Une étude de la corrélation entre VEP et la sévérité clinique chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le potentiel évoqué visuel (VEP) est une technique utilisée pour évaluer la réponse électrique du cerveau aux stimuli visuels. Les objectifs de cette étude étaient d'examiner la transmission neuronale dans la voie visuelle à travers les tests VEP chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) et de le comparer aux contrôles appariés selon l'âge, ainsi que la recherche d'une corrélation entre les paramètres VEP et les symptômes du TSA.

Les participants étaient composés d'enfants avec dTSA (9 mâles) et d'enfants en développement (8 mâles et 4 femelles), âgés de 3 à 5 ans. Les damiers ont été choisis comme VEP à inversion de tendance. La sévérité clinique des TSA a été évaluée à l'aide de la liste de contrôle de l'évaluation du traitement de l'autisme (ATEC) et de la deuxième édition de l'échelle de comportements adaptatifs Vineland (VABS-II).  

Les résultats ont démontré que les enfants avec dTSA avaient significativement plus de latence N145 par rapport aux témoins. Une latence N145 plus longue était corrélée avec un score plus élevé d'ATEC dans le sous-domaine de perception sensorielle / cognitive. En outre, une réponse N145 plus lente était également associée à un score VABS-II inférieur dans le domaine de la socialisation.  

La corrélation entre la latence de la VEP plus longue et les comportements anormaux chez les enfants avec dTSA suggère une communication neurale retardée dans d'autres circuits neuronaux, en dehors de la voie visuelle.  

Ces éléments de preuve appuient la possibilité d'utiliser la VEP, ainsi que les paramètres cliniques, pour l'évaluation de la gravité des TSA.

Autism Res Treat. 2018 Jan 14;2018:5093016. doi: 10.1155/2018/5093016. eCollection 2018.

A Study of the Correlation between VEP and Clinical Severity in Children with Autism Spectrum Disorder

Sayorwan W¹, Phianchana N², Permpoonputtana K³, Siripornpanich V².

Author information

1

Kanchanabhishek Institute of Medical and Public Health Technology, Nonthaburi 11150, Thailand.

2

Research Center for Neuroscience, Institute of Molecular Biosciences, Mahidol University, Nakhon Pathom 73170, Thailand.

3

Department of Occupational Therapy, Faculty of Physical Therapy, Mahidol University, Nakhon Pathom 73170, Thailand.

Abstract

Visual evoked potential (VEP) is a technique used to assess the brain's electrical response to visual stimuli. The aims of this study were to examine neural transmission within the visual pathway through VEP testing in preschool children with autism spectrum disorder (ASD) and compare it to age-matched controls, as well as search for a correlation between the VEP parameters and the symptoms of ASD. Participants were composed of ASD children (9 males) and typically developing children (8 males and 4 females), aged between 3 and 5 years. Checkerboards were chosen as the pattern-reversal VEP. The clinical severity of ASD was assessed using the Autism Treatment Evaluation Checklist (ATEC) and the Vineland Adaptive Behavior Scales 2nd edition (VABS-II). Our findings demonstrated that children with ASD had significantly longer N145 latency compared to the controls. A longer N145 latency correlated with a higher score of ATEC within the sensory/cognitive awareness subdomain. In addition, a slower N145 response was also associated with a lower VABS-II score within the socialization domain. The correlation between longer VEP latency and abnormal behaviors in children with ASD suggests a delayed neural communication within other neural circuits, apart from the visual pathway. These lines of evidence support the possibility of using VEP, along with clinical parameters, for the assessment of ASD severity.

PMID:29568651

PMCID:PMC5820569

DOI:10.1155/2018/5093016

Rôle des ectonucléotidases dans la formation des synapses lors du développement du cerveau: implications physiologiques et pathologiques

Aperçu: G.M.

Les nucléotides et les nucléosides d'adénine extracellulaires, tels que l'ATP et l'adénosine, sont parmi les facteurs de signalisation les plus récemment identifiés et les moins étudiés qui contribuent au remodelage structurel et fonctionnel du cerveau, à la fois pendant le développement embryonnaire et postnatal. 

La formation, la maturation et le raffinement des contacts synaptiques sont influencés par les neurotransmetteurs et les neuromodulateurs, et le contrôle des niveaux de nucléotides d'adénine extracellulaire par les ectonucléotidases est important pour comprendre le rôle de la signalisation purinergique dans le développement des tissus et des cibles potentielles dans les troubles du développement tels que l'autisme.

Curr Neuropharmacol. 2017 May 18. doi: 10.2174/1570159X15666170518151541.

Role of ectonucleotidases in the synapse formation during brain development: physiological and pathological implications

Grković I¹, Drakulić D¹, Martinović J¹, Mitrović N¹.

Author information

1

Department of Molecular Biology and Endocrinology, VINČA Institute of Nuclear Sciences, University of Belgrade, Mike Petrovića Alasa 12-14, 11001 Belgrade. Serbia.

Abstract

Extracellular adenine nucleotides and nucleosides, such as ATP and adenosine, are among the most recently identified and least investigated diffusible signaling factors that contribute to the structural and functional remodeling of the brain, both during embryonic and postnatal development. Their levels in the extracellular milieu are tightly controlled by various ectonucleotidases: ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterases (E-NPP), alkaline phosphatases (AP), ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolases (E-NTPDases) and ecto-5'-nucleotidase (eN). During central nervous system development and in adulthood all ectonucleotidases have diverse expression pattern, cell specific localization and function. Formation, maturation, and refinement of synaptic contacts are influenced by neurotransmitters and neuromodulators, and control of extracellular adenine nucleotide levels by ectonucleotidases are important for understanding the role of purinergic signaling in developing tissues and potential targets in developmental disorders such as autism.

