Autisme Information Science

11 juin 2017

Indices électrophysiologiques de la perception du discours audiovisuel dans le Phénotype d'autisme plus large

Aperçu: G.M.

Lorsqu'un interlocuteur parle, les conséquences peuvent être entendues (audio) et visualisées (visuelles). Une nouvelle tâche de restauration phonémique visuelle a été utilisée pour évaluer la discrimination comportementale et les signatures neuronales (potentiels liés à l'événement, ou ERP) du traitement audiovisuel dans les enfants au développement typique avec une gamme de compétences sociales et communicatives évaluées à l'aide de l'échelle de réactivité sociale, une mesure des traits associés à l'autisme.

Un concept auditif fantaisiste présentait deux types de stimuli pour l'auditeur, un exemple clair d'une syllabe auditive consonne-voyelle / ba / (le stimulus standard le plus fréquent) et une syllabe dans laquelle les signaux auditifs pour la consonne étaient considérablement affaiblis, créant un stimulus qui ressemble davantage à / a / (le stimulus déviant rarement présenté). Tous les signes de discours ont été jumelés avec un visage produisant / ba / ou un visage avec une bouche pixelée contenant du mouvement mais pas de discours visuel. Dans ce paradigme, le visuel / ba / devrait provoquer l'audition / a / être perçue comme / ba /, créant une réponse bizarre atténuée; En revanche, une vidéo pixelée (sans information articulatoire) ne devrait pas avoir cet effet.

De manière comportementale, les participants ont montré une restauration phonémique visuelle (une précision réduite dans la détection de déviant / a /) en présence d'un visage parlant. En outre, les ERP ont été observés à la fois dans une fenêtre de temps précoce (N100) et une fenêtre de temps ultérieure (P300) sensibles au contexte de la parole (/ ba / ou / a /) et modulés par le contexte du visage (visage parlant avec articulation visible ou avec bouche pixelée). Plus précisément, les réponses fantaisistes pour les N100 et P300 ont été atténuées en présence d'un visage produisant / ba / par rapport à un visage pixelé, ce qui représente un corrélatif neuronal possible de l'effet de restauration phonémique. De façon notable, les personnes ayant plus de traits associés à l'autisme (encore dans la gamme non clinique) ont eu des réponses P300 plus petites en général, quel que soit le contexte du visage, ce qui suggère généralement une réduction de la discrimination phonémique.

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

2017 Jun 2;7(6). pii: E60. doi: 10.3390/brainsci7060060.

Electrophysiological Indices of Audiovisual Speech Perception in the Broader Autism Phenotype

Irwin J^1,², Avery T³, Turcios J^4,⁵, Brancazio L^6,⁷, Cook B⁸, Landi N^9,¹⁰.

Author information

1: Haskins Laboratories, New Haven, CT 06511, USA. julia.irwin@yale.edu.
2: Department of Psychology, Southern Connecticut State University, New Haven, CT 06515, USA. julia.irwin@yale.edu.
3: Haskins Laboratories, New Haven, CT 06511, USA. trey.avery@yale.edu.
4: Haskins Laboratories, New Haven, CT 06511, USA. jacqueline.turcios@yale.edu.
5: Department of Communication Disorders, Southern Connecticut State University, New Haven, CT 06515, USA. jacqueline.turcios@yale.edu.
6: Haskins Laboratories, New Haven, CT 06511, USA. brancaziol1@southernct.edu.
7: Department of Psychology, Southern Connecticut State University, New Haven, CT 06515, USA. brancaziol1@southernct.edu.
8: Department of Communication Disorders, Southern Connecticut State University, New Haven, CT 06515, USA. cookb5@southernct.edu.
9: Haskins Laboratories, New Haven, CT 06511, USA. nicole.landi@yale.edu.
10: Psychological Sciences, University of Connecticut, Storrs, CT 06269, USA. nicole.landi@yale.edu.

