Altérations corticales et sous-corticales associées à un comportement visuomoteur de précision chez les personnes avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Outre les déficits fondamentaux en capacités de communication sociale et en comportements répétitifs et les intérêts restreints, de nombreuses personnes avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA) présentent des comorbidités développementales, y compris des problèmes sensorimoteurs. Les problèmes sensorimoteurs sont fréquents chez les TSA et associés à des symptômes cliniques plus graves. Fait important, les comportements sensorimoteurs sont précisément quantifiables et hautement traductionnels, offrant des cibles prometteuses pour les études neurophysiologiques des TSA. 

Nous avons utilisé l'IRM fonctionnelle pour identifier les régions cérébrales associées au comportement sensorimoteur à l'aide d'une tâche de préhension de précision guidée visuellement chez des personnes présentant un TSA (N = 20) et des contrôles appairés en âge, et QI (N = 18). 

Au cours du comportement visuomoteur, les individus avec dTSA présentaient une plus grande variabilité de force que les témoins. Le signal BOLD de multiples régions corticales et sous-corticales était associé à la variabilité de la force, notamment les cortex moteur et prémoteur, le cortex pariétal postérieur, le cortex extrastrié, le putamen et le cervelet. 

L'activation dans le cortex prémoteur droit est mise à l'échelle avec la variabilité sensorimotrice chez les témoins, mais pas chez les TSA. Les personnes avec dTSA ont présenté une plus grande activation que les témoins chez le putamen gauche et le lobule cérébelleux VIIb gauche, et l'activation dans ces régions était associée à des symptômes de TSA plus graves sur le plan clinique. 

Ensemble, ces résultats suggèrent qu'une plus grande variabilité sensorimotrice dans les TSA est associée à des processus cortical-striataux altérant la sélection de l'action et à des circuits cortico-cérébelleux impliqués dans des ajustements réactifs du débit moteur guidés par la rétroaction. 

Nos résultats indiquent également que l'organisation atypique des circuits corticaux visuomoteurs peut entraîner une dépendance accrue à l'égard des circuits sous-corticaux généralement dédiés à l'acquisition d'habiletés motrices. 

Globalement, ces résultats fournissent de nouvelles preuves que les altérations sensorimotrices dans les TSA impliquent une organisation corticale et sous-corticale aberrante pouvant contribuer à des problèmes cliniques clés chez les patients.

J Neurophysiol. 2019 Jul 17. doi: 10.1152/jn.00286.2019.

Cortical and subcortical alterations associated with precision visuomotor behavior in individuals with autism spectrum disorder

Unruh KE¹, Martin LE², Magnon GC³, Vaillancourt DE⁴, Sweeney JA⁵, Mosconi MW¹.

Author information

1

University of Kansas, United States.

2

University of Kansas Medical Center, United States.

3

University of Pittsburgh School of Medicine, United States.

4

Applied Physiology and Kinesiology, University of Florida, United States.

5

University of Cincinnati, United States.

Abstract

In addition to core deficits in social-communication abilities and repetitive behaviors and interests, many patients with autism spectrum disorder (ASD) experience developmental comorbidities, including sensorimotor issues. Sensorimotor issues are common in ASD and associated with more severe clinical symptoms. Importantly, sensorimotor behaviors are precisely quantifiable and highly translational, offering promising targets for neurophysiological studies of ASD. We used functional MRI to identify brain regions associated with sensorimotor behavior using a visually-guided precision gripping task in individuals with ASD (N=20) and age-, IQ-, and handedness-matched controls (N=18). During visuomotor behavior, individuals with ASD showed greater force variability than controls. BOLD signal for multiple cortical and subcortical regions was associated with force variability, including motor and premotor cortex, posterior parietal cortex, extrastriate cortex, putamen, and cerebellum. Activation in right premotor cortex scaled with sensorimotor variability in controls, but not in ASD. Individuals with ASD showed greater activation than controls in left putamen and left cerebellar lobule VIIb and activation in these regions was associated with more severe clinically-rated symptoms of ASD. Together, these results suggest that greater sensorimotor variability in ASD is associated with altered cortical-striatal processes supporting action selection and cortical-cerebellar circuits involved in feedback-guided reactive adjustments of motor output. Our findings also indicate that atypical organization of visuomotor cortical circuits may result in heightened reliance on subcortical circuits typically dedicated to motor skill acquisition. Overall, these results provide new evidence that sensorimotor alterations in ASD involve aberrant cortical and subcortical organization that may contribute to key clinical issues in patients.

PMID:31314644

DOI:10.1152/jn.00286.2019

Les difficultés sensorimotrices sont associées à la sévérité des états du spectre de l'autisme

Traduction résumé, intro et discussion: G.M.

Cliquez ici pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

Cliquez ici pour télécharger l'article original au format pdf

Front Integr Neurosci. 2016 Aug 17;10:28. doi: 10.3389/fnint.2016.00028. eCollection 2016.

Sensorimotor Difficulties Are Associated with the Severity of Autism Spectrum Conditions

Hannant P¹, Cassidy S¹, Tavassoli T², Mann F³.

