Differentiating neural reward responsiveness in autism versus ADH

Traduction: G.M.

Dev Cogn Neurosci. 2014 Aug 17;10C:104-116. doi: 10.1016/j.dcn.2014.08.003. [Epub ahead of print]

Différenciation neuronale  de la  réactivité à la récompense dans l'autisme par rapport  au TDAH

Kohls G¹, Thönessen H², Bartley GK³, Grossheinrich N², Fink GR⁴, Herpertz-Dahlmann B⁵, Konrad K⁶.

Author information

• ¹Child Neuropsychology Section, Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Germany; Cognitive Neurology Section, Institute of Neuroscience and Medicine, Research Centre, Jülich, Germany. Electronic address: gkohls@ukaachen.de
• ²Child Neuropsychology Section, Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Germany.
• ³Center for Autism Research, The Children's Hospital of Philadelphia, USA.
• ⁴Cognitive Neurology Section, Institute of Neuroscience and Medicine, Research Centre, Jülich, Germany; Department of Neurology, University Hospital Cologne, Germany.
• ⁵Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Germany; JARA Translational Brain Medicine, Germany.
• ⁶Child Neuropsychology Section, Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Germany; Cognitive Neurology Section, Institute of Neuroscience and Medicine, Research Centre, Jülich, Germany; Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Germany; JARA Translational Brain Medicine, Germany.

Abstract

Although attention deficit hyperactivity disorders (ADHD) and autism spectrum disorders (ASD) share certain neurocognitive characteristics, it has been hypothesized to differentiate the two disorders based on their brain's reward responsiveness to either social or monetary reward. Thus, the present fMRI study investigated neural activation in response to both reward types in age and IQ-matched boys with ADHD versus ASD relative to typically controls (TDC). A significant group by reward type interaction effect emerged in the ventral striatum with greater activation to monetary versus social reward only in TDC, whereas subjects with ADHD responded equally strong to both reward types, and subjects with ASD showed low striatal reactivity across both reward conditions. Moreover, disorder-specific neural abnormalities were revealed, including medial prefrontal hyperactivation in response to social reward in ADHD versus ventral striatal hypoactivation in response to monetary reward in ASD. Shared dysfunction was characterized by fronto-striato-parietal hypoactivation in both clinical groups when money was at stake. Interestingly, lower neural activation within parietal circuitry was associated with higher autistic traits across the entire study sample. In sum, the present findings concur with the assumption that both ASD and ADHD display distinct and shared neural dysfunction in response to reward.

Résumé

Bien que les troubles déficitaires de l'attention avec hyperactivité (TDAH) et les troubles du spectre autistique (TSA) partagent certaines caractéristiques neurocognitives, il a été émis l'hypothèse de différencier les deux troubles en fonction de  la réactivité  de  leur cerveau à la récompense soit sociale soit  pécuniaire. Ainsi, la présente étude avec IRMf enquête sur l'activation de neurones en réponse à ces deux types de récompense chez des garçons appariés e âge et en Q.I. avec TDAH par rapport au TSA en comparaison à un groupe contrôle typique (TDC).
Un groupe significatif par l'effet de l'interaction selon le type de récompense a émergé dans le striatum ventral avec une plus grande activation pour la récompense monétaire contre la récompense sociale uniquement dans le groupe TDC, tandis que les sujets avec TDAH ont répondu également fortement aux deux types de récompense, et les sujets avec TSA ont montré une faible réactivité striatal pour les deux types de récompenses.
En outre, des anomalies neurales spécifiques aux troubles ont été révélées, y compris une hyperactivation médio-préfrontale en réponse à une récompense sociale dans le TDAH par rapport à l'hypoactivation du stratium ventral  en réponse à une récompense pécuniaire dans les TSA.
Une dysfonction partagée a été caractérisée par l'hypoactivation fronto-striato-pariétale dans les deux groupes cliniques lorsque de l'argent était en jeu. Fait intéressant, une plus faible activation des neurones dans les circuits pariétaux a été associée à des traits autistiques plus importants à travers l'ensemble de l'échantillon de l'étude.
En somme, les présents résultats concordent avec l'hypothèse que le TSA et le TDAH montrent tous les deux un dysfonctionnement neuronal distincte et partagée en réponse à une récompense.

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PMID: 25190643