Stimulation visuelle périodique rapide EEG révèle une sensibilité neuronale réduite aux visages apeurés chez les enfants autistes

Aperçu: G.M.

Nous avons quantifié objectivement la sensibilité neurale des garçons d'âge scolaire avec et sans trouble du spectre autistique (TSA) afin de détecter les expressions craintives présentées brièvement en combinant une stimulation visuelle rapide et périodique avec une électroencéphalographie à marquage de fréquence.

(Note de traduction : la FPVS repose sur le fait qu'une stimulation sensorielle périodique délivrée à une fréquence donnée peut provoquer une réponse EEG périodique à la fréquence de stimulation et à ses harmoniques ; également appelés potentiels évoqués à l'état d'équilibre, Regan, 1977. 

L’approche FPVS présente plusieurs avantages par rapport à l’enregistrement standard des potentiels liés à un événement. Premièrement, la FPVS donne souvent des réponses EEG robustes avec un rapport signal/bruit élevé. Deuxièmement, elle présente l’avantage d’isoler et de concentrer la réponse à des fréquences bien définies. Troisièmement, les réponses peuvent être obtenues en modulant périodiquement des caractéristiques de bas niveau telles que la luminance visuelle ou le contraste, mais également en modulant périodiquement des caractéristiques visuelles de haut niveau telles que l'identité ou l'expression faciales. Enfin, il a été récemment montré qu’une variante du FPVS peut être utilisée pour distinguer l’activité corticale liée aux processus visuels d’ordre élevé de l’activité corticale liée au traitement des caractéristiques visuelles inférieures, en concentrant les deux réponses à des fréquences distinctes.)

Des images de visages neutres ont été présentées à 6 Hz, entrelacées périodiquement avec des expressions effrayantes à une fréquence impaire de 1,2 Hz. Alors que les deux groupes affichent également l'effet d'inversion du visage et s'appuient principalement sur des informations provenant de la bouche pour détecter les expressions effrayantes, les garçons avec un diagnostic de TSA manifestent généralement une réponse neuronale réduite aux changements rapides d'expression. 

Au niveau individuel, les réponses de discrimination par la peur prédisent le statut clinique avec une précision de 83%. 

Cette approche implicite et directe identifie les déficits subtils qui restent cachés dans les tâches comportementales, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour le diagnostic clinique.

J Autism Dev Disord. 2019 Aug 29. doi: 10.1007/s10803-019-04172-0.

Fast Periodic Visual Stimulation EEG Reveals Reduced Neural Sensitivity to Fearful Faces in Children with Autism

Van der Donck S^1,2, Dzhelyova M³, Vettori S^4,5, Thielen H⁶, Steyaert J^4,5, Rossion B^3,7,8, Boets B^4,5.

Author information

1

Center for Developmental Psychiatry, Department of Neurosciences, KU Leuven, Leuven, Belgium. stephanie.vanderdonck@kuleuven.be.

2

Leuven Autism Research (LAuRes), KU Leuven, Leuven, Belgium. stephanie.vanderdonck@kuleuven.be.

3

Institute of Research in Psychological Sciences, Institute of Neuroscience, Université de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium.

4

Center for Developmental Psychiatry, Department of Neurosciences, KU Leuven, Leuven, Belgium.

5

Leuven Autism Research (LAuRes), KU Leuven, Leuven, Belgium.

6

Department of Brain and Cognition, KU Leuven, Leuven, Belgium.

7

Université de Lorraine, CNRS, CRAN, Nancy, France.

8

Université de Lorraine, CHRU-Nancy, Service de Neurologie, Nancy, France.

Abstract

We objectively quantified the neural sensitivity of school-aged boys with and without autism spectrum disorder (ASD) to detect briefly presented fearful expressions by combining fast periodic visual stimulation with frequency-tagging electroencephalography. Images of neutral faces were presented at 6 Hz, periodically interleaved with fearful expressions at 1.2 Hz oddball rate. While both groups equally display the face inversion effect and mainly rely on information from the mouth to detect fearful expressions, boys with ASD generally show reduced neural responses to rapid changes in expression. At an individual level, fear discrimination responses predict clinical status with an 83% accuracy. This implicit and straightforward approach identifies subtle deficits that remain concealed in behavioral tasks, thereby opening new perspectives for clinical diagnosis.

PMID:31468275

DOI:10.1007/s10803-019-04172-0

L'intensité perçue des présentation émotionnelles à partir de points lumineux est réduite chez les sujets avec un diagnostic de TSA

Aperçu: G.M.

La présente étude a exploré les altérations liées aux TSA dans la perception des émotions exprimées par les mouvements du corps. 16 participants avec un diagnostic de TSA et 16 contrôles sans TSA ont observé des scènes vidéo d'interactions humaines véhiculées par des écrans à points lumineux. 

Les résultats ont montré que les participants sans TSA ont évalué les interactions émotionnelles présentant une émotivité positive comme étant plus intenses et plus confiant quant à leur évaluation  que les sujets avec TSA . Les résultats confirment l'idée que les patients avec un diagnostic de TSA ont une perception altérée des émotions. Cela étend la recherche sur les caractéristiques subjectives (intensité, confiance) de la perception de l'émotion au domaine des mouvements du corps émotionnel et de la cinématique.

J Autism Dev Disord. 2017 Sep 1. doi: 10.1007/s10803-017-3286-y.

Perceived Intensity of Emotional Point-Light Displays is Reduced in Subjects with ASD

Krüger B^1,2, Kaletsch M³, Pilgramm S^4,5,6, Schwippert SS^4,5, Hennig J⁷, Stark R⁵, Lis S⁸, Gallhofer B³, Sammer G³, Zentgraf K^5,9, Munzert J⁴.

Author information

1

Institute for Sports Science, Justus Liebig University Giessen, Kugelberg 62, 35394, Giessen, Germany. britta.krueger@sport.uni-giessen.de.

2

Bender Institute of Neuroimaging, Justus Liebig University Giessen, Giessen, Germany. britta.krueger@sport.uni-giessen.de.

3

Cognitive Neuroscience Group, Center for Psychiatry and Psychotherapy, Justus Liebig University, Giessen, Germany.

4

Institute for Sports Science, Justus Liebig University Giessen, Kugelberg 62, 35394, Giessen, Germany.

5

Bender Institute of Neuroimaging, Justus Liebig University Giessen, Giessen, Germany.

6

Institute of Psychology, University of Hildesheim, Hildesheim, Germany.

7

Department of Personality Psychology and Individual Differences, Justus Liebig University Giessen, Giessen, Germany.

8

Central Institute of Mental Health, Medical Faculty Mannheim/Heidelberg University, Mannheim, Germany.

9

Institute for Sports Science, University of Munster, Munster, Germany.

Abstract

One major characteristic of autism spectrum disorder (ASD) is problems with social interaction and communication. The present study explored ASD-related alterations in perceiving emotions expressed via body movements. 16 participants with ASD and 16 healthy controls observed video scenes of human interactions conveyed by point-light displays. They rated the valence of the depicted emotions in terms of their intensity and judged their confidence in their ratings. Results showed that healthy participants rated emotional interactions displaying positive emotionality as being more intense and were more confident about their ratings than ASD subjects. Results support the idea that patients with ASD have an altered perception of emotions. This extends research on subjective features (intensity, confidence) of emotion perception to the domain of emotional body movements and kinematics.

PMID:28864932

DOI:10.1007/s10803-017-3286-y

La technique du morphing révèle la perception intacte du mouvement de l'objet et la perception des expressions émotionnelles perturbée des les adolescents avec un trouble du spectre de l'autisme et un faible niveau de fonctionnement cognitif

Traduction: G.M.

Res Dev Disabil. 2015 Oct 23;47:393-404. doi: 10.1016/j.ridd.2015.09.025.

Morphing technique reveals intact perception of object motion and disturbed perception of emotional expressions by low-functioning adolescents with Autism Spectrum Disorder

Han B¹, Tijus C², Le Barillier F³, Nadel J⁴.

Author information

• ¹CHArt-LUTIN Cognitions Humaine et Artificielle, University of Paris 8, 2 rue de la Liberté, 93526 Saint Denis Cedex 02, France. Electronic address: borahan81@gmail.com
• ²CHArt-LUTIN Cognitions Humaine et Artificielle, University of Paris 8, 2 rue de la Liberté, 93526 Saint Denis Cedex 02, France.
• ³La Maison pour les Personnes Autistes du département d'Eure et Loir, Les Hôpitaux de Chartres, 1 rue Saint Martin au Val, 28000 Chartres, France.
• ⁴CHArt-LUTIN Cognitions Humaine et Artificielle, University of Paris 8, 2 rue de la Liberté, 93526 Saint Denis Cedex 02, France; CNRS UMR 7225, INSERM U 11-27, UPMC UnivParis06, ICM, Social and Affective Neurosciences Laboratory, CHU-Pitié-Salpêtrière, 47 bd de l'Hôpital, 759013 Paris, France. Electronic address: jacqueline.nadel@upmc.fr

