Reconnaissance de la lecture labiale: réponses réduites dans les régions de mouvements visuels, mais pas dans les autres régions liées à la parole dans l'autisme

Aperçu: G.M.

Les informations vocales inhérentes aux mouvements de visage sont importantes pour comprendre ce qui se dit dans une communication face à face. Les personnes avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA) ont des difficultés à extraire les informations du discours des mouvements du visage, processus appelé reconnaissance visuelle du discours. À l'heure actuelle, on ignore quels régions ou réseaux de cerveau dysfonctionnels sous-tendent le déficit de reconnaissance visuelle-parole chez les TSA. Les chercheurs ont mené une étude d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) avec un suivi oculaire simultané afin d'étudier la reconnaissance visuelle-parole chez les adultes avec un dTSA et un fonctionnement élevé et chez des adultes contrôle au développement typique, appariés par paires. Par rapport au groupe témoin (n = 17), le groupe TSA  (n = 17) a présenté une diminution de la réponse en fonction du niveau d'oxygénation du sang (BOLD) lors de la reconnaissance visuelle du langage dans l'aire visuelle droite 5 (V5 / MT) et du discours dans la zone visuel temporel gauche. (TVSA) - régions du cerveau impliquées dans la perception du mouvement visuel. La V5 / MT droite a montré une corrélation positive avec les performances de la tâche visual-speech dans le groupe TSA , mais pas dans le groupe témoin. L'analyse des interactions psychophysiologiques (PPI) a révélé que la connectivité fonctionnelle entre le TVSA gauche et le V5 / MT bilatéral et entre le V5 / MT droit et le IFG gauche était inférieure dans le groupe ASD par rapport au groupe témoin. En revanche, les réponses dans d'autres régions motrices de la parole et leur connectivité se situaient au niveau neurotypique. Les réponses réduites et la connectivité réseau des régions de mouvement visuel associées à des mécanismes intacts liés à la parole indiquent que les mécanismes de perception pourraient être au cœur du déficit de reconnaissance visuelle de la parole chez les TSA. Les déficits de communication dans les TSA pourraient au moins en partie provenir d'un traitement sensoriel atypique et non d'un traitement cognitif d'ordre supérieur d'informations socialement pertinentes.

Neuroimage Clin. 2018 Sep 24;20:1078-1091. doi: 10.1016/j.nicl.2018.09.019.

Recognizing visual speech: Reduced responses in visual-movement regions, but not other speech regions in autism

Borowiak K¹, Schelinski S², von Kriegstein K².

Author information

1

Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Stephanstraße 1a, 04103 Leipzig, Germany; Berlin School of Mind and Brain, Humboldt University of Berlin, Luisenstraße 56, 10117 Berlin, Germany; Technische Universität Dresden, Bamberger Straße 7, 01187 Dresden, Germany. Electronic address: borowiak@cbs.mpg.de.

2

Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Stephanstraße 1a, 04103 Leipzig, Germany; Technische Universität Dresden, Bamberger Straße 7, 01187 Dresden, Germany.

Abstract

Speech information inherent in face movements is important for understanding what is said in face-to-face communication. Individuals with autism spectrum disorders (ASD) have difficulties in extracting speech information from face movements, a process called visual-speech recognition. Currently, it is unknown what dysfunctional brain regions or networks underlie the visual-speech recognition deficit in ASD. We conducted a functional magnetic resonance imaging (fMRI) study with concurrent eye tracking to investigate visual-speech recognition in adults diagnosed with high-functioning autism and pairwise matched typically developed controls. Compared to the control group (n = 17), the ASD group (n = 17) showed decreased Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD) response during visual-speech recognition in the right visual area 5 (V5/MT) and left temporal visual speech area (TVSA) - brain regions implicated in visual-movement perception. The right V5/MT showed positive correlation with visual-speech task performance in the ASD group, but not in the control group. Psychophysiological interaction analysis (PPI) revealed that functional connectivity between the left TVSA and the bilateral V5/MT and between the right V5/MT and the left IFG was lower in the ASD than in the control group. In contrast, responses in other speech-motor regions and their connectivity were on the neurotypical level. Reduced responses and network connectivity of the visual-movement regions in conjunction with intact speech-related mechanisms indicate that perceptual mechanisms might be at the core of the visual-speech recognition deficit in ASD. Communication deficits in ASD might at least partly stem from atypical sensory processing and not higher-order cognitive processing of socially relevant information.

