La régulation développementale de la phosphorylation de KCC2 a des effets à long terme sur la fonction cognitive

Aperçu: G.M.

Les courants médiés par les récepteurs GABAA passent de l'excitation à l'inhibition pendant le développement cérébral postnatal chez les rongeurs. Une augmentation postnatale de l'expression de la protéine KCC2 est considérée comme le seul mécanisme contrôlant le début du développement de la transmission synaptique hyperpolarisante, mais nous identifions ici un rôle clé pour la phosphorylation de KCC2 dans le changement de développement de l'EGABA. 

La prévention de la phosphorylation de KCC2 in vivo au niveau du résidu sérine 940 (S940) ou des résidus thréonine 906 et thréonine 1007 (T906 / T1007) a respectivement retardé ou accéléré l’apparition postnatale de la fonction KCC2. Plusieurs modèles de troubles neurodéveloppementaux, y compris le syndrome de Rett, le syndrome fragile de Frett et le syndrome de Down, montrent un retard postnatal de l'inhibition hyperpolarisante GABAergique, mais on ignore si le moment de l'apparition de l'inhibition synaptique hyperpolarisante pendant le développement joue un rôle dans l'établissement de la fonction cognitive de l'âge adulte; 

Pour résoudre ce problème, nous avons utilisé les modèles de souris KK2-S940A et KCC2-T906A / T1007A distincts. 

La modification de la fonction KCC2 a entraîné des anomalies à long terme du comportement social et de la rétention de mémoire. 

Une régulation stricte de la phosphorylation de KCC2 est donc nécessaire pour le timing typique du début du développement de l'inhibition synaptique hyperpolarisante, et joue un rôle fondamental dans la régulation de la fonction cognitive de l'âge adulte.

Front Mol Neurosci. 2019 Jul 23;12:173. doi: 10.3389/fnmol.2019.00173. eCollection 2019.

Developmental Regulation of KCC2 Phosphorylation Has Long-Term Impacts on Cognitive Function

Moore YE¹, Conway LC², Wobst HJ³, Brandon NJ³, Deeb TZ¹, Moss SJ^1,2,4.

Author information

1

Department of Neuroscience, Tufts University School of Medicine, Boston, MA, United States.

2

AstraZeneca-Tufts University Laboratory for Basic and Translational Neuroscience Research, Tufts University School of Medicine, Boston, MA, United States.

3

Neuroscience, R&D Biopharmaceuticals, AstraZeneca, Boston, MA, United States.

4

Department of Neuroscience, Physiology and Pharmacology, University College London, London, United Kingdom.

Abstract

GABA_A receptor-mediated currents shift from excitatory to inhibitory during postnatal brain development in rodents. A postnatal increase in KCC2 protein expression is considered to be the sole mechanism controlling the developmental onset of hyperpolarizing synaptic transmission, but here we identify a key role for KCC2 phosphorylation in the developmental E_GABA shift. Preventing phosphorylation of KCC2 in vivo at either residue serine 940 (S940), or at residues threonine 906 and threonine 1007 (T906/T1007), delayed or accelerated the postnatal onset of KCC2 function, respectively. Several models of neurodevelopmental disorders including Rett syndrome, Fragile × and Down's syndrome exhibit delayed postnatal onset of hyperpolarizing GABAergic inhibition, but whether the timing of the onset of hyperpolarizing synaptic inhibition during development plays a role in establishing adulthood cognitive function is unknown; we have used the distinct KCC2-S940A and KCC2-T906A/T1007A knock-in mouse models to address this issue. Altering KCC2 function resulted in long-term abnormalities in social behavior and memory retention. Tight regulation of KCC2 phosphorylation is therefore required for the typical timing of the developmental onset of hyperpolarizing synaptic inhibition, and it plays a fundamental role in the regulation of adulthood cognitive function.

PMID:31396048

PMCID:PMC6664008

DOI:10.3389/fnmol.2019.00173

Neurobiologie et potentiel thérapeutique des récepteurs α5-GABA de type A

Aperçu: G.M.

La sous-unité α5 contenant les récepteurs GABA de type A (GABAAR) est depuis longtemps un sous-type de récepteurs énigmatiques en raison de leur distribution cérébrale spécifique, de leur localisation de surface inhabituelle et de leur rôle clé dans la plasticité synaptique, la cognition et la mémoire. 

