Autisme Information Science

10 juin 2017

Neuroanatomie et neuropathologie du "trouble du spectre de l'autisme" chez les humains

Traduction: G.M.

2017;224:27-48. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_2.

Neuroanatomy and Neuropathology of Autism Spectrum Disorder in Humans

Ecker C^1,², Schmeisser MJ^3,^4,⁵, Loth E⁶, Murphy DG⁶.

Author information

1: Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, University Hospital, Goethe University, Frankfurt am Main, Germany. christine.ecker@kgu.de.
2: Department of Forensic and Neurodevelopmental Sciences, Sackler Institute for Translational Neurodevelopmental Sciences, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College, London, UK. christine.ecker@kgu.de.
3: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany.
4: Division of Neuroanatomy, Institute of Anatomy, Otto-von-Guericke University, Magdeburg, Germany.
5: Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Germany.
6: Department of Forensic and Neurodevelopmental Sciences, Sackler Institute for Translational Neurodevelopmental Sciences, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College, London, UK.

Abstract

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est une condition de développement neurologique hétérogène qui est associée à des différences dans l'anatomie du cerveau et la connectivité. Pourtant, les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sous-tendent le développement atypique du cerveau dans les TSA restent mal compris. Ici, nous examinons les résultats des études de neuroimagerie in vivo examinant le cours du développement du cerveau atypique dans les TSA et rapportons les différents stades neurodéveloppementaux qui sont atypiques dans les TSA aux mécanismes neurobiologiques connus qui entraînent la maturation du cerveau en développement typique. En particulier, nous nous concentrons sur la notion de «surcroissance cérébrale précoce» dans les TSA, ce qui peut entraîner des différences dans la formation du micro et des macro-circuits du cerveau. En outre, nous essayons de lier les rapports in vivo décrivant les différences d'anatomie du cerveau et de connectivité au niveau macroscopique au nombre croissant d'études post-mortem examinant l'architecture neurale du cerveau dans les TSA au niveau microscopique. De plus, nous abordons les orientations futures et les questions en suspens dans ce domaine particulier de recherche et soulignons la nécessité d'établir le lien entre micro et macro-pathologie dans le même groupe de personnes avec un diagnostic de TSA basés sur des progrès dans les techniques génétiques, moléculaires et d'imagerie. En combinaison, ceux-ci peuvent se révéler inestimables pour la stratification du patient et le développement de nouvelles pharmacothérapies à l'avenir.
Autism spectrum disorder (ASD) is a lifelong heterogeneous neurodevelopmental condition that is associated with differences in brain anatomy and connectivity. Yet, the molecular and cellular mechanisms that underpin the atypical developmental of the brain in ASD remain poorly understood. Here, we review the findings of in vivo neuroimaging studies examining the time course of atypical brain development in ASD and relate the different neurodevelopmental stages that are atypical in ASD to the known neurobiological mechanisms that drive the maturation of the typically developing brain. In particular, we focus on the notion of 'early brain overgrowth' in ASD, which may lead to differences in the formation of the brain's micro- and macro-circuitry. Moreover, we attempt to link the in vivo reports describing differences in brain anatomy and connectivity on the macroscopic level to the increasing number of post-mortem studies examining the neural architecture of the brain in ASD on the microscopic level. In addition, we discuss future directions and outstanding questions in this particular field of research and highlight the need for establishing the link between micro- and macro-pathology in the same set of individuals with ASD based on advances in genetic, molecular and imaging techniques. In combination, these may proof to be invaluable for patient stratification and the development of novel pharmacotherapies in the future.

PMID:28551749
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_2

Modélisation des caractéristiques autistiques chez les souris en utilisant des approches génétiques quantitatives

Traduction: G.M.

2017;224:65-84. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_4.

Modelling Autistic Features in Mice Using Quantitative Genetic Approaches

Molenhuis RT¹, Bruining H², Kas MJ^3,⁴.

