Traduction: G.M.
Autism Res. 2016 Sep 9. doi: 10.1002/aur.1691.
Reduced GABA and altered somatosensory function in children with autism spectrum disorder
Puts NA1,2, Wodka EL3,4,5, Harris AD6,7,8,9,10, Crocetti D7,3, Tommerdahl M11, Mostofsky SH3,4,12, Edden RA6,7.
Author information
- 1Russell H. Morgan Department of Radiology and Radiological Science, The Johns Hopkins University School of Medicine, 600 N Wolfe Street, Baltimore, Maryland, 21287. nputs1@jhmi.edu.
- 2F.M. Kirby Center for Functional Brain Imaging, Kennedy Krieger Institute, 707 N Broadway Street, Baltimore, Maryland, 21205. nputs1@jhmi.edu
- 3Center for Neurocognitive and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute, 716 N Broadway, Baltimore, Maryland, 21205.
- 4Center for Autism and Related Disorders, Kennedy Krieger Institute, 3901 Greenspring Ave, Baltimore, Maryland, 21211.
- 5Department of Behavioral Science and Psychiatry, Johns Hopkins University, School of Medicine, 600 N Wolfe Street, Baltimore, Maryland, 21287.
- 6Russell H. Morgan Department of Radiology and Radiological Science, The Johns Hopkins University School of Medicine, 600 N Wolfe Street, Baltimore, Maryland, 21287.
- 7F.M. Kirby Center for Functional Brain Imaging, Kennedy Krieger Institute, 707 N Broadway Street, Baltimore, Maryland, 21205.
- 8Radiology, University of Calgary, 1403 - 29th Street N.W, Calgary, AB, T2N 2T9, Canada.
- 9CAIR Program, Alberta Children's Hospital Research Institute, University of Calgary, 1403 - 29th Street N.W, Calgary, AB, T2N 2T9, Canada.
- 10Hotchkiss Brain Institute and Alberta Children's Hospital Research Institute, 3330 Hospital Drive NW, Calgary, AB, T2N 4N1, Canada.
- 11Department of Biomedical Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina, 27599.
- 12Department of Neurology, Johns Hopkins School of Medicine, 600 N Wolfe Street, Baltimore, Maryland, 21287.
Abstract
Sensory (e.g., touch) abnormalities are common in children with autism spectrum disorder
(ASD). In previous work we have shown that children with ASD have
altered sensitivity to touch. This altered sensitivity is specific to
tasks that involve filtering and habituation to touch. GABA is the main
inhibitory neurotransmitter in the human brain, and plays a key role in
encoding touch. Previous studies suggest that the GABA system is altered
in ASD. Using magnetic resonance spectroscopy (MRS), it is now possible
to measure GABA levels in the human brain. Recent MRS work suggests
that GABA levels are reduced in ASD. In this study we investigated
whether brain GABA levels are altered in ASD and whether changes in
brain GABA levels can predict differences in tactile sensitivity. Our
results suggest that GABA levels are reduced in sensorimotor areas, but
not in occipital visual areas. Lower GABA levels are associated with
less "filtering" of touch information, and are not associated with
habituation in ASD, whereas they are in typically developing children.
Further research is necessary to elucidate the specific GABAergic
mechanisms altered in ASD. Our results suggest that reduced brain GABA
levels could underlie altered tactile function in ASD, and that altered
GABA function in ASD disrupts the link between GABA and behavior.
Understanding the link between brain GABA and tactile behavior is an
important step in understanding brain behavior links in ASD, potentially
leading to future therapies to reduce the severity of sensory symptoms.
Les anomalies sensorielles (par exemple, toucher) sont fréquentes chez les enfants avec trouble du spectre de l'autisme (TSA). Dans des travaux antérieurs, nous avons montré que les enfants avec TSA ont une sensibilité au toucher modifiée. Cette sensibilité altérée est spécifique aux tâches qui impliquent le filtrage et l'accoutumance au toucher. GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le cerveau humain, et joue un rôle clé dans le codage tactile. Des études antérieures suggèrent que le système du GABA est altéré dans les TSA. En utilisant la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), il est maintenant possible de mesurer les taux de GABA dans le cerveau humain. Les récents travaux de SRM suggère que les niveaux de GABA sont réduits dans les TSA. Dans cette étude, nous avons examiné si les taux cérébraux de GABA sont modifiés dans les TSA et si les changements dans les niveaux de GABA du cerveau peuvent prédire les différences de sensibilité tactile. Nos résultats suggèrent que les niveaux de GABA sont réduits dans les zones sensorimotrices, mais pas dans les zones visuelles occipitales. Des niveaux de GABA inférieurs sont associés avec moins de "filtrage" des informations tactiles, et ne sont pas associés à l'accoutumance dans le TSA, alors qu'ils le sont chez les enfants se développent typiquement. D'autres recherches sont nécessaires pour élucider les mécanismes GABAergiques spécifiques modifiés dans le TSA. Nos résultats suggèrent que des niveaux de GABA cérébral réduit pourraient sous-tendre une modification de la fonction tactile dans le TSA, et qu'une altération de la fonction GABA dans le TSA perturbe le lien entre GABA et le comportement. Comprendre le lien entre le GABA cérébral et le comportement tactile est une étape importante dans la compréhension des liens cerveau-comportement dans le TSA, pouvant conduire à des thérapies futures pour réduire la gravité des symptômes sensoriels.
© 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
Les anomalies sensorielles (par exemple, toucher) sont fréquentes chez les enfants avec trouble du spectre de l'autisme (TSA). Dans des travaux antérieurs, nous avons montré que les enfants avec TSA ont une sensibilité au toucher modifiée. Cette sensibilité altérée est spécifique aux tâches qui impliquent le filtrage et l'accoutumance au toucher. GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le cerveau humain, et joue un rôle clé dans le codage tactile. Des études antérieures suggèrent que le système du GABA est altéré dans les TSA. En utilisant la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), il est maintenant possible de mesurer les taux de GABA dans le cerveau humain. Les récents travaux de SRM suggère que les niveaux de GABA sont réduits dans les TSA. Dans cette étude, nous avons examiné si les taux cérébraux de GABA sont modifiés dans les TSA et si les changements dans les niveaux de GABA du cerveau peuvent prédire les différences de sensibilité tactile. Nos résultats suggèrent que les niveaux de GABA sont réduits dans les zones sensorimotrices, mais pas dans les zones visuelles occipitales. Des niveaux de GABA inférieurs sont associés avec moins de "filtrage" des informations tactiles, et ne sont pas associés à l'accoutumance dans le TSA, alors qu'ils le sont chez les enfants se développent typiquement. D'autres recherches sont nécessaires pour élucider les mécanismes GABAergiques spécifiques modifiés dans le TSA. Nos résultats suggèrent que des niveaux de GABA cérébral réduit pourraient sous-tendre une modification de la fonction tactile dans le TSA, et qu'une altération de la fonction GABA dans le TSA perturbe le lien entre GABA et le comportement. Comprendre le lien entre le GABA cérébral et le comportement tactile est une étape importante dans la compréhension des liens cerveau-comportement dans le TSA, pouvant conduire à des thérapies futures pour réduire la gravité des symptômes sensoriels.
© 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
- PMID: 27611990
- DOI: 10.1002/aur.1691
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