Le cervelet et les troubles psychiatriques

Traduction: G.M.

 

(Extraits)

The Cerebellum and Psychiatric Disorders

Joseph R. Phillips,¹ Doaa H. Hewedi,^2,† Abeer M. Eissa,^2,† and Ahmed A. Moustafa^1,3,4,*

¹School of Social Sciences and Psychology, University of Western Sydney, Sydney, NSW, Australia

²Psychogeriatric Research Center, Institute of Psychiatry, Faculty of Medicine, Ain Shams University, Cairo, Egypt

³Marcs Institute for Brain and Behaviour, University of Western Sydney, Sydney, NSW, Australia

⁴Department of Veterans Affairs, New Jersey Health Care System, East Orange, NJ, USA

Edited by: Gerry Leisman, O.R.T.-Braude College of Engineering, Israel

Reviewed by: Daniel Rossignol, Rossignol Medical Center, USA; Christophe Huynh, Rivière-des-Prairies Hospital, Canada

*Correspondence: Ahmed A. Moustafa, School of Social Sciences and Psychology and Marcs Institute for Brain and Behaviour, University of Western Sydney, 2 Bullecourt Avenue, Sydney, NSW, Australia, Email: ua.ude.swu@afatsuom.a

^†Doaa H. Hewedi and Abeer M. Eissa have contributed equally to this work.

Specialty section: This article was submitted to Child Health and Human Development, a section of the journal Frontiers in Public Health

 

Received 2014 Dec 22; Accepted 2015 Apr 7.

Copyright © 2015 Phillips, Hewedi, Eissa and Moustafa.

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.

Abstract

The cerebellum has been considered for a long time to play a role solely in motor coordination. However, studies over the past two decades have shown that the cerebellum also plays a key role in many motor, cognitive, and emotional processes. In addition, studies have also shown that the cerebellum is implicated in many psychiatric disorders including attention deficit hyperactivity disorder, autism spectrum disorders, schizophrenia, bipolar disorder, major depressive disorder, and anxiety disorders. In this review, we discuss existing studies reporting cerebellar dysfunction in various psychiatric disorders. We will also discuss future directions for studies linking the cerebellum to psychiatric disorders.

Le cervelet a été considéré pendant longtemps comme jouant un rôle uniquement dans la coordination motrice. Cependant, des études au cours des deux dernières décennies ont montré que le cervelet joue également un rôle clé dans de nombreux processus moteurs, cognitifs, et  émotionnels. En outre, des études ont également montré que le cervelet est impliqué dans de nombreux troubles psychiatriques, y compris le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité, les troubles du spectre de l'autisme, la schizophrénie, le trouble bipolaire, le trouble dépressif majeur, et les troubles de l'anxiété. Dans cette revue, nous discutons des études rapportant une dysfonction cérébelleuse dans divers troubles psychiatriques existants. Nous allons également discuter des orientations futures pour les études reliant le cervelet à des troubles psychiatriques.

 

The primary role of the cerebellum has traditionally thought to comprise balance and motor control. However, studies have been emerging that support multiple functions of the cerebellum including emotion regulation, inhibiting impulsive decision making, attention, and working memory (1–5). In addition, many experimental and computational studies show that the cerebellum plays a role in errorless (unsupervised) Learning (6–8).

Le rôle principal du cervelet est traditionnellement pensé pour englober l'équilibre et le contrôle moteur. Cependant, des études ont émergé qui confirment les multiples fonctions du cervelet, y compris la régulation des émotions, en inhibant les décisions impulsives, l'attention et la mémoire  de travail (1–5). . En outre, de nombreuses études expérimentales et informatiques montrent que le cervelet joue un rôle dans l'apprentissage sans erreur (sans surveillance) (6–8).

It has been suggested that motor (9), cognitive (10), and emotional abnormalities (5) can result from damage to parts of the cerebellum projecting to the motor areas, the prefrontal cortex, and the limbic system, respectively. Some further suggest that the cerebellar role in cognitive functioning is similar to the cerebellar control of purposive motor skills during motor functioning (11). There is also evidence that the cerebellum may be related to a variety of cognitive abnormalities and psychopathological manifestations (12). Many recent studies have reported a strong association between the structural and functional abnormalities of the cerebellum and psychiatric disorders especially schizophrenia (13, 14), bipolar disorder (15, 16), depression (17–20), anxiety disorders (21–23), attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) (24–26), and autism (27, 28).

Il a été suggéré que des anomalies  motrices (9), cognitives  (10), et émotionnelles (5), peuvent entraîner des dommages à des parties du cervelet se projetant respectivement sur les zones motrices, le cortex préfrontal et le système limbique. Certains laissent en outre entendre que le rôle du cervelet dans le fonctionnement cognitif est similaire au contrôle cérébelleux de la motricité volontaire durant le fonctionnement moteur (11). Il est également prouvé que le cervelet peut être lié à une variété d'anomalies cognitives et manifestations psychopathologiques (12).De nombreuses études récentes ont rapporté une forte corrélation entre les anomalies structurelles et fonctionnelles du cervelet et des troubles psychiatriques en particulier la schizophrénie (13, 14), le trouble bipolaire (15, 16), la dépression (17–20), les troubles anxieux (21–23), le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (ADHD) (24–26), et l'autisme (27, 28).

