Genetic correlations and genome-wide associations of cortical structure in general population samples of 22,824 adults
Hofer E., Roshchupkin GV., Adams HHH., Knol MJ., Lin H., Li S., Zare H., Ahmad S., Armstrong NJ., Satizabal CL., Bernard M., Bis JC., Gillespie NA., Luciano M., Mishra A., Scholz M., Teumer A., Xia R., Jian X., Mosley TH., Saba Y., Pirpamer L., Seiler S., Becker JT., Carmichael O., Rotter JI., Psaty BM., Lopez OL., Amin N., van der Lee SJ., Yang Q., Himali JJ., Maillard P., Beiser AS., DeCarli C., Karama S., Lewis L., Harris M., Bastin ME., Deary IJ., Veronica Witte A., Beyer F., Loeffler M., Mather KA., Schofield PR., Thalamuthu A., Kwok JB., Wright MJ., Ames D., Trollor J., Jiang J., Brodaty H., Wen W., Vernooij MW., Hofman A., Uitterlinden AG., Niessen WJ., Wittfeld K., Bülow R., Völker U., Pausova Z., Bruce Pike G., Maingault S., Crivello F., Tzourio C., Amouyel P., Mazoyer B., Neale MC., Franz CE., Lyons MJ., Panizzon MS., Andreassen OA., Dale AM., Logue M., Grasby KL., Jahanshad N., Painter JN., Colodro-Conde L., Bralten J., Hibar DP., Lind PA., Pizzagalli F., Stein JL., Thompson PM., Medland SE., Grasby KL., Jahanshad N., Painter JN., Colodro-Conde L., Bralten J., Hibar DP., Lind PA., Pizzagalli F., Ching CRK., McMahon MAB., Shatokhina N., Zsembik LCP., Agartz I., Alhusaini S., Almeida MAA., Alnæs D., Amlien IK., Andersson M., Ard T., Armstrong NJ., Ashley-Koch A., Bernard M., Brouwer RM., Buimer EEL., Bülow R., Bürger C., Cannon DM., Chakravarty M., Chen Q., Cheung JW., Couvy-Duchesne B., Dale AM., Dalvie S., de Araujo TK., de Zubicaray GI., de Zwarte SMC., den Braber A., Doan NT., Dohm K., Ehrlich S., Engelbrecht H-R., Erk S., Fan CC., Fedko IO., Foley SF., Ford JM., Fukunaga M., Garrett ME., Ge T., Giddaluru S., Goldman AL., Groenewold NA., Grotegerd D., Gurholt TP., Gutman BA., Hansell NK., Harris MA., Harrison MB., Haswell CC., Hauser M., Herms S., Heslenfeld DJ., Ho NF., Hoehn D., Hoffmann P., Holleran L., Hoogman M., Hottenga J-J., Ikeda M., Janowitz D., Jansen IE., Jia T., Jockwitz C., Kanai R., Karama S., Kasperaviciute D., Kaufmann T., Kelly S., Kikuchi M., Klein M., Knapp M., Knodt AR., Krämer B., Lam M., Lancaster TM., Lee PH., Lett TA., Lewis LB., Lopes-Cendes I., Luciano M., Macciardi F., Marquand AF., Mathias SR., Melzer TR., Milaneschi Y., Mirza-Schreiber N., Moreira JCV., Mühleisen TW., Müller-Myhsok B., Najt P., Nakahara S., Nho K., Olde Loohuis LM., Orfanos DP., Pearson JF., Pitcher TL., Pütz B., Ragothaman A., Rashid FM., Redlich R., Reinbold CS., Repple J., Richard G., Riedel BC., Risacher SL., Rocha CS., Mota NR., Salminen L., Saremi A., Saykin AJ., Schlag F., Schmaal L., Schofield PR., Secolin R., Shapland CY., Shen L., Shin J., Shumskaya E., Sønderby IE., Sprooten E., Strike LT., Tansey KE., Teumer A., Thalamuthu A., Thomopoulos SI., Tordesillas-Gutiérrez D., Turner JA., Uhlmann A., Vallerga CL., van der Meer D., van Donkelaar MMJ., van Eijk L., van Erp TGM., van Haren NEM., van Rooij D., van Tol M-J., Veldink JH., Verhoef E., Walton E., Wang M., Wang Y., Wardlaw JM., Wen W., Westlye LT., Whelan CD., Witt SH., Wittfeld K., Wolf C., Wolfers T., Yasuda