Abstract

A morphing procedure has been designed to compare directly the perception of emotional expressions and of moving objects. Morphing tasks were presented to 12 low-functioning teenagers with Autism Spectrum Disorder (LF ASD) compared to 12 developmental age-matched typical children and a group presenting ceiling performance. In a first study, when presented with morphed stimuli of objects and emotional faces, LF ASD showed an intact perception of object change of state together with an impaired perception of emotional facial change of state. In a second study, an eye-tracker recorded visual exploration of morphed emotional stimuli displayed by a human face and a robotic set-up. Facing the morphed robotic stimuli, LF ASD displayed equal duration of fixations toward emotional regions and toward mechanical sources of motion, while the typical groups tracked the emotional regions only. Altogether the findings of the two studies suggest that individuals with ASD process motion rather than emotional signals when facing facial expressions.
Une procédure de morphing a été conçue pour comparer directement la perception des expressions émotionnelles et d'objets en mouvement. Les tâches de morphing tâches ont été présentés à 12 adolescents  avec troubles du spectre de l'autisme peu fonctionnels (TSA LF), comparativement à 12  enfants au développement typique appariés selon l'âge et à un groupe présentant une performance limite. Dans une première étude, lorsqu'ils sont présentés avec des stimuli transformés des objets et des visages émotionnels, Le groupe LF ASD a montré une perception intacte de changement d'état de l'objet avec une perception altérée du changement émotionnel de l'état du visage. Dans une deuxième étude, un oculomètre a enregistré l'exploration visuelle des stimuli émotionnels morphisées affichées par un visage humain et un robot . Face aux stimuli robotiques morphisées, le groupe LF ASD a affiché une durée égale de fixations vers les régions émotionnelles et à des sources mécaniques du mouvement, tandis que les groupes typiques ont suivi les régions émotionnelles seulement. Au total, les résultats des deux études suggèrent que les personnes avec TSA gèrent plutôt le mouvement que les signaux émotionnels face à des expressions faciales.
Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

PMID: 26513740

Les enfants avec un trouble du spectre de l'autisme sont qualifiés pour lire le langage corporel lié à l'émotion

Traduction: G.M.

 

J Exp Child Psychol. 2015 Jun 12;139:35-50. doi: 10.1016/j.jecp.2015.04.012.

Children with autism spectrum disorder are skilled at reading emotion body language

Peterson CC¹, Slaughter V², Brownell C³.

Author information

• ¹School of Psychology, University of Queensland, Brisbane, Queensland 4072, Australia. Electronic address: candi@psy.uq.edu.au
• ²School of Psychology, University of Queensland, Brisbane, Queensland 4072, Australia.
• ³Department of Psychology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA.

Abstract

Autism is commonly believed to impair the ability to perceive emotions, yet empirical evidence is mixed. Because face processing may be difficult for those with autism spectrum disorder (ASD), we developed a novel test of recognizing emotion via static body postures (Body-Emotion test) and evaluated it with children aged 5 to 12years in two studies. In Study 1, 34 children with ASD and 41 typically developing (TD) controls matched for age and verbal intelligence (VIQ [verbal IQ]) were tested on (a) our new Body-Emotion test, (b) a widely used test of emotion recognition using photos of eyes as stimuli (Baron-Cohen et al.'s "Reading Mind in the Eyes: Child" or RMEC [Journal of Developmental and Learning Disorders, 2001, Vol. 5, pp. 47-78]), (c) a well-validated theory of mind (ToM) battery, and (d) a teacher-rated empathy scale. In Study 2 (33 children with ASD and 31 TD controls), the RMEC test was simplified to the six basic human emotions. Results of both studies showed that children with ASD performed as well as their TD peers on the Body-Emotion test. Yet TD children outperformed the ASD group on ToM and on both the standard RMEC test and the simplified version. VIQ was not related to perceiving emotions via either body posture or eyes for either group. However, recognizing emotions from body posture was correlated with ToM, especially for children with ASD. Finally, reading emotions from body posture was easier than reading emotions from eyes for both groups.

Résumé

L'autisme est communément admis comme atténuant la capacité de percevoir les émotions, mais les preuves empiriques sont mitigées. Parce que le traitement des visages peut être difficile pour ceux qui ont des troubles du spectre de l'autisme(TSA), nous avons développé un nouveau test de la reconnaissance de l'émotion par l'intermédiaire de postures statiques (test Body-Emotion) et évalué avec des enfants âgés de 5 à 12 années dans deux études.

Dans l'étude 1, 34 enfants avec un diagnostic de TSA et 41 enfants contrôles en développement typique (TD) appariés selon l'âge et l'intelligence verbale (QIV [QI verbal]) ont été testés sur (a) notre nouveau test Body-Emotion, (b) un test largement utilisé de la reconnaissance des émotions en utilisant des photos des yeux en tant que stimuli (Baron-Cohen et al "lecture esprit dans les yeux: Enfant». RMEC ou [. Journal of Developmental et les troubles d'apprentissage, 2001, vol 5, pp 47-78.]), (c) une batterie bien validée de théorie de l'esprit (ToM), et (d) une échelle de l'empathie évaluée par l'enseignant.

Dans l'étude 2 (33 enfants avec TSA et 31 contrôles TD), le test RMEC a été simplifié pour les six émotions humaines de base. Les résultats des deux études ont montré que les enfants avec un diagnostic de TSA sont aussi efficaces que leur pairs TD sur le test de l'émotion corporelle. Pourtant, les enfants de TD ont été plus performants que le le groupe TSA à la fois sur la Tom et sur le test de RMEC standard ainsi que sur la version simplifiée. Le QIV était pas lié à la perception des émotions via soit la posture du corps soit les yeux pour l'autre groupe. Toutefois, la reconnaissance des émotions selon la posture du corps a été corrélée avec Tom, surtout pour les enfants avec TSA. Enfin, la lecture des émotions de la posture du corps était plus facile que la lecture des émotions des yeux pour les deux groupes.Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID: 26079273