La synchronicité intrinsèque visuo-motrice est en corrélation avec les déficits sociaux dans l'autisme

Traduction: G.M.

Biol Psychiatry. 2015 Sep 3. pii: S0006-3223(15)00728-3. doi: 10.1016/j.biopsych.2015.08.029.

Intrinsic Visual-Motor Synchrony Correlates With Social Deficits in Autism

Nebel MB¹, Eloyan A², Nettles CA³, Sweeney KL³, Ament K³, Ward RE³, Choe AS⁴, Barber AD⁵, Pekar JJ⁴, Mostofsky SH⁶.

Author information

• ¹Center for Neurodevelopmental and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute, Baltimore, Maryland; Department of Neurology, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland. Electronic address: mb@jhmi.edu
• ²Department of Biostatistics, School of Public Health, Brown University, Providence, Rhode Island.
• ³Center for Neurodevelopmental and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute, Baltimore, Maryland.
• ⁴The Russell H. Morgan Department of Radiology and Radiological Science, Johns Hopkins University School of Medicine, Providence, Rhode Island; F.M. Kirby Research Center for Functional Brain Imaging, Kennedy Krieger Institute, Baltimore, Maryland.
• ⁵Center for Neurodevelopmental and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute, Baltimore, Maryland; Department of Neurology, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland.
• ⁶Center for Neurodevelopmental and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute, Baltimore, Maryland; Department of Neurology, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland; Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland.

Abstract

BACKGROUND:

Imitation, which is impaired in children with autism spectrum disorder (ASD) and critically depends on the integration of visual input with motor output, likely impacts both motor and social skill acquisition in children with ASD; however, it is unclear what brain mechanisms contribute to this impairment. Children with ASD also exhibit what appears to be an ASD-specific bias against using visual feedback during motor learning. Does the temporal congruity of intrinsic activity, or functional connectivity, between motor and visual brain regions contribute to ASD-associated deficits in imitation, motor, and social skills?
L'imitation, qui est altérée chez les enfants avec un trouble du spectre de l'autisme (TSA) et critique dépend de façon cruciale de l'intégration de l'entrée visuelle avec la sortie motrice, a un impact probable à la fois sur la motricité et l’acquisition de compétences sociales chez les enfants avec un TSA; Cependant, on ne sait pas quels mécanismes cérébraux contribuent à cette déficience. Les enfants avec un TSA présentent également ce qui semble être un biais spécifique au TSA contre l'utilisation de la rétroaction visuelle lors de l'apprentissage moteur. Est-ce que la congruence temporelle de l'activité intrinsèque, ou la connectivité fonctionnelle, entre le motricité et les régions cérébrales visuelles contribuent aux déficits associés au TSA dans l'imitation, la motricité et les compétences sociales?

METHODS:

We acquired resting state functional magnetic resonance imaging scans from 100 8- to 12-year-old children (50 ASD). Group independent component analysis was used to estimate functional connectivity between visual and motor systems. Brain-behavior relationships were assessed by regressing functional connectivity measures with social deficit severity, imitation, and gesture performance scores.

RESULTS:

We observed increased intrinsic asynchrony between visual and motor systems in children with ASD and replicated this finding in an independent sample from the Autism Brain Imaging Data Exchange. Moreover, children with more out-of-sync intrinsic visual-motor activity displayed more severe autistic traits, while children with greater intrinsic visual-motor synchrony were better imitators.
Nous avons observé une augmentation de l'asynchronisme intrinsèque entre les systèmes visuelles et moteurs chez les enfants avec TSA et reproduit cette constatation dans un échantillon indépendant de l'Autism Brain Imaging Data Exchange. En outre, les enfants ayant plus d'activité visuo-motrice décalée intrinsèque montrent des traits autistiques plus sévères, tandis que les enfants avec une synchronie visuo-motrice intrinsèque supérieure étaient meilleurs imitateurs.

CONCLUSIONS:

Our twice replicated findings confirm that visual-motor functional connectivity is disrupted in ASD. Furthermore, the observed temporal incongruity between visual and motor systems, which may reflect diminished integration of visual consequences with motor output, was predictive of the severity of social deficits and may contribute to impaired social-communicative skill development in children with ASD.
Nos résultats deux fois répliqués confirment que  la connectivité fonctionnelle visuo-motrice est perturbée dans les TSA. En outre, l'incongruité temporelle observée entre les systèmes visuels et moteurs, qui pourrait refléter une diminution de l'intégration de conséquences visuelles avec les production motrices, était prédictive de la gravité des déficits sociaux et peut contribuer au développement des compétences sociales-communicative déficitaires chez les enfants avec TSA.
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PMID: 26543004