Ces récepteurs sont particulièrement bien placés pour sculpter à la fois les circuits hippocampiques en développement et matures en raison de l’expression générale élevée et d’un pic distinct dans la période critique de formation de la synapse au cours de la deuxième semaine postnatale. Contrairement à la majorité des autres GABAAR, ils présentent à la fois un regroupement de récepteurs au niveau de sites extrasynaptiques via des interactions avec l’échafaudage à radixine ainsi que des sites synaptiques via la géphyrine, contribuant ainsi respectivement aux courants toniques et à la neurotransmission GABAergique synaptique. 

La signalisation α5 GABAAR peut être modifiée dans les troubles du développement neurologique, notamment l'autisme et le retard mental, ainsi que par l'inflammation dans les lésions et les maladies du système nerveux central. 

En raison de la physiologie et de la pharmacologie uniques des α5 GABAAR, des médicaments ciblant ces récepteurs sont en cours de développement et de test pour le traitement des troubles du développement neurologique, de la dépression, de la schizophrénie et des troubles cognitifs légers. 

Cet article de synthèse se concentre sur les progrès réalisés dans la compréhension de la contribution de la sous-unité α5 à la neurobiologie GABAAR. 

Je discute en particulier des connaissances récentes et des lacunes dans les connaissances sur le rôle fonctionnel de ces récepteurs, les pathologies associées au dysfonctionnement de α5 GABAAR, ainsi que les effets et les utilisations thérapeutiques potentielles des médicaments ciblés du sous-type de récepteurs α5.

Front Mol Neurosci. 2019 Jul 24;12:179. doi: 10.3389/fnmol.2019.00179. eCollection 2019.

Neurobiology and Therapeutic Potential of α5-GABA Type A Receptors

Jacob TC¹.

Author information

1

Department of Pharmacology and Chemical Biology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA, United States.

Abstract

α5 subunit containing GABA type A receptors (GABA_ARs) have long been an enigmatic receptor subtype of interest due to their specific brain distribution, unusual surface localization and key role in synaptic plasticity, cognition and memory. These receptors are uniquely positioned to sculpt both the developing and mature hippocampal circuitry due to high overall expression and a distinct peak within the critical synapse formation period during the second postnatal week. Unlike the majority of other GABA_ARs, they exhibit both receptor clustering at extrasynaptic sites via interactions with the radixin scaffold as well as synaptic sites via gephyrin, thus contributing respectively to tonic currents and synaptic GABAergic neurotransmission. α5 GABA_AR signaling can be altered in neurodevelopmental disorders including autism and mental retardation and by inflammation in CNS injury and disease. Due to the unique physiology and pharmacology of α5 GABA_ARs, drugs targeting these receptors are being developed and tested as treatments for neurodevelopmental disorders, depression, schizophrenia, and mild cognitive impairment. This review article focuses on advances in understanding how the α5 subunit contributes to GABA_AR neurobiology. In particular, I discuss both recent insights and remaining knowledge gaps for the functional role of these receptors, pathologies associated with α5 GABA_AR dysfunction, and the effects and potential therapeutic uses of α5 receptor subtype targeted drugs.

PMID:31396049

PMCID:PMC6668551

DOI:10.3389/fnmol.2019.00179

Toxicologie foetale

Aperçu: G.M.a

Les produits chimiques toxiques, d'origine naturelle ou artificielle, sont omniprésents dans notre environnement. Beaucoup de produits chimiques synthétiques rendent la vie plus confortable et la production continue donc de croître. Simultanément à l’augmentation de la production, une augmentation des troubles du développement neurologique a été observée. Certains produits chimiques ne sont pas biodégradables ou ont une très longue période de demi-vie et, malgré le fait que leur production a été fortement réduite, ils sont encore omniprésents dans l'environnement. 

L'exposition fœtale à des produits chimiques toxiques dépend de l'exposition de la mère à ces produits chimiques et du stade de développement du fœtus. La neurodégénérescence humaine a été étudiée dans divers neurotoxiques (alcool, particules fines, métaux et substances chimiques perturbant le système endocrinien). 

Les données suggèrent que la présence d'alcool, de MeOH, de pesticides organochlorés et d'OPP, de biphényles polychlorés, de biphényles polychlorés, de biphényles polychlorés, de biphényles polychlorés, de biphényles polychlorés et d'éthers de biphényles polychlorés (PBDE) , PBDE et bisphénol A augmentent le risque de développer soit un déficit de l'attention / hyperactivité et / ou des "troubles du spectre de l'autisme". 

