16 août 2014

Structural and functional connectivity of the human brain in autism spectrum disorders and attention-deficit/hyperactivity disorder: A rich club-organization study

Traduction: G.M.

Hum Brain Mapp. 2014 Aug 13. doi: 10.1002/hbm.22603. [Epub ahead of print]

Connectivité structurelle et fonctionnelle du cerveau humain dans les troubles du spectre autistique et déficit de l'attention / hyperactivité: Une riche étude club organisation

Author information

  • 1Department of Diagnostic and Interventional Imaging, University of Texas Health Science Center, Houston, Texas; Department of Behavioral Neuroscience, Oregon Health & Science University, Portland, Oregon.

Abstract

Attention-deficit/hyperactive disorder (ADHD) and autism spectrum disorders (ASD) are two of the most common and vexing neurodevelopmental disorders among children. Although the two disorders share many behavioral and neuropsychological characteristics, most MRI studies examine only one of the disorders at a time.
Le déficit de l'attention / hyperactivité (TDAH) et les troubles du spectre autistique (TSA) sont deux troubles neurodéveloppementaux les plus courants et épineux chez les enfants. Bien que les deux troubles partagent de nombreuses caractéristiques comportementales et neuropsychologiques, la plupart des études IRM examinent un seul des troubles à la fois. 

Using graph theory combined with structural and functional connectivity, we examined the large-scale network organization among three groups of children: a group with ADHD (8-12 years, n = 20), a group with ASD (7-13 years, n = 16), and typically developing controls (TD) (8-12 years, n = 20). We apply the concept of the rich-club organization, whereby central, highly connected hub regions are also highly connected to themselves. We examine the brain into two different network domains: (1) inside a rich-club network phenomena and (2) outside a rich-club network phenomena.
En utilisant la théorie des graphes combinée avec la connectivité structurelle et fonctionnelle, nous avons examiné l'organisation du réseau à grande échelle entre les trois groupes d'enfants: un groupe avec TDAH (8-12 ans, n = 20), un groupe avec TSA (7-13 ans, n = 16), et un groupe contrôle au développement typique (TD) (8-12 ans, n = 20).  
Nous appliquons le concept de l'organisation du club des riches, dans lequel les régions centrales, hautement connectées sont également hautement connectées à elles-mêmes. 
Nous examinons le cerveau dans deux domaines de réseau différents: 
(1) à l'intérieur d'un phénomène réseau club des riches et  
(2) à l'extérieur d'un phénomène réseau club des riches

The ASD and ADHD groups had markedly different patterns of rich club and non rich-club connections in both functional and structural data. The ASD group exhibited higher connectivity in structural and functional networks but only inside the rich-club networks. These findings were replicated using the autism brain imaging data exchange dataset with ASD (n = 85) and TD (n = 101). 
Les groupes TSA et le TDAH avaient des modèles visiblement différents du club des riches et des connexions non-club des riches dans les données fonctionnelles et structurelles. 
Le groupe TSA présentait une meilleure connectivité dans les réseaux structurels et fonctionnels, mais seulement à l'intérieur des réseaux club des riches. Ces résultats ont été reproduit en utilisant l'ensemble de données d'échange de données de formation des images de cerveau avec TSA (n = 85) et TD (n = 101).


The ADHD group exhibited a lower generalized fractional anisotropy and functional connectivity inside the rich-club networks, but a higher number of axonal fibers and correlation coefficient values outside the rich club. Despite some shared biological features and frequent comorbity, these data suggest ADHD and ASD exhibit distinct large-scale connectivity patterns in middle childhood.
Le groupe de TDAH présentaient une anisotropie fractionnelle inférieure généralisée et la connectivité fonctionnelle à l'intérieur des réseaux club de riches, mais un nombre plus élevé de fibres axonales et les valeurs des coefficients de corrélation à l'extérieur du club des riches.  
Malgré quelques caractéristiques biologiques partagées et des comorbidités fréquentes, ces données suggèrent TDAH et TSA présentent des profils distincts de connectivité à grande échelle dans la moyenne enfance. 

Hum Brain Mapp, 2014. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.
© 2014 Wiley Periodicals, Inc.
PMID: 25116862

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