Exploration de l'activation corticale et de la connectivité chez les nourrissons avec et sans risque familial d'autisme au cours d'interactions sociales naturalistes: une étude préliminaire

Aperçu: G.M.

Les signes comportementaux du  trouble du spectre de l'autisme (TSA) sont généralement observables dès la deuxième année de vie et un diagnostic fiable de TSA est possible entre 2 et 3 ans. L'étude des nourrissons présentant un risque familial de TSA permet de rechercher les signes précoces de risque de TSA dès la première année. Des anomalies cérébrales telles qu'une hyper-connectivité au cours de la première année peuvent précéder les signes manifestes de TSA qui apparaissent plus tard dans la vie. 

Dans cette étude préliminaire, nous utilisons la spectroscopie fonctionnelle dans l’infrarouge proche (fNIRS), un outil de neuroimagerie convivial pour les nourrissons, relativement robuste contre les artefacts de mouvement, pour examiner l’activation fonctionnelle et la connectivité au cours d’interactions sociales naturalistes chez 9 enfants à haut risque (HR); avec TSA) et 6 nourrissons à faible risque (FR; pas d'antécédents familiaux de TSA) âgés de 6 à 9 mois. Nous avons obtenu deux périodes de référence de 30 secondes et une période d’interaction sociale de 5 minutes. 

Les nourissons HR  ont montré une activation réduite de l'hémispshère gauche et droit comparée aux nourrissons  FR d'après les tendances des signaux oxy (HbO2) et désoxy (HHb). 

La connectivité fonctionnelle des bébés HR était également supérieure à celle des nourrissons FR au cours des périodes pré et post-sociales et une baisse de la connectivité pendant la période sociale. 

Nos résultats concordent avec ceux de travaux antérieurs suggérant des différences précoces dans l'activation corticale associée au risque familial de TSA, et soulignent les promesses du fNIRS dans l'évaluation des marqueurs potentiels du risque de TSA dans des contextes sociaux naturalistes.

Infant Behav Dev. 2019 Aug 23;57:101337. doi: 10.1016/j.infbeh.2019.101337.

Exploring cortical activation and connectivity in infants with and without familial risk for autism during naturalistic social interactions: A preliminary study

Bhat AN¹, McDonald NM², Eilbott JE³, Pelphrey KA⁴.

Author information

1

Department of Physical Therapy, University of Delaware, 540 S College Ave., Newark, DE, USA; Department of Psychological & Brain Sciences, University of Delaware, 320 McKinly Lab, Newark, DE, USA; Biomechanics & Movement Science Program, University of Delaware, 540 S College Ave., Newark, DE, USA. Electronic address: abhat@udel.edu.

2

Department of Psychiatry and Biobehavioral Sciences, Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior, University of California, 760 Westwood Plaza, Los Angeles, CA, USA.

3

Yale Child Study Center, Yale University, New Haven, CT, USA.

4

Department of Neurology, University of Virginia, Charlottesville, VA, USA.

Abstract

Behavioral signs of Autism Spectrum Disorder (ASD) are typically observable by the second year of life and a reliable diagnosis of ASD is possible by 2 to 3 years of age. Studying infants with familial risk for ASD allows for the investigation of early signs of ASD risk within the first year. Brain abnormalities such as hyper-connectivity within the first year may precede the overt signs of ASD that emerge later in life. In this preliminary study, we use functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), an infant-friendly neuroimaging tool that is relatively robust against motion artifacts, to examine functional activation and connectivity during naturalistic social interactions in 9 high-risk (HR; older sibling with ASD) and 6 low-risk (LR; no family history of ASD) infants from 6 to 9 months of age. We obtained two 30-second baseline periods and a 5-minute social interaction period. HR infants showed reduced right and left-hemispheric activation compared to LR infants based on oxy (HbO₂) and deoxy (HHb) signal trends. HR infants also had greater functional connectivity than LR infants during the pre- and post-social periods and showed a drop in connectivity during the social period. Our findings are consistent with previous work suggesting early differences in cortical activation associated with familial risk for ASD, and highlight the promise of fNIRS in evaluating potential markers of ASD risk during naturalistic social contexts.

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PMID:31450025

DOI: 10.1016/j.infbeh.2019.101337