Le développement psychomoteur semble être moins affecté. Cependant, les données ne sont pas concluantes, ce qui peut dépendre de l'évaluation de l'exposition et du niveau d'exposition, entre autres facteurs.

Handb Clin Neurol. 2019;162:31-55. doi: 10.1016/B978-0-444-64029-1.00002-3.

Fetal toxicology

van de Bor M¹.

Author information

1

Department of Environment and Health, Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands. Electronic address: margot.vande.bor@vu.nl.

Abstract

Toxic chemicals, either from natural sources or man-made, are ubiquitous in our environment. Many of the synthetic chemicals make life more comfortable and therefore production continues to grow. Simultaneously with the increase in production, an increase in neurodevelopmental disorders has been observed. Some chemicals are not biodegradable or have a very long half-life time and, despite the fact that production of a number of those chemicals has been severely reduced, they are still ubiquitous in the environment. Fetal exposure to toxic chemicals is dependent on maternal exposure to those chemicals and the developing stage of the fetus. Human evidence from epidemiologic studies is described with regard to the effect of prenatal exposure to various groups of neurotoxicants (alcohol, particulate fine matter, metals, and endocrine disrupting chemicals) on neurobehavior development. Data indicate that prenatal exposure to alcohol, polycyclic aromatic hydrocarbons, lead, methylmercury (MeHg), organophosphate pesticides (OPPs), and polychlorinated biphenyl ethers (PBDEs) impair cognitive development, whereas exposure to alcohol, MeHg, organochlorine pesticides and OPPs, polychlorinated biphenyls, PBDEs, and bisphenol A increases the risk of developing either attention deficit/hyperactivity and/or autism spectrum disorders. Psychomotor development appears to be less affected. However, data are not conclusive, which may depend on the assessment of exposure and the exposure level, among other factors.

Copyright © 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.

PMID:31324317

DOI: 10.1016/B978-0-444-64029-1.00002-3

Effets de l'équitation thérapeutique sur la cognition et le langage chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" ou une déficience intellectuelle: une étude préliminaire

Aperçu: G.M.

OBJECTIF:
Étudier si l'équitation thérapeutique (THR) peut améliorer le langage et la fonction cognitive chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) ou une déficience intellectuelle (ID).
METHODES:
Nous avons mené une étude prospective cas-témoins sur des enfants avec dTSA ou DI. Dix-huit et onze enfants ont été inscrits dans les groupes THR et contrôle, respectivement. Pendant 8 semaines, les membres du groupe THR ont suivi un traitement conventionnel suivi de 30 minutes de THR par semaine, alors que les témoins n’avaient reçu que du traitement conventionnel. Le langage des participants (utilisation du test de vocabulaire réceptif et expressif [REVT] et l'échelle de langage réceptif-expressif préscolaire [PRES]) et leurs capacités cognitives (utilisation de la batterie d'évaluation de Kaufman pour enfants [K-ABC] et du domaine cognitif de l'échelle de Bayley) II [BSID-II]) ont été évalués au départ et à 8 semaines après le traitement.
RÉSULTATS:
Il n'y avait pas de différence de base entre les deux groupes. Dans le groupe THR, des améliorations statistiquement significatives ont été observées dans la plupart des domaines après THR, notamment le langage et la cognition réceptifs et expressifs, par rapport à ceux avant THR. Dans le groupe témoin, cependant, seule la capacité du vocabulaire réceptif évaluée par le TRV et la fonction cognitive évaluée par le BSID-II ont montré des améliorations après un traitement conventionnel. Cependant, aucune différence statistiquement significative en termes de langage ou de capacités cognitives n'a été observée entre les deux groupes 8 semaines après le traitement.
CONCLUSION:
Ces résultats suggèrent que THR pourrait améliorer le langage et les capacités cognitives. Bien que les résultats de ces améliorations ne soient pas clairs pour le moment, nous pouvons en déduire que le THR pourrait permettre d’optimiser le langage et les capacités cognitives des enfants avec dTSA et de DI.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais 

Ann Rehabil Med. 2019 Jun;43(3):279-288. doi: 10.5535/arm.2019.43.3.279. Epub 2019 Jun 28.

Effects of Therapeutic Horseback Riding on Cognition and Language in Children With Autism Spectrum Disorder or Intellectual Disability: A Preliminary Study

Kwon S¹, Sung IY¹, Ko EJ², Kim HS³.

Author information

1

Department of Rehabilitation Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea.

2

Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Ulsan University Hospital, University of Ulsan College of Medicine, Ulsan, Korea.

