Traduction: G.M. (Notes de traduction en rouge)
Neuroimage Clin. 2014 Oct 13;6:379-87. doi: 10.1016/j.nicl.2014.09.018. eCollection 2014.
White matter correlates of sensory processing in autism spectrum disorders
Pryweller JR1, Schauder KB2, Anderson AW3, Heacock JL4, Foss-Feig JH5, Newsom CR6, Loring WA6, Cascio CJ7.
Author information
- 1Department of Radiological Sciences, St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, TN, USA.
- 2Department of Clinical and Social Sciences in Psychology, University of Rochester, Rochester, NY, USA.
- 3Vanderbilt University Institute of Imaging Science, Nashville, TN, USA ; Department of Radiology and Radiological Sciences, Vanderbilt University, Nashville, TN, USA ; Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University, Nashville, TN, USA.
- 4Vanderbilt University Department of Psychiatry, Nashville, TN, USA.
- 5Yale University Child Study Center, Yale University, New Haven, CT, USA.
- 6Vanderbilt University Department of Psychiatry, Nashville, TN, USA ; Vanderbilt Kennedy Center, Nashville, TN, USA ; Vanderbilt University Department of Pediatrics, Nashville, TN, USA.
- 7Vanderbilt University Department of Psychiatry, Nashville, TN, USA ; Vanderbilt Kennedy Center, Nashville, TN, USA.
Abstract
Autism spectrum disorder
(ASD) has been characterized by atypical socio-communicative behavior,
sensorimotor impairment and abnormal neurodevelopmental trajectories.
DTI has been used to determine the presence and nature of abnormality in
white matter integrity that may contribute to the behavioral phenomena
that characterize ASD. Although atypical patterns of sensory responding
in ASD are well documented in the behavioral literature, much less is
known about the neural networks associated with aberrant sensory
processing.
Le trouble du spectre autistique (TSA) a été caractérisé par un comportement socio-communicatif atypique, des déficits sensorimoteurs et des trajectoires du neurodéveloppementales atypiques. L'imagerie par tenseur de diffusion (DTI) a été utilisée pour déterminer la présence et la nature d'une anomalie dans l'intégrité de la substance blanche qui pourrait contribuer à des phénomènes qui caractérisent le comportement de TSA. Bien que les modèles atypiques de la réponse sensorielle dans les TSA soient bien documentés dans la littérature comportementale, on sait beaucoup moins sur les réseaux de neurones associés au traitement sensoriel aberrant.
To address the roles of basic sensory, sensory association and early attentional processes in sensory responsiveness in ASD, our investigation focused on five white matter fiber tracts known to be involved in these various stages of sensory processing: superior corona radiata, centrum semiovale, inferior longitudinal fasciculus, posterior limb of the internal capsule, and splenium. We acquired high angular resolution diffusion images from 32 children with ASD and 26 typically developing children between the ages of 5 and 8. We also administered sensory assessments to examine brain-behavior relationships between white matter integrity and sensory variables.
Pour définir les rôles de la sensorialité de base, l'association sensorielle et les processus attentionnels précoces dans la réactivité sensorielle à TSA, notre enquête a porté sur cinq faisceaux de fibres de matière blanches connus pour être impliqués dans ces différentes étapes du traitement sensoriel: la corona radiata supérieure, le centrum semovial (substance blanche se trouve en dessous de la matière grise à la surface du cerveau) , le faisceau longitudinal inférieur (qui connecte le lobe temporal et le lobe occipital), la branche postérieure de la capsule interne (faisceau de matière blanche entre le thalamus et le noyau caudé), et le splenium (extrémité postérieure du corps calleux) . Nous avons acquis des images de diffusion de haute résolution angulaire de 32 enfants avec TSA et de 26 enfants au développement typique entre les âges de 5 et 8 an s. Nous avons également administré des évaluations sensorielles pour examiner les relations du comportement cérébral entre l'intégrité de la matière blanche et les variables sensorielles.
Our findings suggest a modulatory role of the inferior longitudinal fasciculus and splenium in atypical sensorimotor and early attention processes in ASD. Increased tactile defensiveness was found to be related to reduced fractional anisotropy in the inferior longitudinal fasciculus, which may reflect an aberrant connection between limbic structures in the temporal lobe and the inferior parietal cortex. Our findings also corroborate the modulatory role of the splenium in attentional orienting, but suggest the possibility of a more diffuse or separable network for social orienting in ASD. Future investigation should consider the use of whole brain analyses for a more robust assessment of white matter microstructure.
