L'effet du spray nasal d'ocytocine sur l'interaction sociale chez les jeunes enfants autistes : un essai clinique randomisé

Aperçu: G.M.

Résumé
Les soutiens précoces pour améliorer le développement social des enfants autistes sont largement promus. Bien que l'ocytocine joue un rôle crucial dans le développement social des mammifères, son rôle potentiel en tant que médicament pour améliorer le développement social chez l'homme reste incertain.
Nous avons étudié l'efficacité, la tolérabilité et l'innocuité de l'ocytocine intranasale chez les jeunes enfants autistes à l'aide d'un essai clinique en double aveugle, randomisé, contrôlé par placebo, après une phase préliminaire avec placebo. Au total, 87 enfants (âgés de 3 à 12 ans) autistes ont reçu 16 Unités Internationales (UI) d'ocytocine (n = 45) ou un placebo (n = 42) en spray nasal, matin et soir (32 UI par jour) pendant douze semaines, après une phase préliminaire de 3 semaines avec placebo.
Dans l'ensemble, il n'y avait aucun effet du traitement à l'ocytocine au fil du temps sur l'échelle de réactivité sociale évaluée par le soignant (SRS-2) (p = 0,686).
Cependant, une interaction significative avec l'âge (p = 0,028) a montré que pour les enfants plus jeunes, âgés de 3 à 5 ans, il y avait une certaine indication d'un effet du traitement. Les enfants plus jeunes qui ont reçu de l'ocytocine ont montré une amélioration de la réactivité sociale évaluée par le soignant (SRS-2).
Il n'y avait aucune autre preuve de bénéfice dans l'échantillon dans son ensemble, ou dans le groupe d'âge plus jeune, sur l'échelle d'amélioration clinique globale (CGI-S) évaluée par le clinicien, ou sur toute autre mesure secondaire. Il est important de noter que les effets placebo dans la phase initiale étaient évidents et qu'il y avait un soutien pour l'élimination de la réponse placebo dans la phase randomisée.
L'ocytocine a été bien tolérée, avec plus d'effets secondaires indésirables signalés dans le groupe placebo. Cette étude suggère la nécessité d'autres essais cliniques pour tester les avantages du traitement à l'ocytocine chez les populations autistes plus jeunes. 

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de la recherche en anglais

Enregistrement de l'essai www.anzctr.org.au (ACTRN12617000441314).

. 2022 Oct 27;1-9.

doi: 10.1038/s41380-022-01845-8. Online ahead of print.

The effect of oxytocin nasal spray on social interaction in young children with autism: a randomized clinical trial

Adam J Guastella  ¹ , Kelsie A Boulton  ² , Andrew J O Whitehouse  ³ , Yun Ju Song  ² , Rinku Thapa  ² , Simon G Gregory  ⁴ , Izabella Pokorski  ² , Joanna Granich  ³ , Marilena M DeMayo  ² , Zahava Ambarchi  ² , John Wray  ⁵ , Emma E Thomas  ² , Ian B Hickie  ²

Affiliations

• PMID: 36302965
• PMCID: PMC9607840
• DOI: 10.1038/s41380-022-01845-8

Free PMC article

Abstract

Early supports to enhance social development in children with autism are widely promoted. While oxytocin has a crucial role in mammalian social development, its potential role as a medication to enhance social development in humans remains unclear. We investigated the efficacy, tolerability, and safety of intranasal oxytocin in young children with autism using a double-blind, randomized, placebo-controlled, clinical trial, following a placebo lead-in phase. A total of 87 children (aged between 3 and 12 years) with autism received 16 International Units (IU) of oxytocin (n = 45) or placebo (n = 42) nasal spray, morning and night (32 IU per day) for twelve weeks, following a 3-week placebo lead-in phase. Overall, there was no effect of oxytocin treatment over time on the caregiver-rated Social Responsiveness Scale (SRS-2) (p = 0.686). However, a significant interaction with age (p = 0.028) showed that for younger children, aged 3-5 years, there was some indication of a treatment effect. Younger children who received oxytocin showed improvement on caregiver-rated social responsiveness ( SRS-2). There was no other evidence of benefit in the sample as a whole, or in the younger age group, on the clinician-rated Clinical Global Improvement Scale (CGI-S), or any secondary measure. Importantly, placebo effects in the lead-in phase were evident and there was support for washout of the placebo response in the randomised phase. Oxytocin was well tolerated, with more adverse side effects reported in the placebo group. This study suggests the need for further clinical trials to test the benefits of oxytocin treatment in younger populations with autism.Trial registration www.anzctr.org.au (ACTRN12617000441314).

Un Modèle Mathématique reliant L'utilisation De Pitocin Pendant Le Travail Avec Le Développement progéniture autiste en termes de Désensibilisation Des Récepteurs De L'oxytocine Dans Le Cerveau Foetal

Aperçu: G.M.

Cet article développe un modèle mathématique décrivant l’accumulation potentielle de concentrations élevées d’oxytocine dans la circulation maternelle pendant le travail en termes de taux de perfusion continue, de demi-vie et de poids maternel. L'ocytocine annule la dégradation de l'ocytocine par l'ocytocinase placentaire afin de modéliser le transfert potentiel d'oxytocine de la circulation maternelle à travers le placenta dans la circulation fœtale et de là dans le cerveau du fœtus. L’unité de désensibilisation D égale à 1,8E6 (pg.min) / ml est utilisée pour établir un seuil de désensibilisation et, par extension, un seuil de régulation négatif en fonction de la concentration de substitution de l’ocytocine et du temps de perfusion continu de Pitocin, pouvant constituer un facteur dans les conditions suivantes de développement de l'autisme chez les enfants. 

Des études épidémiologiques de Duke University [1], de Yale University [2] et de Harvard University [3] portent sur l'utilisation de Pitocin et le développement de l'autisme chez la progéniture pour expliquer les faibles corrélations identifiées. 

Les conclusions de l’étude épidémiologique de Harvard sont réinterprétées en ce qui concerne l’utilisation de Pitocin et sa conclusion est mise en doute. Des évaluations supplémentaires des résultats de ces trois études épidémiologiques sont nécessaires pour intégrer des informations médicales sur la quantité de Pitocin utilisée, le taux de perfusion continu de Pitocin, la durée du travail et le poids de la mère afin de déterminer si une corrélation peut être établie avec un développement autistique de la progéniture supérieur à une valeur empirique, seuil de désensibilisation déterminé pour l’utilisation de Pitocin. 

Des suggestions de recherche sont discutées, y compris une alternative à la perfusion continue de Pitocin, une perfusion pulsatile de Pitocin pendant le déclenchement du travail, ce qui peut limiter le développement possible de l’autisme chez les enfants.

Comput Math Methods Med. 2019 Jul 11;2019:8276715. doi: 10.1155/2019/8276715. eCollection 2019.

A Mathematical Model Relating Pitocin Use during Labor with Offspring Autism Development in terms of Oxytocin Receptor Desensitization in the Fetal Brain

Gottlieb MM¹.

Author information

1

1700 Shattuck Avenue, #114, Berkeley, CA 94709, USA.

Abstract

This paper develops a mathematical model describing the potential buildup of high oxytocin concentrations in the maternal circulation during labor in terms of continuous Pitocin infusion rate, half-life, and maternal weight. Oxytocin override of the degradation of oxytocin by placental oxytocinase is introduced to model the potential transfer of oxytocin from the maternal circulation across the placenta into the fetal circulation and from there into the brain of the fetus. The desensitization unit D equal to 1.8E6 (pg·min)/ml is employed to establish a desensitization threshold and by extension, a downregulation threshold as a function of oxytocin override concentration and continuous Pitocin infusion time, that could be a factor in the subsequent development of autism among offspring. Epidemiological studies by Duke University [1], Yale University [2], and Harvard University [3] are discussed regarding Pitocin use and offspring autism development for an explanation of the weak correlations they identified. The findings of the Harvard epidemiological study are reinterpreted regarding Pitocin use and its conclusion questioned. Further evaluations of the findings of these three epidemiological studies are called for to incorporate medical information on quantity of Pitocin used, continuous Pitocin infusion rate, length of labor, and maternal weight to determine if a correlation can be established with offspring autism development above an empirically determined desensitization threshold for Pitocin use. Suggestions for research are discussed, including an alternative to continuous Pitocin infusion, pulsatile infusion of Pitocin during labor induction, which may mitigate possible offspring autism development.

PMID:31379974

PMCID:PMC6657633

DOI:10.1155/2019/8276715

Découverte de biomarqueurs pour l'état du trouble et de la gravité des symptômes chez les enfants autistes

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) se caractérise par des déficiences sociales et des comportements répétitifs et affectent 1 enfant sur 68 aux États-Unis. Malgré l'impact sociétal du TSA, ses mécanismes pathologiques restent mal compris. La recherche récente sur la découverte de biomarqueurs TSA précliniques a impliqué les neuropeptides ocytocine (OXT) et arginine vasopressine (AVP), et leurs récepteurs, OXTR et AVPR1A, dans des modèles animaux.  

Les efforts pour traduire ces résultats aux personnes avec un diagnostic de TSA (dTSA) ont généralement impliqué l'évaluation de mesures neuropeptidiques simples en tant que biomarqueurs du TSA et / ou de fonctionnement comportemental. Les études sur les biomarqueurs TSA  unidimensionnels ont été difficiles à reproduire. 

Les auteurs ont utilisé une analyse biomarqueurs neuropeptidique multidimensionnelle pour interroger plus fortement l'état du trouble et la sévérité des symptômes dans une cohorte d'enfants bien caractérisée composée d'enfants avec dTSA et des témoins neurotypiques. Ces mesures de neuropeptides à base de sang, considérées dans leur ensemble, ont correctement prédit l'état du trouble chez 57 participants sur 68 (c'est-à-dire 84%). Une analyse plus approfondie a révélé qu'une mesure composite de l'expression des gènes OXTR et AVPR1A était le facteur clé de la classification des groupes, et que les enfants avec dTSA présentaient des taux d'ARNm des récepteurs neuropeptidiques inférieurs aux témoins. Les taux d'ARNm des récepteurs neuropeptidiques inférieurs prédisaient également une plus grande sévérité des symptômes pour les caractéristiques TSA de base (c'est-à-dire les déficiences sociales et les comportements stéréotypés), mais n'étaient pas liés à la déficience intellectuelle, une caractéristique associée des TSA. 

Les résultats de cette recherche soulignent l'intérêt d'évaluer plusieurs mesures biologiques connexes et leurs contributions relatives dans la même étude, et suggèrent que la faible disponibilité des récepteurs des neuropeptides sanguins pourrait être un biomarqueur prometteur de la présence du trouble et de la sévérité des symptômes.

Psychoneuroendocrinology. 2017 Dec 28;89:39-45. doi: 10.1016/j.psyneuen.2017.12.022.

Biomarker discovery for disease status and symptom severity in children with autism

Oztan O¹, Jackson LP², Libove RA², Sumiyoshi RD², Phillips JM², Garner JP³, Hardan AY², Parker KJ².

Author information

1

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States. Electronic address: ooztan@stanford.edu.

2

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States.

3

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States; Department of Comparative Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is characterized by social impairments and repetitive behaviors, and affects 1 in 68 US children. Despite ASD's societal impact, its disease mechanisms remain poorly understood. Recent preclinical ASD biomarker discovery research has implicated the neuropeptides oxytocin (OXT) and arginine vasopressin (AVP), and their receptors, OXTR and AVPR1A, in animal models. Efforts to translate these findings to individuals with ASD have typically involved evaluating single neuropeptide measures as biomarkers of ASD and/or behavioral functioning. Given that ASD is a heterogeneous disorder, and unidimensional ASD biomarker studies have been challenging to reproduce, here we employed a multidimensional neuropeptide biomarker analysis to more powerfully interrogate disease status and symptom severity in a well characterized child cohort comprised of ASD patients and neurotypical controls. These blood-based neuropeptide measures, considered as a whole, correctly predicted disease status for 57 out of 68 (i.e., 84%) participants. Further analysis revealed that a composite measure of OXTR and AVPR1A gene expression was the key driver of group classification, and that children with ASD had lower neuropeptide receptor mRNA levels compared to controls. Lower neuropeptide receptor mRNA levels also predicted greater symptom severity for core ASD features (i.e., social impairments and stereotyped behaviors), but were unrelated to intellectual impairment, an associated feature of ASD. Findings from this research highlight the value of assessing multiple related biological measures, and their relative contributions, in the same study, and suggest that low blood neuropeptide receptor availability may be a promising biomarker of disease presence and symptom severity in ASD.

PMID:29309996

DOI:10.1016/j.psyneuen.2017.12.022

Un bref historique de l'ocytocine et son rôle dans la modulation des effets psychostimulants

Aperçu: G.M.  (2013)

Au cours du siècle dernier, le polypeptide ocytocine a joué un rôle important en médecine avec des faits saillants importants, y compris l'identification de son implication dans la parturition et le réflexe d'éjection du lait. L'ocytocine est maintenant impliquée dans une vaste gamme de phénomènes psychologiques, y compris les processus de récompense et de mémoirisation, et a été étudiée en tant que traitement de plusieurs troubles "psychiatriques" incluant la dépendance, l'anxiété, l'autisme et la schizophrénie. Dans cette revue, les auteurs donnent d'abord un aperçu historique de l'ocytocine et décrivent les aspects clés de son activité physiologique. Ils présentent ensuite quelques limites pharmacologiques dans ce domaine de recherche avant de souligner le rôle de l'ocytocine dans un large éventail de processus comportementaux et neuronaux. Enfin, ils passent en revue les preuves d'un rôle modulateur de l'ocytocine en ce qui concerne les effets psychostimulants.  

Les principales conclusions suggèrent que l'ocytocine atténue un grand nombre de comportements induits par la cocaïne et la méthamphétamine et l'activité neuronale associée chez les rongeurs. Les données probantes soulignent également le rôle de l'ocytocine dans les effets prosociaux de la 3,4-méthylènedioxyméthamphétamine (MDMA, ecstasy) chez les rongeurs et chez les humains.

Les essais cliniques devraient maintenant étudier l'efficacité de l'ocytocine en tant que nouvelle intervention pour la dépendance au psychostimulant et devraient viser à déterminer son rôle spécifique dans les propriétés thérapeutiques de la MDMA qui sont actuellement étudiées.

J Psychopharmacol. 2013 Mar;27(3):231-47. doi: 10.1177/0269881112473788. Epub 2013 Jan 23.

A brief history of oxytocin and its role in modulating psychostimulant effects

Carson DS¹, Guastella AJ, Taylor ER, McGregor IS.

Author information

1

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University School of Medicine, 1201 Welch Rd, MSLS, Mail Code 5485, Stanford, CA 94305, USA. dcarson@stanford.edu

Abstract

Over the past century, the polypeptide oxytocin has played an important role in medicine with major highlights including the identification of its involvement in parturition and the milk let-down reflex. Oxytocin is now implicated in an extensive range of psychological phenomena including reward and memory processes and has been investigated as a treatment for several psychiatric disorders including addiction, anxiety, autism, and schizophrenia. In this review, we first provide an historical overview of oxytocin and describe key aspects of its physiological activity. We then outline some pharmacological limitations in this field of research before highlighting the role of oxytocin in a wide range of behavioral and neuronal processes. Finally, we review evidence for a modulatory role of oxytocin with regard to psychostimulant effects. Key findings suggest that oxytocin attenuates a broad number of cocaine and methamphetamine induced behaviors and associated neuronal activity in rodents. Evidence also outlines a role for oxytocin in the prosocial effects of 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, Ecstasy) in both rodents and humans. Clinical trials should now investigate the effectiveness of oxytocin as a novel intervention for psychostimulant addiction and should aim to determine its specific role in the therapeutic properties of MDMA that are currently being investigated.

PMID:23348754

DOI:10.1177/0269881112473788

Aperçu de la recherche sur l'oxycologie humaine

Aperçu: G.M.

À ce jour, la recherche a principalement tenté d'établir des effets fonctionnels en mesurant des concentrations endogènes altérées, en observant les effets de l'administration exogène et en étudiant les effets des polymorphismes et des modifications épigénétiques du gène du récepteur de l'ocytocine.

Les chercheurs résument quelques-uns des principaux résultats sur les effets comportementaux et neurologiques qui ont été signalés chez des sujets sains dans le contexte de la cognition sociale qui ont encouragé l'ocytocine à représenter une cible thérapeutique prometteuse. Ils ont aussi identifié un certain nombre de domaines clés dans lesquels il existe un besoin d'informations supplémentaires sur les stratégies de dosage optimales et les interactions avec d'autres systèmes de peptides et d'émetteurs. Enfin, ils ont résumé les résultats thérapeutiques de l'administration d'oxytocine intranasale dans l'autisme et la schizophrénie. 

Les résultats cliniques, bien que variés, offrent une cause d'optimisme croissante sur le fait que le ciblage du système d'ocytocine peut constituer une approche thérapeutique réussie pour le dysfonctionnement social. 

 

Curr Top Behav Neurosci. 2017 Sep 2. doi: 10.1007/7854_2017_19.

Overview of Human Oxytocin Research

Kendrick KM¹, Guastella AJ^2,3, Becker B⁴.

Author information

1

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. k.kendrick.uestc@gmail.com.

2

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. adam.guastella@sydney.edu.au.

3

Brain and Mind Center, University of Sydney, Sydney, NSW, Australia. adam.guastella@sydney.edu.au.

4

Key Laboratory for Neuroinformation, School of Life Science and Technology, Center for Information in Medicine, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China. ben_becker@gmx.de.

Abstract

Social dysfunction is a core symptom of many psychiatric disorders and current medications have little or no remedial effects on this. Following on from extensive studies on animal models demonstrating that the neuropeptide oxytocin plays an important role in social recognition and bonding, human-based research has explored its therapeutic potential for social dysfunction in psychiatric disorders. Here we outline the historical background of this human-based research and some of the current methodological challenges it is facing. To date, research has primarily attempted to establish functional effects through measuring altered endogenous concentrations, observing effects of exogenous administration and by investigating the effects of polymorphisms and epigenetic modifications of the oxytocin receptor gene. We summarize some of the key findings on behavioral and neural effects that have been reported in healthy subjects in the context of social cognition which have provided encouragement that oxytocin could represent a promising therapeutic target. At the same time, we have identified a number of key areas where we urgently need further information about optimal dosing strategies and interactions with other peptide and transmitter systems. Finally, we have summarized current translational findings, particularly in the context of therapeutic outcomes of intranasal oxytocin administration in autism and schizophrenia. These clinical findings while somewhat varied in outcome do offer increasing cause for optimism that targeting the oxytocin system may provide a successful therapeutic approach for social dysfunction. However, future research needs to focus on the most effective treatment strategy and which types of individuals are likely to benefit most.

PMID:28864976

DOI:10.1007/7854_2017_19

Ocytocine et modèles animaux pour le "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Au cours de la dernière décennie, il y a eu un intérêt important dans l'utilisation de l'ocytocine pour traiter les déficits de comportement social dans le TSA. Cependant, on a accordé peu d'attention pour savoir si le système d'ocytocine est perturbé dans des sous-groupes de personnes avec un diagnostic de TSA et si ces personnes sont susceptibles de bénéficier davantage d'un traitement par l'ocytocine. 

Cela peut être dû en partie à l'énorme hétérogénéité des TSA et au manque de méthodes pour soigneusement sonder le système OXT chez les sujets humains. Les modèles animaux pour le TSA sont des outils précieux pour clarifier l'implication du système d'ocytocine dans le TSA.

 

Curr Top Behav Neurosci. 2017 Sep 2. doi: 10.1007/7854_2017_15.

Oxytocin and Animal Models for Autism Spectrum Disorder

Wagner S¹, Harony-Nicolas H^2,3.

Author information

1

Sagol Department of Neurobiology, The University of Haifa, Haifa, Israel.

2

Seaver Autism Center for Research and Treatment, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, USA. Hala.Harony-Nicolas@mssm.edu.

3

Department of Psychiatry, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, USA. Hala.Harony-Nicolas@mssm.edu.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a group of complex neurodevelopmental conditions characterized by deficits in social communication and by repetitive and stereotypic patterns of behaviors, with no pharmacological treatments available to treat these core symptoms. Oxytocin is a neuropeptide that powerfully regulates mammalian social behavior and has been shown to exert pro-social effects when administered intranasally to healthy human subjects. In the last decade, there has been a significant interest in using oxytocin to treat social behavior deficits in ASD. However, little attention has been paid to whether the oxytocin system is perturbed in subgroups of individuals with ASD and whether these individuals are likely to benefit more from an oxytocin treatment. This oversight may in part be due to the enormous heterogeneity of ASD and the lack of methods to carefully probe the OXT system in human subjects. Animal models for ASD are valuable tools to clarify the implication of the oxytocin system in ASD and can help determine whether perturbation in this system should be considered in future clinical studies as stratifying biomarkers to inform targeted treatments in subgroups of individuals with ASD. In this chapter, we review the literature on genetic- and environmental-based animal models for ASD, in which perturbations in the oxytocin system and/or the effect of oxytocin administration on the ASD-associated phenotype have been investigated.

PMID:28864977

DOI:10.1007/7854_2017_15

Agression accrue et absence de comportement maternel chez les souris déficientes en DIO3 sont associés à des anomalies dans les systèmes d'oxérocine et de vasopressine

Aperçu: G.M.

Les hormones thyroïdiennes régulent de nombreux aspects du développement et de la fonction du cerveau, et les altérations dans les niveaux d'action de l'hormone thyroïdienne conduisent à des comportements d'anxiété et de dépression anormaux.  

Un facteur critique est la deiodinase de type 3 (DIO3), qui est située dans les neurones et protège le cerveau de l'hormone thyroïdienne en excès.

Les chercheurs ont examiné si une augmentation locale de l'action de l'hormone thyroïdienne cérébrale secondaire à la carence en DIO3 est une conséquence pour les comportements sociaux. 

Bien que nous n'ayons pas observé d'altérations dans la sociabilité, les souris Dio3 - / - des deux sexes ont montré une augmentation significative des comportements liés à l'agression et des déficits légers dans la fonction olfactive. En outre, 85% des Dio3 - / - femelles n'ont manifesté aucun comportement de récupération des pupins et une agression accrue envers les nouveau-nés.

Les comportements sociaux anormaux des souris Dio3 - / - ont été associés à des altérations sexuellement dimorphiqueses dans la physiologie de l'ocytocine (OXT) et de l'arginine vasopressine (AVP), deux neuropeptides ayant des rôles importants dans la détermination des interactions sociales. Ces altérations comprenaient des taux sériques élevés d'OXT et d'AVP, et une expression anormale d'OXT, d'AVP et de leurs récepteurs dans l'hypothalamus néonatal et adulte. 

 

Genes Brain Behav. 2017 Jul 17. doi: 10.1111/gbb.12400.

Increased Aggression and Lack of Maternal Behavior in DIO3-Deficient Mice are Associated with Abnormalities in Oxytocin and Vasopressin Systems

Stohn JP¹, Martinez ME¹, Zafer M², López-Espíndola D¹, Keyes LM², Hernandez A¹.

Author information

1

Maine Medical Center Research Institute, Center for Molecular Medicine, Scarborough, Maine, USA.

2

Department of Medicine, Geisel School of Medicine at Dartmouth, Lebanon, New Hampshire, USA.

Abstract

Thyroid hormones regulate many aspects of brain development and function, and alterations in the levels of thyroid hormone action lead to abnormal anxiety- and depression-like behaviors. A complement of factors in the brain function independently of circulating levels of hormone to strictly controlled local thyroid hormone signaling. A critical factor is the type 3 deiodinase (DIO3), which is located in neurons and protects the brain from excessive thyroid hormone. Here we examined whether a local increase in brain thyroid hormone action secondary to DIO3 deficiency is of consequence for social behaviors. Although we did not observe alterations in sociability, Dio3 -/- mice of both sexes exhibited a significant increase in aggression-related behaviors and mild deficits in olfactory function. In addition, 85% of Dio3 -/- dams manifested no pup-retrieval behavior and increased aggression towards the newborns. The abnormal social behaviors of Dio3 -/- mice were associated with sexually dimorphic alterations in the physiology of oxytocin (OXT) and arginine vasopressin (AVP), two neuropeptides with important roles in determining social interactions. These alterations included low adult serum levels of OXT and AVP, and an abnormal expression of Oxt, Avp and their receptors in the neonatal and adult hypothalamus. Our results demonstrate that DIO3 is essential for normal aggression and maternal behaviors, and indicate that abnormal local regulation of thyroid hormone action in the brain may contribute to the social deficits associated with neurodevelopmental disorders.

This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID:28715127

DOI:10.1111/gbb.12400

Les effets de l'ocytocine sur la réponse émotionnelle aux visages des autres via le système de sérotonine dans l'autisme: une étude pilote

Aperçu: G.M.

Le système sérotoninergique lié à l'ocytocine (OT) est considéré comme jouant un rôle important dans l'étiologie et les symptômes sociaux du trouble du spectre de l'autisme (TSA). Cependant, aucune preuve n'existe sur la relation entre l'effet prosocial de l'administration chronique de l'OT et le système sérotoninergique du cerveau. Dix sujets masculins avec un diagnostic de TSA ont été reçu de l'OT pendant 8 à 10 semaines sous une forme ouverte, monoparentale, non randomisée et non contrôlée. 

Avant et pendant le traitement de l'OT, la tomographie par émission de positons a été utilisée  

Ensuite, la liaison du transporteur de sérotonine (11C-DASB BPND) a été estimée. Les principaux résultats ont été les changements dans le BPND 11C-DASB et les changements dans la réponse émotionnelle aux visages des autres.

Aucun changement significatif n'a été trouvé dans la réponse émotionnelle aux visages des autres après le traitement de l'OT de 8 à 10 semaines. Cependant, l'augmentation du niveau de transporteur de sérotonine (SERT) dans le striatum après le traitement a été corrélé de manière significative avec une augmentation de la réponse émotionnelle négative aux visages humains.  

Cette étude a révélé une relation entre les changements dans le système sérotoninergique et la prosocialité après administration de l'OT.  

Psychiatry Res. 2017 Jun 28;267:45-50. doi: 10.1016/j.pscychresns.2017.06.015.

Oxytocin effects on emotional response to others' faces via serotonin system in autism: A pilot study

Fukai M¹, Hirosawa T², Kikuchi M³, Ouchi Y⁴, Takahashi T⁵, Yoshimura Y⁵, Miyagishi Y¹, Kosaka H⁶, Yokokura M⁷, Yoshikawa E⁸, Bunai T⁴, Minabe Y³.

Author information

1

Department of Psychiatry and Neurobiology, Graduate School of Medical Science, Kanazawa University, Kanazawa, Japan.

2

Department of Psychiatry and Neurobiology, Graduate School of Medical Science, Kanazawa University, Kanazawa, Japan. Electronic address: hirosawatetsu1982@yahoo.co.jp.

3

Department of Psychiatry and Neurobiology, Graduate School of Medical Science, Kanazawa University, Kanazawa, Japan; Research Center for Child Mental Development, Kanazawa University, Kanazawa, Japan.

4

Department of Biofunctional Imaging, Medical Photonics Research Center, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan.

5

Research Center for Child Mental Development, Kanazawa University, Kanazawa, Japan.

6

Research Center for Child Mental Development, University of Fukui, Japan.

7

Department of Psychiatry and Neurology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan.

8

Central Research Laboratory, Hamamatsu Photonics KK, Hamamatsu, Japan.

Abstract

The oxytocin (OT)-related serotonergic system is thought to play an important role in the etiology and social symptoms of autism spectrum disorder (ASD). However, no evidence exists for the relation between the prosocial effect of chronic OT administration and the brain serotonergic system. Ten male subjects with ASD were administered OT for 8-10 weeks in an open-label, single-arm, non-randomized, uncontrolled manner. Before and during the OT treatment, positron emission tomography was used with the (¹¹C)-3-amino-4-(2-[(demethylamino)methyl]phenylthio)benzonitrile(¹¹C-DASB) radiotracer. Then binding of serotonin transporter (¹¹C-DASB BP_ND) was estimated. The main outcome measures were changes in ¹¹C-DASB BP_ND and changes in the emotional response to others' faces. No significant change was found in the emotional response to others' faces after the 8-10 week OT treatment. However, the increased serotonin transporter (SERT) level in the striatum after treatment was correlated significantly with increased negative emotional response to human faces. This study revealed a relation between changes in the serotonergic system and in prosociality after chronic OT administration. Additional studies must be conducted to verify the chronic OT effects on social behavior via the serotonergic system.