Author information

1: Department of Translational Neuroscience, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
2: Department of Psychiatry, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
3: Department of Translational Neuroscience, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands. m.j.h.kas@rug.nl.
4: Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences, University of Groningen, Groningen, The Netherlands. m.j.h.kas@rug.nl

Abstract

Les études sur les animaux offrent une occasion unique d'étudier les conséquences des variantes génétiques au niveau du comportement. Des études humaines ont identifié des centaines de gènes de risque pour le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) qui peuvent conduire à une compréhension de la façon dont la variation génétique contribue aux différences individuelles dans l'interaction sociale et les comportements stéréotypés chez les personnes avec un diagnostic de TSA.
Pour développer des interventions thérapeutiques rationnelles, des études systématiques sur les modèles animaux sont nécessaires pour comprendre les relations entre la variation génétique, les processus pathogènes et l'expression de comportements autistes. Les stratégies des modèles animaux génétiques et non génétiques sont revues dans leur propension à étudier les fondements de la variation des caractéristiques comportementales. Nous concluons qu'une intégration des approches génétiques inverses et avancées peut être essentielle pour démêler les mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent les TSA.

Animal studies provide a unique opportunity to study the consequences of genetic variants at the behavioural level. Human studies have identified hundreds of risk genes for autism spectrum disorder (ASD) that can lead to understanding on how genetic variation contributes to individual differences in social interaction and stereotyped behaviour in people with ASD. To develop rational therapeutic interventions, systematic animal model studies are needed to understand the relationships between genetic variation, pathogenic processes and the expression of autistic behaviours. Genetic and non-genetic animal model strategies are here reviewed in their propensity to study the underpinnings of behavioural trait variation. We conclude that an integration of reverse and forward genetic approaches may be essential to unravel the neurobiological mechanisms underlying ASD.

PMID:28551751
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_4

Phénotypes comportementaux et dysfonctions du circuit neuronal dans les modèles de souris du "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le " trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est une condition neurodéveloppementale caractérisée principalement par des altérations de l'interaction sociale et de la communication combinées à la présence d'intérêts restreints et de comportements stéréotypés. Des mutations dans plusieurs gènes ont été associées au TSA entraînant la génération de modèles de souris correspondants. Ici, les auteurs se concentrent sur les comportements (sociaux et stéréotypés), les traits fonctionnels et structurels de souris avec des mutations dans des gènes codant pour des protéines synaptiques définies, y compris des protéines d'adhésion, des protéines d'échafaudage et des sous-unités de canaux et de récepteurs.

Une méta-analyse sur les modèles de souris TSA montre qu'ils peuvent être divisés en deux sous-groupes.

Le groupe I a rassemblé des modèles fortement perturbés dans l'intérêt social, les comportements stéréotypés, la physiologie synaptique et la composition des protéines, tandis que le groupe II a regroupé des modèles beaucoup moins perturbés, avec des interactions sociales typiques.

Cette distribution n'était pas liée aux familles de gènes. Même dans le grand panel de modèles de souris portant des mutations dans Shank3, le nombre d'isoformes mutées n'était pas lié à la gravité du phénotype. L'étude indique que la majorité des analyses structurelles ou fonctionnelles ont été réalisées dans l'hippocampe.

2017;224:85-101. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_5.

Behavioural Phenotypes and Neural Circuit Dysfunctions in Mouse Models of Autism Spectrum Disorder

Ferhat AT^1,^2,³, Halbedl S^4,⁵, Schmeisser MJ^4,^6,⁷, Kas MJ^8,⁹, Bourgeron T^1,^2,^3,^10,¹¹, Ey E^12,^13,¹⁴.

Author information

1: Human Genetics and Cognitive Functions Unit, Institut Pasteur, Paris, France.
2: CNRS UMR 3571 Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France.
3: Human Genetics and Cognitive Functions, University Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France.
4: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany.
5: International Graduate School in Molecular Medicine, Ulm University, Ulm, Germany.
6: Division of Neuroanatomy, Institute of Anatomy, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Magdeburg, Germany.
7: Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Germany.
8: Department of Translational Neuroscience, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
9: Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences, University of Groningen, Groningen, The Netherlands.
10: FondaMental Foundation, Créteil, France.
11: Gillberg Neuropsychiatry Centre, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden.
12: Human Genetics and Cognitive Functions Unit, Institut Pasteur, Paris, France. elodie.ey@pasteur.fr.
13: CNRS UMR 3571 Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France. elodie.ey@pasteur.fr.
14: Human Genetics and Cognitive Functions, University Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France. elodie.ey@pasteur.fr.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition primarily characterised by alterations in social interaction and communication combined with the presence of restricted interests and stereotyped behaviours. Mutations in several genes have been associated with ASD resulting in the generation of corresponding mouse models. Here, we focus on the behavioural (social and stereotyped behaviours), functional and structural traits of mice with mutations in genes encoding defined synaptic proteins including adhesion proteins, scaffolding proteins and subunits of channels and receptors. A meta-analysis on ASD mouse models shows that they can be divided into two subgroups. Cluster I gathered models highly impaired in social interest, stereotyped behaviours, synaptic physiology and protein composition, while Cluster II regrouped much less impaired models, with typical social interactions. This distribution was not related to gene families. Even within the large panel of mouse models carrying mutations in Shank3, the number of mutated isoforms was not related to the severity of the phenotype. Our study points that the majority of structural or functional analyses were performed in the hippocampus. However, to robustly link the structural and functional impairments with the behavioural deficits observed, brain structures forming relevant nodes in networks involved in social and stereotyped behaviours should be targeted in the future. In addition, the characterisation of core ASD-like behaviours needs to be more detailed using new approaches quantifying the variations in social motivation, recognition and stereotyped behaviours.

PMID:28551752
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_5

Pathologie cérébelleuse et striatale dans les modèles murins du "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est une condition neuro-développementale complexe avec une forte composante génétique. À ce jour, plusieurs centaines de différentes mutations génétiques ont été identifiées pour jouer un rôle dans son étiologie. L'hétérogénéité des anomalies génétiques combinée avec les différentes régions du cerveau où les aberrations sont trouvées rend la recherche de mécanismes causaux une tâche ardue. Même dans un nombre limité de régions cérébrales, une myriade de différents dysfonctionnements des circuits neuronaux peut conduire à un TSA. Ici, les auteurs examinent les modèles de souris qui intègrent des mutations de gènes à risque de TSA provoquant des pathologies dans le cervelet et le striatum et mettent en évidence la vulnérabilité des dysfonctionnements liés aux circuits dans ces régions du cerveau dans la pathophysiologie TSA.

2017;224:103-119. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_6.

Cerebellar and Striatal Pathologies in Mouse Models of Autism Spectrum Disorder

Peter S^1,², De Zeeuw CI^3,⁴, Boeckers TM⁵, Schmeisser MJ^6,^7,⁸.

Author information

1: Netherlands Institute for Neuroscience, Amsterdam, The Netherlands. p.sasa@erasmusmc.nl.
2: Department of Neuroscience, Erasmus Medical Center, Rotterdam, The Netherlands. p.sasa@erasmusmc.nl.
3: Netherlands Institute for Neuroscience, Amsterdam, The Netherlands.
4: Department of Neuroscience, Erasmus Medical Center, Rotterdam, The Netherlands.
5: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany.
6: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
7: Division of Neuroanatomy, Institute of Anatomy, Otto-von-Guericke University, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
8: Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental condition with a strong genetic component. To date, several hundred different genetic mutations have been identified to play a role in its aetiology. The heterogeneity of genetic abnormalities combined with the different brain regions where aberrations are found makes the search for causative mechanisms a daunting task. Even within a limited number of brain regions, a myriad of different neural circuit dysfunctions may lead to ASD. Here, we review mouse models that incorporate mutations of ASD risk genes causing pathologies in the cerebellum and striatum and highlight the vulnerability of related circuit dysfunctions within these brain regions in ASD pathophysiology.

PMID:28551753
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_6

Facteurs neurotrophiques dans les modèles de souris du "trouble du spectre de l'autisme": focus sur BDNF et IGF-1

Aperçu: G.M.

Les facteurs neurotrophiques sont des protéines sécrétées favorisant le développement et le maintien de la fonction des circuits neuronaux. Les études chez des personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"(TSA) et des modèles animaux correspondants ont impliqué que les altérations des niveaux de facteurs neurotrophiques et des voies de signalisation associées pourraient contribuer à la pathophysiologie sous-jacente.

L'étude commence par l'examen des résultats sur les niveaux de facteurs neurotrophiques chez les personnes avec un diagnostic de TSA, puis elle continue en fournissant un large aperçu du BDNF murin et de l'IGF-1 dans plusieurs modèles de souris TSA bien établis et enfin elle aborde le potentiel thérapeutique des deux molécules dans le contexte de recherche translationnelle sur le TSA.

2017;224:121-134. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_7.

Neurotrophic Factors in Mouse Models of Autism Spectrum Disorder: Focus on BDNF and IGF-1

Reim D^1,², Schmeisser MJ^3,^4,⁵.

