Age dependent changes in the neural substrates of empathy in Autism Spectrum Disorder

Traduction : G.M.

Soc Cogn Affect Neurosci. 2013 Jun 18. [Epub ahead of print]

Changements dépendant de l'âge dans les substrats neuronaux de l'empathie dans les troubles du spectre de l'autisme

Schulte-Rüther M, Greimel E, Piefke M, Kamp-Becker I, Remschmidt H, Fink GR, Herpertz-Dahlmann B, Konrad K.

Source

Child Neuropsychology Section, Department of Child and Adolescent Psychiatry, University Hospital Aachen, Neuenhofer Weg 21, 52074 Aachen, Germany, Tel.: +49-241-80-89892, Fax : +49-2461-61-2820, mschulte@ukaachen.de

Résumé

En matière de développement typique, les capacités empathiques continuent à s'affiner au cours de l'adolescence et l'âge adulte. Les enfants et les adolescents atteints de troubles du spectre autistique (TSA) montrent un manque d'empathie, tandis que les adultes atteints de TSA ont développé des stratégies compensatoires.  

Nous avons cherché à comparer les trajectoires de développement dans les mécanismes neuronaux qui sous-tendent l'empathie chez les personnes atteintes de TSA et chez les sujets témoins au développement typique (TDC). En utilisant un paradigme d'empathie explicite et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, 27 participants avec TSA et 27 TDC âgés de 12 à 21 ans ont été étudiés. 

Les participants ont été invités à faire preuve d'empathie avec des visages émotionnels et soit en déduire l'état émotionnel du visage (autre-tâche) soit de juger de leur propre réponse émotionnelle (auto-tâche).  

Des changements différentielles dépendant de l'âge étaient évidents lors de l'auto-tâche dans le cortex dorsolatéral préfrontal (DLPFC), dans le cortex préfrontal médial droit (MPFC), dans le cortex inférieur droit pariétal (IPC), l'insula antérieur droit et le cortex occipital.  

La baisse liée à l'âge de  l'activation neuronale chez les TDC s'est accompagnée soit d'une activation dépendant de l'âge soit augmentée soit inchangée  chez les sujets avec TSA. 

Les données suggèrent des déviations associées au TSA dans les trajectoires développementales de la transformation de soi au cours de l'empathie. 

En TDC, modulations dépendant de l'âge de zones du cerveau peuvent refléter la "fine-tuning" des réseaux corticaux par la réduction de l'activité cérébrale des tâches non spécifiques. Augmentation de l'activation liée à l'âge chez les individus atteints de TSA peut indiquer le développement de mécanismes compensatoires. 

Chez les TDC, les modulations liées à l'âge des zones du cerveau peuvent refléter le "réglage fin" des réseaux corticaux par la réduction de l'activité cérébrale liés aux tâches non spécifiques. 

L'augmentation de l'activation liée à l'âge chez les personnes avec TSA peut indiquer le développement de mécanismes compensatoires. 

Diminished Medial Prefrontal Activity behind Autistic Social Judgments of Incongruent Information

Traduction: G.M.

Diminution de l'activité du cortex médial préfrontal lors de jugement sociaux autistiques d'informations incongrues

Watanabe T , N Yahata , Abe O , H Kuwabara , Inoue H , Y Takano , Iwashiro N , T Natsubori , Aoki Y , Takao H , H Sasaki , Gonoi W , M Murakami , Katsura M , Kunimatsu A , Y Kawakubo , H Matsuzaki , Tsuchiya KJ , Kato N , Kano Y , Y Miyashita , Kasaï K , H Yamasue .

Source

Département de physiologie, Université de Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japon.

Résumé

Les personnes souffrant de troubles du spectre autistique (TSA) ont tendance à produire des jugements sociaux inadéquats, en particulier lorsque les expressions verbales et non verbales émotionnels d'autres personnes sont incongrues.

Bien que des études antérieures ont suggéré que le comportement personnes atteintes de TSA ont des difficultés à utiliser des indices non verbaux lorsque leur sont présentées des informations verbales-non verbales incongrues, les mécanismes neuronaux qui sous-tendent ce symptôme de la TSA restent floues.

Dans la présente étude par imagerie fonctionnelle par résonance magnétique, nous avons comparé l'activité cérébrale chez 15 adultes avec TSA à haut niveau de fonctionnement cognitif de sexe masculin et sans médicaments jusqu'à l'âge de 17 ans à celle de participants au développement typique de sexe masculin appariés du point de vue des antécédents, niveau socio-économiques, et mesure du Quotient Intellectuel(TD).

L'activité cérébrale a été mesurée tandis que chaque participant émettait un jugement amical ou inamical sur des films réalistes dans lesquels les acteurs professionnels parlaient avec des expressions faciales non verbales en contradiction avec la prosodie de la voix.

Nous avons constaté que le groupe TSA porte des jugements beaucoup moins fondés sur l'information non-verbale que le groupe TD, et leur cerveau montre une activité nettement moindre dans le gyrus frontal inférieur droit, l'insula bilatérale antérieure, le cortex cingulaire antérieur/cortex médial préfrontal ventral (ACC/vmPFC), et le cortex dorsal médial préfrontal (dmPFC) que le groupe TD.

Parmi ces cinq régions, l'ACC/vmPFC et le dmPFC étaient les plus impliqués dans jugements sur l'information non verbale biaisées dans le groupe TD.

En outre, le degré de diminution de l'activité cérébrale dans ces deux régions du cerveau prédit la sévérité des déficits de communication autistique.

Les résultats indiquent que l'activité réduite dans l'ACC / vmPFC et dmPFC sous-tend les capacités diminuées des personnes atteintes de TSA à utiliser du contenu non verbal lorsqu'ils émettent des jugements concernant d'autres personnes sur la base d'information sociale incongrue.