Copyright© Bentham Science Publishers; For any queries, please email at epub@benthamscience.org.

PMID: 28521702

DOI: 10.2174/1570159X15666170518151541

Déséquilibre entre l'excitation et l'inhibition dans la phénylcétonurie, une maladie métabolique génétique associée à l'autisme

Aperçu: G.M.

La phénylcétonurie (PKU) est la maladie métabolique génétique la plus fréquente avec une association bien documentée avec des troubles du spectre de l'autisme. Elle se caractérise par la déficience de l'activité de la phénylalanine hydroxylase, provoquant une hyperphénylalaninémie plasmatique et des déficiences neurologiques et cognitives variables.  Parmi les mécanismes pathophysiologiques potentiels impliqués dans les troubles du spectre de l'autisme , on trouve le déséquilibre d'excitation / inhibition (E / I) qui pourrait résulter d'altérations du développement de la synapse excitatrice / inhibitrice, de la transmission synaptique et de la plasticité, des voies de signalisation en aval et de l'excitabilité neuronale intrinsèque. L'équipe a étudié les altérations fonctionnelles et moléculaires dans le cortex préfrontal (pFC) des souris BTBR-Pahenu2 (ENU2), le modèle animal de PKU.

Les données montrent une fréquence plus élevée de transmissions inhibitrices et une fréquence significativement réduite de transmissions excitatrices chez les souris affectées par la PKU par rapport au type sauvage. Dans le pFC des souris ENU2, des niveaux plus élevés des protéines d'adhésion cellulaire post-synaptique neuroligine1 et 2 sont signalés.

Les données indiquent donc un déséquilibre dans la neurotransmission E / I favorisant l'inhibition dans le pFC des souris ENU2, avec des altérations des composants moléculaires impliqués dans l'organisation de la synapse corticale et fournit donc des preuves supplémentaires du déséquilibre E / I dans les modèles animaux de pathologie associés aux troubles du spectre de l'autisme.

Int J Mol Sci. 2017 Apr 29;18(5). pii: E941. doi: 10.3390/ijms18050941.

Unbalance between Excitation and Inhibition in Phenylketonuria, a Genetic Metabolic Disease Associated with Autism

De Jaco A¹, Mango D², De Angelis F³, Favaloro FL⁴, Andolina D^5,6, Nisticò R⁷, Fiori E^8,9,10, Colamartino M^11,12, Pascucci T^13,14.

Author information

1

Department of Biology and Biotechnologies "Charles Darwin", Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. antonella.dejaco@uniroma1.it.

2

EBRI-European Brain Research Institute, 00143 Rome, Italy. dalilamango@gmail.com.

3

Department of Biology and Biotechnologies "Charles Darwin", Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. federica.deangelis@uniroma1.it.

4

Department of Biology and Biotechnologies "Charles Darwin", Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. floresl@libero.it.

5

Department of Psychology, "Daniel Bovet", Neurobiology Research Center, Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. diego.andolina@uniroma1.it.

6

Foundation Santa Lucia, IRCCS, 00143 Rome, Italy. diego.andolina@uniroma1.it.

7

Department of Biology, University of Tor Vergata, 00133 Rome, Italy. robert.nistico@uniroma1.it.

8

EBRI-European Brain Research Institute, 00143 Rome, Italy. elena.fiori@uniroma1.it.

9

Department of Psychology, "Daniel Bovet", Neurobiology Research Center, Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. elena.fiori@uniroma1.it.

10

Cell Biology and Neurobiology Institute, National Research Council, 00143 Rome, Italy. elena.fiori@uniroma1.it.

11

Department of Psychology, "Daniel Bovet", Neurobiology Research Center, Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. marco.colamartino@uniroma1.it.

12

Foundation Santa Lucia, IRCCS, 00143 Rome, Italy. marco.colamartino@uniroma1.it.

13

Department of Psychology, "Daniel Bovet", Neurobiology Research Center, Sapienza University of Rome, 00185 Rome, Italy. tiziana.pascucci@uniroma1.it.

14

Foundation Santa Lucia, IRCCS, 00143 Rome, Italy. tiziana.pascucci@uniroma1.it.

Abstract

Phenylketonuria (PKU) is the most common genetic metabolic disease with a well-documented association with autism spectrum disorders. It is characterized by the deficiency of the phenylalanine hydroxylase activity, causing plasmatic hyperphenylalaninemia and variable neurological and cognitive impairments. Among the potential pathophysiological mechanisms implicated in autism spectrum disorders is the excitation/inhibition (E/I) imbalance which might result from alterations in excitatory/inhibitory synapse development, synaptic transmission and plasticity, downstream signalling pathways, and intrinsic neuronal excitability. Here, we investigated functional and molecular alterations in the prefrontal cortex (pFC) of BTBR-Pah^enu2 (ENU2) mice, the animal model of PKU. Our data show higher frequency of inhibitory transmissions and significant reduced frequency of excitatory transmissions in the PKU-affected mice in comparison to wild type. Moreover, in the pFC of ENU2 mice, we reported higher levels of the post-synaptic cell-adhesion proteins neuroligin1 and 2. Altogether, our data point toward an imbalance in the E/I neurotransmission favouring inhibition in the pFC of ENU2 mice, along with alterations of the molecular components involved in the organization of cortical synapse. In addition to being the first evidence of E/I imbalance within cortical areas of a mouse model of PKU, our study provides further evidence of E/I imbalance in animal models of pathology associated with autism spectrum disorders.

PMID: 28468253

DOI: 10.3390/ijms18050941