Author information

1: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany.
2: International Graduate School in Molecular Medicine, Ulm University, Ulm, Germany.
3: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
4: Division of Neuroanatomy, Institute of Anatomy, Otto-von-Guericke University, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
5: Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.

Abstract

Neurotrophic factors are secreted proteins promoting the development and maintaining the function of neural circuits. Studies in human individuals with autism spectrum disorder (ASD) and corresponding animal models have implicated that alterations of neurotrophic factor levels and the associated signalling pathways might contribute to the underlying pathophysiology. As most of this work has investigated the role of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and insulin-like growth factor 1 (IGF-1) in ASD formation, we focus on these two molecules in this review. We start with reviewing findings on neurotrophic factor levels in human individuals with ASD, continue with providing a broad overview on murine BDNF and IGF-1 in several well-established mouse models of ASD and finally discuss the therapeutic potential of both molecules in the context of translational ASD research.

PMID:28551754
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_7

Le rôle du système vasopressine antioxydine / arginine dans les modèles animaux du "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

L'ocytocine non peptide (OXT) et l'arginine vasopressine (AVP) sont deux médiateurs clés dans la régulation de divers aspects des comportements sociaux des mammifères. Il existe des preuves selon lesquelles des variantes génétiques du système OXT / AVP existent dans le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) et que ce système est dysfonctionnel au moins dans certaines entités TSA. Ces résultats ont stimulé l'intérêt d'effectuer des études testant l'application thérapeutique potentielle d'OXT / AVP dans les TSA. D'après les résultats des modèles animaux qui montrent des altérations du système OXT / AVP, on a laissé entendre que l'administration à dose unique ou multiple ou la stimulation de la libération endogène peuvent améliorer plusieurs déficits sociaux. Les chercheurs examinent de manière exhaustive le rôle du système OXT / AVP dans la reconnaissance sociale, l'interaction sociale et le comportement maternel à la lumière des différents modèles animaux ASD et des études sur les patients. Leur étude porte davantage sur les implications pour les interventions pharmacologiques liées à l'OXT / AVP pour atténuer les déficits sociaux dans les TSA dans le futur.

2017;224:135-158. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_8.

The Role of the Oxytocin/Arginine Vasopressin System in Animal Models of Autism Spectrum Disorder

Zhang R^1,^2,³, Xu XJ^4,^5,^6,⁷, Zhang HF^4,^5,^6,⁸, Han SP⁹, Han JS^4,^5,⁶.

Author information

1: Neuroscience Research Institute, Peking University, Beijing, China. zhangrong@bjmu.edu.cn
2: Department of Neurobiology, Health Science Center, School of Basic Medical Sciences, Peking University, Beijing, China. zhangrong@bjmu.edu.cn
3: Key Laboratory for Neuroscience, Ministry of Education/National Health and Family Planning Commission, Peking University, Beijing, China. zhangrong@bjmu.edu.cn.
4: Neuroscience Research Institute, Peking University, Beijing, China.
5: Department of Neurobiology, Health Science Center, School of Basic Medical Sciences, Peking University, Beijing, China.
6: Key Laboratory for Neuroscience, Ministry of Education/National Health and Family Planning Commission, Peking University, Beijing, China.
7: Department of Scientific Research, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing, China.
8: Fujian Provincial Key Laboratory of Neurodegenerative Disease and Aging Research, Institute of Neuroscience, College of Medicine, Collaborative Innovation Center for Brain Science, Xiamen University, Xiamen, China.
9: Wuxi shenpingxintai Medical Technology Co., Ltd., Wuxi, China.

Abstract

The nonapeptides oxytocin (OXT) and arginine vasopressin (AVP) are two key mediators in regulating various aspects of mammalian social behaviours. There are several lines of evidence that genetic variants of the OXT/AVP system exist in autism spectrum disorder (ASD) and that this system is dysfunctional at least in some ASD entities. These findings have stimulated the interest to perform studies testing the potential therapeutic application of OXT/AVP in ASD. In this respect animal models are critical for investigating the pathophysiology and for compound screening leading to new therapeutic approaches. Based on findings in animal models that show alterations of the OXT/AVP system, it has been hypothesised that single- or multiple-dose administration or the stimulation of endogenous release can improve several social deficits. Here we comprehensively review the role of the OXT/AVP system in social recognition, social interaction and maternal behaviour in the light of different ASD animal models and patient studies. We further discuss implications for OXT/AVP-related pharmacological interventions to alleviate social deficits in ASD in the future.