Author information

• ¹Centre for Research in Psychology, Behaviour and Achievement, Coventry University Coventry, UK.
• ²Seaver Autism Centre, Icahn School of Medicine, Mount Sinai New York, NY, USA.
• ³School of Education, University of Birmingham Birmingham, UK.

Abstract

Present diagnostic criteria for autism spectrum conditions (ASC) include social communication and interaction difficulties, repetitive behavior and movement, and atypical sensory responsivity. Few studies have explored the influence of motor coordination and sensory responsivity on severity of ASC symptoms. In the current study, we explore whether sensory responsivity and motor coordination differences can account for the severity of autistic behaviors in children with ASC. Thirty-six children participated: 18 (13 male, 5 female) with ASC (ages 7-16: mean age = 9.93 years) and 18 (7 male, 11 female) typically developing (TD) children (ages 6-12; mean age = 9.16 years). Both groups completed a battery of assessments that included motor coordination, sensory responsivity, receptive language, non-verbal reasoning and social communication measures. Children with ASC also completed the Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS) and Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R). Results showed that children with ASC scored significantly lower on receptive language, coordination, sensory responsivity and a sensorimotor subscale, Modulation of Activity (MoA) compared to the TD group. In the ASC group, MoA significantly predicted ASC severity across all ASC measures; receptive language and sensory responsivity significantly predicted parental reported autism measures; and coordination significantly predicted examiner observed reported scores. Additionally, specific associations were found between the somatosensory perceptive modalities and ASC severity. The results show that sensorimotor skills are associated with severity of ASC symptoms; furthering the need to research sensorimotor integration in ASC and also implying that diagnosis of ASC should also include the assessment of both coordination deficit and atypical sensory responsivity.  
Les critères diagnostiques actuels pour les états du spectre de l'autisme (ASC) comprennent la communication sociale et les difficultés d'interaction, un comportement et des mouvements répétitifs , et de la réceptivité sensorielle atypique. Peu d'études ont exploré l'influence de la coordination motrice et de la réceptivité sensorielle sur la sévérité des symptômes de l'ASC. Dans l'étude actuelle, nous examinons si les différences de sensibilité et de coordination motrice sensorielle peuvent rendre compte de la gravité des comportements autistiques chez les enfants avec ASC. Trente-six enfants ont participé: 18 enfants (13 garçons, 5 filles) avec ASC (7-16 ans: age = 9,93 ans moyenne) et 18 enfants (7 garçons, 11 filles) avec un développement typique (TD) (6-12 ans; moyenne age = 9,16 ans). Les deux groupes ont rempli une batterie d'évaluations qui comprenaient la coordination motrice, la réceptivité sensorielle , le langage réceptif, le raisonnement non-verbal et des mesures de communication sociale. Les enfants avec ASC ont également complété l'Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS) et l'Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R). Les résultats ont montré que les enfants avec ASC ont réalisé un score significativement plus faible sur le langage réceptif, la coordination, la réceptivité sensorielle et une sous-échelle sensorimotrice, la modulation de l'activité (MoA) par rapport au groupe TD. Dans le groupe ASC, la MoA prédit de façon significative la gravité de l'ASC dans toutes les mesures de l'ASC; le langage réceptif et la réceptivité sensorielle prédit de façon significative les mesures de l'autisme signalées par les parents; et la coordination prédit significativement les scores rapportés observés par l'examinateur. En outre, les associations spécifiques ont été trouvées entre les modalités perceptives somato-sensorielles  et la sévérité de l'ASC. Les résultats montrent que les compétences sensorimotrices sont associées à la sévérité des symptômes de l'ASC; la promotion de la nécessité de la recherche en intégration sensorimotrice dans l'ASC et impliquent également que le diagnostic d'ASC devrait également inclure l'évaluation à la fois des déficits de coordination et de la réceptivité sensorielle atypique.