Nos résultats suggèrent un rôle modulateur du faisceau longitudinal inférieur et du splénium dans les processus de sensorialité atypique et d'attention précoce dans le TSA. L'augmentation des défensives tactiles a été trouvé comme étant liée à l'anisotropie fractionnelle réduite dans le faisceau longitudinal inférieur, ce qui peut refléter une connexion anormale entre les structures limbiques dans le lobe temporal et le cortex pariétal inférieur.
Nos résultats confirment également le rôle de modulateur du bourrelet dans l'orientation attentionnelle, mais suggèrent la possibilité d'un réseau plus diffus ou séparable pour l'orientation sociale dans les TSA.
De futures enquête devraient envisager l'utilisation de l'analyse de l'ensemble du cerveau pour une évaluation plus robuste de la microstructure de la substance blanche .
Le trouble du spectre autistique (TSA) a été caractérisé par un comportement socio-communicatif atypique, des déficits sensorimoteurs et des trajectoires du neurodéveloppementales atypiques. L'imagerie par tenseur de diffusion (DTI) a été utilisée pour déterminer la présence et la nature d'une anomalie dans l'intégrité de la substance blanche qui pourrait contribuer à des phénomènes qui caractérisent le comportement de TSA. Bien que les modèles atypiques de la réponse sensorielle dans les TSA soient bien documentés dans la littérature comportementale, on sait beaucoup moins sur les réseaux de neurones associés au traitement sensoriel aberrant.
To address the roles of basic sensory, sensory association and early attentional processes in sensory responsiveness in ASD, our investigation focused on five white matter fiber tracts known to be involved in these various stages of sensory processing: superior corona radiata, centrum semiovale, inferior longitudinal fasciculus, posterior limb of the internal capsule, and splenium. We acquired high angular resolution diffusion images from 32 children with ASD and 26 typically developing children between the ages of 5 and 8. We also administered sensory assessments to examine brain-behavior relationships between white matter integrity and sensory variables.
Pour définir les rôles de la sensorialité de base, l'association sensorielle et les processus attentionnels précoces dans la réactivité sensorielle à TSA, notre enquête a porté sur cinq faisceaux de fibres de matière blanches connus pour être impliqués dans ces différentes étapes du traitement sensoriel: la corona radiata supérieure, le centrum semovial (substance blanche se trouve en dessous de la matière grise à la surface du cerveau) , le faisceau longitudinal inférieur (qui connecte le lobe temporal et le lobe occipital), la branche postérieure de la capsule interne (faisceau de matière blanche entre le thalamus et le noyau caudé), et le splenium (extrémité postérieure du corps calleux) . Nous avons acquis des images de diffusion de haute résolution angulaire de 32 enfants avec TSA et de 26 enfants au développement typique entre les âges de 5 et 8 an s. Nous avons également administré des évaluations sensorielles pour examiner les relations du comportement cérébral entre l'intégrité de la matière blanche et les variables sensorielles.
Our findings suggest a modulatory role of the inferior longitudinal fasciculus and splenium in atypical sensorimotor and early attention processes in ASD. Increased tactile defensiveness was found to be related to reduced fractional anisotropy in the inferior longitudinal fasciculus, which may reflect an aberrant connection between limbic structures in the temporal lobe and the inferior parietal cortex. Our findings also corroborate the modulatory role of the splenium in attentional orienting, but suggest the possibility of a more diffuse or separable network for social orienting in ASD. Future investigation should consider the use of whole brain analyses for a more robust assessment of white matter microstructure.
Nos résultats suggèrent un rôle modulateur du faisceau longitudinal inférieur et du splénium dans les processus de sensorialité atypique et d'attention précoce dans le TSA. L'augmentation des défensives tactiles a été trouvé comme étant liée à l'anisotropie fractionnelle réduite dans le faisceau longitudinal inférieur, ce qui peut refléter une connexion anormale entre les structures limbiques dans le lobe temporal et le cortex pariétal inférieur.
Nos résultats confirment également le rôle de modulateur du bourrelet dans l'orientation attentionnelle, mais suggèrent la possibilité d'un réseau plus diffus ou séparable pour l'orientation sociale dans les TSA.
De futures enquête devraient envisager l'utilisation de l'analyse de l'ensemble du cerveau pour une évaluation plus robuste de la microstructure de la substance blanche .
- PMID: 25379451
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