Les réseaux cérébraux autistiques sont connectés différemment

Des recherches émergentes montrent que les enfants atteints de troubles du spectre autistique ont une différence structurelle dans les connexions cérébrales des enfants sans TSA.

Les enquêteurs de l’hôpital pour enfants de Boston ont découvert que les enfants autistes ont de multiples connexions redondantes entre les zones cérébrales voisines au détriment des liaisons à longue distance.

Dans l’étude, les chercheurs ont utilisé des électroencéphalographes (EEG) pour mesurer les fluctuations de tension électroniques résultant de la diaphonie électrique du cerveau.

Les enquêteurs ont utilisé une approche «d'analyse de réseau» similaire à celle utilisée pour étudier les compagnies aériennes ou les réseaux électriques.

La recherche, accompagnée d'un commentaire, se trouve dans la revue en libre accès de BioMed Central Médecine BMC.

«Nous avons examiné les réseaux cérébraux dans leur ensemble du point de vue de leur capacité à transférer et à traiter l’information», déclare Jurriaan Peters, MD, du département de neurologie du Boston Children’s Hospital.

«Ce que nous avons découvert pourrait bien changer la façon dont nous regardons le cerveau des enfants autistes.»

Peters, Maxime Taquet et les auteurs principaux Simon Warfield, PhD, et Mustafa Sahin, MD, PhD ont analysé les enregistrements EEG de deux groupes d'enfants autistes: 16 enfants atteints d'autisme classique et 14 enfants dont l'autisme fait partie d'un syndrome génétique connu sous le nom de tubéreux. complexe de sclérose en plaques (TSC).

Ils ont comparé ces lectures avec les EEG de deux groupes témoins - 46 enfants neurotypiques en bonne santé et 29 enfants atteints de TSC mais pas d'autisme.

Dans les deux groupes autistes, il y avait plus de connexions à courte portée dans différentes régions du cerveau, mais moins de connexions reliant des zones éloignées.

Un réseau cérébral qui favorise les connexions à courte portée par rapport aux connexions à longue portée semble être cohérent avec le profil cognitif classique de l'autisme - un enfant qui excelle dans des tâches spécifiques et ciblées comme la mémorisation des rues, mais qui ne peut pas intégrer des informations à travers différentes zones cérébrales dans des concepts d'ordre supérieur .

«Par exemple, un enfant autiste peut ne pas comprendre pourquoi un visage a l'air vraiment en colère, car ses centres cérébraux visuels et ses centres cérébraux émotionnels ont moins de diaphonie», dit Peters.

«Le cerveau ne peut pas intégrer ces zones. Il fait beaucoup avec les informations localement, mais il ne les envoie pas au reste du cerveau. "

L'analyse de réseau, une nouvelle branche des neurosciences cognitives - a montré une qualité appelée «résilience» chez les enfants autistes - la capacité de trouver de multiples façons d'aller du point A au point B par des voies redondantes.

«Tout comme vous pouvez toujours voyager de Boston à Bruxelles même si Londres Heathrow est fermé, en passant par l’aéroport JFK de New York par exemple, les informations peuvent continuer à être transférées entre deux régions du cerveau des enfants autistes», explique Taquet.

«Dans un tel réseau, aucun hub ne joue un rôle spécifique et le trafic peut circuler sur de nombreuses routes redondantes.»

Cette qualité de redondance est cohérente avec les preuves cellulaires et moléculaires d'une diminution de «l'élagage» des connexions cérébrales dans l'autisme. Bien que cela puisse être bon pour une compagnie aérienne, cela peut indiquer un cerveau qui répond de la même manière à de nombreux types de situations différents et est moins capable de se concentrer sur les stimuli les plus importants.

«C’est un réseau plus simple, moins spécialisé, plus rigide, moins capable de répondre à la stimulation de l’environnement», déclare Peters.

L'étude a montré que les deux groupes d'enfants atteints d'un complexe de sclérose tubéreuse avaient globalement une connectivité réduite, mais que seuls ceux qui étaient également autistes avaient le schéma d'une augmentation des connexions à courte distance par rapport à longue distance.

L'étude actuelle s'appuie sur des recherches émergentes qui ont imaginé des fibres nerveuses chez des patients autistes et ont montré des anomalies structurelles de la connectivité cérébrale.

Source: Hôpital pour enfants de Boston