Traduction: G.M.
Hum Brain Mapp. 2014 Aug 13. doi: 10.1002/hbm.22604. [Epub ahead of print]
Synchronicité de repos atypique dans le trouble du spectre autistique
Author information
- 1Diagnostic Imaging, Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario; Institute of Medical Science, University of Toronto, Toronto, Ontario; Neurosciences and Mental Health, Hospital for Sick Children Research Institute, Toronto, Ontario.
Abstract
Autism spectrum disorder
(ASD) is increasingly understood to be associated with aberrant
functional brain connectivity. Few studies, however, have described such
atypical neural synchrony among specific brain regions.
Here, we used magnetoencephalography (MEG) to characterize alterations in functional connectivity in adolescents with ASD through source space analysis of phase synchrony. Resting-state MEG data were collected from 16 adolescents with ASD and 15 age- and sex-matched typically developing (TD) adolescents.
Le trouble du spectre autistique (TSA) est de plus en plus compris comme étant associé à connectivité cérébrale fonctionnelle aberrante. Peu d'études ont toutefois décrit une telle synchronie neurale atypique dans les régions spécifiques du cerveau.
Ici, nous avons utilisé la magnéto-encéphalographie (MEG) pour caractériser les modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA par l'analyse de l'espace source de la phase synchronie.
Les données de la MEG à l'état de repos ont été recueillies auprès de 16 adolescents autistes et 15 (TD) adolescents appariés en âge et en sexe se développent typiquement.
Atlas-guided reconstruction of neural activity at various cortical and subcortical regions was performed and inter-regional phase synchrony was calculated in physiologically relevant frequency bands. Using a multilevel approach, we characterized atypical resting-state synchrony within specific anatomically defined networks as well as altered network topologies at both regional and whole-network scales.
Adolescents with ASD demonstrated frequency-dependent alterations in inter-regional functional connectivity. Hyperconnectivity was observed among the frontal, temporal, and subcortical regions in beta and gamma frequency ranges. In contrast, parietal and occipital regions were hypoconnected to widespread brain regions in theta and alpha bands in ASD. Furthermore, we isolated a hyperconnected network in the gamma band in adolescents with ASD which encompassed orbitofrontal, subcortical, and temporal regions implicated in social cognition.
Les adolescents avec TSA montrent des altérations dépendant de la fréquence de la connectivité fonctionnelle inter-régionale. L'hyperconnectivité a été observée dans les régions frontales, temporales et sous-corticales dans des fréquences bêta et gamma.
En revanche, les régions pariétale et occipitale ont été hypo connectée des régions générales du cerveau dans les bandes thêta et alpha dans les TSA. En outre, nous avons isolé un réseau hyperconnecté dans la bande gamma chez les adolescents avec TSA qui englobaient les régions orbitofrontale, sous-corticale, et les régions temporale impliquées dans la cognition sociale.
Results from graph analyses confirmed that frequency-dependent alterations of network topologies exist at both global and local levels. We present the first source-space investigation of oscillatory phase synchrony in resting-state MEG in ASD. This work provides evidence of atypical connectivity at physiologically relevant time scales and indicates that alterations of functional connectivity in adolescents with ASD are frequency dependent and region dependent.
Les résultats des analyse de graphiques ont confirmé que des modifications dépendant de la fréquence de topologies de réseau existent à la fois au niveau global et local.
Nous présentons la première enquête espace-source (?) de la synchronie oscillatoire de phase à l'état-repos avec la MEG dans les TSA.
Ce travail apporte la preuve de la connectivité atypique à des échelles de temps physiologiquement pertinents et indique que des modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA sont dépendents de la fréquence et de la localisation.
Here, we used magnetoencephalography (MEG) to characterize alterations in functional connectivity in adolescents with ASD through source space analysis of phase synchrony. Resting-state MEG data were collected from 16 adolescents with ASD and 15 age- and sex-matched typically developing (TD) adolescents.
Le trouble du spectre autistique (TSA) est de plus en plus compris comme étant associé à connectivité cérébrale fonctionnelle aberrante. Peu d'études ont toutefois décrit une telle synchronie neurale atypique dans les régions spécifiques du cerveau.
Ici, nous avons utilisé la magnéto-encéphalographie (MEG) pour caractériser les modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA par l'analyse de l'espace source de la phase synchronie.
Les données de la MEG à l'état de repos ont été recueillies auprès de 16 adolescents autistes et 15 (TD) adolescents appariés en âge et en sexe se développent typiquement.
Atlas-guided reconstruction of neural activity at various cortical and subcortical regions was performed and inter-regional phase synchrony was calculated in physiologically relevant frequency bands. Using a multilevel approach, we characterized atypical resting-state synchrony within specific anatomically defined networks as well as altered network topologies at both regional and whole-network scales.
Adolescents with ASD demonstrated frequency-dependent alterations in inter-regional functional connectivity. Hyperconnectivity was observed among the frontal, temporal, and subcortical regions in beta and gamma frequency ranges. In contrast, parietal and occipital regions were hypoconnected to widespread brain regions in theta and alpha bands in ASD. Furthermore, we isolated a hyperconnected network in the gamma band in adolescents with ASD which encompassed orbitofrontal, subcortical, and temporal regions implicated in social cognition.
Les adolescents avec TSA montrent des altérations dépendant de la fréquence de la connectivité fonctionnelle inter-régionale. L'hyperconnectivité a été observée dans les régions frontales, temporales et sous-corticales dans des fréquences bêta et gamma.
En revanche, les régions pariétale et occipitale ont été hypo connectée des régions générales du cerveau dans les bandes thêta et alpha dans les TSA. En outre, nous avons isolé un réseau hyperconnecté dans la bande gamma chez les adolescents avec TSA qui englobaient les régions orbitofrontale, sous-corticale, et les régions temporale impliquées dans la cognition sociale.
Results from graph analyses confirmed that frequency-dependent alterations of network topologies exist at both global and local levels. We present the first source-space investigation of oscillatory phase synchrony in resting-state MEG in ASD. This work provides evidence of atypical connectivity at physiologically relevant time scales and indicates that alterations of functional connectivity in adolescents with ASD are frequency dependent and region dependent.
Les résultats des analyse de graphiques ont confirmé que des modifications dépendant de la fréquence de topologies de réseau existent à la fois au niveau global et local.
Nous présentons la première enquête espace-source (?) de la synchronie oscillatoire de phase à l'état-repos avec la MEG dans les TSA.
Ce travail apporte la preuve de la connectivité atypique à des échelles de temps physiologiquement pertinents et indique que des modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA sont dépendents de la fréquence et de la localisation.
- PMID: 25116896
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