Abstract

When a speaker talks, the consequences of this can both be heard (audio) and seen (visual). A novel visual phonemic restoration task was used to assess behavioral discrimination and neural signatures (event-related potentials, or ERP) of audiovisual processing in typically developing children with a range of social and communicative skills assessed using the social responsiveness scale, a measure of traits associated with autism. An auditory oddball design presented two types of stimuli to the listener, a clear exemplar of an auditory consonant-vowel syllable /ba/ (the more frequently occurring standard stimulus), and a syllable in which the auditory cues for the consonant were substantially weakened, creating a stimulus which is more like /a/ (the infrequently presented deviant stimulus). All speech tokens were paired with a face producing /ba/ or a face with a pixelated mouth containing motion but no visual speech. In this paradigm, the visual /ba/ should cause the auditory /a/ to be perceived as /ba/, creating an attenuated oddball response; in contrast, a pixelated video (without articulatory information) should not have this effect. Behaviorally, participants showed visual phonemic restoration (reduced accuracy in detecting deviant /a/) in the presence of a speaking face. In addition, ERPs were observed in both an early time window (N100) and a later time window (P300) that were sensitive to speech context (/ba/ or /a/) and modulated by face context (speaking face with visible articulation or with pixelated mouth). Specifically, the oddball responses for the N100 and P300 were attenuated in the presence of a face producing /ba/ relative to a pixelated face, representing a possible neural correlate of the phonemic restoration effect. Notably, those individuals with more traits associated with autism (yet still in the non-clinical range) had smaller P300 responses overall, regardless of face context, suggesting generally reduced phonemic discrimination.

PMID:28574442
DOI:10.3390/brainsci7060060

Les propriétés évaluatives de la version de l'échelle parentale de l'échelle d'anxiété des enfants de Spence - version parentale dans un large échantillon mondial de jeunes avec un trouble du spectre autistique.

Aperçu: G.M.

Les difficultés liées à l'anxiété sont fréquentes dans les TSA, mais la mesure de l'anxiété de manière fiable et valable est un défi. Malgré un nombre croissant d'études, il n'y a pas d'accord clair sur la mesure d'anxiété existante qui est plus psychométriquement fiable et quelle est la structure factorielle de l'anxiété dans les TSA. La présente étude a examiné la cohérence interne, la convergence, la divergence et la validité discriminante, ainsi que la structure factorielle de la Spence Children's Anxiety Scale-Parent Version (SCAS-P), dans un grand échantillon international rassemblé de 870 soignants de jeunes avec un diagnostic de TSA dans 12 études au Royaume-Uni, aux États-Unis et à Singapour qui ont complété le SCAS-P.

L'échelle et les sous-échelles totales SCAS-P existantes possédaient une excellente cohérence interne et une bonne validité convergente, divergente et discriminante semblable ou supérieure aux propriétés SCAS-P signalées dans les enfants au développement typique, à l'exception de la plus faible cohérence interne de la sous-échelle des blessures corporelles.

L'analyse de facteur confirmatoire (CFA) de la structure à 6 facteurs de SCAS-P existante était une adaptation médiocre pour cette base de données groupée. L'analyse des composantes principales utilisant la moitié de l'échantillon combiné a identifié une structure de cinq facteurs corrélés de 30 éléments, mais une CFA de cette structure dérivée de SCAS-P dans la seconde moitié de cet échantillon combiné a révélé une mauvaise adaptation , bien que le CFA de l'échelle SCAS-P dérivée et des sous-échelles ont une validité plus forte et une meilleure cohérence interne que le SCAS-P original.

[Note de traduction: source wikipédia : En statistique, l'analyse factorielle confirmatoire (CFA) est une forme spéciale d'analyse factorielle, le plus souvent utilisée dans la recherche sociale. Elle est utilisé pour tester si les mesures d'une construction sont compatibles avec la compréhension par un chercheur de la nature de cette construction (ou facteur).]

2017 Jun 2. doi: 10.1002/aur.1809.

The measurement properties of the spence children's anxiety scale-parent version in a large international pooled sample of young people with autism spectrum disorder

Magiati I¹, Lerh JW¹, Hollocks MJ^2,³, Uljarevic M^4,⁵, Rodgers J⁶, McConachie H⁷, Ozsivadjian A⁸, South M⁹, Van Hecke A¹⁰, Hardan A¹¹, Libove R¹¹, Leekam S¹², Simonoff E.

Author information

1: Department of Psychology, National University of Singapore, 9 Arts Link, Singapore, 117570.
2: Department of Child and Adolescent Psychiatry, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, DeCrespigny Park, Denmark Hill, London, SE5 8AF, UK.
3: Department of Clinical Psychology, Faculty of Medicine and Health Sciences, Norwich Medical School, University of East Anglia, Norwich, UK.
4: Olga Tennison Autism Research Centre, School of Psychological Science, La Trobe University, Victoria, 3086, Australia.
5: Cooperative Research Centre for Living with Autism (Autism CRC), Long Pocket, Brisbane, Queensland, Australia.
6: Clinical Psychology, Ridley Building, Institute of Neuroscience, Newcastle University, Newcastle, NE1 7RU, UK.
7: Institute of Health and Society, Newcastle University, Sir James Spence Institute, Royal Victoria Infirmary, Queen Victoria Road, Newcastle upon Tyne, NE1 4LP, UK.
8: Evelina London Children's Hospital, St Thomas' Hospital, London, UK.
9: Department of Psychology, College of Family, Home and Social Sciences, Brigham Young University, Provo, Utah.
10: Department of Psychology, College of Arts and Sciences, Marquette University, Cramer Hall, Milwaukee, Wisconsin, 53201-1881.
11: Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, California, 94305.
12: Wales Autism Research Centre, School of Psychology, Cardiff University, Cardiff, CF10 3AT, UK.

Abstract

Anxiety-related difficulties are common in ASD, but measuring anxiety reliably and validly is challenging. Despite an increasing number of studies, there is no clear agreement on which existing anxiety measure is more psychometrically sound and what is the factor structure of anxiety in ASD. The present study examined the internal consistency, convergent, divergent, and discriminant validity, as well as the factor structure of the Spence Children's Anxiety Scale-Parent Version (SCAS-P), in a large international pooled sample of 870 caregivers of youth with ASD from 12 studies in the United Kingdom, United States, and Singapore who completed the SCAS-P. Most were community recruited, while the majority had at least one measure of ASD symptomatology and either cognitive or adaptive functioning measures completed. Existing SCAS-P total scale and subscales had excellent internal consistency and good convergent, divergent and discriminant validity similar to or better than SCAS-P properties reported in typically developing children, except for the poorer internal consistency of the physical injury subscale. Confirmatory Factor Analysis (CFA) of the existing SCAS-P six-correlated factor structure was a poor fit for this pooled database. Principal component analysis using half of the pooled sample identified a 30-item five correlated factor structure, but a CFA of this PCA-derived structure in the second half of this pooled sample revealed a poor fit, although the PCA-derived SCAS-P scale and subscales had stronger validity and better internal consistency than the original SCAS-P. The study's limitations, the use of the SCAS-P to screen for DSM-derived anxiety problems in ASD and future research directions are discussed. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID:28574646
DOI:10.1002/aur.1809

Essai contrôlé randomisé inter-domaines de l'intervention médiées par les aidants naturels de l'ABC social pour les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

(Note de traduction: L'ABC social est une intervention novatrice parentale pour les enfants en bas âge avec un "trouble du spectre autistique" confirmé ou soupçonné (TSA). L'intervention s'appuie sur ce que l'on sait des déficiences fondamentales, des premières émergences dans les TSA et sur le traitement de réponse pivot (PRT) fondé sur des preuves ainsi que sur les programmes de formation des parents associés pour améliorer le développement chez les enfants avec signes de TSA.)

Lien vers l'article complet d'une recherche de 2015 en anglais au format pdf : the Social ABCs Caregiver-Mediated Intervention for Toddlers With Autism Spectrum Disorder: Feasibility, Acceptability, and Evidence of Promise From a Multisite Study

Le but de l'étude était d'évaluer l'efficacité de l'intervention médiée par les parents de l'ABC social pour les bambins avec un "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) suspecté ou confirmé, par un essai de contrôle randomisé entre sites, soixante-trois dyades parents-enfants (âge du jeune enfant: 16 à 30 mois) ont été randomisés dans des conditions de traitement (ABC social) ou de contrôle (service normal).

Les données vidéo ont été obtenues à trois moment clés: la ligne de base; l'après formation (PT: semaine 12); et le suivi (semaine 24). Les analyses comprenaient 62 dyades.

