Le cerveau des adultes autistes s'adapte différemment à l'apprentissage implicite

Une nouvelle étude d'imagerie a découvert une différence cruciale dans la façon dont l'apprentissage se produit dans le cerveau des adultes atteints de trouble du spectre autistique (TSA). L'étude, publiée dans la revue NeuroImage, a examiné comment le cerveau des individus typiques et TSA s'adapte progressivement aux schémas visuels pendant l'apprentissage implicite (apprendre sans être conscient que l'on apprend).

À l'aide de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), les chercheurs de l'Université Carnegie Mellon ont découvert que l'activation cérébrale des individus atteints de TSA était plus lente à se familiariser avec le modèle qu'ils voyaient à plusieurs reprises - ce qui signifie que leur cerveau n'a pas réussi à enregistrer la «vieillesse» des modèles au même degré que le groupe témoin.

Avec des expositions répétées aux modèles en cours d'apprentissage, le cerveau des participants témoins a continué à diminuer leur niveau d'activation, montrant essentiellement une adaptation au modèle. Les diminutions dans le cerveau des participants atteints de TSA, cependant, étaient significativement plus faibles.

Les résultats ont également montré que la gravité des symptômes d’autisme d’une personne était en corrélation avec le degré d’adaptation du cerveau aux schémas. Cela peut donner un aperçu des raisons pour lesquelles de nombreuses situations d'apprentissage implicite du monde réel, comme apprendre à interpréter les expressions faciales, ont tendance à poser des défis aux personnes atteintes de TSA.

«Cette découverte fournit une explication provisoire des raisons pour lesquelles les personnes atteintes de TSA pourraient avoir des difficultés avec les interactions sociales quotidiennes, si leur apprentissage des signaux sociaux implicites a été modifié», a déclaré Marcel Just, le D.O. Professeur universitaire Hebb de psychologie au Collège Dietrich des sciences humaines et sociales.

Pour l'étude, 16 adultes de haut niveau atteints de TSA et 16 adultes typiques ont été formés pour effectuer une tâche d'apprentissage de motifs de points implicites tout en faisant scanner leur cerveau. Le motif cible était un tableau aléatoire de points, qui peut progressivement devenir familier sur plusieurs expositions malgré des changements mineurs dans le motif.

Avant de recevoir le scanner cérébral, les deux groupes ont été familiarisés avec le type de tâche qui serait utilisé dans le scanner. Les participants TSA ont mis plus de temps que le groupe témoin pour apprendre la tâche, démontrant un apprentissage implicite modifié.

L'imagerie montre qu'au début de la session d'apprentissage, les niveaux d'activation cérébrale des deux groupes étaient similaires. À la fin de la tâche, le groupe témoin a montré une activation réduite dans les régions postérieures. L'activation cérébrale des participants TSA n'a pas diminué plus tard dans l'apprentissage. En fait, il a augmenté dans les régions frontales et pariétales.

«Sur le plan du comportement, les deux groupes se ressemblaient tout au long de la tâche - les TSA et les participants typiques ont pu apprendre à classer correctement les motifs de points avec une précision raisonnable», a déclaré Just.

«Mais, parce que leurs niveaux d'activation différaient, cela nous dit qu'il peut y avoir quelque chose de différent sur le plan qualitatif dans la façon dont les personnes atteintes de TSA apprennent et exécutent ce genre de tâches et révèle des informations sur le trouble qui ne sont pas discernables à partir du comportement seul.

Une deuxième découverte concernait la synchronisation cérébrale - une mesure de la coordination de l'activation cérébrale dans différentes zones du cerveau. La tâche d'apprentissage implicite a été spécifiquement conçue pour engager les régions frontale et postérieure du cerveau, et les résultats ont montré que la synchronisation cérébrale entre ces régions était plus faible chez les personnes atteintes de TSA.

«Ce manque de synchronisation avec les régions frontales des TSA - une altération de la connectivité cérébrale - peut entraîner des symptômes du trouble qui impliquent des processus qui nécessitent une coordination cérébrale entre les zones frontales et d'autres, telles que le traitement du langage et l'interaction sociale», vient d'expliquer.

Les résultats ont également montré que l’adaptation et la synchronisation étaient directement liées à la gravité des symptômes de TSA des participants.

«Le fait de voir que les personnes ayant des réponses neuronales plus atypiques avaient également des symptômes de TSA plus sévères suggère que ces caractéristiques neuronales sous-tendent ou contribuent aux symptômes de base du TSA», a déclaré Just.

«Il est possible qu'une adaptabilité neuronale réduite pendant l'apprentissage des TSA puisse entraîner les symptômes comportementaux du trouble. Par exemple, la capacité à apprendre des indices sociaux implicites peut être affectée dans le TSA, entraînant une altération du traitement social. »

Source: Université Carnegie Mellon