Brain Organization Underlying Superior Mathematical Abilities in Children with Autism

Traduction: G.M.

Organisation cérébrale sous-jacente aux capacités mathématiques supérieures chez les enfants avec autisme

• Teresa Iuculano^{a, d, ,} ,
• Miriam Rosenberg-Lee^a,
• Kaustubh Supekar^a,
• Charles J. Lynch^a,
• Amirah Khouzam^a,
• Jennifer Phillips^a,
• Lucina Q. Uddin^a,
• Vinod Menon^{a, b, c}

• ^a Departments of Psychiatry and Behavioral Sciences (TI, MR-L, KS, CJL, AK, JP, LQU, VM)
• ^b Neurology and Neurological Sciences (VM)
• ^c Program in Neuroscience (VM), Stanford University, Stanford, California
• ^d Institute of Cognitive Neuroscience (TI), University College London, London, United Kingdom

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Contexte

Le trouble du spectre autistique (TSA) est un trouble neurologique caractérisé par des déficits sociaux et de la communication. Bien que ces déficits ont été l'objet de nombreuses recherches, des données récentes suggèrent que les personnes avec TSA peuvent présenter des forces cognitives dans des domaines tels que les mathématiques.

Méthodes

Les évaluations cognitives et l'imagerie cérébrale fonctionnelle ont été utilisées pour étudier les capacités mathématiques chez 18 enfants avec TSA et de 18 ans, appariés en genre et sexe avec des enfants au développement typique (TD) . 

La classification multivariée et des analyses de régression ont été utilisés pour déterminer si les modèles d'activité du cerveau pendant la résolution de problèmes numériques ont été significativement différents entre les groupes et prédictifs des capacités mathématiques individuels.

Resultats

Les enfants avec TSA ont montré une meilleure capacité de résolution de problème et s'appuyaient sur ​​des stratégies de décomposition sophistiqués pour un problème d'addition de chiffres plus souvent que leurs pairs TD.  

Bien que les enfants avec TSA engagent des zones cérébrales similaires à celles des enfants TD, ils ont montré différents modèles d'activation à plusieurs variables liées à la complexité du problème d'arithmétique dans le cortex ventral temporal-occipital, le cortex pariétal postérieur, et le lobe temporal médial. 

En outre, les modèles d'activation multivariés dans les zones corticales temporo-occipital ventrales typiquement associés avec lareconnaissance des visages prédisaient les capacités de résolution de problèmes numériques chez les enfants avec TSA mais pas chez les enfants avec TD.

Conclusions

Notre étude suggère que le traitement de l'information mathématique supérieure chez les enfants avec TSA se caractérise par un modèle unique d'organisation du cerveau et que les régions corticales généralement impliquées dans l'expertise perceptuelle peuvent être utilisées dans de nouvelles voies dans le TSA

Nos recherches sur les ressources cognitives et neurales augmentées pour les mathématiques ont des implications critiques pour des résultats éducatifs, professionnels, et sociaux pour des personnes avec ce trouble qui dure toute la vie.