Neuropathology of the Anterior Midcingulate Cortex in Young Children With Autism

Traduction: G.M.

J Neuropathol Exp Neurol. 2014 Aug 6. 

Neuropathologie du Cortex MiCingulaire antérieur chez les enfants avec autisme

Uppal N1, Wicinski B, Buxbaum JD, Heinsen H, Schmitz C, Hof PR.

Author information

• 1From the Fishberg Department of Neuroscience (NU, BW, PRH), Friedman Brain Institute (NU, BW, JDB, PRH), Seaver Autism Center for Research and Treatment (NU, JDB, PRH), Graduate School of Biomedical Sciences (NU, JDB, PRH), and Department of Psychiatry (JDB), Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, New York; and Morphologic Brain Research Unit, Department of Psychiatry, University of Würzburg, Würzburg (HH); and Department of Neuroanatomy, Ludwig-Maximilians University of Munich, Munich (CS), Germany.

Abstract

The anterior cingulate cortex, which is involved in cognitive and affective functioning, is important in investigating disorders in which individuals exhibit impairments in higher-order functions.

 In this study, we examined the anterior midcingulate cortex (aMCC) at the cellular level in patients with autism and in controls. We focused our analysis on layer V of the aMCC  because it contains von Economo neurons, specialized cells thought to be involved in emotional expression and focused attention. Using a stereologic approach, we determined whether there were neuropathologic changes in von Economo neuron number, pyramidal neuron number, or pyramidal neuron size between diagnostic groups. When the groups were subdivided into young children and adolescents, pyramidal neuron and von Economo neuron numbers positively correlated with autism severity in young children, as measured by the Autism Diagnostic Interview-Revised. Young children with autism also had significantly smaller pyramidal neurons than their matched controls. Because the aMCC is involved in decision-making during uncertain situations, decreased pyramidal neuron size may reflect a potential reduction in the functional connectivity of the aMCC.

Résumé

Le cortex cingulaire antérieur, qui est impliqué dans le fonctionnement cognitif et affectif, est important dans les troubles dans lesquels les individus présentent des déficiences des fonctions d'ordre supérieur.

Dans cette étude, nous avons examiné le cortex mi-cingulaire antérieure (AMCC) au niveau cellulaire chez les patients avec autisme et d'un groupe contrôle. 

Nous avons concentré notre analyse sur la couche V de la AMCC, car elle contient des neurones von Economo,cellules spécialisées que l'on pense  impliquées dans l'expression des émotions et la centration de l'attention. 

En utilisant une approche stereologique, nous avons déterminé s'il y avait des changements neuropathologiques du nombre de neurones von Economo, du nombre de neurones pyramidaux, ou de la taille des neurones pyramidaux entre les groupes de diagnostic. 

Lorsque les groupes ont été subdivisés en jeunes enfants et adolescents, le nombre de neurones pyramidaux et de neurones von Economo a été positivement corrélé avec la gravité de l'autisme chez les jeunes enfants, tel que mesurée par l'Autism Diagnostic Interview-Revised. 

Les jeunes enfants avec autisme ont également des neurones pyramidaux significativement plus petits que ceux de leurs  témoins appariés. 

Parce que l'AMCC est impliqué dans la prise de décision dans des situations incertaines, diminution de la taille des neurones pyramidaux peut refléter une réduction potentielle de la connectivité fonctionnelle de l'AMCC. 

PMID: 25101703