The Cerebellar Circuits

The cerebellum communicates and influences information processing in multiple regions of the brain, including the cerebral cortex (29), spinal cord (30), vestibular nuclei (31), and the brainstem (e.g., the inferior olive and pontine nuclei) (32). Inputs from the spinal cord and brainstem enter the cerebellum through the inferior cerebellar peduncle. Also, afferents from the cerebral cortex (relayed in the pontine nuclei) enter through the middle cerebellar peduncle, and play a role in balance and movement (33).

Le cervelet communique et influence le traitement de l'information dans plusieurs régions du cerveau, comprenant  le cortex cérébral (29),  la moelle épinière  (30),  les noyaux vestibulaires  (31), et le tronc cérébral (par exemple, l'olive bulbaire inférieure et le griseum pontis) (32). Les entrées de la moelle épinière et du tronc cérébral rejoignent le cervelet par le pédoncule cérébelleux inférieur. En outre, les afférences du cortex cérébral (relayé dans les noyaux pontiques) entrent par le pédoncule cérébelleux moyen, et jouent un rôle dans l'équilibre et le mouvement  (33).

The cerebellum projects to the brainstem and cerebral motor cortex via the red nucleus and ventrolateral nucleus of the thalamus (34). There are three output pathways from the cerebellum: (1) the cerebellar vermis indirectly to the pons, medulla, and reticular formation; (2) the intermediate zone of the cerebellum indirectly to the red nucleus and thalamus; and (3) the lateral zone of cerebellar hemisphere indirectly to the thalamus (35). After the thalamic connection, those fibers are projected to different parts of the cerebral cortex, including frontal cortex, motor cortex, and parietal cortex (35, 36).

Le cervelet s'étend au tronc cérébral et au cortex cérébral moteur par l'intermédiaire du noyau rouge et du noyau ventro latéral du thalamus (34).

Il y a trois voies de sortie du cervelet:

(1) les vermis cérébelleux indirectement vers la protubérance, le bulbe, et la formation réticulée;

(2) la zone intermédiaire du cervelet indirectement vers le noyau rouge et le thalamus; et

(3) la zone latérale de l'hémisphère cérébelleux indirectement vers le thalamus(35). 

Après la connexion thalamique, ces fibres sont projetées vers les différentes parties du cortex cérébral, y compris le cortex frontal, le cortex moteur, et le cortex pariétal (35, 36).

The cortico-ponto-cerebellar and cerebello-thalamo-cortical pathways allow the cerebellum to affect information processing in cortical areas responsible for cognitive and emotional processes (2). These intricate connections between the cerebellum and other structures can explain why cerebellar damage can lead to various psychiatric disorders. Below, we discuss common psychiatric disorders associated with cerebellar abnormalities (see Figure 1 for a simplified cerebellar interactions with other brain regions).

Les voies cortico-ponto-cérébelleuse et ponto-thalamo-corticales du cervelet permettent d'affecter le traitement de l'information dans les zones corticales responsables de processus cognitifs et émotionnels (2). Ces connexions complexes entre le cervelet et  les autres structures peuvent expliquer pourquoi des dommages cérébelleux peuvent mener à divers troubles psychiatriques. Ci-dessous, nous discutons de troubles psychiatriques communs associés à des anomalies du cervelet (voir Figure 1 pendant simplifiées interactions cérébelleux avec d'autres régions du cerveau).

 

Figure 1

 

 

A simplified diagram of the cerebellum along with connections with brain regions (cortex and brainstem).

Un schéma simplifié du cervelet avec les connexions avec les régions du cerveau (cortex et tronc cérébral)

 

Autism Spectrum Disorders

Autism spectrum disorder (ASD) includes a range of motor symptoms, including repeated and stereotyped movements, impaired social interactions [poor recognition of emotions, difficulty displaying physical gestures typically used in social interaction; (38)]. Interestingly, it was found that cerebellar damage in infants can predict the occurrence of autism in older age (49). The cerebellum is able to influence the motor cortex and prefrontal cortex area, two areas that are responsible for motor control and social cognition, so it is not surprising that abnormalities in the cerebellum would cause symptoms that observed in ASD.

Les troubles du spectre autistique

Le trouble du spectre autistique (TSA) comprend un éventail de symptômes moteurs, comprenant des mouvements répétés et stéréotypés, des déficits dans les interactions sociales [mauvaise reconnaissance des émotions, des difficultés à afficher des gestes physiques généralement utilisés dans l'interaction sociale; (38)]. Curieusement,  il a été constaté que les dommages cérébelleux chez les nourrissons peuvent prédire l'apparition de l'autisme chez les personnes âgées (49). Le cervelet est capable d'influencer le cortex moteur et la zone du cortex préfrontal, deux domaines qui sont responsables du contrôle de la motricité et de la cognition sociale, il n'est donc pas surprenant que des anomalies dans le cervelet puissent causer les symptômes qui sont observés dans les TSA.

Using a mouse model, Tsai et al. (50) have demonstrated in mutant mice that a decrease in Purkinje cell functioning leads to ASD-like behaviors, including abnormal social and motor behaviors (50, 51). This finding appears to be consistent with human studies as postmortem investigations have also shown a decrease in Purkinje cell density in patients with ASD (51, 52). Being GABAergic, a reduction of these cells may increase activity in the cerebellum–cortex pathway, which may explain the occurrence of repeated movements in ASD. This, however, needs to be confirmed or disconfirmed in future experimental studies that relate Purkinje cell loss to exact symptom domains (motor vs. social dysfunction) in ASD.

En utilisant un modèle de souris, Tsai et al.(50) ont démontré chez des souris mutantes qu'une diminution du fonctionnement des cellules de Purkinje conduit à des comportements semblables au TSA, y compris les comportements moteurs et sociaux anormaux (50, 51). Ce constat semble être cohérent avec les études humaines avec des investigations post-mortem qui ont également montré une diminution de la densité des cellules de Purkinje chez les patients avec un diagnostic de TSA (51, 52). Être GABAergique, une réduction de ces cellules peut augmenter l'activité dans la voie du cortex cerébelleux, ce qui peut expliquer l'apparition de mouvements répétés dans le TSA. Ceci, cependant, doit être confirmé ou infirmé dans les futures études expérimentales qui se rapportent à al perte des cellules de Purkinje dans des domaines précis de symptômes (dysfonction motrice vs sociale) dans les TSA. 

Using diffusion tensor magnetic resonance tractography, one study found altered connectivity in the superior peduncles and the short intra-cerebellar fibers in patients with Asperger’s syndrome [a mild disorder of the autism spectrum; (53)]. Decreased activity in the peduncle regions have also been related to poorer motor abilities in patients with ASD (54). There is an additional possible defect in the formation of cerebello-frontal circuits in Asperger’s syndrome (55). These deficits may be the cause of the motor and cognitive impairments observed in ASD-like patients.

En utilisant la tractographie à tenseur de diffusion par résonance magnétique, une étude a révélé une connectivité altérée dans les pédoncules supérieurs et les fibres intra-cérébelleux courtes chez les patients avec un diagnostic de syndrome d'Asperger [un trouble léger du spectre de l'autisme; (53)]. La diminution de l'activité dans les régions du pédoncule a également été liée à de plus faibles capacités motrices chez les patients avec un diagnostic de TSA (54). Il existe un défaut supplémentaire possible dans la formation de circuits ponto-frontaux dans le syndrome d'Asperger (55). Ces déficits peuvent être la cause des troubles  moteurs et des cognitifs observés chez les patients avec des symptômes ressemblant au TSA. 

Studies have also shown that impairment of adaptation of social behavior in patients with ASD may be caused by malfunctioning feedback pathways from the cerebellum to the cerebral cortex (56, 57). Also, the fibers of the middle and inferior cerebellar peduncles connecting the cerebellum with the frontal lobe are abnormally organized. This may be as either a direct cause or a consequence of changes in the cerebral cortex and cerebellar nuclei in patients with autism. Specifically, pathological changes are evident in the superior peduncles of the cerebellum in children with ASD. These pathological changes explain coordination deficits and ataxia, which are commonly presenting features in autistic-like behaviors (58). 

Des études ont également montré que le déficit de l'adaptation du comportement social chez les patients avec un diagnostic de TSA peuvent être causées par le dysfonctionnement des voies de rétroaction du cervelet vers le cortex cérébral  (56, 57). En outre, les fibres des pédoncules cérébelleux moyens et inférieurs connectant le cervelet avec le lobe frontal sont anormalement organisées. Cela peut être soit comme une cause directe ou une conséquence de changements dans le cortex cérébral et dans les noyaux cérébelleux chez les patients avec autisme. Plus précisément, les changements pathologiques sont évidents dans les pédoncules supérieurs du cervelet chez les enfants présentant un TSA. Ces changements pathologiques expliquent les déficits et l'ataxie de coordination, qui sont couramment présentés comme des caractéristiques des comportements autistiques.(58).  

Currently, there appear to be three main cerebellar abnormalities observed in patients with ASD: diminished Purkinje cells, reduced cerebellar volume, and interrupted feedback pathways between the cerebellar and cerebral areas. The latter two may also be bi-products of diminished Purkinje cells, suggesting that this is the root cause of the disorder. As Purkinje cells are inhibitory in nature, a lack of these cells would decrease inhibition that the cerebellum projects to the cortical and subcortical areas, leading to hypersensitivity of these brain regions found in most ASD patients (59).

Actuellement, il semble y avoir trois principales anomalies cérébelleuses observées chez les patients avec un diagnostic de TSA: la diminution des cellules de Purkinje, la réduction du volume du cervelet, et l'interruption des voies de rétroaction voies entre le cervelet et les zones cérébrales. Les deux derniers peuvent aussi être des sous-produits de la diminution des cellules de Purkinje, suggérant que cela est la cause principale du trouble. Comme les cellules de Purkinje sont inhibitrices dans la nature, l'absence de ces cellules diminuerait l'inhibition des projections du cervelet vers les aires corticales et sous-corticales, menant à une hypersensibilité de ces régions du cerveau trouvée chez la plupart des patients avec TSA (59). 

Most studies to date on Purkinje cells and ASD focused on either Asperger’s syndrome or autism; however, it would be beneficial to investigate how Purkinje cell density is related to autistic severity. As Purkinje cells inhibit the cerebral cortex and mid-brain areas, we would surmise that patients with severe autism would also exhibit a much lower Purkinje cell density as they are more prone to being overwhelmed by stimuli. Additionally, if Purkinje cell density was to decrease further, the patient’s symptoms would worsen.

La plupart des études à ce jour sur les cellules de Purkinje et le TSA ont porté soit sur le syndrome d'Asperger ou sur l'autisme; Cependant, il serait avantageux d'étudier comment la densité des cellules de Purkinje est liée à la sévérité de l'autisme. Comme les cellules de Purkinje inhibent les zones du cortex et le mésencéphale cérébraux, nous supposons que les patients présentant un autisme sévère présenteront aussi une densité beaucoup plus faible des cellules de Purkinje comme ils sont plus enclins à être submergés par des stimuli. En outre, si la densité des cellules de Purkinje diminuaient encore, les symptômes du patient ne feraient qu'empirer. 

In sum, autistic spectrum disorders are developmental-based disorders; however, as studies focus on patients who have been diagnosed with the disorder, it is difficult to see when the neurological abnormalities began. Longitudinal studies beginning at birth that focus on functional and structural aspects of the child’s brain may offer predictive markers in the cerebellum that would increase the risk of developing ASD.

En somme, les troubles du spectre autistique sont des troubles développementaux; cependant, alors que les études se concentrent sur des patients qui ont été diagnostiqués avec le trouble, il est difficile de voir quand les anomalies neurologiques ont débuté. Des études longitudinales commençant à la naissance qui se concentrent sur les aspects fonctionnels et structurels du cerveau de l'enfant peuvent offrir des marqueurs prédictifs dans le cervelet qui augmenteraient le risque de développer un TSA. 

Conclusion

Growing evidence and recent data suggest that the cerebellum plays a role not only in the control of balance and intentional voluntary movement but also plays an important role in the control of cognitive and emotional processes. The exact involvement of the cerebellum in these functions and its role in psychiatric and neurological disorders is clearly supported by functional and structural imaging studies. As discussed above, the cerebellum was found to be associated not only with psychiatric and cognitive symptoms in different disorders but also with pharmacological and behavioral therapies. However, it is still unclear how cerebellar dysfunction relates to different symptoms in psychiatric disorders. Future research using different motor and cognitive tasks in different types and subtypes of psychiatric and neurological disorders are still needed. Attention must be drawn to the interaction of genetic, developmental, structural, and functional brain changes involving the cerebellum in the production of symptoms in different psychiatric and neurological disorders.

De plus en plus de preuves et des données récentes suggèrent que le cervelet joue un rôle non seulement dans le contrôle de l'équilibre et du mouvement volontaire intentionnel, mais joue également un rôle important dans le contrôle des processus cognitifs et émotionnels. L'implication exacte du cervelet dans ces fonctions et son rôle dans des troubles psychiatriques et neurologiques est clairement étayée par des études d'imagerie fonctionnelle et structurelle. Comme discuté ci-dessus, le cervelet a été trouvé comme étant associé non seulement avec des symptômes psychiatriques et cognitifs dans différents troubles, mais aussi avec des thérapies pharmacologiques et comportementales. Cependant, il est encore difficile de savoir comment la dysfonction cérébelleuse se rapporte à différents symptômes dans les troubles psychiatriques. Les recherches futures utilisant des tâches motrices et cognitives différentes dans les différents types et sous-types de troubles psychiatriques et neurologiques sont encore nécessaires. L'attention doit être attirée sur l'interaction des changements génétiques, développementaux, structurelles et fonctionnelles du cerveau impliquant le cervelet dans la production de symptômes dans différents troubles psychiatriques et neurologiques.

The majority of studies are inconclusive when addressing specific anatomical abnormalities in the cerebellum that are present in psychiatric disorders. However, several of the disorders discussed share similar cerebellar abnormalities, for example, ASD, schizophrenia, bipolar, and MDD all show decreased volume in the vermis; however, their symptoms are remarkably different. As each area of the cerebellum projects to different areas of the cerebral cortex and mid-brain (106), the variety of symptoms suggests that the abnormalities of each disorder focused to specific areas, rather than the cerebellum as a whole. This may explain the wide range of symptoms observed across the disorders. For example, strong connectivity between the VIIb and IX vermis areas and the visual network has been noted by Sang et al. (106). This area is also known to have reduced blood flow in schizophrenic patients, which in turn could be a factor in visual hallucinations experience by the patient. The same can be said with hemispheric areas VI, VIIb, and VIII, which show connectivity with the auditory network (106) and could explain auditory hallucinations present in some schizophrenic patients. This problem highlights the need for more topographical studies focusing on smaller areas when looking for cerebellar abnormalities in these disorders.

La majorité des études ne sont pas concluantes lorsque s'adressent à des anomalies anatomiques spécifiques dans le cervelet qui sont présentes dans les troubles psychiatriques. Cependant, plusieurs des troubles cérébelleux traitent d'anomalies similaires, par exemple, le TSA, la schizophrénie, le trouble bipolaire et MDD ont tous montré une diminution de volume dans le vermis; Toutefois, leurs symptômes sont remarquablement différentes. Comme chaque zones du cervelet projette dans différentes zones du cortex cérébral et du mésencéphale (106), la variété des symptômes suggère que les anomalies de chaque trouble porte sur des  zones spécifiques, plutôt que sur le cervelet dans son ensemble. Cela peut expliquer la large gamme de symptômes observés dans les troubles. Par exemple, une forte connectivité entre le VIIb et IX vermis domaines et le réseau visuelle a été noté par Sang et al. (106). Cette région est également connue pour avoir réduit le flux sanguin chez les patients schizophrènes, ce qui pourrait être un facteur dans les hallucinations visuelles expérimentées par le patient. La même chose peut être dit avec des zones continentales VI, VII b, et VIII, qui montrent la connectivité avec le réseau auditive (106) et pourrait expliquer les hallucinations auditives présentes chez certains patients schizophrènes. Ce problème met en évidence la nécessité de plus d'études topographiques se concentrant sur des zones plus petites lors de la recherche des anomalies du cervelet dans ces troubles.

In sum, our review shows that most prior studies of cerebellar function in psychiatric disorders did not focus on (a) investigating the different symptom domains for each disorder in relation to exact cerebellar damage, (b) testing which subregions of the cerebellum are related to the symptoms in each psychiatric disorder, (c) understanding drug effects, and (d) understanding neurodevelopmental changes associated with psychiatric disorders. In addition to experimental studies testing these points, theoretical analyses and computational modeling work are needed to explain how damage to certain subregions of the cerebellum relates to specific symptom clusters.

En somme, notre étude montre que la plupart des études antérieures de la fonction cérébelleuse dans les troubles psychiatriques ne se concentrent pas sur

(a) enquêter sur les différents domaines de symptômes pour chaque trouble par rapport aux  bons dommages cérébelleux,

(b) tester quelles sous-régions du cervelet sont liées aux symptômes de chaque trouble psychiatrique,

(c) comprendre es effets des médicaments et

(d) comprendre les changements neurodéveloppementaux associés aux troubles psychiatriques.

En plus des études expérimentales testant ces points, des analyses théoriques et des travaux de modélisation informatique sont nécessaires pour expliquer comment des dommages de certaines sous-régions du cervelet concernent des groupes spécifiques de symptômes.

 

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La matière blanche du tronc cérébral prédit les différences individuelles dans les difficultés motrices manuelles et la sévérité des symptômes dans l'autisme

Traduction: G.M.

 

J Autism Dev Disord. 2015 May 23.

Brainstem White Matter Predicts Individual Differences in Manual Motor Difficulties and Symptom Severity in Autism

Travers BG¹, Bigler ED, Tromp DP, Adluru N, Destiche D, Samsin D, Froehlich A, Prigge MD, Duffield TC, Lange N, Alexander AL, Lainhart JE.

Author information

• ¹Waisman Laboratory for Brain Imaging and Behavior, Waisman Center, University of Wisconsin-Madison, 1500 Highland Avenue, Madison, WI, 53705, USA, btravers@wisc.edu

Abstract

Mounting evidence suggests that poorer motor skills may be related to more severe autism symptoms. This study investigated if atypical white matter microstructure in the brain mediated the relationship between motor skills and ASD symptom severity. Sixty-seven males with ASD and 42 males with typical development (5-33 years old) completed a diffusion tensor imaging scan and measures of grip strength, finger tapping, and autism symptom severity. Within the ASD group, weaker grip strength predicted more severe autism symptoms. Fractional anisotropy of the brainstem's corticospinal tract predicted both grip strength and autism symptom severity and mediated the relationship between the two. These findings suggest that brainstem white matter may contribute to autism symptoms and grip strength in ASD.

Résumé

Une accumulation de preuves suggère que les compétences motrices moindres peuvent être liées à des symptômes de l'autisme plus graves. Cette étude a examiné si la microstructure de la matière blanche atypique dans le cerveau est un médiateur de la relation entre les habiletés motrices et la sévérité des symptômes du TSA. Soixante-sept hommes avec un diagnostic de TSA et 42 hommes avec un développement typique (5-33 ans) ont terminé un scanner par imagerie de tenseur de diffusion et des mesures de la force de préhension, du tapotement des doigts, et de la sévérité des symptômes de l'autisme.

Au sein du groupe de TSA, une plus faible force de préhension prédit des symptômes de l'autisme plus graves.

L'anisotropie fractionnée du faisceau cortico-spinal du tronc cérébral prédit à la fois la force de préhension et la gravité des symptômes de l'autisme et induit la relation entre les deux.

Ces résultats suggèrent que la matière blanche du tronc cérébral peut contribuer aux symptômes de l'autisme et à la force de préhension dans les TSA. 

PMID: 26001365

Les différences de sexe dans les troubles du spectre de l'autisme: est-ce que le sexe modère la voie des symptômes cliniques au comportement adaptatif ?

Traduction: G.M.

 

Sci Rep. 2015 May 19;5:10418. doi: 10.1038/srep10418.

Sex differences in autism spectrum disorders: does sex moderate the pathway from clinical symptoms to adaptive behavior?

Mandic-Maravic V¹, Pejovic-Milovancevic M², Mitkovic-Voncina M², Kostic M¹, Aleksic-Hil O¹, Radosavljev-Kircanski J³, Mincic T¹, Lecic-Tosevski D⁴.

Author information

• ¹Institute of Mental Health, Palmoticeva 37, Belgrade, Serbia.
• ²1] Institute of Mental Health, Palmoticeva 37, Belgrade, Serbia [2] School of Medicine, University of Belgrade, Serbia.
• ³1] Institute of Mental Health, Palmoticeva 37, Belgrade, Serbia [2] Faculty of Media and Communication, University of Singidunum, Belgrade, Serbia.
• ⁴1] Institute of Mental Health, Palmoticeva 37, Belgrade, Serbia [2] School of Medicine, University of Belgrade, Serbia [3] Serbian Academy of Sciences and Arts, Belgrade, Serbia.

Abstract

We explored sex differences in diagnostic categories, clinical symptoms and adaptive behavior of persons with autism spectrum disorders, as well as sex-specific correlations of clinical and adaptive caracteristics. The study involved 108 patients (83 males, 6.73 ± 4.33 years old) diagnosed with autism spectrum disorders (ASD). Assessment included ADI-R and Vineland Adaptive Behavior Scale II. Males were more often diagnosed with typical autism. There were no sex differences in the autistic symptoms, while females showed better functioning in Daily living skills, without reaching statistically significant difference (p = 0.062). We have found different associations of autistic symptoms with different aspects of adaptive behavior in males and females. Social reciprocity in females correlated with social domain of adaptive behavior, in a positive direction. Our findings have shown that although there are no sex differences in autistic symptoms, females tend to be somewhat more functional, and are also less frequently diagnosed with typical autism. Our results have also shown that sex might moderate the way clinical symptoms are expressed in adaptive behavior. Social reciprocity might be the core feature regarding sex differences in ASD. Our findings might have diagnostic and therapeutical implications, pointing out to the need for individualized, sex-specific treatment in this group of disorders.

 

Résumé

Nous avons exploré les différences de sexe dans les catégories de diagnostic, les symptômes cliniques et les comportements d'adaptation des personnes avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme, ainsi que les corrélations de caractéristiques cliniques et d'adaptation spécifiques au sexe. L'étude a porté sur 108 patients (83 garçons, âgés de 6,73 ± 4,33 années) diagnostiqués avec des troubles du spectre de l'autisme (TSA). L'évaluation inclut l' ADI-R et l'échelle du comportement adaptatif de Vineland II. Les hommes sont plus souvent diagnostiqués avec l'autisme typique. Il n'y avait aucune différence entre les sexes dans les symptômes autistiques, tandis que les filles ont montré un meilleur fonctionnement dans les compétences de la vie quotidienne, sans atteindre de différence statistiquement significative (p = 0,062). Nous avons trouvé différentes associations de symptômes autistiques avec différents aspects de comportement adaptatif chez les garçons et les filles. La réciprocité sociale chez les filles est corrélée avec le domaine social de comportement adaptatif, dans un sens positif. Nos résultats ont montré que, même si il n'y a pas de différences entre les sexes dans les symptômes autistiques, les filles ont tendance à être un peu plus fonctionnelle, et sont également moins souvent diagnostiquées avec l'autisme typique.

Nos résultats ont également montré que le sexe pourrait modérer la façon dont les symptômes cliniques sont exprimés dans le comportement adaptatif. La réciprocité sociale pourrait être la caractéristique essentielle en ce qui concerne les différences sexuelles dans les TSA.

Nos résultats pourraient avoir des implications diagnostiques et thérapeutiques, en soulignant la nécessité d'un traitement individualisé spécifique selon le sexe dans ce groupe de troubles.

PMID: 25988942

L'association entre l'intervalle entre les grossesses et le trouble du spectre de l'autisme dans une cohorte canadienne

Traduction: G.M.

Can J Public Health. 2015 Feb 3;106(2):e36-e42. doi: 10.17269/cjph.106.4667.

The association between the interpregnancy interval and autism spectrum disorder in a Canadian cohort

Coo H, Ouellette-Kuntz H¹, Lam YM, Brownell M, Flavin MP, Roos LL.

Author information

• ¹Queen's University. oullette@queensu.ca

Abstract

OBJECTIVES:

Two studies reported an increased risk of autistic disorder in children conceived less than 12 months after a previous birth. Our objective was to examine the association between the interpregnancy interval (IPI) and autism spectrum disorder (ASD) in a Canadian cohort.

Deux études ont rapporté un risque accru de troubles autistiques chez les enfants conçus moins de 12 mois après une naissance précédente. Notre objectif était d'examiner l'association entre l'intervalle entre les grossesses (IPI) et les troubles du spectre autistique (TSA) dans une cohorte canadienne.

METHODS:

Using administrative datasets housed at the Manitoba Centre for Health Policy, we identified pairs of first- and second-born singleton siblings born between 1988 and 2005. Diagnoses of ASD were ascertained by searching physician billing claims, hospital discharge abstracts, education data, and a database containing information on individuals identified for a 2002-2007 ASD surveillance program in Manitoba. Logistic regression models were fit to examine the association between the IPI and ASD in 41,050 second-born siblings where the first-borns did not have ASD, using IPIs of ≥36 months as the reference category and specifying three case groups. Case Group 1 included individuals with at least one ASD code (n = 490); Case Group 2 included those with two or more ASD codes (n = 375); and Case Group 3 comprised individuals with a record in the ASD surveillance program database (n = 141).

En utilisant les données administratives stockées au Manitoba Centre for Health Policy, nous avons identifié des paires de singleton de frères et sœurs premier et deuxième-nés entre 1988 et 2005. Les diagnostics de TSA ont été constatés par la recherche de demandes de facturation de médecins, les résumés de sortie de l'hôpital, les données de l'éducation, et une base de données contenant des informations sur des personnes identifiées dans un programme de surveillance du TSA de 2002 à 2007 au Manitoba. Les modèles de régression logistique ont été ajustés pour examiner l'association entre l'IPI et le TSA chez 41050 fratries secondes-nées où les premiers-nés ne présentent pas de TSA en utilisant les IPIs ≥36 mois comme catégorie de référence et en spécifiant trois groupes de cas. Le Groupe Cas 1 inclut les personnes avec au moins un code de TSA (n = 490); Le groupe 2 inclut ceux qui ont deux ou plusieurs codes de TSA (n = 375); et le groupe 3 comprend les personnes avec un enregistrement dans la base de données de programme de surveillance du TSA(n = 141).

RESULTS

The adjusted odds ratios (ORs) for IPIs shorter than 12 months ranged from 1.22 (95% CI: 0.91-1.63) for Case Group 1 to 1.72 (95% CI: 0.96-3.06) for Case Group 3. When the case groups were restricted to individuals with more severe ASD, the ORs increased and were significant for Case Groups 1 and 2.

Les odds ratios ajustés (OR) pour les IPIs inférieurs à 12 mois variaient de 1,22 (IC à 95%: 0,91 à 1,63) pour le Groupe 1 à 1,72 (IC à 95%: 0,96 à 3,06) pour le Groupe 3. Lorsque les groupes étaient restreints aux personnes avec un TSA plus sévère, les odds ratios ont augmenté et étaient signifiants pour groupes 1 et 2.

CONCLUSION

Our findings also support an association between short IPIs and more severe ASD.

Nos résultats étayent aussi une association entre les intervalles courts entre les grossesses et la sévérité du TSA.

PMID: 25955670

Cibles neuronales dans l'étude et le traitement de la cognition sociale dans le trouble du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

 

 

Handb Exp Pharmacol. 2015;228:309-34. doi: 10.1007/978-3-319-16522-6_11.

Neural targets in the study and treatment of social cognition in autism spectrum disorder

Vahabzadeh A¹, Landino SM, Finger BC, Carlezon WA Jr, McDougle CJ.

Author information

• ¹Massachusetts General Hospital, 02114, Boston, MA, USA.

Abstract

The purpose of this chapter is to present results from recent research on social cognition in autism spectrum disorder (ASD). The clinical phenomenology and neuroanatomical circuitry of ASD are first briefly described. The neuropharmacology of social cognition in animal models of ASD and humans is then addressed. Next, preclinical and clinical research on the neurohormone oxytocin is reviewed. This is followed by a presentation of results from preclinical and clinical studies on the excitatory amino acid glutamate. Finally, the role of neuroinflammation in ASD is addressed from the perspectives of preclinical neuroscience and research involving humans with ASD.

Résumé

Le but de ce chapitre est de présenter les résultats de recherches récentes sur la cognition sociale dans les troubles du spectre de l'autisme (TSA). La phénoménologie clinique et les circuits neuro-anatomiques des TSA sont d'abord brièvement décrits. La neuropharmacologie de la cognition sociale dans des modèles animal du TSA et chez les humains est ensuite traitée. Ensuite, la recherche préclinique et clinique sur l'ocytocine, neuro hormone est examinée. Ceci est suivi par une présentation de résultats d'études précliniques et cliniques sur le glutamate, acide aminé excitateur. Enfin, le rôle de la neuro-inflammation dans les TSA est abordé du point de vue des neurosciences préclinique et de recherche impliquant les humains diagnostiqués avec TSA.