3

Department of Rehabilitation Medicine, Ulsan City E Hospital, Ulsan, Korea.

Abstract

OBJECTIVE:

To investigate if therapeutic horseback riding (THR) can improve language and cognitive function in children with autism spectrum disorder (ASD) or intellectual disability (ID).

METHODS:

We conducted a prospective case-control study on children diagnosed with ASD or ID. Eighteen and 11 children were enrolled for THR and control groups, respectively. For 8 weeks, those in the THR group underwent conventional therapy plus 30 minutes of THR per week while controls only received conventional therapy. Participants' language (using Receptive and Expressive Vocabulary Test [REVT] and Preschool Receptive-Expressive Language Scale [PRES]) and cognitive abilities (using Kaufman Assessment Battery for Children [K-ABC] and the cognitive domain of Bayley Scales of Infant Development-II [BSID-II]) were assessed at baseline and at 8 weeks after treatment.

RESULTS:

There was no baseline difference between the two groups. In the THR group, there were statistically significant improvements in most domains after THR including receptive and expressive language and cognition compared to those before THR. In the control group, however, only receptive vocabulary ability assessed by REVT and cognitive function assessed by BSID-II showed improvements after conventional therapy. However, there were no statistically significant differences in language or cognitive abilities between the two groups at 8 weeks after treatment.

CONCLUSION:

These results suggest that THR might improve language and cognitive abilities. Although the mechanisms and pathways involved in such improvements are currently unclear based on our findings, THR might have potential to optimize language and cognitive abilities of children with ASD and ID.

KEYWORDS:

Autism spectrum disorder; Cognition; Intellectual disability; Language; Therapeutic horseback riding

PMID:31311249

DOI:10.5535/arm.2019.43.3.279

Flux de vie

Aperçu: G.M.

Les neurosciences cognitives développementales sont en plein essor, mais de nouveaux défis et de nouvelles questions se posent. Je soutiens que nous avons besoin d’une vue d’ensemble et d’un cadre évolutif. Cela pose certains problèmes, tels que la nécessité de réécrire la vieille histoire de la nature et de l'éducation, et la nécessité d'enquêter systématiquement sur les prédispositions innées. Bien que l’imagerie cérébrale ait fourni de très bonnes idées et de nouvelles énigmes à résoudre, ses limites ne doivent pas être ignorées. 

Peuvent-ils nous aider à en savoir plus sur la mesure dans laquelle le cerveau du nourrisson configure déjà le cerveau de l'adulte? 

Pouvons-nous découvrir pourquoi les troubles du développement neurologique ont souvent de graves conséquences sur la cognition et le comportement, malgré la force atténuante de la plasticité cérébrale? 

Je souhaite encourager les chercheurs de demain à prendre des risques en laissant leur imagination inspirer des théories pour poursuivre des questions difficiles. Je termine par une liste de sujets, allant des kits de démarrage au raisonnement abstrait, qui, je l’espère, pourront être abordés à nouveau. Cependant, collecter des données physiologiques et comportementales ne suffit pas. Nous avons besoin d'une compréhension plus profonde des mécanismes du développement cognitif. 

Dev Cogn Neurosci. 2019 Jun 1;38:100669. doi: 10.1016/j.dcn.2019.100669.

Flux of life

Frith U¹.

Author information

1

UCL Institute of Cognitive Neuroscience, United Kingdom. Electronic address: u.frith@ucl.ac.uk.

Abstract

Developmental cognitive neuroscience is flourishing but there are new challenges and new questions to be asked. I argue that we need a bigger picture and an evolutionary framework. This brings some challenges, such as the need to rewrite the old story of nature and nurture, and the need to systematically investigate innate predispositions. While brain imaging has provided some splendid insights and new puzzles to solve, its limitations must not be ignored. Can they help us to find out more about the extent to which the infant brain already configures the adult brain? Can we find out why neurodevelopmental disorders often have severe consequences on cognition and behaviour, despite the mitigating force of brain plasticity? I wish to encourage researchers of the future to take risks by letting their imagination inspire theories to pursue hard questions. I end with a wish list of topics, from start-up kits to abstract reasoning, that I hope can be tackled afresh. However, collecting physiological and behavioural data is not enough. We need a deeper understanding of the mechanisms of cognitive development.

Copyright © 2019. Published by Elsevier Ltd.

