinically relevant neuropsychological (NPS) and physiological variables between individuals with histories of smoked cocaine dependence (SCD) and insufflated cocaine hydrochloride dependence (ICD). In this study we evaluated 25 SCD and 22 ICD subjects matched by poly-consumption profiles, and 25 healthy controls (CTR) matched by age, gender, education, and socioeconomic status. An exhaustive NPS battery was used to assess cognitive domains (attention, executive functions, fluid intelligence, memory, language and social cognition). We complemented this assessment with structural (MRI) and functional (fMRI) neuroimaging data. We found that executive function and attention impairments could be explained by the administration route of cocaine, with strongest impairments for the SCD group. SCD also presented reduced grey matter density relative to ICD and CTR in the bilateral caudate, a key area for executive and attentional function. Functional connectivity between left caudate and inferior frontal regions mediated the association between brain structure and behavioral performance. Our results highlight the relevance of assessing the route of administration of stimulants, both in clinical and research settings.Fil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Schurmann Vignaga, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Prado, Pilar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Figueras, Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Lizaso, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Manes, Facundo Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Cetkovich Bakmas, Marcelo Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Tagliazucchi, Enzo Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; ChileFil: Torralva, Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

Empathy deficits and their behavioral, neuroanatomical, and functional connectivity correlates in smoked cocaine users

Reduced empathic abilities are frequently observed in drug abusers. These deficits may compromise interpersonal interactions and contribute to diminished social functioning. However, previous evidence regarding empathy and addiction is behaviorally unspecific and virtually null in terms of their brain structural or functional correlates. Moreover, no previous study has investigated how empathy is affected by drugs whose consumption is particularly characterized by counter-empathic behaviors. Here, we conducted the first assessment of neurocognitive correlates of empathy for pain in dependent users (predominantly men) of smoked cocaine (SC, coca paste, n = 37). We compared their performance in the empathy task with that of two groups matched in relevant demographic variables: 24 dependent users of insufflated cocaine hydrochloride (CC) and 21 healthy controls. In addition, we explored the structural anatomy and functional connectivity (FC) correlates of empathic impairments across groups. Our results showed that, compared to CC and controls, SC users exhibited a selective reduction of empathic concern for intentional harms. These impairments were associated with lower gray matter volumes in regions subserving social cognition (i.e., right inferior parietal lobule, supramarginal and angular gyri). Furthermore, reduced empathic concern correlated with FC within affective empathy and social cognition networks, which are also linked to cognitive changes reported in addiction (i.e., inferior frontal and orbital gyri, posterior insula, supplementary motor area, cingulate cortex). Our findings suggest that chronic consumption of SC may involve reduced empathic concern and relevant neuroanatomical and FC abnormalities, which, in turn, may result in social interaction dysfunction. These results can inform theoretical and applied developments in neuropsychopharmacology.Fil: Baez, Sandra. Universidad de Los Andes.; ChileFil: Fittipaldi, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Carballo, Marcela. Universidad Católica del Uruguay; UruguayFil: Ferrando, Rodolfo. Universidad de la República; UruguayFil: García Cordero, Indira Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: Gonzalez Campo, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Educación Elemental y Especial; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ibáñez, Santiago Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. University of California; Estados Unidos. Universidad de San Andrés; Argentin

Neural and subjective effects of inhaled N,N-dimethyltryptamine in natural settings

Background: N,N-dimethyltryptamine is a short-acting psychedelic tryptamine found naturally in many plants and animals. Few studies to date have addressed the neural and psychological effects of N,N-dimethyltryptamine alone, either administered intravenously or inhaled in freebase form, and none have been conducted in natural settings. Aims: Our primary aim was to study the acute effects of inhaled N,N-dimethyltryptamine in natural settings, focusing on questions tuned to the advantages of conducting field research, including the effects of contextual factors (i.e. “set“ and “setting“), the possibility of studying a comparatively large number of subjects, and the relaxed mental state of participants consuming N,N-dimethyltryptamine in familiar and comfortable settings. Methods: We combined state-of-the-art wireless electroencephalography with psychometric questionnaires to study the neural and subjective effects of naturalistic N,N-dimethyltryptamine use in 35 healthy and experienced participants. Results: We observed that N,N-dimethyltryptamine significantly decreased the power of alpha (8–12 Hz) oscillations throughout all scalp locations, while simultaneously increasing power of delta (1–4 Hz) and gamma (30–40 Hz) oscillations. Gamma power increases correlated with subjective reports indicative of some features of mystical-type experiences. N,N-dimethyltryptamine also increased global synchrony and metastability in the gamma band while decreasing those measures in the alpha band. Conclusions: Our results are consistent with previous studies of psychedelic action in the human brain, while at the same time the results suggest potential electroencephalography markers of mystical-type experiences in natural settings, thus highlighting the importance of investigating these compounds in the contexts where they are naturally consumed.Fil: Pallavicini, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Cavanna, Federico Amadeo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Zamberlan, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ilksoy, Yayla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sanz Perl Hernandez, Yonatan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Arias, Mauricio. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Agudos "D. F. Santojanni"; ArgentinaFil: Romero, Celeste. Centro de Estudios de la Cultura Cannábica; ArgentinaFil: Carhart Harris, Robin. Imperial College London; Reino UnidoFil: Timmermann, Christopher. Imperial College London; Reino UnidoFil: Tagliazucchi, Enzo Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentin

Stroke and Neurodegeneration Induce Different Connectivity Aberrations in the Insula

Background and Purpose - Stroke and neurodegeneration cause significant brain damage and cognitive impairment, especially if the insular cortex is compromised. This study explores for the first time whether these 2 causes differentially alter connectivity patterns in the insular cortex. Methods - Resting state-functional magnetic resonance imaging data were collected from patients with insular stroke, patients with behavioral variant frontotemporal dementia, and healthy controls. Data from the 3 groups were assessed through a correlation function analysis. Specifically, we compared decreases in connectivity as a function of voxel Euclidean distance within the insular cortex. Results - Relative to controls, patients with stroke showed faster connectivity decays as a function of distance (hypoconnectivity). In contrast, the behavioral variant frontotemporal dementia group exhibited significant hyperconnectivity between neighboring voxels. Both patient groups evinced global hypoconnectivity. No between-group differences were observed in a volumetrically and functionally comparable region without ischemia or neurodegeneration. Conclusions - Functional insular cortex connectivity is affected differently by cerebral ischemia and neurodegeneration, possibly because of differences in the cause-specific pathophysiological mechanisms of each disease. These findings have important clinical and theoretical implications.Fil: García Cordero, Indira Ruth. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Universidad Diego Portales; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fraiman Borrazás, Daniel Edmundo. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Craiem, Damian. Universidad Favaloro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Serrano, Cecilia Mariela. Memory and Balance Clinic; ArgentinaFil: Sposato, Luciano A.. Western University; CanadáFil: Manes, Facundo Francisco. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Universidad Diego Portales; Chile. ARC Centre of Excellence in Cognition and its Disorders; Australia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ibáñez Barassi, Agustín Mariano. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Universidad Diego Portales; Chile. Universidad Autónoma del Caribe; Colombia. ARC Centre of Excellence in Cognition and its Disorders; Australia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin