Traduction: G.M.
- 1Diagnostic
Imaging, Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario; Institute of
Medical Science, University of Toronto, Toronto, Ontario; Neurosciences
and Mental Health, Hospital for Sick Children Research Institute,
Toronto, Ontario.
Abstract
Autism spectrum disorder
(ASD) is increasingly understood to be associated with aberrant
functional brain connectivity. Few studies, however, have described such
atypical neural synchrony among specific brain regions.
Here, we used
magnetoencephalography (MEG) to characterize alterations in functional
connectivity in adolescents with ASD through source space analysis of
phase synchrony. Resting-state MEG data were collected from 16
adolescents with ASD and 15 age- and sex-matched typically developing
(TD) adolescents.
Le trouble du spectre autistique (TSA) est de plus en plus compris comme étant associé à connectivité cérébrale fonctionnelle aberrante. Peu d'études ont toutefois décrit une telle synchronie neurale atypique dans les régions spécifiques du cerveau.
Ici, nous avons utilisé la magnéto-encéphalographie (MEG) pour caractériser les modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA par l'analyse de l'espace source de la phase synchronie.
Les données de la MEG à l'état de repos ont été recueillies auprès de 16 adolescents autistes et 15 (TD) adolescents appariés en âge et en sexe se développent typiquement.
Atlas-guided reconstruction of neural activity at
various cortical and subcortical regions was performed and
inter-regional phase synchrony was calculated in physiologically
relevant frequency bands. Using a multilevel approach, we characterized
atypical resting-state synchrony within specific anatomically defined
networks as well as altered network topologies at both regional and
whole-network scales.
Adolescents with ASD demonstrated
frequency-dependent alterations in inter-regional functional
connectivity. Hyperconnectivity was observed among the frontal,
temporal, and subcortical regions in beta and gamma frequency ranges. In
contrast, parietal and occipital regions were hypoconnected to
widespread brain regions in theta and alpha bands in ASD. Furthermore,
we isolated a hyperconnected network in the gamma band in adolescents
with ASD which encompassed orbitofrontal, subcortical, and temporal
regions implicated in social cognition.
Les adolescents avec TSA montrent des altérations dépendant de la fréquence de la connectivité fonctionnelle inter-régionale. L'hyperconnectivité a été observée dans les régions frontales, temporales et sous-corticales dans des fréquences bêta et gamma.
En revanche, les régions pariétale et occipitale ont été hypo connectée des régions générales du cerveau dans les bandes thêta et alpha dans les TSA. En outre, nous avons isolé un réseau hyperconnecté dans la bande gamma chez les adolescents avec TSA qui englobaient les régions orbitofrontale, sous-corticale, et les régions temporale impliquées dans la cognition sociale.
Results from graph analyses
confirmed that frequency-dependent alterations of network topologies
exist at both global and local levels. We present the first source-space
investigation of oscillatory phase synchrony in resting-state MEG in
ASD. This work provides evidence of atypical connectivity at
physiologically relevant time scales and indicates that alterations of
functional connectivity in adolescents with ASD are frequency dependent
and region dependent.
Les résultats des analyse de graphiques ont confirmé que des modifications dépendant de la fréquence de topologies de réseau existent à la fois au niveau global et local.
Nous présentons la première enquête espace-source (?) de la synchronie oscillatoire de phase à l'état-repos avec la MEG dans les TSA.
Ce travail apporte la preuve de la connectivité atypique à des échelles de temps physiologiquement pertinents et indique que des modifications de la connectivité fonctionnelle chez les adolescents avec TSA sont dépendents de la fréquence et de la localisation.
- PMID: 25116896