PMID:31176283

DOI:10.1016/j.dcn.2019.100669

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

Stimulation des fonctions exécutives dans le cadre du processus d'intervention linguistique chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

L'identification de méthodes efficaces pour stimuler le langage et la communication des enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) est fondamentale pour l'utilisation efficace des ressources disponibles pour soutenir ces enfants. Cette étude pilote a été conçue pour explorer les avantages potentiels d'un programme de stimulation des fonctions exécutives (SEF) sur les aspects fonctionnels du langage et de la communication à travers l'évaluation du profil communicatif fonctionnel et des performances socio-cognitives.

 Vingt enfants, âgés de 5 à 12 ans, ayant reçu un diagnostic de TSA ont participé à l'étude. Deux programmes de stimulation ont été offerts sur une période de 10 à 12 semaines. Les enfants ont reçu une intervention SEF dans leur foyer, mise en œuvre par leur (s) parent (s), avec une surveillance étroite par le orthophoniste (groupe 1), ou ils ont reçu le SEF par le SLP lors de sessions individuelles de thérapie orthophonique (groupe 2 ).

Les résultats suggèrent qu'il y avait des différences entre les performances pré et post-test des enfants. Des performances significativement différentes ont été observées dans les domaines de l'occupation de l'espace de communication, de la proportion d'interactivité communicative et de la performance socio-cognitive.L'inclusion d'activités visant à stimuler les capacités de la fonction exécutive dans l'intervention langagière chez les enfants avec un diagnostic de TSA justifie une enquête plus approfondie.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

Folia Phoniatr Logop. 2017;69(1-2):78-83. doi: 10.1159/000479586. Epub 2017 Dec 15.

Stimulation of Executive Functions as Part of the Language Intervention Process in Children with Autism Spectrum Disorder

Sun IYI¹, Varanda CA^1,2, Fernandes FD¹.

Author information

1

Department of Physical Therapy, Speech-Language Pathology and Audiology, and Occupational Therapy, School of Medicine, Universidade de São Paulo (FMUSP), São Paulo, Brazil.

2

Universidade Paulista (UNIP), Santos, Brazil.

Abstract

AIMS:

Identifying effective methods for stimulating language and communication of children with autism spectrum disorder (ASD) is fundamental to the effective use of available resources to support these children. This pilot study was designed to explore the potential benefits of a program of stimulation of executive functions (SEF) on the functional aspects of language and communication through the assessment of the functional communicative profile and social-cognitive performance.

METHODS:

Twenty children, aged 5-12 years, with a diagnosis of ASD participated in the study. Two stimulation programs were offered over a 10- to 12-week period as part of the regular services offered to these children through a University's speech and language therapy outpatient clinic in São Paulo, Brazil. Children either received SEF intervention in their home implemented by their parent/s, with close monitoring by the speech-language pathologist (SLP) (group 1), or they received SEF by the SLP during regular speech-language therapy individual sessions (group 2).

RESULTS:

The findings suggested that there were differences between the children's pre- and posttest performance. Significantly different performances were observed in the areas of occupation of communication space, proportion of communicative interactivity, and social-cognitive performance.

CONCLUSION:

The inclusion of activities to stimulate executive function abilities in language intervention for children with ASD warrants further investigation.

© 2017 S. Karger AG, Basel.

PMID:29248909

DOI:10.1159/000479586

Marqueurs comportementaux, cognitifs et neuraux du syndrome d'Asperger

Aperçu: G.M.

Le syndrome d'Asperger (AS) est un sous-type de trouble du spectre de l'autisme (TSA) caractérisé par des problèmes majeurs dans la communication sociale et non verbale, ainsi que des formes limitées et répétitives de comportements et d'intérêts. Le développement linguistique et cognitif dans le SA est préservé ce qui nous aide à le différencier des autres sous-types de TSA. 

Cependant, les effets significatifs du SA sur les capacités cognitives et les fonctions cérébrales doivent encore être étudiés. 

Cette étude consiste en une une revue systématique des marqueurs comportementaux, cognitifs et neuraux (en particulier en utilisant l'IRM et l'IRMf) sur la SA. Le comportement, les capacités motrices et les capacités langagières des personnes avec un Syndrome d'Asperger sont comparés à ceux des personnes contrôles sans SA. De plus, les résultats communs à travers les études fondées sur l'IRM et l'IRMf associés au comportement et aux troubles cognitifs sont mis en évidence.

Basic Clin Neurosci. 2017 Sep-Oct;8(5):349-359. doi: 10.18869/nirp.bcn.8.5.349.