Introduction

Social communication is pivotal to both a child’s development and integration into society. Yet, those with an Autism Spectrum Condition (ASC) do not find it easy to communicate, interact and socialize with others: often finding it difficult to infer, intonate and interpret others’ behaviors. For this reason, current diagnostic criteria for ASC (DSM-5, American Psychiatric Association, 2013) incorporate difficulties in social communication and interaction, as well as sensory responsivity and motor movements. Current DSM-5 criteria (American Psychiatric Association, 2013) refers to Autism as a “disorder”, however in the current study, we use the less stigmatizing term “condition”, acknowledging that Autism includes strengths as well as weaknesses, while still being a medical condition for which individuals need support. 
La communication sociale est essentielle à la fois pour le développement et l'intégration d'un enfant dans la société. Pourtant, ceux qui présentent une condition du spectre de l'autisme (ASC) ne trouvent pas cela facile de communiquer, d'interagir et de socialiser avec les autres: et trouvent qu'il est souvent difficile d'en déduire, comprendre et interpréter les comportements des autres. Pour cette raison, les critères diagnostiques actuels pour ASC (DSM-5, American Psychiatric Association, 2013) intègrent des difficultés de communication sociale et l'interaction , ainsi que la réceptivité sensorielle et les mouvements moteurs . Les critères actuels du DSM-5 (American Psychiatric Association, 2013) se réfèrent  à l'autisme comme un «trouble», mais dans l'étude actuelle, nous utilisons le terme moins stigmatisant de  "condition", en reconnaissant que l'autisme comprend des points forts ainsi que des faiblesses, tout en étant une condition médicale pour laquelle les personnes  ont besoin de soutien.
Much research has attempted to uncover the reasons behind the social and communicative difficulties in ASC, and has identified correlations between severity of ASC and either motor coordination or sensory responsivity separately (Ming et al., 2007; Tomchek and Dunn, 2007; Green et al., 2009; Caminha and Lampreia, 2012). More recently, research has begun to look in greater detail at the role sensory responsivity and motor coordination difficulties play together in ASC through sensorimotor integration (Dowd et al., 2012; Siaperas et al., 2012; Gowen and Hamilton, 2013). Sensorimotor integration can be defined as “a brain process that allows, by complex neural operations, the execution of a certain voluntary motor behavior in response to specific demands of the environment” (Machado et al., 2010). This study therefore simultaneously investigates whether sensory and motor differences predict the social communication and interaction difficulties seen in autism. 
Beaucoup de recherches ont tenté de découvrir les raisons derrière les difficultés sociales et de communication dans l'ASC, et ont identifié des corrélations entre la gravité de l'ASC et soit la coordination motrice, soit la sensibilité sensorielle séparément (Ming et al, 2007;. Tomchek et Dunn, 2007; Green et al ., 2009; Caminha et Lampreia, 2012). Plus récemment, la recherche a commencé à examiner plus en détail le rôle des difficultés de réceptivité et de la coordination motrice sensorielle intervenant ensemble dans l'ASC grâce à l'intégration sensorimotrice (Dowd et al, 2012;. Siaperas et al, 2012;. Gowen et Hamilton, 2013). L'intégration sensorimotrice peut être définie comme «un processus cérébral qui permet, par des opérations neurales complexes, l'exécution d'un certain comportement moteur volontaire en réponse à des demandes spécifiques de l'environnement» (Machado et al., 2010). Cette étude examine donc en même temps si les différences sensorielles et motrices prédisent les difficultés de communication et d'interaction sociale vues dans l'autisme.

Unusual movements and sensory difficulties are associated with ASC. In addition to stimming and rocking, general “clumsiness” has been reported in individuals with ASC since the first pioneering reports describing this condition (Kanner, 1943; Asperger, 1944; DeMyer, 1976; Damasio and Maurer, 1978). This has been further documented in more recent research. For example, motor skill scores for children with ASC often fall 1.5 standard deviations below the typical mean (Staples and Reid, 2010; MacNeil and Mostofsky, 2012), and approximately 80% have definite motor impairment with 10% being borderline (Miyahara et al., 1997; Green et al., 2009; Fournier et al., 2010; Kopp et al., 2010; Whyatt and Craig, 2012; Gowen and Hamilton, 2013). Coordination difficulties in ASC are evident from early infancy (Page and Boucher, 1998; Ming et al., 2007; Kopp et al., 2010), with parents being significantly more likely to report motor delays as the first concern at an average age of 14.7 months (Teitelbaum et al., 1998). Initial clinical reports also described sensory “disturbances” in ASC (Kanner, 1943; Asperger, 1944). Studies indicate the occurrence of atypical sensory responsivity in ASC is high, with 69–95% showing sensory responsivity dysfunction (Matson et al., 2010; Bhat et al., 2011). 
Des mouvements inhabituels et des difficultés sensorielles sont associées à l'ASC. En plus de l'autostimulation et des balancements, une "gaucherie" générale a été rapportée chez les personnes présentant une ASC depuis les premiers rapports novateurs décrivant cette condition (Kanner, 1943; Asperger, 1944; DeMyer, 1976; Damasio et Maurer, 1978). Cela a encore été documenté dans des recherches plus récentes. Par exemple, les scores de motricité pour les enfants avec ASC tombent souvent à 1,5 écart-type en dessous de la moyenne typique (Staples et Reid, 2010; MacNeil et Mostofsky 2012), et environ 80% ont défini la déficience motrice avec 10% étant borderline (Miyahara et al ., 1997; Green et al, 2009;.. Fournier et al, 2010;. Kopp et al, 2010; Whyatt et Craig, 2012; Gowen et Hamilton, 2013). Les difficultés de coordination dans l'ASC sont évidentes dès la petite enfance (Page et Boucher, 1998; Ming et al, 2007;.. Kopp et al, 2010), avec les parents étant significativement plus susceptibles de déclarer des retards moteurs comme première préoccupation à un âge moyen de 14,7 mois (Teitelbaum et al., 1998). Les rapports cliniques initiaux ont également décrit des "perturbations" sensorielles dans l'ASC (Kanner, 1943; Asperger, 1944). Des études indiquent que l'occurrence d'une réceptivité sensorielle atypique ASC est élevée, avec 69-95% montrant un dysfonctionnement de la réceptivité sensorielle (Matson et al, 2010;.. Bhat et al, 2011).
Research has also demonstrated the presence of a variety of sensory responsivity impairments in ASC (Chawarska et al., 2007; Caminha and Lampreia, 2012), such as; hyper and hypo responsivity across tactile (Baranek and Berkson, 1994; Blakemore et al., 2006); visual (Nyström et al., 2015); olfactory (Suzuki et al., 2003) and auditory domains (Madsen et al., 2014; Takahashi et al., 2014; Tavassoli et al., 2014b); differences in proprioceptive impairment (the sense of relative position in space) (Tavassoli et al., 2014b); and perceptual function (Paton et al., 2012).
La recherche a également démontré la présence d'une variété de troubles de sensibilité sensorielle dans l'ASC (Chawarska et al, 2007;. Caminha et Lampreia, 2012), tels que; hyper et hypo sensibilité tactile (Baranek et Berkson, 1994; Blakemore et al., 2006); visuelle (Nyström et al, 2015).;  olfactifs (Suzuki et al., 2003) et dans les domaines auditifs (Madsen et al, 2014;. Takahashi et al, 2014;.. Tavassoli et al, 2014b); des différences de déficience proprioceptive (le sens de la position relative dans l'espace) (Tavassoli et al, 2014b.); et dans la fonction perceptive (Paton et al., 2012).