CL., Zaremba D., Zhang Z., Zhu AH., Zwiers MP., Artiges E., Assareh AA., Ayesa-Arriola R., Belger A., Brandt CL., Brown GG., Cichon S., Curran JE., Davies GE., Degenhardt F., Dietsche B., Djurovic S., Doherty CP., Espiritu R., Garijo D., Gil Y., Gowland PA., Green RC., Häusler AN., Heindel W., Ho B-C., Hoffmann WU., Holsboer F., Homuth G., Hosten N., Jack CR., Jang M., Jansen A., Kolskår K., Koops S., Krug A., Lim KO., Luykx JJ., Mathalon DH., Mather KA., Mattay VS., Matthews S., Son JMV., McEwen SC., Melle I., Morris DW., Mueller BA., Nauck M., Nordvik JE., Nöthen MM., O’Leary DS., Opel N., Martinot M-LP., Pike GB., Preda A., Quinlan EB., Ratnakar V., Reppermund S., Steen VM., Torres FR., Veltman DJ., Voyvodic JT., Whelan R., White T., Yamamori H., Alvim MKM., Ames D., Anderson TJ., Andreassen OA., Arias-Vasquez A., Bastin ME., Baune BT., Blangero J., Boomsma DI., Brodaty H., Brunner HG., Buckner RL., Buitelaar JK., Bustillo JR., Cahn W., Calhoun V., Caseras X., Caspers S., Cavalleri GL., Cendes F., Corvin A., Crespo-Facorro B., Dalrymple-Alford JC., Dannlowski U., de Geus EJC., Deary IJ., Delanty N., Depondt C., Desrivières S., Donohoe G., Espeseth T., Fernández G., Fisher SE., Flor H., Forstner AJ., Francks C., Franke B., Glahn DC., Gollub RL., Grabe HJ., Gruber O., Håberg AK., Hariri AR., Hartman CA., Hashimoto R., Heinz A., Hillegers MHJ., Hoekstra PJ., Holmes AJ., Hong LE., Hopkins WD., Hulshoff Pol HE., Jernigan TL., Jönsson EG., Kahn RS., Kennedy MA., Kircher TTJ., Kochunov P., Kwok JBJ., Hellard SL., Martin NG., Martinot J-L., McDonald C., McMahon KL., Meyer-Lindenberg A., Morey RA., Nyberg L., Oosterlaan J., Ophoff RA., Paus T., Pausova Z., Penninx BWJH., Polderman TJC., Posthuma D., Rietschel M., Roffman JL., Rowland LM., Sachdev PS., Sämann PG., Schumann G., Sim K., Sisodiya SM., Smoller JW., Sommer IE., Pourcain BS., Stein DJ., Toga AW., Trollor JN., Van der Wee NJA., van ’t Ent D., Völzke H., Walter H., Weber B., Weinberger DR., Wright MJ., Zhou J., Stein JL., Thompson PM., Medland SE., Sachdev PS., Kremen WS., Wardlaw JM., Villringer A., van Duijn CM., Grabe HJ., Longstreth WT., Fornage M., Paus T., Debette S., Ikram MA., Schmidt H., Schmidt R., Seshadri S.
AbstractCortical thickness, surface area and volumes vary with age and cognitive function, and in neurological and psychiatric diseases. Here we report heritability, genetic correlations and genome-wide associations of these cortical measures across the whole cortex, and in 34 anatomically predefined regions. Our discovery sample comprises 22,824 individuals from 20 cohorts within the Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology (CHARGE) consortium and the UK Biobank. We identify genetic heterogeneity between cortical measures and brain regions, and 160 genome-wide significant associations pointing to wnt/β-catenin, TGF-β and sonic hedgehog pathways. There is enrichment for genes involved in anthropometric traits, hindbrain development, vascular and neurodegenerative disease and psychiatric conditions. These data are a rich resource for studies of the biological mechanisms behind cortical development and aging.