PMID:30368195

DOI:10.1016/j.nicl.2018.09.019

Apprentissage de la valeur des visages affaiblie chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

L'une des découvertes les plus courantes dans "le trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est l'attention sélective limitée aux objets sociaux, tels que les visages. Les preuves issues d'études sur les primates humains et non humains suggèrent que la sélection des objets à traiter est guidée par l'évaluation des valeurs des objets.  

L'équipe a émis l'hypothèse que les déficiences de l'attention sélective dans les TSA peuvent refléter une perturbation d'un système soutenant l'apprentissage de la valeur de l'objet dans le domaine social. 

Les chercheurs ont examiné l'apprentissage de la valeur dans les domaines sociaux (visages) et non-sociaux (fractales) chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de TSA (dTSA) (n = 25) et au développement typique (TD) (n = 28), utilisant une nouvelle tâche d'apprentissage de la valeur plate-forme de suivi consistant en un apprentissage de la valeur et un test sélectif de choix de l'attention.
Les enfants avec dTSA ont eu des résultats plus médiocres que ceux de la TD dans le cadre de la tâche d'apprentissage de la valeur sociale, mais les deux groupes ont eu des résultats équivalents en ce qui concerne la tâche non sociale.  

Les comparaisons intra-groupe ont indiqué que l'apprentissage de la valeur chez les enfants TD était amélioré sur la tâche sociale par rapport à la tâche non sociale, mais aucune amélioration de ce type n'a été observée chez les enfants avec dTSA.  

La performance dans les conditions sociales et non sociales était corrélée dans le TSA mais pas dans le groupe TD.
L'étude fournit un soutien pour une déficience spécifique de la valeur de l'apprentissage des visages chez les personnes autistes et suggère que, dans le TSA, l'apprentissage de la valeur dans les domaines sociaux et non sociaux peut reposer sur un mécanisme partagé. 

 Ces résultats ont des implications à la fois pour les modèles de déficits d'attention sociale sélective dans l'autisme et pour l'identification de nouvelles cibles de traitement.

J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2018 Jan;57(1):33-40. doi: 10.1016/j.jaac.2017.10.014. Epub 2017 Nov 6.

Impaired Value Learning for Faces in Preschoolers With Autism Spectrum Disorder

Wang Q¹, DiNicola L¹, Heymann P¹, Hampson M¹, Chawarska K².

Author information

1

Yale School of Medicine, Child Study Center, New Haven, CT.

2

Yale School of Medicine, Child Study Center, New Haven, CT. Electronic address: Katarzyna.chawarska@yale.edu.

Abstract

OBJECTIVE:

One of the common findings in autism spectrum disorder (ASD) is limited selective attention toward social objects, such as faces. Evidence from both human and nonhuman primate studies suggests that selection of objects for processing is guided by the appraisal of object values. We hypothesized that impairments in selective attention in ASD may reflect a disruption of a system supporting learning about object values in the social domain.

METHOD:

We examined value learning in social (faces) and nonsocial (fractals) domains in preschoolers with ASD (n = 25) and typically developing (TD) controls (n = 28), using a novel value learning task implemented on a gaze-contingent eye-tracking platform consisting of value learning and a selective attention choice test.

RESULTS:

Children with ASD performed more poorly than TD controls on the social value learning task, but both groups performed similarly on the nonsocial task. Within-group comparisons indicated that value learning in TD children was enhanced on the social compared to the nonsocial task, but no such enhancement was seen in children with ASD. Performance in the social and nonsocial conditions was correlated in the ASD but not in the TD group.

CONCLUSION:

The study provides support for a domain-specific impairment in value learning for faces in ASD, and suggests that, in ASD, value learning in social and nonsocial domains may rely on a shared mechanism. These findings have implications both for models of selective social attention deficits in autism and for identification of novel treatment targets.

Copyright © 2017 American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID:29301667

DOI:10.1016/j.jaac.2017.10.014

Le système de récompense module le traitement attentionnel des visages chez les enfants "avec" et "sans" "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le traitement des stimuli sociaux, tels que les visages humains, est perturbé chez les personnes avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA), ce qui s'explique par leur manque de motivation sociale.