Behavioral, Cognitive and Neural Markers of Asperger Syndrome

Faridi F¹, Khosrowabadi R¹.

Author information

1

Institute for Cognitive and Brain Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

Abstract

Asperger syndrome (AS) is a subtype of Autism Spectrum Disorder (ASD) characterized by major problems in social and nonverbal communication, together with limited and repetitive forms of behavior and interests. The linguistic and cognitive development in AS is preserved which help us to differentiate it from other subtypes of ASD. However, significant effects of AS on cognitive abilities and brain functions still need to be researched. Although a clear cut pathology for Asperger has not been identified yet, recent studies have largely focused on brain imaging techniques to investigate AS. In this regard, we carried out a systematic review on behavioral, cognitive, and neural markers (specifically using MRI and fMRI) studies on AS. In this paper, behavior, motor skills and language capabilities of individuals with Asperger are compared to those in healthy controls. In addition, common findings across MRI and fMRI based studies associated with behavior and cognitive disabilities are highlighted.

PMID:29167722

PMCID:PMC5691167

DOI:10.18869/nirp.bcn.8.5.349

Méta-analyse à l'échelle du génome de l'empathie cognitive: héritabilité et corrélée au sexe, aux troubles neuropsychiatriques et à la cognition

Aperçu: G.M.

L'équipe a mené une méta-analyse du génome de l'empathie cognitive en utilisant le test «Lecture de l'esprit dans le regard» chez 88 056 bénévoles d'ascendance européenne (44 574 femmes et 43 482 hommes). Ils ont confirmé un avantage féminin sur le test des yeux (Cohen's d = 0,21, P <2,2 × 10-16) et identifié un locus dans 3p26.1 qui est associé à des scores sur le test des yeux chez les femmes.

Les polymorphismes nucléotidiques simples ont expliqué 5,8% (IC 95%: 4,5% -7,2%; P = 1,00 × 10-17) de la variance totale des caractères chez les deux sexes et l'équipe a identifié une héritabilité de 28% chez les jumeaux(IC 95%: 13 % -42%). Enfin, elle a identifié une corrélation génétique significative entre le test des yeux et l'anorexie mentale, l'ouverture (Inventaire du facteur NEO-Five) et différentes mesures du niveau de scolarité et de l'aptitude cognitive. 

Mol Psychiatry. 2017 Jun 6. doi: 10.1038/mp.2017.122.

Genome-wide meta-analysis of cognitive empathy: heritability, and correlates with sex, neuropsychiatric conditions and cognition

Warrier V¹, Grasby KL², Uzefovsky F^1,3, Toro R^4,5,6, Smith P¹, Chakrabarti B⁷, Khadake J⁸, Mawbey-Adamson E⁸, Litterman N⁹, Hottenga JJ^10,11,12, Lubke G¹³, Boomsma DI¹⁰, Martin NG², Hatemi PK¹⁴, Medland SE², Hinds DA⁹, Bourgeron T^4,5,6, Baron-Cohen S^1,15.

Author information

1

Autism Research Centre, Department of Psychiatry, University of Cambridge, Cambridgeshire, UK.

2

QIMR Berghofer Medical Research Institute, Brisbane, QLD, Australia.

3

Department of Psychology, Ben Gurion University of the Negev, Be'er Sheva, Israel.

4

CNRS UMR 3571: Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France.

5

Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Human Genetics and Cognitive Functions, Paris, France.

6

Institut Pasteur, Paris, France.

7

Centre for Integrative Neuroscience and Neurodynamics, School of Psychology and Clinical Language Sciences, University of Reading, Reading, UK.

8

NIHR Cambridge BioResource, Cambridge University and Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, Cambridge, UK.

9

23andMe Inc., Mountain View, CA, USA.

10

Department of Biological Psychology, Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands.

11

EMGO+ Institute for Health and Care Research, VU Medical Center, Amsterdam, The Netherlands.

12

Neuroscience Campus Amsterdam, Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands.

13

Department of Psychology, University of Notre Dame, South Bend, IN, USA.

14

Political Science, Microbiology and Biochemistry, Pennsylvania State University, University Park, PA, USA.

15

CLASS Clinic, Cambridgeshire and Peterborough NHS Foundation Trust (CPFT), Cambridgeshire, UK.

