Que peut nous enseigner l'autisme sur le rôle des systèmes sensorimoteurs dans la cognition supérieure? Nouveaux indices tirés d'études sur le langage, la sémantique des actions et le traitement abstrait des concepts émotionnels.

Aperçu: G.M.

Dans la littérature neurocognitive, il y a beaucoup de débats sur le rôle du système moteur dans le langage, la communication sociale et le traitement conceptuel. Les auteurs suggèrent ici que les "troubles du spectre de l'autisme" peuvent fournir un excellent cas-type pour étudier et évaluer des modèles neurocognitifs contemporains, notamment une théorie neurobiologique de l'intégration de la perception de l'action où des assemblages cellulaires largement distribués relient les neurones en action et les régions cérébrales perceptives. comme les blocs de construction de nombreuses fonctions cognitives supérieures.   

Les auteurs passent en revue la littérature sur les anomalies motrices fonctionnelles dans le TSA, en examinant leurs corrélats neuronaux et leurs aberrations dans le développement du langage, en expliquant comment ces anomalies pourraient se produire par rapport à la formation typique d'assemblages cellulaires reliant l'action et les régions cérébrales perceptives. Ce modèle donne lieu à des hypothèses claires concernant la compréhension du langage, et les auteurs mette en évidence un ensemble récent d'études rapportant des différences dans l'activation cérébrale et le comportement dans le traitement des concepts liés à l'action et abstrait-émotionnel chez les personnes avec un diagnostic de TSA.  

Au niveau neuroanatomique, les auteurs discutent des différences structurelles dans les connexions fronto-temporales et fronto-pariétales à longue distance dans le TSA, telles que cela compromettrait le transfert d'information entre les régions sensorielles et motrices. Ce modèle neurobiologique d'intégration de la perception de l'action peut éclairer les symptômes cognitifs et socio-interactifs de le TSA en s'appuyant sur des propositions antérieures reliant la symptomatologie autistique au trouble moteur et au dysfonctionnement dans l'intégration de la perception de l'action.  

Ils suggèrent que la contribution de la dysfonction motrice à une déficience cognitive et sociale plus élevée est opportune et prometteuse puisqu'elle peut faire avancer la théorie neurocognitive et le développement de nouvelles interventions cliniques pour cette population et d'autres caractérisées par une perturbation motrice précoce et envahissante.

Cortex. 2017 Dec 7. pii: S0010-9452(17)30403-3. doi: 10.1016/j.cortex.2017.11.019.

What can autism teach us about the role of sensorimotor systems in higher cognition? New clues from studies on language, action semantics, and abstract emotional concept processing

Moseley RL¹, Pulvermüller F².

Author information

1

Department of Psychology, Bournemouth University, Poole, UK; Medical Research Council Cognition and Brain Sciences Unit, Cambridge, UK; Autism Research Centre, University of Cambridge, Cambridge, UK. Electronic address: rmoseley@bournemouth.ac.uk.

2

Medical Research Council Cognition and Brain Sciences Unit, Cambridge, UK; Brain Language Laboratory, Department of Philosophy and Humanities, WE4, Freie Universität Berlin, Berlin, Germany; Berlin School of Mind and Brain, Humboldt Universität zu Berlin, Berlin, Germany; Einstein Center for Neuroscience, Berlin, Germany.

Abstract

Within the neurocognitive literature there is much debate about the role of the motor system in language, social communication and conceptual processing. We suggest, here, that autism spectrum conditions (ASC) may afford an excellent test case for investigating and evaluating contemporary neurocognitive models, most notably a neurobiological theory of action perception integration where widely-distributed cell assemblies linking neurons in action and perceptual brain regions act as the building blocks of many higher cognitive functions. We review a literature of functional motor abnormalities in ASC, following this with discussion of their neural correlates and aberrancies in language development, explaining how these might arise with reference to the typical formation of cell assemblies linking action and perceptual brain regions. This model gives rise to clear hypotheses regarding language comprehension, and we highlight a recent set of studies reporting differences in brain activation and behaviour in the processing of action-related and abstract-emotional concepts in individuals with ASC. At the neuroanatomical level, we discuss structural differences in long-distance frontotemporal and frontoparietal connections in ASC, such as would compromise information transfer between sensory and motor regions. This neurobiological model of action perception integration may shed light on the cognitive and social-interactive symptoms of ASC, building on and extending earlier proposals linking autistic symptomatology to motor disorder and dysfunction in action perception integration. Further investigating the contribution of motor dysfunction to higher cognitive and social impairment, we suggest, is timely and promising as it may advance both neurocognitive theory and the development of new clinical interventions for this population and others characterised by early and pervasive motor disruption.

PMID:29306521

DOI:10.1016/j.cortex.2017.11.019

Que faites-vous avec cet objet? Comparaison des réponses neuronales de la compréhension de l'action chez les adolescents autistes et non autistes

Aperçu: G.M.

Comprendre les actions d'autrui, y compris ce qu'ils font et pourquoi ils le font, peut être difficile pour les personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (TSA). Cette compréhension est soutenue par les réseaux d'observation de l'action (AON) et de mentalisation (MZN), ainsi que par le sulcus temporal supérieur.  

Nous avons examiné ces zones chez les enfants avec un diagnostic de TSA et chez des enfants contrôle au développement typique en demandant aux participants de regarder des actions de nourriture et de positionnement réalisées de manière conventionnelle et non conventionnelle alors que des images de résonance magnétique fonctionnelle étaient collectées.  

Nous avons trouvé un effet de type action, mais pas de conventionnalité, dans les deux groupes, et une différence entre les groupes uniquement lorsque nous regardons des actions alimentaires conventionnelles. 

 Les résultats suggèrent qu'il n'y a pas de déficits AON / MZN globaux dans les TSA, et l'observation d'actions non conventionnelles peut ne pas activer spontanément le MZN.

J Autism Dev Disord. 2017 Nov 22. doi: 10.1007/s10803-017-3338-3.

What Are You Doing With That Object? Comparing the Neural Responses of Action Understanding in Adolescents With and Without Autism

Pokorny JJ^1,2,3, Hatt NV^4,3, Rogers SJ^1,2, Rivera SM^5,6,7.

Author information

1

The MIND (Medical Investigation of Neurodevelopmental Disorders) Institute, University of California Davis Medical Center, Sacramento, CA, 95817, USA.

2

Psychiatry and Behavioral Sciences, University of California Davis, Sacramento, CA, 95817, USA.

3

Center for Mind and Brain, University of California Davis, Davis, CA, 95618, USA.

4

Department of Psychology, University of California Davis, Davis, CA, 95616, USA.

5

The MIND (Medical Investigation of Neurodevelopmental Disorders) Institute, University of California Davis Medical Center, Sacramento, CA, 95817, USA. srivera@ucdavis.edu.

6

Department of Psychology, University of California Davis, Davis, CA, 95616, USA. srivera@ucdavis.edu.

7

Center for Mind and Brain, University of California Davis, Davis, CA, 95618, USA. srivera@ucdavis.edu.

Abstract

Understanding another's actions, including what they are doing and why they are doing it, can be difficult for individuals with autism spectrum disorder (ASD). This understanding is supported by the action observation (AON) and mentalizing (MZN) networks, as well as the superior temporal sulcus. We examined these areas in children with ASD and typically developing controls by having participants view eating and placing actions performed in conventional and unconventional ways while functional magnetic resonance images were collected. We found an effect of action-type, but not conventionality, in both groups, and a between groups difference only when viewing conventional eating actions. Findings suggest there are not global AON/MZN deficits in ASD, and observing unconventional actions may not spontaneously activate the MZN.

PMID:29168088

DOI:10.1007/s10803-017-3338-3

*Mécanismes cognitifs sous-jacents de la prévision de l'action chez des enfants et des adultes " dans la condition de spectre de l'autisme"

Traduction: G.M.

(Remarque : Autism Spectrum Condition ne sera pas traduit littéralement car personne avec une condition de spectre de l'autisme ou avec un état de spectre de l'autisme ne veut pas dire grand chose. Si l'on veut respecter l'intention des auteurs, qui est de changer la représentation négative de l'autisme liée à l'utilisation du terme trouble, le mot panorama, vu sur la page facebook .AUTISME. nous parait plus adapté. Il est d'autant plus intéressant qu'il remplace à la fois le terme trouble et spectre, tous deux connotés négativement. Ainsi "adults with Autims Spectrum Condition" devient "adultes dans le panorama de l'autisme".) 

J Autism Dev Disord. 2016 Sep 13.

Cognitive Mechanisms Underlying Action Prediction in Children and Adults with Autism Spectrum Condition

Schuwerk T^1,2, Sodian B³, Paulus M³.

Author information

• ¹Department of Psychology, Ludwig-Maximilians-University, Leopoldstr. 13, 80802, Munich, Germany. tobias.schuwerk@psy.lmu.de
• ²Department of Psychiatry and Psychotherapy, University of Regensburg, Regensburg, Germany. tobias.schuwerk@psy.lmu.de
• ³Department of Psychology, Ludwig-Maximilians-University, Leopoldstr. 13, 80802, Munich, Germany.

Abstract

Des recherches récentes suggèrent que le déficit de prédiction de l'action est au cœur des déficits d'interaction sociale dans le panorama de l'autisme (CSA). Ici, nous avons ciblé deux mécanismes cognitifs qui sont censés être à la base de la prédiction des actions des autres:  l'apprentissage statistique et les considérations d'efficacité . Nous avons mesuré les mouvements oculaires proactifs de 10 ans les enfants et les adultes avec et sans CSA en prévision de présenter à plusieurs reprises l'action d'un agent. Les participants avec CSA ont montré une tendance généralement plus faible pour générer des prédictions d'action. D'autres analyses ont révélé que l'apprentissage statistique systématique conduit à des prédictions précises d'action dans les groupes témoins.
Les participants avec ASC ont été altérés dans leur capacité à utiliser les informations de fréquence pour les prédictions d'action. 
 Nos résultats informent les modèles étiologiques de l'interaction sociale diminuée dans l'ASC.
Recent research suggests that impaired action prediction is at the core of social interaction deficits in autism spectrum condition (ASC). Here, we targeted two cognitive mechanisms that are thought to underlie the prediction of others' actions: statistical learning and efficiency considerations. We measured proactive eye movements of 10-year-old children and adults with and without ASC in anticipation of an agent's repeatedly presented action. Participants with ASC showed a generally weaker tendency to generate action predictions. Further analyses revealed that statistical learning led to systematic accurate action predictions in the control groups. Participants with ASC were impaired in their ability to use frequency information for action predictions. Our findings inform etiological models of impaired social interaction in ASC.

PMID: 27624476

DOI: 10.1007/s10803-016-2899-x

Contrôle de l'action dirigée vers un but réduit dans les troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

Autism Res. 2016 Mar 21. doi: 10.1002/aur.1613.

Reduced goal-directed action control in autism spectrum disorder

Alvares GA^1,2, Balleine BW¹, Whittle L¹, Guastella AJ¹.

Author information

• ¹Brain and Mind Centre, The University of Sydney, Sydney, NSW, Australia.
• ²Telethon Kids Institute, The University of Western Australia, Perth, WA, Australia.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a group of heterogeneous neurodevelopmental conditions associated with persistent, stereotyped or repetitive actions, and patterns of interest that are maintained in spite of possible negative outcomes. The aim of the present study was to investigate whether impairments in the ability to execute flexible goal-directed actions may be an underlying feature in ASD contributing to these symptoms.
Le trouble du spectre de l'autisme (TSA) est un groupe de conditions hétérogènes neurodéveloppementales associées à des actions persistantes, stéréotypées ou répétitives, et des patrons d'intérêt qui sont maintenus en dépit des résultats négatifs possibles. Le but de la présente étude était de déterminer si les déficiences dans la capacité d'exécuter des actions dirigées vers un but flexibles peuvent être une caractéristique sous-jacente dans les TSA contribuant à ces symptômes.
Young adults diagnosed with ASD were recruited along with controls and adults with social anxiety disorder (SAD). Participants were trained to make keyboard actions for food outcomes and then subsequently allowed to consume one outcome till satiety. As expected, this outcome devaluation procedure reduced subsequent responding for actions predicting the devalued outcome, while maintaining responding on the other still-valued action, in controls. However, both ASD and SAD participants were unable to demonstrate flexible goal-directed actions, and were insensitive to the change in outcome value on subsequent action control. This behavioral deficit was not due to impairments in appropriate contingency awareness, as all groups rated the devalued food outcome as less pleasant after devaluation. A lack of control over actions may underlie persistent and habitual actions in anxiety-inducing contexts typical in both ASD and SAD, such as avoidance and safety behaviors. 
Les jeunes adultes diagnostiqués avec TSA ont été recrutés avec des adultes  contrôles et des adultes avec un trouble d'anxiété sociale (SAD). Les participants ont été formés pour faire des actions de clavier pour des résultats alimentaires et ensuite autorisés à consommer ce qu'il avait gagné jusqu'à satiété. Comme prévu, cette procédure de dévaluation réduit la réponse ultérieure des actions prédisant le résultat dévalué, tout en maintenant la réponse des autres actions encore évaluées dans le groupe contrôle. Toutefois, les participants TSA et SAD ont été incapables de démontrer les actions flexibles dirigées vers un but , et sont insensibles à la variation de la valeur des résultats sur le contrôle de l'action ultérieure. Ce déficit de comportement n'était pas du à des déficiences en matière de prise de conscience appropriée d'éventualités , puisque tous les groupes ont évalué le résultat alimentaire dévalué comme étant moins agréable après la dévaluation. Un manque de contrôle sur les actions peut sous-tendre les actions persistantes et habituelles dans des contextes typiques à al fois chez dans le TSA et dans le SAD, comme des comportements d'évitement et de sécurité. 
Using a translational behavioral paradigm, this study demonstrated that individuals with ASD are unable to use changes in the environment to flexibly update their behavior in the same context. This reduced behavioral control may underlie persistence of intrusive actions and restricted inflexible cognition, representing a specific area for targeted behavioral interventions.  
En utilisant un paradigme comportemental translationnel, cette étude a démontré que les personnes avec TSA sont incapables d'utiliser les changements dans l'environnement pour mettre à jour avec souplesse leur comportement dans le même contexte. Ce contrôle comportemental réduit peut expliquer la persistance des actions intrusives et de la cognition inflexible restreinte, ce qui représente une zone spécifique pour les interventions comportementales ciblées.
Autism Res 2016. © 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
© 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 26999793