Difficulties in coordination and/or sensory responsivity appear to be highly prevalent in people with ASC. However, are difficulties in these domains associated with severity of ASC symptoms, particularly social and communication skills? Research suggests that motor coordination difficulties impact on a number of skills, which are key for effective social participation. For example, individuals with ASC have significant impairments in skilled motor gestures such as imitation (Mostofsky et al., 2006) and the development of speech sound production (Page and Boucher, 1998). Children who have motor difficulties, without a diagnosis of ASC, tend to show weaker empathy for others (Cummins et al., 2005) and show increased anxiety on the playground (Bhat et al., 2011). There is also evidence that early motor difficulties are key to the development of ASC; children who show fine motor difficulties in early childhood (from 7 months old) have a significantly increased risk of developing an ASC by 36 months (Landa and Garrett-Mayer, 2006). This research suggests that motor difficulties are not only highly prevalent in ASC, but might impact social and communication skills in those with and without ASC.
Des difficultés dans la coordination et/ou dans la réceptivité sensorielle semblent être très répandues chez les personnes présentant une ASC. Cependant, est-ce que les difficultés dans ces domaines sont associées à la sévérité des symptômes de l'ASC, en particulier les aptitudes sociales et de communication? La recherche suggère que les difficultés de coordination motrice impactent sur un certain nombre de compétences qui sont essentielles pour la participation sociale effective. Par exemple, les personnes ayant ASC ont des déficiences significatives dans les gestes automobiles qualifiés tels que l'imitation (Mostofsky et al., 2006) et le développement de la production sonore de la parole (Page et Boucher, 1998). Les enfants qui ont des difficultés motrices, sans un diagnostic d'ASC, ont tendance à faire preuve d'une empathie plus faible pour les autres (Cummins et al., 2005) et montrent une augmentation de l'anxiété dans la cour de récréation (Bhat et al., 2011). Il existe des preuves aussi que les difficultés motrices précoces sont essentielles pour le développement de l'ASC; les enfants qui présentent des difficultés de motricité fine (vieux de 7 mois) dans la petite enfance ont un risque significativement accru de développer une ASC à 36 mois (Landa et Garrett-Mayer, 2006). Cette recherche suggère que des difficultés motrices ne sont pas seulement très répandues dans l'ASC, mais pourraient avoir un impact sur les compétences sociales et de communication chez celles et ceux avec ou sans ASC.

Research has also identified links between sensory responsivity and the severity of ASC symptoms. For example, a number of studies have shown that sensory responsivity impairments impact social interaction and communication skills (Hilton et al., 2007; Reynolds et al., 2011; Matsushima and Kato, 2013). A more specific example is shown in research by Fitzgibbon et al. (2013), who proposed that as physical and social pain appear to be processed differently in individuals with ASC, their insensitivity to pain could consequently limit the understanding and empathy for pain in others. Studies have also shown correlations between self-reported sensory over-responsivity and autistic traits in adults with ASC (Tavassoli et al., 2014b), and sensory disturbance and autism severity (Kern et al., 2007; Ben-Sasson et al., 2009; Boyd et al., 2010; Lane et al., 2010; Tavassoli et al., 2014a). Hence, difficulties in sensory responsivity have also been associated with severity of ASC symptoms, particularly social and communication skills.
La recherche a également identifié des liens entre la réceptivité sensorielle et la sévérité des symptômes de l'ASC. Par exemple, un certain nombre d'études ont montré que les déficiences de sensibilité sensorielle a un impact sur les capacités d'interaction et de communication sociale (Hilton et al, 2007;. Reynolds et al, 2011;. Matsushima et Kato, 2013). Un exemple plus spécifique est montré dans la recherche par Fitzgibbon et al. (2013), qui a proposé que la douleur physique et sociale semblent être traitée différemment dans les personnes avec ASC, leur insensibilité à la douleur pourrait par conséquent limiter la compréhension et de l'empathie pour la douleur chez les autres. Des études ont également montré des corrélations entre la surréceptivité auto-déclarée et les traits autistiques chez les adultes avec ASC (Tavassoli et al, 2014b.), et les perturbations sensorielles et la gravité de l'autisme (Kern et al, 2007;.. Ben-Sasson et al, 2009;. Boyd et al, 2010; Lane et al, 2010;.. Tavassoli et al, 2014A). Par conséquent, les difficultés de sensibilité sensorielle ont également été associées à la sévérité des symptômes de l'ASC, en particulier les aptitudes sociales et la  communication.

Difficulties in motor coordination and sensory responsivity are highly prevalent in ASC, are each associated with severity of ASC symptoms, and there is preliminary evidence that early motor coordination difficulties increase risk of developing ASC (Landa and Garrett-Mayer, 2006). However, these studies have explored each of these domains separately, despite them being innately connected (Brooks, 1983). For example, sensory feedback is fundamental to planning and executing the movement of reaching for a cup (such as being aware of your own position both visually and proprioceptively; Brooks, 1983; Gowen and Hamilton, 2013). Any miscalculations (such as missing the cup) during the movement are then processed and modified accordingly. Movements repeated in this way then create a feedforward program that predicts the sensory consequences of the action. Movements become procedural and automatic, thereby reducing the delay of continuous sensory feedback (Wolpert and Flanagan, 2001; Todorov and Jordan, 2002). For this reason deficiencies in sensory guidance are likely to affect both the ability to acquire and modify a stored motor command, leading to limited flexibility and accuracy. This strongly suggests that sensory responsivity and motor coordination should not be seen as distinct separate entities, but as a functional unit in the form of sensorimotor integration.
Des difficultés de coordination motrice et de réceptivité sensorielle sont très répandues dans l'ASC, sont chacune associées à la sévérité des symptômes de l'ASC, et il y a des preuves préliminaires que les difficultés de coordination motrice précoce augmentent le risque de développer une ASC (Landa et Garrett-Mayer, 2006). Cependant, ces études ont exploré chacun de ces domaines séparément, malgré qu'elles soient naturellement connectées (Brooks, 1983). Par exemple, la rétroaction sensorielle est fondamentale pour la planification et l'exécution du mouvement pour atteindre une tasse (comme en étant conscient de votre propre position à la fois visuellement et proprioceptivement; Brooks, 1983; Gowen et Hamilton, 2013). Les erreurs de calcul (comme manquer la coupe) pendant le mouvement sont ensuite traitées et modifiées en conséquence. Les mouvements répétés de cette manière créent alors un programme anticipateur qui prédit les conséquences sensorielles de l'action. Les mouvements deviennent procéduraux et automatiques, réduisant ainsi le retard de rétroaction sensorielle continue (Wolpert et Flanagan, 2001; Todorov et Jordan, 2002). Pour cette raison, les carences en matière d'orientation sensorielle sont susceptibles d'affecter à la fois la capacité d'acquérir et de modifier une commande motrice mémorisée, conduisant à une flexibilité et une précision limitée. Cela suggère fortement que la réceptivité sensorielle et la coordination motrice ne devraient pas être considérées comme des entités séparées et distinctes, mais comme une unité fonctionnelle sous la forme d'intégration sensorimotrice.

The high levels of comorbidity of ASC with sensory and motor difficulties that appear to impact adaptive functioning, in addition to their presence from birth (Brisson et al., 2012; Nyström et al., 2015), suggest that sensorimotor integration could play a key role in the development and maintenance of ASC rather than being just a symptom. Work conducted by Gowen and Hamilton (2013) support this theory; suggesting that atypical sensory input and variability in motor deployment “together” may play a crucial role in ASC. Additionally, a number of studies have shown a relationship between sensory responsivity and motor coordination delays in ASC. For example, using a cluster analysis to examine data from the Short Sensory Profile (McIntosh et al., 1999) and Vineland Adaptive Behavior Scales (Sparrow et al., 1984), Lane et al. (2010) suggested that motor coordination delays in ASC could be linked to under-responsivity in the vestibular sensory system. Glazebrook et al. (2009) demonstrated that adults with ASC had difficulty coordinating both hand and eye movements and Milne et al. (2006) found a significant relationship between visual motion responsivity and fine motor control by measuring both motion and form coherence in ASC. Gowen and Miall (2005) also identified impairments in the ability to integrate motor control successfully with sensory input by testing visually guided movement, speed complex movement, muscle tone, prediction, coordination and timing in ASC. Iwanaga et al. (2000) highlighted weaker sensorimotor integration in ASC by assessing sensorimotor functioning in higher functioning autism and autism participants using the Japanese version of the Miller Assessment for Preschoolers (Miller and Schouten, 1988). Difficulties integrating visual cues and other sensory feedback from the environment with motor movements have also been demonstrated (e.g., see Gowen et al., 2008; Dowd et al., 2012; Whyatt and Craig, 2012; Stins et al., 2015). Furthermore, specific areas of the brain associated with sensorimotor integration such as the cerebellum (Paulin, 1993; Glickstein, 1998) and the basal ganglia (Nagy et al., 2006; Chukoskie et al., 2013) have also shown abnormalities in ASC. For example 95% of autistic cerebella examined at autopsy showed clearly defined anatomic irregularities; most commonly a significantly decreased number of Purkinje cells, a large inhibitory neuron thought to regulate motor function (Bauman and Kemper, 2005; Amaral et al., 2008; Fatemi et al., 2012). A decreased volume in the basal ganglia has also been reported in ASC (Estes et al., 2011) in addition to the striatum, one of the largest components of the basal ganglia, having excess functional connectivity in ASC (Di Martino et al., 2011).
Les niveaux élevés de comorbidité des ASC avec des difficultés sensorielles et motrices qui semblent avoir un impact sur le fonctionnement adaptatif, en plus de leur présence, depuis la naissance (Brisson et al 2012;.. Nyström et al 2015), suggèrent que l'intégration sensorimotrice pourrait jouer une clé rôle dans le développement et l'entretien des ASC plutôt que d'être juste un symptôme. Les travaux menés par Gowen et Hamilton (2013) appuient cette théorie; suggèrant que l'entrée sensorielle atypique et la variabilité dans le déploiement moteur "conjoint" peuvent jouer un rôle crucial dans l'ASC. En outre, un certain nombre d'études ont montré une relation entre la réceptivité et la coordination motrice des retards sensoriels dans l'ASC. Par exemple, en utilisant une analyse de cluster pour examiner les données du profil sensoriel court (McIntosh et al., 1999) et l'échelle Vineland Adaptive Behavior Scales (Sparrow et al., 1984), Lane et al. (2010) ont suggéré que les retards de la coordination motrice dans l'ASC pourraient être liés à la sous-sensibilité dans le système vestibulaire sensoriel. Glazebrook et al. (2009) ont démontré que les adultes ASC avaient des difficultés à coordonner les mouvements de la main et des yeux et Milne et al. (2006) ont constaté une relation significative entre la réceptivité du mouvement visuel et le contrôle de la motricité fine en mesurant à la fois le mouvement et la forme de cohérence dans l'ASC. Gowen et Miall (2005) ont également identifié des déficiences dans la capacité à intégrer le contrôle moteur avec succès avec l'entrée sensorielle en testant un mouvement guidé visuellement, une vitesse du mouvement complexe, le tonus musculaire, la prédiction, la coordination et la synchronisation dans l'ASC. Iwanaga et al. (2000) ont souligné une plus faible intégration sensorimotrice dans l'ASC en évaluant le fonctionnement sensorimoteur dans l'autisme "de haut niveau" et les participants avec autisme en utilisant la version japonaise de l'évaluation Miller pour enfants d'âge préscolaire (Miller et Schouten, 1988). Les difficultés d'intégration des signaux visuels et autres rétroactions sensorielles de l'environnement avec les mouvements moteurs ont également été mis en évidence (par exemple, voir Gowen et al, 2008;.. Dowd et al, 2012; Whyatt et Craig, 2012; Stins et al 2015). En outre, des zones spécifiques du cerveau associées à l'intégration sensorimotrice tels que le cervelet (Paulin, 1993; Glickstein, 1998) et les noyaux gris centraux (Nagy et al., 2006;. Chukoskie et al, 2013) ont également montré des anomalies dans l'ASC. Par exemple 95% des cervelets autistes examinés à l'autopsie ont montré des irrégularités anatomiques clairement définies; le plus souvent une diminution significative du nombre de cellules de Purkinje, un grand neurone inhibiteur pensé pour réguler la fonction motrice (Bauman et Kemper, 2005; Amaral et al, 2008;.. Fatemi et al, 2012). Une diminution du volume dans les noyaux gris centraux a également été rapporté dans l'ASC (Estes et al., 2011), en plus du striatum, l'un des principaux composants des noyaux gris centraux, ayant une connectivité fonctionnelle en excès dans l'ASC (Di Martino et al. 2011).

These studies have demonstrated that motor coordination and sensory responsivity are both key elements in ASC: often occurring together, working together and potentially influencing behavior together. Such difficulties could affect the necessary sensorimotor skills involved in non-verbal language and communication such as gesture and imitation, consequently leading to what is perceived as idiosyncratic behaviors i.e., eye gaze aversion, limited non-verbal communication and restricted facial gesture. These atypical behaviors in infancy could subsequently impact social learning opportunities, with a cascade effect on development of effective social communication skills (see Hannant et al., 2016, for a review).
Ces études ont démontré que la coordination motrice et la réceptivité sensorielle sont les deux éléments clés de l'ASC: se produisant souvent ensemble, travaillant ensemble et  influençant potentiellement ensemble le comportement . De telles difficultés pourraient affecter les compétences sensorimotrices nécessaires impliquées dans le langage non verbal et la communication tels que le geste et l'imitation, ce qui conduit par conséquent à ce qui est perçu comme des comportements idiosyncrasiques, à savoir l'aversion pour le regard, la communication non verbale limitée et la mobilité faciale restreinte. Ces comportements atypiques dans la petite enfance pourraient avoir un impact par la suite sur les possibilités d'apprentissage social, avec un effet en cascade sur le développement des compétences efficaces de communication sociale (voir pour une revue Hannant et al., 2016,).

Although research has already identified associations between either motor coordination or sensory responsivity with ASC severity in isolation, this study aims to replicate and extend these findings by looking at both these elements together. This will help future studies identify a more definitive point of difficulty within the sensorimotor chain in ASC. Specifically whether motor coordination, sensory responsivity and specifically sensorimotor integration (i.e., the neurology and connections between the two single domains) are associated with the severity of ASC symptoms. This study therefore explores whether: (1) there is a significant difference in sensory responsivity and motor coordination between children with and without ASC; and if (2) the level of sensory responsivity and motor coordination difficulties are concurrently associated with and can predict autism severity.
Bien que la recherche a déjà identifié des associations entre soit la coordination motrice ou la réactivité sensorielle avec la gravité de l'ASC  chacune de leur côté, cette étude vise à répliquer et étendre ces conclusions en regardant ces deux éléments ,ensemble. Cela aidera les futures études a identifier un point de difficulté plus tranché au sein de la chaîne sensorimotrice dans l'ASC. Plus précisément si la coordination motrice, la réceptivité  sensorielle et l'intégration sensorimotrice spécifique (à savoir, la neurologie et les connexions entre les deux domaines uniques) sont associés à la sévérité des symptômes de l'ASC. Cette étude explore donc de savoir si:  
(1) il y a une différence significative dans la sensibilité sensorielle et la coordination motrice entre les enfants avec et sans ASC; et si 
(2) le niveau de réceptivité sensorielle et les difficultés de coordination sensorimotrice sont simultanément associés et peuvent prédire la gravité de l'autisme.

PMID: 27582694

DOI: 10.3389/fnint.2016.00028

Le rôle des difficultés sensorimotrices dans les conditions du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

Front Neurol. 2016 Aug 10;7:124. doi: 10.3389/fneur.2016.00124. eCollection 2016.

The Role of Sensorimotor Difficulties in Autism Spectrum Conditions

Hannant P¹, Tavassoli T², Cassidy S³.

Author information

• ¹Centre for Research in Psychology, Behaviour and Achievement, Coventry University , Coventry , UK.
• ²Seaver Autism Centre, Icahn School of Medicine at Mount Sinai , New York, NY , USA.
• ³Centre for Research in Psychology, Behaviour and Achievement, Coventry University, Coventry, UK; Autism Research Centre, University of Cambridge, Cambridge, UK; Institute of Neuroscience, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, UK.

Abstract

In addition to difficulties in social communication, current diagnostic criteria for autism spectrum conditions (ASC) also incorporate sensorimotor difficulties, repetitive motor movements, and atypical reactivity to sensory input (1). This paper explores whether sensorimotor difficulties are associated with the development and maintenance of symptoms in ASC. First, studies have shown difficulties coordinating sensory input into planning and executing movement effectively in ASC. Second, studies have shown associations between sensory reactivity and motor coordination with core ASC symptoms, suggesting these areas each strongly influence the development of social and communication skills. Third, studies have begun to demonstrate that sensorimotor difficulties in ASC could account for reduced social attention early in development, with a cascading effect on later social, communicative and emotional development. These results suggest that sensorimotor difficulties not only contribute to non-social difficulties such as narrow circumscribed interests, but also to the development of social behaviors such as effectively coordinating eye contact with speech and gesture, interpreting others' behavior, and responding appropriately. Further research is needed to explore the link between sensory and motor difficulties in ASC and their contribution to the development and maintenance of ASC. 
En plus des difficultés de communication sociale, les critères diagnostiques actuels pour les conditions du spectre de l'autisme (ASC) intègrent également des difficultés sensorimotrices, des mouvements moteurs répétitifs et une réactivité atypique à l'entrée sensorielle (1). Cet article examine si des difficultés sensorimotrices sont associées au développement et au maintien des symptômes dans les ASC. Premièrement, des études ont montré des difficultés de coordination de l'entrée sensorielle dans la planification et l'exécution de mouvement efficace dans l'ASC. Deuxièmement, les études ont montré des associations entre la réactivité sensorielle et la coordination motrice avec des symptômes de base de l'ASC, ce qui suggère que ces domaines influencent chacun fortement le développement des compétences sociales et de communication. Troisièmement, les études ont commencé à démontrer que les difficultés sensorimotrices dans l'ASC pourraient expliquer l'attention sociale réduite au début du développement, avec un effet en cascade sur le développement social, communicatif et émotionnel plus tard. Ces résultats suggèrent que les difficultés sensorimotrices contribuent non seulement à des difficultés non-sociales tels que les intérêts restreints circonscrits , mais aussi pour le développement de comportements sociaux telle que coordonner  efficacement le   contact visuel avec la parole et le geste, interpréter le comportement des autres, et répondre de manière appropriée. De plus amples recherches sont nécessaires pour explorer le lien entre les difficultés sensorielles et motrices dans l'ASC et leur contribution au développement et au maintien de l'ASC.

PMID: 27559329 DOI: 10.3389/fneur.2016.00124

L'influence de la connaissance préalable sur la perception et l'action: relations avec les traits autistiques

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2016 Jan 28.

The Influence of Prior Knowledge on Perception and Action: Relationships to Autistic Traits

Buckingham G¹, Michelakakis EE², Rajendran G².

Author information

• ¹Department of Psychology, Heriot-Watt University, David Brewster Building, Edinburgh, EH14 4AS, UK. gav.buckingham@gmail.com
• ²Department of Psychology, Heriot-Watt University, David Brewster Building, Edinburgh, EH14 4AS, UK.

Abstract

Autism is characterised by a range of perceptual and sensorimotor deficits, which might be related to abnormalities in how autistic individuals use prior knowledge. We investigated this proposition in a large non-clinical population in the context of the size-weight illusion, where individual's expectations about object weight influence their perceptions of heaviness and fingertip forces. Although there was no relationship between autistic traits and the magnitude of the illusion, we observed an inverse relationship between AQ scores and how expectations influenced initial fingertip force application. These findings provide a novel dissociation between how perceptual and sensorimotor processes are related to autistic traits, and suggest that, autistic traits might explain some of the variance surrounding how individuals grip and lift objects.
L'autisme se caractérise par une série de déficits perceptifs et sensori-moteurs, qui pourraient être liés à des anomalies dans la façon dont les personnes avec un TSA utilisent les connaissances antérieures. Nous avons étudié cette proposition dans une grande population non clinique dans le cadre de l'illusion taille-poids, où les attentes de l'individu sur le poids de l'objet influencent leurs perceptions de lourdeur et de forces du bout des doigts. Bien qu'il n'y avait pas de relation entre les traits autistiques et l'ampleur de l'illusion, nous avons observé une relation inverse entre les scores QA et la façon dont les attentes influencent la force initiale des doigts.
Ces résultats fournissent une nouvelle séparation entre la façon dont les processus perceptuels et sensorimoteurs sont reliés aux traits autistiques, et suggèrent que, les traits autistiques pourraient expliquer une partie de la variance entourant la façon dont les personnes prennent et soulèvent les objets.

PMID: 26820631

Le rôle des modifications de circuits cérébelleux dans la physiopathologie des troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

Front Neurosci. 2015 Sep 1;9:296. doi: 10.3389/fnins.2015.00296. eCollection 2015.

The role of cerebellar circuitry alterations in the pathophysiology of autism spectrum disorders

Mosconi MW¹, Wang Z², Schmitt LM², Tsai P³, Sweeney JA⁴.

Author information

• ¹Clinical Child Psychology Program and Schiefelbusch Institute for Life Span Studies, University of Kansas Lawrence, KS, USA ; Center for Autism and Developmental Disabilities, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Pediatrics, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA.
• ²Center for Autism and Developmental Disabilities, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA.
• ³Center for Autism and Developmental Disabilities, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Pediatrics, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Neurology and Neurotherapeutics, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Neuroscience, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA.
• ⁴Center for Autism and Developmental Disabilities, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA ; Department of Pediatrics, University of Texas Southwestern Dallas, TX, USA.

Abstract

The cerebellum has been repeatedly implicated in gene expression, rodent model and post-mortem studies of autism spectrum disorder (ASD). How cellular and molecular anomalies of the cerebellum relate to clinical manifestations of ASD remains unclear. Separate circuits of the cerebellum control different sensorimotor behaviors, such as maintaining balance, walking, making eye movements, reaching, and grasping. Each of these behaviors has been found to be impaired in ASD, suggesting that multiple distinct circuits of the cerebellum may be involved in the pathogenesis of patients' sensorimotor impairments. We will review evidence that the development of these circuits is disrupted in individuals with ASD and that their study may help elucidate the pathophysiology of sensorimotor deficits and core symptoms of the disorder. Preclinical studies of monogenetic conditions associated with ASD also have identified selective defects of the cerebellum and documented behavioral rescues when the cerebellum is targeted. Based on these findings, we propose that cerebellar circuits may prove to be promising targets for therapeutic development aimed at rescuing sensorimotor and other clinical symptoms of different forms of ASD. 
Le cervelet a été impliqué à plusieurs reprises dans l'expression des gènes, le modèle murin et les études post-mortem des troubles du spectre de l'autisme (TSA). Comment les anomalies cellulaires et moléculaires du cervelet se rapportent à des manifestations cliniques des TSA demeure incertain. Des circuits séparés du cervelet contrôlent différents comportements sensorimoteurs, tels que le maintien de l'équilibre, la marche, faire des mouvements oculaires, atteindre et saisir. Chacun de ces comportements a été trouvé comme étant altéré dans les TSA, ce qui suggère que plusieurs circuits distincts du cervelet peuvent être impliqués dans la pathogenèse de troubles sensorimoteurs des "patients". Nous allons examiner les preuves que le développement de ces circuits est perturbé chez les personnes avec un diagnostic de TSA et que leur étude pourrait aider à élucider la physiopathologie des déficits sensorimoteurs et les principaux symptômes de la maladie. Des études précliniques de conditions monogéniques associées au TSA ont également identifié des défauts sélectifs du cervelet et des "behavioral rescues" documentés lorsque le cervelet est ciblé. Basé sur ces résultats, nous proposons que les circuits cérébelleux peuvent se révéler être des cibles prometteuses pour le développement thérapeutique visant à sauver des symptômes sensorimoteurs et d'autres symptômes cliniques de différentes formes de TSA.

PMID: 26388713