Abstract

We conducted a genome-wide meta-analysis of cognitive empathy using the 'Reading the Mind in the Eyes' Test (Eyes Test) in 88,056 research volunteers of European Ancestry (44,574 females and 43,482 males) from 23andMe Inc., and an additional 1497 research volunteers of European Ancestry (891 females and 606 males) from the Brisbane Longitudinal Twin Study. We confirmed a female advantage on the Eyes Test (Cohen's d=0.21, P<2.2 × 10^-16), and identified a locus in 3p26.1 that is associated with scores on the Eyes Test in females (rs7641347, P_meta=1.58 × 10^-8). Common single nucleotide polymorphisms explained 5.8% (95% CI: 4.5%-7.2%; P=1.00 × 10^-17) of the total trait variance in both sexes, and we identified a twin heritability of 28% (95% CI: 13%-42%). Finally, we identified significant genetic correlation between the Eyes Test and anorexia nervosa, openness (NEO-Five Factor Inventory), and different measures of educational attainment and cognitive aptitude.Molecular Psychiatry advance online publication, 6 June 2017; doi:10.1038/mp.2017.122.

PMID:28584286

DOI:10.1038/mp.2017.122

La réduction de la vitesse de l'information améliore la cognition et le comportement verbaux dans l'autisme: un rapport de 2 cas

Traduction : G.M.

Pediatrics. 2017 May 3. pii: e20154207. doi: 10.1542/peds.2015-4207.

Reducing Information's Speed Improves Verbal Cognition and Behavior in Autism: A 2-Cases Report

Tardif C¹, Latzko L¹, Arciszewski T¹, Gepner B².

Author information

1

Centre de recherche Psychologie de la Connaissance, du Langage et de l'Émotion (PsyCLE), Aix-Marseille University, Marseille, France; and.

2

Laboratoire de Neurobiologie des Interactions Cellulaires et Neurophysiopathologie (NICN), Aix-Marseille University, Marseille, France bruno.gepner@univ-amu.fr

Abstract

Selon la théorie temporelle des "troubles du spectre de l'autisme" (TSA), les changements audiovisuels dans l'environnement, en particulier ceux liés au langage facial et verbal, sont souvent trop rapides pour être confrontés, perçus et / ou interprétés en ligne par de nombreux enfants atteints de TSA, ce qui pourrait Aider à expliquer leurs déficiences de l'interaction faciale, verbale et / ou socio-émotionnelle. Notre objectif ici était de tester pour la première fois l'impact de l'information audiovisuelle ralentie sur la cognition et le comportement verbaux chez 2 garçons avec un diagnostic de TSA et un retard verbal. À l'aide de 15 séances expérimentales au cours de 4 mois, les deux garçons ont reçu différents stimuli (p. Ex., Images, mots, phrases, dessins animés) et ont ensuite posé des questions ou donné des instructions concernant les stimuli. Les stimuli audiovisuels et les instructions / questions ont été présentés sur l'écran d'un ordinateur et ont toujours été affichés deux fois: en temps réel (RTS) et à vitesse ralentie (SDS) à l'aide du logiciel Logiral.

Les chercheurs ont noté la performance de la cognition verbale des garçons (c.-à-d. La capacité de comprendre les questions / instructions et de les répondre verbalement ou non) et leurs réactions comportementales (attention, communication verbale / non verbale, réciprocité sociale) et analysé les effets de la vitesse et de l'ordre de la présentation des stimuli sur ces facteurs.  
Selon les résultats, les deux participants ont présenté des améliorations significatives dans la performance de la cognition verbale avec la présentation SDS par rapport à la présentation RTS, et ils ont mieux marqué avec la présentation RTS lors de la présentation SDS avant plutôt que lors de la présentation RTS. Les réactions comportementales ont également été améliorées dans les conditions SDS par rapport aux conditions RTS. Cette preuve initiale d'un impact positif de l'information audiovisuelle ralentie sur la cognition verbale devrait être testée dans une grande cohorte d'enfants avec un diagnostic de TSA et des troubles de la parole et du langage associés.