Connecting the dots of the cerebro-cerebellar role in cognitive function: Neuronal pathways for cerebellar modulation of dopamine release in the mCPF

Traduction : G.M.

Tirer des éléments de compréhension sur le rôle du cervelet dans la fonction cognitive : les voies neuronales du cervelet dans la modulation de la libération de dopamine dans le cortex préfrontal.
Rogers TD, PE Dickson, Heck DH, Goldowitz D, G Mittleman, Blaha CD.

Source
Département de psychologie, Université de Memphis, Memphis, TN 38152, Etats-Unis.

Résumé
L'implication du cervelet dans l'autisme, la schizophrénie et autres troubles cognitifs, est généralement associée à une pathologie corticale préfrontale. Cependant, les mécanismes neuronaux sous-jacents sont en grande partie inconnus.
Il a déjà été montré chez la souris que la stimulation du noyau dentelé du cervelet (DN) provoque la libération de dopamine dans le cortex médial préfrontal (CMPF).
Dans notre étude, nous avons étudié les circuits neuronaux par lesquels le cervelet module la libération de dopamine dans le Cortex Médial PréFrontal.
La méthode Fixed potential amperometry a été utilisée pour déterminer la contribution des deux voies par lesquelles le cervelet peut moduler la libération de dopamine dans le cortex préfrontal.

Chez les souris anesthésiées à l'uréthane, la libération de dopamine évoquée par la stimulation du Noyau Dentelé (100 Hz) a été enregistrée dans le cortex médial préfrontal suite à une anesthésique locale à la lidocaïne (0,02 mg) ou la perfusion de kynurénate (0,5 ug) dans les récepteurs antagonistes de glutamate ionotropique dans le noyau ventro mediodorsal ou thalamique (THN md; THN vl), ou l'aire tegmentale ventrale (VTA).
Chez la souris anesthésiée à l'uréthane , la libération de dopamine évoquée par la stimulation du Noyau Dentelé (100 Hz) a été enregistrée dans le Cortex Médial Préfrontal suite une anesthésique locale à la lidocaïne (0,02 µg) ou la perfusion de kynurénate (0,5 µg) antagoniste des récepteurs de la glutamate ionotropiques dans le mediodorsal ou le noyau thalamique ventrolatérale (ThN md ; ThN vl), ou l'aire tegmentale ventrale (IDV).

À la suite de l'injection de lidocaïne intra-VTA ou des infusions de kynurénate, la libération de la dopamine a diminué d'environ 50%. Après diffusion de chaque médicament dans le noyau thalamique médiadorsal et ventrolatéral, la libération de dopamine a été respectivement diminuée d'environ 35% et 15%.

Les réductions de la libération de dopamine qui suit la lidocaïne ou l'infusion de kynurénate n'étaient pas significativement différentes indiquant que les cellules neuronales dans l'aire tegmentale ventrale et THN ont été activées principalement, sinon exclusivement par les apports glutamatergique.

La présente étude suggère que les changements neuropathologiques dans le cervelet couramment observés dans l'autisme, la schizophrénie et autres troubles cognitifs pourraient entraîner une perte de fonctionnalité des circuits du cervelet MFPC qui se manifeste par une e activité dopaminergique aberrante dans le MFPC
En outre, ces résultats désignent plus précisément le glutamate comme un modulateur de l'activité dopaminergique du cortex médial préfrontal.
2 juin 2011

La formation des souvenirs sociaux

Existe-t-il une mémoire spécifique pour les événements impliquant les humains? Des chercheurs français, du laboratoire Vulnérabilité, adaptation et psychopathologie (CNRS/université Paris VI) et canadiens, de l'Hôpital Douglas à l'Université McGill (Montréal), ont identifié la partie interne du cortex préfrontal comme structure clé pour la mise en mémoire des informations sociales.

Les événements sociaux tels qu'une fête entre amis, une réunion de travail ou une dispute avec son conjoint font partie intégrante de la vie quotidienne. Notre capacité à se souvenir de ces événements, et plus précisément à se souvenir des personnes et des relations que nous avons avec elles, est absolument nécessaire pour bien nous adapter à notre vie sociale. Au niveau cérébral, diverses régions du cerveau, en particulier l'hippocampe, sont directement impliquées dans l'apprentissage et la mémoire. Certaines de ces régions sont spécialisées dans l'apprentissage de certains types d'information, comme par exemple l'amygdale dans la mémoire des émotions.

Les équipes française de Philippe Fossati et canadiennes viennent d'identifier une région précise du cortex frontal, qui serait spécialisée dans l'enregistrement et l'apprentissage des informations sociales. En utilisant la technique d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ces chercheurs ont mesuré l'activité cérébrale de 17 volontaires lors de la réalisation d'une tâche de mémoire comprenant des images avec des scènes sociales (personnes en interactions) et non sociales (paysages sans personnage humain). Ils ont ainsi identifié la partie interne du cortex préfrontal, nommée cortex médial préfrontal, comme étant la structure-clé pour la mise en mémoire des informations sociales d'une image.

Des études précédentes réalisées par les mêmes chercheurs avaient auparavant associé cette région préfrontale à des processus de réflexion sur soi-même et sur autrui. Le travail des chercheurs suggère qu'au-delà des émotions, l'analyse des informations spécifiquement humaines pourrait faciliter l'apprentissage et la mémorisation, en mettant en jeu des structures cérébrales spécialisées dans l'analyse des états mentaux et l'empathie. Ce travail ouvre des perspectives importantes pour la compréhension des mécanismes des témoignages humains et des désordres mentaux (troubles schizophréniques, autisme), qui affectent les compétences sociales et relationnelles.

Source: CNRS