Brain and behavioral correlates of action semantic deficits in autism

Traduction: G.M.

Accès à l'intégralité de l'article en anglais

Cerveau et les corrélats comportementaux des déficits sémantiques de l'action dans l'autisme

Moseley RL, Mohr B, Lombardo MV, Baron-Cohen S, Hauk O, Pulvermüller F.

Source

MRC Cognition and Brain Sciences Unit Cambridge, UK.

Résumé

Les circuits action-perception contenant des neurones dans le système de moteur ont été proposés comme étant les éléments de support de la cognition supérieure; conséquence , le dysfonctionnement moteur doit entraîner des déficits cognitifs .  
Les conditions du spectre autistique (TSA) sont marquées par des déficiences motrices , mais les conséquences d'un tel dysfonctionnement moteur pour la cognition supérieure restent floues .  
Nous ici utilisé la lecture des mots et des tâches de jugement sémantique pour étudier la cognition liée à l'action motrice et son activation cérébrale  correspondant à l'IRMf chez des adultes avec TSA et un haut niveau de fonctionnement cognitif.
Ces participants présentaient une hypoactivité du cortex moteur dans le traitement de la  langue par rapport aux témoins en développement sans TSA. 
Fondamentalement , nous avons également constaté un déficit dans le traitement sémantique des mots liés à l'action, qui , curieusement , sont corrélés significativement  avec cette sous activation de cortex moteur pour ces items.
En outre, l'hypoactivité induite par les mots dans le système moteur a également prédit la sévérité du TSA exprimée par le nombre de symptômes de l'autisme mesurées par le quotient du spectre autistique ( Baron- Cohen et al. , 2001 ) .  

Ces corrélations significatives entre l'activation induite par le mot - dans le système de moteur et un déficit sémantique nouvellement découvert dans un état connu pour être caractérisé par des déficiences motrices , parallèlement à la corrélation de cette activation avec des traits autistiques généraux , confirment les prédictions critiques des théories causales liant les déficits cognitifs et sémantiques dans le TSA, en partie, à des circuits dysfonctionnels la perception-action et résultant de la réduction de l'activation du système moteur .

Abstract

Action-perception circuits containing neurons in the motor system have been proposed as the building blocks of higher cognition; accordingly, motor dysfunction should entail cognitive deficits. Autism spectrum conditions (ASC) are marked by motor impairments but the implications of such motor dysfunction for higher cognition remain unclear. We here used word reading and semantic judgment tasks to investigate action-related motor cognition and its corresponding fMRI brain activation in high-functioning adults with ASC. These participants exhibited hypoactivity of motor cortex in language processing relative to typically developing controls. Crucially, we also found a deficit in semantic processing of action-related words, which, intriguingly, significantly correlated with this underactivation of motor cortex to these items. Furthermore, the word-induced hypoactivity in the motor system also predicted the severity of ASC as expressed by the number of autistic symptoms measured by the Autism-Spectrum Quotient (Baron-Cohen etal., 2001). These significant correlations between word-induced activation of the motor system and a newly discovered semantic deficit in a condition known to be characterized by motor impairments, along with the correlation of such activation with general autistic traits, confirm critical predictions of causal theories linking cognitive and semantic deficits in ASC, in part, to dysfunctional action-perception circuits and resultant reduction of motor system activation.

PMID: 24265609