L'étude actuelle menée de seize enfants avec un diagnostic de TSA et un haut niveau de fonctionnement cognitif et 20 pairs au développement typique appariés selon l'âge et les capacités  a examiné comment le traitement attentionnel des visages chez les enfants avec un diagnostic de TSA pourrait être modulé par l'apprentissage des associations visage-récompense.

Tous les enfants ont commencé par une tâche d'apprentissage de récompense, dans laquelle les enfants ont été mis en présence de trois visages féminins qui ont été associés à des valeurs positives, négatives et neutres, et ont dû se souvenir des visages et de leurs valeurs associées. Après cela, ils ont été testés sur la reconnaissance des visages appris et  sur une tâche de recherche visuelle dans laquelle les visages appris ont servi de distracteurs.

Les auteurs ont trouvé un effet modulateur des associations visages-récompense sur la recherche visuelle, mais pas sur la performance de reconnaissance dans les deux groupes malgré une efficacité plus faible chez les enfants "avec TSA" dans l'apprentissage des associations visage-récompense.  

Plus précisément, les deux groupes ont répondu plus rapidement lorsqu'un des visages du distracteur était associé à des valeurs positives ou négatives que lorsque le visage du distracteur était neutre, ce qui suggère un traitement attentionnel efficace de ces visages associés aux récompenses.  

 

Autism Res. 2017 Jun 12. doi: 10.1002/aur.1823.

Reward learning modulates the attentional processing of faces in children with and without autism spectrum disorder

Li T¹, Wang X^2,3, Pan J⁴, Feng S¹, Gong M¹, Wu Y¹, Li G⁵, Li S^1,6,7, Yi L¹.

Author information

1

School of Psychological and Cognitive Sciences and Beijing Key Laboratory of Behavior and Mental Health, Peking University, Beijing, China.

2

Department of Statistical Science, School of Mathematics and Computational Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou, China.

3

Southern China Research Center of Statistical Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou, China.

4

Department of Psychology, Sun Yat-sen University, Guangzhou, China.

5

Qingdao Autism Research Institute, Qingdao, China.

6

PKU-IDG/McGovern Institute for Brain Research, Peking University, Beijing, China.

7

Key Laboratory of Machine Perception (Ministry of Education), Peking University, Beijing, China.

Abstract

The processing of social stimuli, such as human faces, is impaired in individuals with autism spectrum disorder (ASD), which could be accounted for by their lack of social motivation. The current study examined how the attentional processing of faces in children with ASD could be modulated by the learning of face-reward associations. Sixteen high-functioning children with ASD and 20 age- and ability-matched typically developing peers participated in the experiments. All children started with a reward learning task, in which the children were presented with three female faces that were attributed with positive, negative, and neutral values, and were required to remember the faces and their associated values. After this, they were tested on the recognition of the learned faces and a visual search task in which the learned faces served as the distractor. We found a modulatory effect of the face-reward associations on the visual search but not the recognition performance in both groups despite the lower efficacy among children with ASD in learning the face-reward associations. Specifically, both groups responded faster when one of the distractor faces was associated with positive or negative values than when the distractor face was neutral, suggesting an efficient attentional processing of these reward-associated faces. Our findings provide direct evidence for the perceptual-level modulatory effect of reward learning on the attentional processing of faces in individuals with ASD. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID:28608397

DOI:10.1002/aur.1823

Réduction des saccades de l'inhibition de retour du mouvement des yeux dans les troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.
Un grand merci à Tiziana Zalla pour les compléments d'information (en rouge entre parenthèses) ainsi que pour les corrections !

Vision Res. 2016 Aug 6. pii: S0042-6989(16)30085-2. doi: 10.1016/j.visres.2016.07.008.

Reduced saccadic inhibition of return to moving eyes in autism spectrum disorders

Zalla T¹, Fernandez LG², Pieron M², Seassau M³, Leboyer M⁴.

Author information

• ¹Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, Département d'études cognitives, CNRS UMR 8129, Institut Jean Nicod, F-75005 Paris, France. Electronic address: tiziana.zalla@ens.fr
• ²Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, Département d'études cognitives, CNRS UMR 8129, Institut Jean Nicod, F-75005 Paris, France.
• ³e(ye)BRAIN, 1 bis rue Jean le Galleu, 94200 Ivry-sur-Seine, France.
• ⁴Department of Psychiatry, INSERM U 955, IMRB & University Paris Est Creteil, AP-HP, Henri Mondor-Albert Chenevier Hospitals, Creteil, France; Fondation FondaMental, French National Science Foundation.

Abstract

Inhibition of Return (IOR) refers to slower reaction time to a target presented at the same location as a preceding stimulus. Here, we examine reflexive attention orienting via the saccadic IOR using a shift in gaze direction (i.e. from averted to direct) in faces presented as a peripheral cue, in upright and inverted orientations, in adults with Autism Spectrum Disorder (ASD) and typically developed comparison participants. While both groups showed an IOR in the inverted face condition, this effect was reduced in participants with ASD in the upright face condition, as compared to comparison participants, suggesting that moving eyes do not trigger reflexive exogenous orienting in individuals with ASD. Impaired reflexive orienting to eye gaze might severely compromise the later development of social functions in ASD, such as joint attention, face emotion recognition and mindreading.

L'inhibition de retour (IOR) se réfère à un temps de réaction plus lent en réponse ​à une cible présentée au même endroit qu'un stimulus précédent. Ici, nous examinons l'orientation de l'attention réflexive (reflexive ici veut dire automatique, ce qui n’est pas sous le contrôle volontaire), via l'IOR saccadique (IOR peut être mesuré par réponse motrice, mais cette étude utilise l’eyetracking et mesure les mouvements oculaires du participant) en utilisant un changement dans  la direction du regard (c.-à-d. du regard detourné à regard direct) dans des visages présentés comme un signal périphérique (ici "périphérique" veut dire tout simplement que les visages étaient présentés à gauche et à droite de l'écran, pas en position centrale), dans des visages à l'endroit ou à l'envers, chez les adultes avec des troubles du spectre de l'autisme (TSA) et des adultes avec développement typique. Bien que les deux groupes ont montré un effet d’inhibition de retour dans la condition du visage inversé, cet effet est réduit chez les participants avec TSA par rapport au groupe contrôle dans la condition des visages à l’endroit, ce qui suggère qu’un changement du regard ne déclenche pas d'orientation réflexive (automatique) chez les personnes avec TSA. Une altération de l’attention réflexive pour les mouvements des yeux pourrait compromettre gravement le développement ultérieur des fonctions sociales dans le TSA, telles que l'attention conjointe, la reconnaissance des émotions du visage et la lecture de l'esprit.

Copyright © 2016. Published by Elsevier Ltd.

PMID: 27507579

DOI: 10.1016/j.visres.2016.07.008

L'analyse de la structure du visage sépare les troubles du spectre autistique en sous-groupes cliniques significatifs

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2014 Oct 29. [Epub ahead of print]

Facial Structure Analysis Separates Autism Spectrum Disorders into Meaningful Clinical Subgroups

Obafemi-Ajayi T¹, Miles JH, Takahashi TN, Qi W, Aldridge K, Zhang M, Xin SQ, He Y, Duan Y.

Author information

• ¹Applied Computational Intelligence Lab, Department of Electrical and Computer Engineering, Missouri University of Science and Technology, 301 W. 16th St, Rolla, MO, 65409, USA.

Résumé

Des analyses variées de partitionnement de données ont été appliquées à des mesures de surface du visage de 62 garçons prépubères avec un autisme essentiel (Note de traduction: l'autisme essentiel semble être hérité, se produisant dans les personnes ayant plus de parents avec autisme et un plus grand ratio homme/femme) afin de déterminer si la morphologie du visage constitue un biomarqueur réalisable pour la délimitation d'un sous groupe distinct de troubles  du spectre autistique (TSA).
Une étude antérieure a indiqué l'utilité de la morphologie du visage pour les sous-groupes d'autisme (Aldridge et al in Mol Autisme 2 (1):. 15, 2011). Les distances géodésiques entre les points de repère de visages standardisés ont été mesurées à partir d'images stéréo-photogrammétriques en trois dimensions. Les sujets ont été évalués pour des symptômes liés à l'autisme, neurologiques, cognitifs, familiaux, et des variantes phénotypiques. Le groupe le plus compact se caractérise cliniquement par un TSA sévère, une déficience cognitive importante et une régression du langage. 
Cela permet de vérifier l'utilité des sous-types de TSA fondé le visage et valide le sous-groupe de TSA sévère d'Aldridge et al., en dépit des différentes techniques. Cela suggère que la régression du langage peut définir un sous-groupe unique de TSA avec différences étiologiques potentielles.

