Modulation dépendante de la taille anormale dans la perception du mouvement chez les enfants avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA)

Aperçu: G.M.

Le déséquilibre d'excitation / inhibition (E / I) dans les réseaux de neurones est maintenant considéré parmi les fondements neuronaux fondamentaux de la psychopathologie autistique. Dans la perception du mouvement, au moins deux phénomènes dépendent de manière critique de l'équilibre E / I dans le cortex visuel: la suppression spatiale (SS) et la facilitation spatiale (SF) correspondant à une perception de mouvement appauvrie ou améliorée avec une taille de stimuli croissante, respectivement. Alors que la SS est dominante à un contraste élevé, la SF est évidente pour les stimuli à faible contraste, en raison de la prévalence des modulations contextuelles inhibitrices dans le premier et des excitatrices dans ce dernier cas. Une seule étude précédente (Foss-Feig et al., 2013) a étudié SS et SF dans le trouble du spectre de l'autisme (TSA).

L'étude visait à reproduire les résultats précédents et à explorer la contribution putative des influences inhibitrices déficientes dans un indice de SF amélioré dans dans le TSA - une pierre angulaire pour l'interprétation proposée par Foss-Feig et al. (2013).

L'étude constate que l'indice SS était réduit de manière atypique, tandis que l'indice SF était anormalement amélioré chez les enfants avec un diagnostic de TSA. La présence de SF anormalement améliorée chez les enfants avec un diagnostic de TSA était la seule constatation cohérente entre notre étude et celle de Foss-Feig et al.  

Alors que les indices SS et SF étaient étroitement liés entre les participants TD, cette corrélation était absente chez leurs pairs avec TSA . En outre, l'indice SF, mais pas l'indice SS, était en corrélation avec la gravité de l'autisme et les mauvaises capacités d'enregistrement. 

Le profil des résultats est partiellement conforme à l'idée d'une transmission inhibitrice hypofonctionnelle dans les zones visuelles dans les TSA. Néanmoins, l'absence de corrélation entre les indices SF et SS couplé à un lien direct fort entre les symptômes anormalement améliorés de SF et de l'autisme dans notre échantillon TSA souligne le rôle des influences excitatrices améliorées par eux-mêmes dans les anomalies observées dans les phénomènes visuels de faible niveau trouvées dans le TSA. 

 

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Front Neurosci. 2017 Mar 29;11:164. doi: 10.3389/fnins.2017.00164. eCollection 2017.

Abnormal Size-Dependent Modulation of Motion Perception in Children with Autism Spectrum Disorder (ASD)

Sysoeva OV¹, Galuta IA², Davletshina MS², Orekhova EV³, Stroganova TA¹.

Author information

1

Center for Neurocognitive Research (MEG Center), Moscow State University of Psychology and EducationMoscow, Russia; Autism Research Laboratory, Moscow State University of Psychology and EducationMoscow, Russia.

2

Autism Research Laboratory, Moscow State University of Psychology and Education Moscow, Russia.

3

Autism Research Laboratory, Moscow State University of Psychology and EducationMoscow, Russia; Gillberg Neuropsychiatry Centre, University of GothenburgGothenburg, Sweden.

Abstract

Excitation/Inhibition (E/I) imbalance in neural networks is now considered among the core neural underpinnings of autism psychopathology. In motion perception at least two phenomena critically depend on E/I balance in visual cortex: spatial suppression (SS), and spatial facilitation (SF) corresponding to impoverished or improved motion perception with increasing stimuli size, respectively. While SS is dominant at high contrast, SF is evident for low contrast stimuli, due to the prevalence of inhibitory contextual modulations in the former, and excitatory ones in the latter case. Only one previous study (Foss-Feig et al., 2013) investigated SS and SF in Autism Spectrum Disorder (ASD). Our study aimed to replicate previous findings, and to explore the putative contribution of deficient inhibitory influences into an enhanced SF index in ASD-a cornerstone for interpretation proposed by Foss-Feig et al. (2013). The SS and SF were examined in 40 boys with ASD, broad spectrum of intellectual abilities (63 < IQ < 127) and 44 typically developing (TD) boys, aged 6-15 years. The stimuli of small (1°) and large (12°) radius were presented under high (100%) and low (1%) contrast conditions. Social Responsiveness Scale and Sensory Profile Questionnaire were used to assess the autism severity and sensory processing abnormalities. We found that the SS index was atypically reduced, while SF index abnormally enhanced in children with ASD. The presence of abnormally enhanced SF in children with ASD was the only consistent finding between our study and that of Foss-Feig et al. While the SS and SF indexes were strongly interrelated in TD participants, this correlation was absent in their peers with ASD. In addition, the SF index but not the SS index correlated with the severity of autism and the poor registration abilities. The pattern of results is partially consistent with the idea of hypofunctional inhibitory transmission in visual areas in ASD. Nonetheless, the absence of correlation between SF and SS indexes paired with a strong direct link between abnormally enhanced SF and autism symptoms in our ASD sample emphasizes the role of the enhanced excitatory influences by themselves in the observed abnormalities in low-level visual phenomena found in ASD.

PMID: 28405183

PMCID: PMC5370384

DOI: 10.3389/fnins.2017.00164