PMID:28551755
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_8

Dysfonctionnement extracérébral dans les modèles animaux du "trouble du spectre de l'autisme"

Traduction: G.M.

2017;224:159-187. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_9.

Extracerebral Dysfunction in Animal Models of Autism Spectrum Disorder

Hill-Yardin EL^1,², McKeown SJ^3,⁴, Novarino G⁵, Grabrucker AM^6,⁷.

Author information

1: Department of Physiology, University of Melbourne, Melbourne, Australia.
2: School of Health and Biomedical Sciences, RMIT University, Melbourne, Australia.
3: Department of Anatomy and Neuroscience, University of Melbourne, Melbourne, Australia.
4: Department of Anatomy and Developmental Biology, Monash University, Clayton, Australia.
5: Institute of Science and Technology Austria, Klosterneuburg, Austria.
6: WG Molecular Analysis of Synaptopathies, Department of Neurology, Neurocenter of Ulm University, Ulm, Germany. andreas.grabrucker@uni-ulm.de
7: Department of Biological Sciences, University of Limerick, Limerick, Ireland. andreas.grabrucker@uni-ulm.de.

Abstract

Les facteurs génétiques pourraient être largement responsables du développement du "trouble du spectre de l'autisme (TSA) qui seul ou en combinaison avec des facteurs de risque environnementaux particuliers déclenchent la "pathologie". Des mutations multiples identifiées chez les patients avec un diagnostic de TSA qui altèrent la fonction synaptique dans le système nerveux central sont bien étudiées dans les modèles animaux. La façon dont ces mutations peuvent interagir avec d'autres facteurs de risque n'est pas entièrement comprise. De plus, comment les systèmes en dehors du cerveau sont modifiés dans le contexte de la TSA est un domaine de recherche émergeant.
Les influences extracérébrales sur la physiologie pourraient commencer dans l'utérus et contribuer à des changements dans le cerveau et au développement d'autres systèmes corporels et conduire à des changements épigénétiques. Par conséquent, de multiples études récentes ont visé à élucider le rôle des interactions génes-environnement dans les TSA. Ici, nous fournissons un aperçu des systèmes extracérébraux qui pourraient jouer un rôle associatif important dans les TSA et examinons les preuves concernant les rôles potentiels de l'inflammation, des trace de métaux, du métabolisme, de la susceptibilité génétique, de la fonction du système nerveux entérique et du microbiote du tractus gastro-intestinal (GI) sur le développement des endophénotypes dans les modèles animaux de TSA. En influençant les conditions environnementales, il pourrait être possible de réduire ou de limiter la gravité de la "pathologie" TSA.
Genetic factors might be largely responsible for the development of autism spectrum disorder (ASD) that alone or in combination with specific environmental risk factors trigger the pathology. Multiple mutations identified in ASD patients that impair synaptic function in the central nervous system are well studied in animal models. How these mutations might interact with other risk factors is not fully understood though. Additionally, how systems outside of the brain are altered in the context of ASD is an emerging area of research. Extracerebral influences on the physiology could begin in utero and contribute to changes in the brain and in the development of other body systems and further lead to epigenetic changes. Therefore, multiple recent studies have aimed at elucidating the role of gene-environment interactions in ASD. Here we provide an overview on the extracerebral systems that might play an important associative role in ASD and review evidence regarding the potential roles of inflammation, trace metals, metabolism, genetic susceptibility, enteric nervous system function and the microbiota of the gastrointestinal (GI) tract on the development of endophenotypes in animal models of ASD. By influencing environmental conditions, it might be possible to reduce or limit the severity of ASD pathology.

PMID: 28551756
DOI: 10.1007/978-3-319-52498-6_9

Les enfants autistes présentent une relation étonnante entre la perception visuelle globale, l'intelligence non verbale et la fonction parvocellulaire visuelle, non visibles dans les enfants au développement typique

Aperçu: G.M.

Malgré de nombreuses recherches actuelles sur le style de traitement visuel des personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (TSA), la compréhension des mécanismes neuronaux est en retard, notamment en ce qui concerne les contributions des dichotomies se chevauchant de magnocellulaire / parvocellulaire (voies nerveuses afférentes), global / local (Perception) et dorsale / ventrale (flux corticaux).

