03 août 2019

Modèles distincts d'habituation et de généralisation neurales chez les enfants et les adolescents autistes présentant une hypersensibilité sensorielle faible ou élevée

Aperçu: G.M.
OBJECTIF:
L'hypersensibilité sensorielle (SOR), la réaction négative atypique aux stimuli sensoriels, est très répandue dans les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA). Des travaux antérieurs ont associé la SOR à une réponse cérébrale accrue dans les régions limbo-sensorielles. Cette étude a examiné où ces réponses atypiques relèvent de trois étapes fondamentales du traitement sensoriel: éveil (c'est-à-dire, réponse initiale), accoutumance (c'est-à-dire changement de réponse dans le temps) et généralisation de la réponse à de nouveaux stimuli. 
Différents domaines de réponse atypique nécessiteraient des approches d'intervention distinctes.
METHODES:
L’IRM fonctionnelle a été utilisée pour examiner ces schémas d’accoutumance neurale à deux séries de stimuli auditifs et tactiles légèrement aversifs similaires chez 42 enfants et adolescents avec un diagnostic de TSA (dTSA) présentant un haut niveau de fonctionnement (21 avec des niveaux élevés de SOR et 21 avec de faibles niveaux de SOR) et 27 enfants au développement typique appariés selon l'âge (âgés de 8 à 17 ans). La relation entre la SOR et le changement de connectivité fonctionnelle amygdale-préfrontal à travers la stimulation sensorielle a également été examinée.
RÉSULTATS:
Lors de stimulations sensorielles répétées, les participants avec un dTSA et une SOR élevée ont montré une capacité réduite à maintenir l'habituation de l'amygdale et des cortex sensoriels pertinents et à maintenir l'inhibition des cortex sensoriels non pertinents. Ces résultats indiquent que l’accoutumance sensorielle est un processus dynamique, variant dans le temps, dépendant d’une régulation durable dans le temps, ce qui constitue un déficit particulier chez les participants avec un dTSA à taux de SOR élevé. Cependant, les participants avec un dTSA présentant un faible taux de SOR présentaient également des schémas de réponse neuronale distincts et non typiques, notamment une réactivité réduite à des stimuli nouveaux mais similaires et une augmentation de la régulation pré-amygdale au cours de l'exposition sensorielle.
CONCLUSIONS:
Les résultats suggèrent que tous les enfants autistes ont des réponses cérébrales atypiques aux stimuli sensoriels, mais le fait qu'ils expriment des réponses comportementales atypiques dépend de mécanismes de régulation descendants. Les résultats sont discutés en termes d'approches d'intervention ciblées.


2019 Jun 24:appiajp201918121333. doi: 10.1176/appi.ajp.2019.18121333. [Epub ahead of print]

Distinct Patterns of Neural Habituation and Generalization in Children and Adolescents With Autism With Low and High Sensory Overresponsivity

Author information

1
The Jane and Terry Semel Institute of Neuroscience and Human Behavior, Psychiatry and Biobehavioral Sciences, University of California Los Angeles (Green, Hernandez, Lawrence, Liu, Yeargin, Cummings, Laugeson, Dapretto, Bookheimer); Yale Child Study Center, Yale University, New Haven, Conn. (Tsang); and the Help Group-UCLA Autism Research Alliance, Los Angeles (Laugeson).

Abstract

OBJECTIVE:

Sensory overresponsivity (SOR), an atypical negative reaction to sensory stimuli, is highly prevalent in autism spectrum disorder (ASD). Previous work has related SOR to increased brain response in sensory-limbic regions. This study investigated where these atypical responses fall in three fundamental stages of sensory processing: arousal (i.e., initial response), habituation (i.e., change in response over time), and generalization of response to novel stimuli. Different areas of atypical response would require distinct intervention approaches.

METHODS:

Functional MRI was used to examine these patterns of neural habituation to two sets of similar mildly aversive auditory and tactile stimuli in 42 high-functioning children and adolescents with ASD (21 with high levels of SOR and 21 with low levels of SOR) and 27 age-matched typically developing youths (ages 8-17). The relationship between SOR and change in amygdala-prefrontal functional connectivity across the sensory stimulation was also examined.

RESULTS:

Across repeated sensory stimulation, high-SOR participants with ASD showed reduced ability to maintain habituation in the amygdala and relevant sensory cortices and to maintain inhibition of irrelevant sensory cortices. These results indicate that sensory habituation is a dynamic, time-varying process dependent on sustained regulation across time, which is a particular deficit in high-SOR participants with ASD. However, low-SOR participants with ASD also showed distinct, nontypical neural response patterns, including reduced responsiveness to novel but similar stimuli and increases in prefrontal-amygdala regulation across the sensory exposure.

CONCLUSIONS:

The results suggest that all children with autism have atypical brain responses to sensory stimuli, but whether they express atypical behavioral responses depends on top-down regulatory mechanisms. Results are discussed in terms of targeted intervention approaches.

PMID:31230465
DOI:10.1176/appi.ajp.2019.18121333

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