PMID: 25351828

Abstract

Varied cluster analysis were applied to facial surface measurements from 62 prepubertal boys with essential autism to determine whether facial morphology constitutes viable biomarker for delineation of discrete Autism Spectrum Disorders (ASD) subgroups. Earlier study indicated utility of facial morphology for autism subgrouping (Aldridge et al. in Mol Autism 2(1):15, 2011). Geodesic distances between standardized facial landmarks were measured from three-dimensional stereo-photogrammetric images. Subjects were evaluated for autism-related symptoms, neurologic, cognitive, familial, and phenotypic variants. The most compact cluster is clinically characterized by severe ASD, significant cognitive impairment and language regression. This verifies utility of facially-based ASD subtypes and validates Aldridge et al.'s severe ASD subgroup, notwithstanding different techniques. It suggests that language regression may define a unique ASD subgroup with potential etiologic differences.

Back to basic: do children with autism spontaneously look at screen displaying a face or an object?

Traduction: G.M.

Accès à l'intégralité de l'article en anglais

Autism Res Treat. 2013;2013:835247. doi: 10.1155/2013/835247. Epub 2013 Dec 8.

Retour à la base : Est-ce que les enfants autistes regardent spontanément l'écran affichant un visage ou un objet ?

Guimard-Brunault M¹, Hernandez N², Roché L², Roux S², Barthélémy C³, Martineau J⁴, Bonnet-Brilhault F³.

Author information 

Résumé

Les études d'eye-tracking sur l'exploration des visages et des objets dans l'autisme fournissent d'importantes connaissances , mais seulement dans un état de contrainte ( menton de repos, temps total en regardant l'écran non déclarés ) , sans étudier les différences potentielles entre les sujets avec des troubles du spectre autistique (TSA ) et les sujets contrôle au sujet de leur attention visuelle spontanée vers un écran présentant ces stimuli . 
Cette étude a utilisé l'eye tracking pour comparer l'attention visuelle spontanée à un écran affichant un visage ou un objet entre les enfants autistes et les contrôles dans un état non contraint et à étudier la relation avec les caractéristiques cliniques du groupe de l'autisme . 
Le temps d'exploration de l'écran a été mesuré pendant le visionnement passif d'images statiques de visages ou des objets .  
Les comportements autistiques ont été évalués par des CARS et des BSE-R dans le groupe autisme .  
Dans le groupe de l'autisme , le temps d'exploration des visages et le temps d'exploration des objets était inférieur à celui des enfants témoins et ne sont pas corrélés avec le degré de distraction .
Il n'y avait pas d'interaction entre le groupe et le type de l'image sur l'écran pendant le temps passé à explorer .  
Seulement le temps d'exploration des visages a été corrélé avec la gravité de l'autisme et les déficits du regard. 
Les résultats soulignent les particularités de l'attention visuelle spontanée vers un écran affichant les visages ou les objets dans l'autisme , ce qui devrait être pris en compte dans les futures études d'eye tracking sur l'exploration des visages.

Abstract

Eye-tracking studies on exploration of faces and objects in autism provided important knowledge but only in a constraint condition (chin rest, total time looking at screen not reported), without studying potential differences between subjects with autism spectrum disorder (ASD) and controls in spontaneous visual attention toward a screen presenting these stimuli. This study used eye tracking to compare spontaneous visual attention to a screen displaying a face or an object between children with autism and controls in a nonconstraint condition and to investigate the relationship with clinical characteristics in autism group. Time exploring screen was measured during passive viewing of static images of faces or objects. Autistic behaviors were assessed by the CARS and the BSE-R in autism group. In autism group, time exploring face screen and time exploring object screen were lower than in controls and were not correlated with degree of distractibility. There was no interaction between group and type of image on time spent exploring screen. Only time exploring face screen was correlated with autism severity and gaze impairment. Results highlight particularities of spontaneous visual attention toward a screen displaying faces or objects in autism, which should be taken into account in future eye-tracking studies on face exploration.

PMID: 24382999