Dans cette étude, les chercheurs ont abordé cette lacune en mesurant les temps d'inspection (TI) pour de nouveaux stimuli globaux/locaux, ainsi que pour l'enregistrement des potentiels évocateurs visuellement non linéaires (VEP), en particulier, des gains d'efficacité temporelle magnocellulaires et parvocellulaires.

Les résultats des temps d'inspection (TI) ne diffèrent pas entre les groupes, mais une corrélation négative entre les TI et le score de Raven a été trouvée dans le groupe TSA, ce qui n'était pas évident dans le groupe TD. Les VEP non linéaires ont montré que le groupe TSA avait des réactions de second ordre générées par des parvocellules, de plus petite amplitude par rapport au groupe TD. C'est un signe de réactivité temporelle améliorée dans les groupes TSA par rapport au groupe TD. L'analyse des composantes principales a associé les TI, l'intelligence non-verbale et l'efficacité les VEP parvocellulaires dans un facteur unique pour le TSA mais pas pour le groupe TD. Les résultats suggèrent une contrainte sur les voies disponibles pour la réponse cognitive dans le groupe TSA, le traitement temporel pour ceux avec un diagnostic de TSA devenant plus tributaire de la voie parvocellulaire.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

2017 May 11;11:239. doi: 10.3389/fnhum.2017.00239. eCollection 2017.

Autistic Children Show a Surprising Relationship between Global Visual Perception, Non-Verbal Intelligence and Visual Parvocellular Function, Not Seen in Typically Developing Children

Brown AC¹, Crewther DP¹.

Author information

1: Centre for Human Psychopharmacology, Swinburne University of TechnologyMelbourne, VIC, Australia.

Abstract

Despite much current research into the visual processing style of individuals with Autism Spectrum Disorder (ASD), understanding of the neural mechanisms is lagging, especially with respect to the contributions of the overlapping dichotomies of magnocellular/parvocellular (afferent neural pathways), global/local (perception) and dorsal/ventral (cortical streams). Here, we addressed this deficiency by measuring inspection times (ITs) for novel global/local stimuli as well as recording nonlinear visually evoked potentials (VEPs), in particular, magnocellular and parvocellular temporal efficiencies. The study was conducted on a group of male ASD children and a typically developing (TD) group matched for mean age and mean non-verbal intelligence, as measured by the Raven's Progressive Matrices. The IT results did not differ between groups, however a negative correlation between global IT and Raven's score was found in the ASD group, that was not evident in the TD group. Nonlinear VEP showed the ASD group had smaller amplitude parvocellular-generated second order responses compared to the TD group. This is a sign of improved temporal responsiveness in ASD vs. TD groups. Principal Component Analysis linked global IT, non-verbal intelligence scores and VEP parvocellular efficiency in a single factor for the ASD but not the TD group. The results are suggestive of a constraint on pathways available for cognitive response in the ASD group, with temporal processing for those with ASD becoming more reliant on the parvocellular pathway.

PMID: 28553216
PMCID: PMC5425824
DOI:10.3389/fnhum.2017.00239

09 juin 2017

Réversibilité génétique et pharmacologique des phénotypes dans les modèles de souris du "trouble du spectre de l'autisme"

Traduction: G.M.

2017;224:189-211. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_10.

Genetic and Pharmacological Reversibility of Phenotypes in Mouse Models of Autism Spectrum Disorder

Schroeder JC¹, Deliu E², Novarino G³, Schmeisser MJ^4,^5,⁶.

Author information

1: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany.
2: Institute of Science and Technology Austria, Klosterneuburg, Austria.
3: Institute of Science and Technology Austria, Klosterneuburg, Austria. gaia.novarino@ist.ac.at.
4: Institute for Anatomy and Cell Biology, Ulm University, Ulm, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
5: Division of Neuroanatomy, Institute of Anatomy, Otto-von-Guericke University, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de.
6: Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Germany. michael.schmeisser@med.ovgu.de

Abstract

Comme le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est largement considéré comme une condition neurodéveloppementale, le consensus de longue date était que ses caractéristiques caractéristiques étaient irréversibles. Cependant, plusieurs études ces dernières années utilisant des modèles définis de souris de TSA ont fourni des preuves évidentes que, chez les souris, les modifications neurobiologiques et comportementales peuvent être améliorées ou même inversées par une restauration génétique ou un traitement pharmacologique avant ou après l'apparition des symptômes. Ici, les chercheurs examinent les résultats sur la réversibilité génétique et pharmacologique des phénotypes dans les modèles souris de TSA.
Leur examen devrait donner un aperçu complet sur les deux aspects et encourager les études futures afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents qui pourraient être traduisibles des animaux aux humains.

