- 1Department of Psychiatry, University of Pittsburgh.
- 2Department of Neurology, University of Pittsburgh.
Abstract
Previous work indicates that adults with autism display a decreased capacity when rapidly enumerating small sets of elements (i.e., subitizing), compared to typically developing (TD) individuals. This ability is crucial for fundamental visual functions such as object individuation and parallel processing. Thus, the deficit in autism suggests limits in these skills. To examine the neural basis of this limitation, adults with and without high functioning autism rapidly enumerated 1 to 8 randomly located squares during a neuroimaging study. Typically, adults are thought to use parallel visual processes to quantify up to three or four elements, and serial processes to enumerate more (5+) elements. We hypothesized that parietal lobe regions associated with counting would be recruited with smaller sets of elements in adults with autism, compared to TD adults. Consistent with this hypothesis, activation in parietal regions increased with smaller set sizes in adults with autism compared to TD adults. Increased activation for three elements was evident in several regions, including those thought to underlie subitizing. In addition, regions specific to the counting range in TD adults were often equally active for set sizes in the subitizing range in the adults with autism. Finally, significant deactivation was evident in TD adults, presumably reflecting relative suppression of regions specialized for competing processes, but was not apparent in adults with autism. These differences in brain function in adults with autism on a simple enumeration task suggest atypical brain organization and function that is likely to impact most visual tasks, especially those with multiple elements.
Résumé
Des travaux antérieurs indique que les adultes avec un diagnostic d'autisme présentent une capacité réduite lors de l'énumération rapide de petits ensembles d'éléments (c.-à-subitizing [Note de traduction: dénombrement sans comptage]) par rapport aux personnes avec un développement typique (TD). Cette capacité est cruciale pour les fonctions visuelles fondamentales comme l'individuation des objets et le traitement parallèle. Ainsi, le déficit dans l'autisme suggère des limites dans ces compétences. Pour examiner les bases neurales de cette limitation, des adultes avec et sans autisme de haut niveau de fonctionnement ont dénombré rapidement 1 à 8 carrés situés au hasard au cours d'une étude de neuroimagerie. En règle générale, on pense que les adultes utilisent des procédés visuels parallèles pour quantifier jusqu'à trois ou quatre éléments en série, et le traitement en série pour quantifier plusieurs éléments (5+). Nous émettons l'hypothèse que les régions du lobe pariétal associées au comptage seraient recrutées pour de plus petits ensembles d'éléments chez les adultes présentant un autisme, par rapport aux adultes TD. Conformément à cette hypothèse, l'activation dans les régions pariétales a augmenté avec des ensembles de plus petites tailles chez les adultes avec autisme par rapport aux adultes TD. L'activation accrue pour les trois éléments était évidente dans plusieurs régions, y compris celles que l'on pensait soutenir le subitizing. En outre, des régions spécifiques à la gamme de comptage chez les adultes TD étaient souvent tout aussi actives pour la configuration de formats de la gamme subitizing chez les adultes autistes. Enfin, la désactivation significative était évidente chez les adultes TD, ce qui reflète probablement la suppression relative des régions spécialisées pour les processus concurrents, mais n'a pas été apparente chez les adultes présentant un autisme.
Ces différences dans le fonctionnement du cerveau chez les adultes avec un diagnostic d'autisme sur une tâche simple énumération suggèrent une organisation atypique du cerveau et de la fonction qui est susceptible d'influer sur la plupart des tâches visuelles, en particulier celles avec de multiples éléments.
Autism Res 2015. © 2015 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
© 2015 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
PMID: 26011184