Copyright © 2017 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

PMID:28738293

DOI:10.1016/j.pscychresns.2017.06.015

Un système de suivi des yeux pour surveiller les modèles de balayage de la face révèle l'effet améliorant de l'ocytocine sur le contact visuel chez les ouistitis

Aperçu: G.M.

Les systèmes de suivi des yeux sont utilisés pour étudier la position des yeux et les modèles de regard présumés comme le contact visuel chez l'homme. Le contact visuel est un biomarqueur utile de la communication sociale et connu pour être déficient chez les personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme". Dans cette étude, les chercheurs rapportent une méthode nouvellement établie pour le suivi des yeux chez les ouistitis.

L'étude visait à caractériser ces schémas de balayage du regard des primates et à évaluer les effets de l'ocytocine sur leur comportement oculaire. Les chercheurs ont constaté que les ouistitis passent plus de temps à regarder la région des yeux dans l'image d'un ouistiti que dans la région de la bouche ou qu'une image brouillée. Dans l'expérience avec l'oxytocine, la variation du rapport yeux / visage était significativement plus élevé dans le groupe ocytocine que dans le groupe témoin. De plus, l'augmentation induite par l'ocytocine dans le changement de rapport yeux / visage a été complètement bloquée par l'antagoniste du récepteur de l'ocytocine L-368 899. Ces résultats indiquent que le suivi des yeux chez les ouistitis peut être utile pour évaluer les médicaments candidats visant des conditions psychiatriques, en particulier les TSA.

Psychoneuroendocrinology. 2017 May 10;83:42-48. doi: 10.1016/j.psyneuen.2017.05.009.

An eye tracking system for monitoring face scanning patterns reveals the enhancing effect of oxytocin on eye contact in common marmosets

Kotani M¹, Shimono K², Yoneyama T³, Nakako T¹, Matsumoto K¹, Ogi Y¹, Konoike N⁴, Nakamura K⁴, Ikeda K⁵.

Author information

1

Higher Brain Function Research, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 33-94 Enoki-cho, Suita, Osaka, 564-0053, Japan.

2

Molecular Pathophysiology Research, Drug Research Division, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 3-1-98 Kasugadenaka, Konohana-ku, Osaka, 554-0022, Japan.

3

Omics Group, Genomic Science Laboratories, Drug Research Division, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 3-1-98 Kasugadenaka, Konohana-ku, Osaka, 554-0022, Japan.

4

Department of Neuroscience, Primate Research Institute, Kyoto University, 41-2 Kanrin, Inuyama, Aichi, 484-8506, Japan.

5

Higher Brain Function Research, Sumitomo Dainippon Pharma, Co., Ltd., 33-94 Enoki-cho, Suita, Osaka, 564-0053, Japan. Electronic address: kazuhito-ikeda@ds-pharma.co.jp.

Abstract

Eye tracking systems are used to investigate eyes position and gaze patterns presumed as eye contact in humans. Eye contact is a useful biomarker of social communication and known to be deficient in patients with autism spectrum disorders (ASDs). Interestingly, the same eye tracking systems have been used to directly compare face scanning patterns in some non-human primates to those in human. Thus, eye tracking is expected to be a useful translational technique for investigating not only social attention and visual interest, but also the effects of psychiatric drugs, such as oxytocin, a neuropeptide that regulates social behavior. In this study, we report on a newly established method for eye tracking in common marmosets as unique New World primates that, like humans, use eye contact as a mean of communication. Our investigation was aimed at characterizing these primates face scanning patterns and evaluating the effects of oxytocin on their eye contact behavior. We found that normal common marmosets spend more time viewing the eyes region in common marmoset's picture than the mouth region or a scrambled picture. In oxytocin experiment, the change in eyes/face ratio was significantly greater in the oxytocin group than in the vehicle group. Moreover, oxytocin-induced increase in the change in eyes/face ratio was completely blocked by the oxytocin receptor antagonist L-368,899. These results indicate that eye tracking in common marmosets may be useful for evaluating drug candidates targeting psychiatric conditions, especially ASDs.

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PMID:28586711

DOI:10.1016/j.psyneuen.2017.05.009