As autism spectrum disorder (ASD) is largely regarded as a neurodevelopmental condition, long-time consensus was that its hallmark features are irreversible. However, several studies from recent years using defined mouse models of ASD have provided clear evidence that in mice neurobiological and behavioural alterations can be ameliorated or even reversed by genetic restoration or pharmacological treatment either before or after symptom onset. Here, we review findings on genetic and pharmacological reversibility of phenotypes in mouse models of ASD. Our review should give a comprehensive overview on both aspects and encourage future studies to better understand the underlying molecular mechanisms that might be translatable from animals to humans.

PMID: 28551757
DOI: 10.1007/978-3-319-52498-6_10

08 juin 2017

Une méta-analyse des seuils d'odeur et l'identification des odeurs dans les "troubles du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) s'accompagnent souvent d'un comportement sensoriel visuel, auditif et tactile atypique. Les preuves suggèrent également des altérations du système olfactif, mais le schéma des résultats semble partagé. Pour quantifier systématiquement ce schéma, l'équipe a mené une méta-analyse.

Au total, 11 articles ont comparé le seuil d'odeur et/ou l'identification des odeurs entre les cas et les témoins (pour le seuil, n = 143 TSA et 148 témoins, et pour l'identification, n = 132 TSA et 139 témoins).

Les tailles d'effet ont montré une hétérogénéité importante. En conséquence, les intervalles de prédiction de 95% étaient larges et variaient entre une grande taille d'effet négative et une grande taille d'effet positive pour le seuil d'odeur [-1,86, 2,05] et pour l'identification des odeurs [-1,51, 2,52]. Les analyses exploratoires ont suggéré que l'âge et le QI peuvent être des modérateurs potentiels.

Pour conclure, la grande hétérogénéité est cohérente avec la notion d'hyposensibilité et d'hypersensibilité chez les personnes avec un diagnostic de TSA. Cependant, les recherches futures doivent prédire et tester l'orientation spécifique de l'effet pour fournir des preuves convaincantes pour les fonctions olfactives atypiques dans les TSA.

Cliquer ICI pour accéder à l'intégralité de l'article en anglais

2017 May 11;8:679. doi: 10.3389/fpsyg.2017.00679. eCollection 2017.

A Meta-Analysis of Odor Thresholds and Odor Identification in Autism Spectrum Disorders

Larsson M¹, Tirado C¹, Wiens S¹.

Author information

1: Gösta Ekman Laboratory, Department of Psychology, Stockholm UniversityStockholm, Sweden.

Abstract

Autism Spectrum Disorders (ASD) are often accompanied by atypical visual, auditory, and tactile sensory behavior. Evidence also suggests alterations of the olfactory system, but the pattern of findings appears mixed. To quantify this pattern systematically, we conducted a meta-analysis. Studies were included if they examined olfactory function (i.e., odor threshold, or odor identification) in ASD compared with healthy age-matched control groups. We also coded for the potential moderators gender, age, and IQ. Articles were identified through computerized literature search using Web of Science, PubMed, and Scopus databases. A total of 11 articles compared odor threshold and/or odor identification between cases and controls (for threshold, n = 143 ASD and 148 controls; and for identification, n = 132 ASD and 139 controls). Effects sizes showed a substantial heterogeneity. As a result, the 95% prediction intervals were wide and ranged between a large negative and a large positive effect size for odor threshold, [-1.86, 2.05], and for odor identification, [-1.51, 2.52]. Exploratory analyses suggested that age and IQ may be potential moderators. To conclude, the large heterogeneity is consistent with the notion of both hyposensitivity and hypersensitivity in individuals with ASD. However, future research needs to predict and test the specific direction of the effect to provide convincing evidence for atypical olfactory functions in ASD.

PMID:28553238
PMCID:PMC5425471
DOI:10.3389/fpsyg.2017.00679