14 avr. 2019
Par Blog : Le blog de Jean Vinçot

Les cerveaux des personnes autistes ont des connexions anormalement fortes dans certaines régions - cortex frontal et pariétal - et faibles dans d'autres - cortex sensorimoteur et temporal.

 

spectrumnews.org - Traduction de "Autism brains show connectivity differences that vary by region - Spectrum News"

Les cerveaux autistes présentent des différences de connectivité qui varient d'une région à l'autre
par Alla Katsnelson / 4 avril 2019

Le cerveau humain en quatre vues Des signaux tachetés : La communication dans le cerveau autiste peut être fréquente dans certaines parties (rouge) et intermittente dans d'autres (bleu). © Spectrum News Le cerveau humain en quatre vues Des signaux tachetés : La communication dans le cerveau autiste peut être fréquente dans certaines parties (rouge) et intermittente dans d'autres (bleu). © Spectrum News


Les cerveaux des personnes autistes ont des connexions anormalement fortes dans certaines régions et faibles dans d'autres, selon la plus vaste étude menée à ce jour pour explorer ces tendances1.

Depuis plus d'une décennie, les chercheurs postulent que le cerveau des personnes autistes a des connexions fonctionnelles atypiques - des modèles de communication entre les régions du cerveau. Mais on ne sait pas exactement quelles sont ces différences : certaines études ont fait état d'une plus grande connectivité des cerveaux autistes ; d'autres en ont vu moins. D'autres encore ont laissé entendre que la différence ne réside pas dans le degré de connectivité, mais dans la façon dont les connexions varient avec le temps.

La nouvelle étude visait à résoudre ces incohérences.

"Notre principal objectif était de trouver un terrain d'entente sur l'ensemble de la littérature existante ", explique Juergen Dukart, chercheur principal et chef de groupe au Jülich Research Center, en Allemagne, pour le développement de biomarqueurs. "Il n'y avait vraiment aucune uniformité dans la méthodologie appliquée ou dans les populations de patients."

En se basant sur les scanners de près de 2 000 personnes, les chercheurs ont découvert des modèles distincts de connectivité fonctionnelle dans le cerveau des personnes autistes.

Les résultats indiquent sans équivoque que les personnes autistes ont des différences biologiquement pertinentes dans leurs connexions cérébrales, dit Tal Kenet, instructeur en neurologie à la Harvard Medical School, qui n'a pas participé à cette étude.

"C'est un article fantastique", dit Kenet. "Dans toutes les cohortes, ils ont trouvé une différence significative entre les groupes, avec une ampleur de l'effet dans la grande fourchette pour plusieurs d'entre eux."

Comptage des connexions

L'équipe de Dukart a analysé les données provenant de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle du cerveau de 841 personnes autistes et de 984 témoins. Les participants provenaient de quatre grandes études en cours sur l'autisme. Les scintigraphies ont été faites pendant que les participants se reposaient, allant de l'activité dans le cerveau au repos.

Les chercheurs ont d'abord analysé les données de 394 participants (dont 202 autistes) d'une des études. Pour chaque petit volume, ou 'voxel,' sur un scan, ils comptaient le nombre de connexions fonctionnelles entre les neurones.


Les lobes externes du cerveau humain, le cervelet en bleu et le tronc cérébral en gris © Wikipedia
Les lobes externes du cerveau humain, le cervelet en bleu et le tronc cérébral en gris © Wikipedia


Les personnes autistes ont plus de connexions impliquant deux grandes parties de la surface du cerveau - le cortex frontal et pariétal - que les témoins, selon l'étude. Ces régions gouvernent divers aspects de la pensée complexe.


Vue latérale du lobe frontal © Wikipedia
Vue latérale du lobe frontal © Wikipedia


Par contre, le cortex sensorimoteur et frontal de ces personnes établissent moins de connexions avec d'autres parties du cerveau que chez les témoins. Les zones sensorimotrices traitent les stimuli sensoriels et régissent le mouvement, et le cortex temporel gère le traitement du son et du langage.

Le même schéma est apparu dans les scans de deux des autres études. La quatrième série de balayages a montré une augmentation de la connectivité dans les zones frontale et pariétale, mais pas une diminution dans les régions sensorimotrice et temporelle.

Ensemble, les résultats indiquent que le degré global de connectivité dans le cerveau est préservé dans le cas de l'autisme, mais le modèle de connectivité ne l'est pas, selon Dukart.

Liens de caractère

Ces schémas de connectivité ne dépendent pas de l'âge, du sexe ou de la consommation de médicaments. Dans deux des ensembles de données, ils ont des aptitudes limitées à la parole et à d'autres aptitudes à la communication, ainsi que des difficultés dans leurs aptitudes à la vie quotidienne, comme l'autogestion de la santé ou le maintien d'un emploi.

Cependant, les chercheurs n'ont trouvé aucun lien entre les différences de connectivité et les scores sur l'Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS), la méthode étalon-or pour évaluer les traits de l'autisme dans son ensemble.

Ces associations entre les schémas de connectivité et les caractéristiques de l'autisme sont encourageantes parce qu'elles font allusion à la pertinence clinique des résultats, déclare Leonard Schilbach, chef de la clinique externe et de la clinique de jour pour les troubles de l'interaction sociale à l'Institut Max Planck de psychiatrie à Munich, Allemagne, qui n'a pas participé à ces travaux. Toutefois, les associations signalées sont faibles, dit-il.

De plus, la mesure de connectivité utilisée par les chercheurs ne révèle pas la " force " de chaque connexion, c'est-à-dire la mesure dans laquelle elle est utilisée. Une façon de mesurer la force est d'évaluer dans quelle mesure des paires de régions du cerveau sont actives simultanément. Le résultat pourrait révéler des associations plus fortes avec les aspects comportementaux ou cliniques de l'autisme, dit Kenet.

Pour améliorer l'analyse des données, l'équipe de Dukart vise à utiliser des méthodes plus perfectionnées pour acquérir et analyser des données d'imagerie cérébrale et pour suivre l'évolution de la connectivité fonctionnelle sur un ou deux ans.

Références:

  1. Holiga Š. et al. Sci. Transl. Med. 11, eaat9223 (2019) PubMed

https://www.spectrumnews.org/news/autism-brains-show-connectivity-differences-vary-region/