PMID: 25977088

Participation à l'activité et fonctionnalités sensorielles chez les enfants avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

 

J Autism Dev Disord. 2015 May 15.

Activity Participation and Sensory Features Among Children with Autism Spectrum Disorders

Little LM¹, Ausderau K, Sideris J, Baranek GT.

Author information

• ¹Department of Occupational Therapy, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, USA, llittle@kumc.edu

Abstract

Sensory features are highly prevalent among children with autism spectrum disorders (ASD) and have been shown to cluster into four patterns of response, including hyperresponsiveness, hyporesponsiveness, enhanced perception, and sensory interests, repetitions and seeking behaviors. Given the lack of large-scale research on the differential effects of sensory response patterns on children's participation in specific activities, this study investigated the extent to which sensory response patterns impacted six dimensions of children's activity participation as measured by the Home and Community Activities Scale among a large, national sample of school aged children with ASD (n = 674). Using mixed model regression, results showed that sensory response patterns differentially impacted dimensions of activity participation, and associations were moderated by a number of child characteristics.

Résumé

Les caractéristiques sensorielles sont très répandues chez les enfants présentant un trouble du spectre de l'autisme (TSA) et on a montré qu'elle se regroupaient en quatre modèles de réponse, comprenant l'hyperréactivité, hyporéactivité, la perception accrue et les intérêts sensoriels, répétitions et comportements de recherche. Compte tenu de l'absence de recherche de grande envergure sur les effets différentiels des schémas de réponse sensorielles sur la participation des enfants à des activités spécifiques, cette étude a examiné la mesure dans laquelle les schémas de réponse sensoriels touchaient  six dimensions de la participation de l'activité des enfants telle que mesurée par l'échelle de l'accueil et des activités communautaires parmi un grand échantillon, national des enfants d'âge scolaire avec TSA (n = 674).

En utilisant le modèle de régression mixte, les résultats ont montré que les schémas de réponse sensorielle impactaient différemment les dimensions de la participation de l'activité, et les associations ont été modérées par un certain nombre de caractéristiques de l'enfant.

PMID: 25975628

Trouble du spectre de l'autisme. Revue de recherches expérimentales contemporaines

Traduction: G.M.

 

Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2014 Nov-Dec;64(6):585-99.

[Autism spectrum disorder. Contemporary experimental researches review]

[Article in Russian]

Luschekina EA, Strelets VB.

Abstract

Autism, like schizophrenia, are heterogeneous diseases, which are directed by both genetic factors and external influences in the early stages of development. Knowledge about the similarities and differences of these disorders can help early diagnosis and treatment. Patients with autism have specific cognitive difficulties in social relations. They are characterized by impairment of social interaction, communication and behavioral flexibility. The severity of the delay the development of autistic children, clinical and psychological indicators is correlated with an increase in the high frequency of spontaneous EEG activity. Cognitive task in autistic children, unlike normal persons, does not lead to a significant restructuring of high-frequency EEG activity, which may be a violation of the reaction mechanism to external stimuli and behavioral disorders. Abnormality in high-frequency components of EEG reactivity on cognitive task, the perception of human faces and visual illusions as well as the inadequate system of mirror neurons, can be considered common mechanisms underlying disorders of autism and schizophrenia. These general mechanisms may be considered as related to violation of the inhibition-exitation balance, controlled via GABA-transmission and NMDA-receptors. A multidimensional study of patterns of disontogenesis in autism, in addition to detailing the clinical picture of disease and rehabilitation activities, allows us to clear the fundamental understanding of the brain.

Résumé

L'autisme, comme la schizophrénie, sont des maladies hétérogènes, qui sont contrôlées par des facteurs génétiques et des influences externes dans les premiers stades de développement. Les connaissances sur les similitudes et les différences de ces troubles peuvent aider le diagnostic et le traitement précoce. Les patients avec autisme ont des difficultés cognitives spécifiques dans les relations sociales. Ils sont caractérisés par une altération des interactions sociales, de la communication et de la flexibilité comportementale. La gravité du retard du développement des enfants avec autisme, les indicateurs cliniques et psychologiques est corrélée à une augmentation de la fréquence élevée de l'activité spontanée de l'EEG . La tâche cognitive chez les enfants autistes, à la différence des personnes au développement typique, ne conduit pas à une restructuration importante de l'activité de l'EEG à haute fréquence, ce qui peut constituer une violation du mécanisme de réaction aux stimuli externes et des troubles du comportement. Les anomalies dans les composantes haute fréquence de la réactivité de l'EEG sur la tâche cognitive, la perception des visages humains et les illusions visuelles ainsi que l'insuffisance du système des neurones miroirs, peuvent être considérés comme des mécanismes communs sous-jacents des troubles de l'autisme et de la schizophrénie . Ces mécanismes généraux peuvent être considérés comme liés à la violation de l'équilibre inhibition-excitation, commandé par la transmission GABA et les récepteurs NMDA. Une étude multidimensionnelle des modes de disontogenèses dans l'autisme, en plus du détail du tableau clinique des activités et de la rééducation du trouble, nous permet de clarifier la compréhension fondamentale du cerveau.

PMID: 25975136