Aperçu: G.M.
Résumé
Les fonctions cognitives sont directement liées aux interactions entre les réseaux fonctionnels du cerveau. Cette organisation fonctionnelle change dans le trouble du spectre de l'autisme (TSA). Cependant, la nature hétérogène de l'autisme apporte des incohérences dans les résultats, et le modèle spécifique de changements basé sur les théories cognitives des TSA doit encore être bien compris.
Dans cette étude, nous avons émis l'hypothèse que la théorie de l'esprit (ToM) et la théorie de la cohérence centrale faible doivent suivre un modèle d'altération au niveau du réseau des interactions fonctionnelles. L'objectif principal est de comprendre ce schéma en évaluant les interactions entre tous les réseaux fonctionnels cérébraux. De plus, l'association entre les interactions significativement modifiées et les dysfonctionnements cognitifs dans l'autisme est également étudiée.
Nous avons utilisé les données d'IRMf à l'état de repos de 106 sujets (5-14 ans, 46 TSA : cinq femmes, 60 HC : 18 femmes) pour définir les réseaux fonctionnels cérébraux. Les réseaux fonctionnels ont été calculés en appliquant quatre masques de parcellisation et leurs interactions ont été estimées à l'aide de la corrélation de Pearson entre leurs paires.
Par la suite, pour chaque masque, un graphique a été formé en fonction du connectome des interactions. Ensuite, les paramètres locaux et globaux du graphe ont été calculés. Enfin, une analyse statistique a été réalisée à l'aide d'un test t à deux échantillons pour mettre en évidence les différences significatives entre les groupes témoins autistes et sains.
Nos résultats corrigés montrent des changements significatifs dans l'interaction du mode par défaut, des réseaux sensori-moteurs, visuo-spatiaux, visuels et langagiers avec d'autres réseaux fonctionnels qui peuvent soutenir les principales théories cognitives de l'autisme.
Nous espérons que cette découverte éclairera une meilleure compréhension des fondements neuronaux de l'autisme.
Cognitive theories of autism based on the interactions between brain functional networks
- PMID: 36310850
- PMCID: PMC9614840
- DOI: 10.3389/fnhum.2022.828985
Abstract
Cognitive functions are directly related to interactions between the brain's functional networks. This functional organization changes in the autism spectrum disorder (ASD). However, the heterogeneous nature of autism brings inconsistency in the findings, and specific pattern of changes based on the cognitive theories of ASD still requires to be well-understood. In this study, we hypothesized that the theory of mind (ToM), and the weak central coherence theory must follow an alteration pattern in the network level of functional interactions. The main aim is to understand this pattern by evaluating interactions between all the brain functional networks. Moreover, the association between the significantly altered interactions and cognitive dysfunctions in autism is also investigated. We used resting-state fMRI data of 106 subjects (5-14 years, 46 ASD: five female, 60 HC: 18 female) to define the brain functional networks. Functional networks were calculated by applying four parcellation masks and their interactions were estimated using Pearson's correlation between pairs of them. Subsequently, for each mask, a graph was formed based on the connectome of interactions. Then, the local and global parameters of the graph were calculated. Finally, statistical analysis was performed using a two-sample t-test to highlight the significant differences between autistic and healthy control groups. Our corrected results show significant changes in the interaction of default mode, sensorimotor, visuospatial, visual, and language networks with other functional networks that can support the main cognitive theories of autism. We hope this finding sheds light on a better understanding of the neural underpinning of autism.
Keywords: autism spectrum disorder; cognitive theories; graph theory; intrinsic connectivity networks; resting-state fMRI.
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