cerveauarticle publié dans Techno-science

Une nouvelle étude en neurosciences de l'Université de Toronto et de l'Université Case Reserve révèle que le cerveau au repos des enfants autistes génère plus d'information - une augmentation moyenne de 42% par rapport aux enfants non atteints. A partir ce des résultats, les auteurs avancent une explication du repli sur soi, l'une des caractéristiques les plus typiques de l'autisme: la production excessive d'informations pourrait expliquer le détachement des enfants par rapport à leur environnement, et plus généralement le manque d'intérêt envers les stimuli extérieurs.

Cette étude, publiée en Décembre dernier dans le journal Frontiers in Neuroinformatics, est la suite des résultats précédents de l'auteur au sujet des connexions cérébrales différentes chez les enfants autistes. Les derniers travaux ont permis de déterminer que ces différences seraient dues à la complexité accrue au sein de leur cerveau.

Les auteurs ont quantifié l'information à partir de l'activité cérébrale enregistrée par magnétoencéphalographie (MEG) en utilisant un modèle stochastique dynamique de la dynamique cérébrale. Ils ont ainsi pu résoudre les interactions déterministes entre les régions du cerveau, c'est-à-dire leur connectivité fonctionnelle, mais également les stimulations stochastiques du cerveau au repos - ce qui constitue une part importante de la dynamique neurale à grande échelle.

Le Professeur José L. Pérez Velazquez de Sick Kids Hospital et de l'Institute of Medical Science and Department of Pediatrics, Brain and Behavior Center de l'Université de Toronto et auteur principal de l'étude explique: "Il s'agit d'une nouvelle interprétation car c'est une approche différente pour comprendre la cognition des enfants par l'analyse de leur activité cérébrale. La mesure des processus cognitifs n'est pas triviale ; cependant nos résultats indiquent que cela peut être effectué, dans une certaine mesure, à partir d'outils mathématiques avérés issus de la physique ou de l'ingénierie.

Cette étude apporte un soutien quantitatif à la "théorie du monde intense" proposée par les neuroscientifiques Henry and Kamila Markram du Brain Mind Institute en Suisse, décrivant l'autisme comme le résultat d'un circuit neural hyperfonctionnel menant à un état de surexcitation. Plus généralement, les travaux présentés peuvent être considérés comme un premier pas dans la recherche de la façon dont la création d'informations dans le cerveau peut être connectée à des traits cognitifs ou psychologiques et représentent un premier cadre pour lier les données neurophysiologiques aux aspects psychologiques. L'équipe compte adopter la même approche pour des patients atteints de schizophrénie.

Les travaux ont été financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et une bourse de la Mt. Sinai Health Care Foundation.