According to the temporal theory of autism spectrum disorders (ASDs), audiovisual changes in environment, particularly those linked to facial and verbal language, are often too fast to be faced, perceived, and/or interpreted online by many children with ASD, which could help explain their facial, verbal, and/or socioemotional interaction impairments. Our goal here was to test for the first time the impact of slowed-down audiovisual information on verbal cognition and behavior in 2 boys with ASD and verbal delay. Using 15 experimental sessions during 4 months, both boys were presented with various stimuli (eg, pictures, words, sentences, cartoons) and were then asked questions or given instructions regarding stimuli. The audiovisual stimuli and instructions/questions were presented on a computer's screen and were always displayed twice: at real-time speed (RTS) and at slowed-down speed (SDS) using the software Logiral. We scored the boys' verbal cognition performance (ie, ability to understand questions/instructions and answer them verbally/nonverbally) and their behavioral reactions (ie, attention, verbal/nonverbal communication, social reciprocity), and analyzed the effects of speed and order of the stimuli presentation on these factors. According to the results, both participants exhibited significant improvements in verbal cognition performance with SDS presentation compared with RTS presentation, and they scored better with RTS presentation when having SDS presentation before rather than after RTS presentation. Behavioral reactions were also improved in SDS conditions compared with RTS conditions. This initial evidence of a positive impact of slowed-down audiovisual information on verbal cognition should be tested in a large cohort of children with ASD and associated speech/language impairments.

Copyright © 2017 by the American Academy of Pediatrics.

PMID: 28562251

DOI: 10.1542/peds.2015-4207

Dépendance à l'âge atypique de la fonction exécutive et de la microstructure de la matière blanche chez les enfants et les adolescents atteints de troubles du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

La performance de la fonction exécutive (FE) est associée aux mesures de la microstructure de la matière blanche (WMS) chez les individus typiques. La FE déficitaire est un symptôme caractéristique des troubles du spectre de l'autisme (TSA), mais il est difficile de savoir si les problèmes de FE se rapportent à la variabilité du WMS.  

Les variations de la performance de l'EF et les mesures WMS étaient dépendantes de l'âge chez les personnes  au développement typique (DT) mais de façon atténuée dans le groupe TSA.  

Eur Child Adolesc Psychiatry. 2017 Apr 26. doi: 10.1007/s00787-017-0990-2. [Epub ahead of print]

Atypical age-dependency of executive function and white matter microstructure in children and adolescents with autism spectrum disorders

Martínez K^1,2,3,4,5, Merchán-Naranjo J^6,7,8, Pina-Camacho L^6,7,8,9, Alemán-Gómez Y^7,8, Boada L^6,7,8, Fraguas D^6,7,8, Moreno C^6,7,8, Arango C^6,7,8,10, Janssen J^6,7,8,11, Parellada M^6,7,8,10.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain. kenia.martinez.r@gmail.com

2

Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IISGM), Madrid, Spain. kenia.martinez.r@gmail.com.

3

Ciber del área de Salud Mental (CIBERSAM), Madrid, Spain. kenia.martinez.r@gmail.com.

4

Universidad Europea de Madrid, Madrid, Spain. kenia.martinez.r@gmail.com

5

Hospital Gregorio Marañón, Edificio prefabricado, entrada por Máiquez 9, 28009, Madrid, Spain. kenia.martinez.r@gmail.com.

6

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain.

7

Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IISGM), Madrid, Spain.

8

Ciber del área de Salud Mental (CIBERSAM), Madrid, Spain.

9

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom.

10

Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spain.

11

Department of Psychiatry, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.

Abstract

Executive function (EF) performance is associated with measurements of white matter microstructure (WMS) in typical individuals. Impaired EF is a hallmark symptom of autism spectrum disorders (ASD) but it is unclear how impaired EF relates to variability in WMS. Twenty-one male youth (8-18 years) with ASD and without intellectual disability and twenty-one typical male participants (TP) matched for age, intelligence quotient, handedness, race and parental socioeconomic status were recruited. Five EF domains were assessed and several DTI-based measurements of WMS [fractional anisotropy (FA), mean diffusivity (MD) and radial diffusivity (RD)] were estimated for eighteen white matter tracts. The ASD group had lower scores for attention (F = 8.37, p = 0.006) and response inhibition (F = 13.09, p = 0.001). Age-dependent changes of EF performance and WMS measurements were present in TP but attenuated in the ASD group. The strongest diagnosis-by-age effect was found for forceps minor, left anterior thalamic radiation and left cingulum angular bundle (all p's ≤ 0.002). In these tracts subjects with ASD tended to have equal or increased FA and/or reduced MD and/or RD at younger ages while controls had increased FA and/or reduced MD and/or RD thereafter. Only for TP individuals, increased FA in the left anterior thalamic radiation was associated with better response inhibition, while reduced RD in forceps minor and left cingulum angular bundle was related to better problem solving and working memory performance respectively. These findings provide novel insight into the age-dependency of EF performance and WMS in ASD, which can be instructive to cognitive training programs.

PMID: 28447268

DOI: 10.1007/s00787-017-0990-2