L'étude sonde l'interaction de la génétique et du câblage neuronal dans le TDAH

Une nouvelle étude comparant la génétique et le câblage neuronal du cerveau suggère qu'un diagnostic de trouble de déficit de l'attention / hyperactivité (TDAH) résulte d'une combinaison de facteurs. Les chercheurs ont découvert qu'il faut de nombreuses variations génétiques communes se combinant chez un seul individu pour augmenter considérablement le risque.

Dans le même temps, les experts en neuroimagerie (IRM) ont découvert des différences dans la façon dont les cerveaux des personnes diagnostiquées avec le TDAH sont fonctionnellement connectés. Cependant, on ne sait pas comment le risque génétique pourrait être directement lié à une altération des circuits cérébraux chez les personnes diagnostiquées avec un TDAH.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont concentré leurs analyses d'imagerie sur des régions cérébrales sélectionnées, en examinant spécifiquement la communication entre ces régions et le reste du cerveau chez les enfants avec le diagnostic.

Ils ont découvert que la connectivité d’une région du cerveau était liée à un risque plus élevé de TDAH. Cependant, une deuxième partie différente du cerveau semblait compenser les effets génétiques et réduire les chances d'un diagnostic de TDAH.

Les auteurs pensent que cette recherche permettra de mieux comprendre comment les facteurs de risque génétiques modifient différentes parties du cerveau pour changer les comportements et pourquoi certaines personnes à risque génétique plus élevé ne présentent pas de symptômes de TDAH.

L'étude apparaît dans Psychiatrie biologique: neurosciences cognitives et neuroimagerie.

«Nous sommes maintenant dans une phase avec suffisamment de données pour répondre à quelques questions sur la génétique sous-jacente d'un trouble qui dans le passé était difficile à élucider», a déclaré l'auteur principal Damien Fair, Ph.D.

«Des études d'imagerie antérieures avaient montré une connectivité fonctionnelle différente, et nous supposons que celles-ci ont une base génétique.»

Le TDAH est un trouble psychiatrique neurodéveloppemental qui affecte environ 5% des enfants et des adolescents et 2,5% des adultes dans le monde. Le trouble est caractérisé par des symptômes inattentifs ou hyperactifs avec de nombreuses variantes.

L'article se concentre sur 315 enfants âgés de 8 à 12 ans qui ont participé à une étude longitudinale sur le TDAH qui a commencé en 2008 à l'Oregon Health & Science University à Portland. Fair, un neuroscientifique et chercheur en imagerie, et co-auteur Joel Nigg, Ph.D., un psychologue pédiatrique ont participé à l'étude. Robert Hermosillo, Ph.D., chercheur postdoctoral au laboratoire de Fair, a dirigé l’étude.

L'équipe de recherche a sélectionné trois zones du cerveau sur la base d'une base de données de tissus cérébraux qui a montré où les gènes à risque de TDAH étaient susceptibles de modifier l'activité cérébrale. Pour mesurer la communication cérébrale vers et depuis ces régions de chaque côté du cerveau, les chercheurs ont utilisé des scans d'imagerie par résonance magnétique non invasive (IRM) à l'état de repos.

Pour commencer à relier les études génétiques et de neuroimagerie du TDAH, les chercheurs ont utilisé l'IRM pour scanner le cerveau des enfants. Deux régions précédemment associées au TDAH se sont démarquées. Dans l'un, un risque génétique de TDAH plus élevé était corrélé à un circuit cérébral plus actif ancré par le noyau accumbens (flèche orange). Fait intéressant, une connexion plus faible ancrée par le noyau caudé (flèche bleue) semblait protéger les enfants à haut risque génétique des comportements de TDAH.

Ensuite, ils ont calculé un score cumulatif de risque génétique du TDAH chez les enfants, sur la base d'études récentes à l'échelle du génome, y compris une douzaine de régions génétiques à haut risque rapportées il y a deux ans par une grande collaboration internationale appelée Psychiatric Genetics Consortium.

Dans une région du cerveau ancrée par le noyau accumbens, ils ont trouvé une corrélation directe avec la génétique. «Un risque génétique accru signifie une communication plus forte entre les zones visuelles et les centres de récompense», a expliqué Hermosillo.

Une autre région du cerveau ancrée par le caudé a donné des résultats plus déroutants jusqu'à ce que les chercheurs testent son rôle de médiateur entre la génétique et le comportement.

«Moins ces deux régions se parlent, plus le risque génétique de TDAH est élevé», a déclaré Hermosillo. «Il semble offrir une certaine résilience face aux effets génétiques du TDAH. Même parmi les personnes à haut risque de TDAH, si ces deux régions cérébrales communiquent très peu, il est peu probable qu'un enfant se retrouve avec ce diagnostic.

Une troisième région, l'amygdale, n'a montré aucune corrélation entre la connectivité aux autres régions du cerveau et la génétique.

Selon les auteurs, les résultats suggèrent qu'un score génétique à lui seul ne suffira pas à prédire le risque de TDAH chez les individus, car les résultats montrent une contribution à la fois génétique et neurale au diagnostic de TDAH.

Un futur outil de diagnostic devra probablement combiner la génétique et les mesures fonctionnelles du cerveau. «Le cerveau n'est pas à la merci des gènes», a ajouté Hermosillo. «C’est un système dynamique non préprogrammé pour les troubles. Il a la capacité de changer. »

Source: Elsevier