L'attribution du traitement a largement contribué aux gains PT, tous favorisant le groupe de traitement, dans (1) la réponse vocale fonctionnelle des enfants aux invites parentales (R2 = 0,43, P <.001), (2) les initiations vocales infantiles (R2 = 0,28, P <. 001), (3) les sourires des parents (R2 = 0,09, P = 0,017) et (4) la fidélité de mise en œuvre (R2 = 0,71, P <0,001). Une tendance a été observée pour une orientation sociale accrue (R2 = 0,06, P = 0,054);

Les gains chez les parents souriants ont considérablement prédit des augmentations des sourires de l'enfant souriant et l'orientation sociale.

Les parents dans la condition de traitement ont signalé des gains significatifs d'auto-efficacité suite à l'intervention (P = 0,009). Aucun effet différentiel n'a été dégagé pour la performance sur des mesures normalisées.

L'ABC social est une intervention efficace et peu couteuse, qui peut être un moyen rentable d'intervention dès les premiers signes de possible TSA.

2017 Jun 2. doi: 10.1002/aur.1818.

Cross-site randomized control trial of the Social ABCs caregiver-mediated intervention for toddlers with autism spectrum disorder

Brian JA¹, Smith IM^2,³, Zwaigenbaum L⁴, Bryson SE^2,³.

Author information

1: Autism Research Centre, Bloorview Research Institute/University of Toronto, Toronto, ON.
2: Departments of Pediatrics and Psychology & Neuroscience, Dalhousie University, Halifax, NS.
3: Autism Research Centre, IWK Health Centre, Halifax, NS.
4: Department of Pediatrics, University of Alberta, Edmonton, and Autism Research Centre, Glenrose Rehabilitation Hospital, Edmonton, AB.

Abstract

To evaluate the efficacy of the Social ABCs parent-mediated intervention for toddlers with suspected or confirmed autism spectrum disorder (ASD), through a cross-site randomized control trial, sixty-three parent-toddler dyads (toddler age: 16-30 months) were randomized into treatment (Social ABCs) or control (service-as-usual) conditions. Video data were obtained at three key time-points: Baseline; Post-training (PT; week 12); and Follow-Up (week 24). Analyses included 62 dyads. Treatment allocation significantly accounted for PT gains, all favouring the Treatment group, in (1) child functional vocal responsiveness to parent prompts (R2 = 0.43, P < .001), (2) child vocal initiations (R2 = 0.28, P < .001), (3) parent smiling (R2 = 0.09, P = .017), and (4) fidelity of implementation (R2 = 0.71, P < .001). A trend was observed for increased social orienting (R2 = 0.06, P = 0.054); gains in parent smiling significantly predicted increases in child smiling and social orienting. Parents in the treatment condition reported significant gains in self-efficacy following the intervention (P = 0.009). No differential effects emerged for performance on standardized measures. The Social ABCs is a relatively low-resource, efficacious intervention, with potential to be a cost-effective means of intervening at the first signs of possible ASD. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc. Clinical Trial Title: Social ABCs for Toddlers with Signs of Autism Spectrum Disorder: RCT of a Parent-Mediated Intervention http://ClinicalTrials.gov identifier: NCT02428452.

PMID:28574669
DOI:10.1002/aur.1818

Anatomie et biologie cellulaire du "trouble du spectre de l'autisme": leçons de la génétique humaine

Traduction: G.M.

2017;224:1-25. doi: 10.1007/978-3-319-52498-6_1.

Anatomy and Cell Biology of Autism Spectrum Disorder: Lessons from Human Genetics

Kleijer KTE¹, Huguet G^2,^3,⁴, Tastet J¹, Bourgeron T^2,^3,^4,^5,⁶, Burbach JPH⁷.

Author information

1: Department of Translational Neuroscience, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
2: Human Genetics and Cognitive Functions, Institut Pasteur, Paris, France.
3: CNRS UMR 3571 Genes, Synapses and Cognition, Institut Pasteur, Paris, France.
4: Human Genetics and Cognitive Functions, University Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France.
5: FondaMental Foundation, Créteil, France.
6: Gillberg Neuropsychiatry Centre, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden.
7: Department of Translational Neuroscience, Brain Center Rudolf Magnus, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands. j.p.h.burbach@umcutrecht.nl.

Abstract

Jusqu'à récemment, le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) était considéré comme une condition neurodéveloppementale avec des causes inconnues et une pathogenèse. Sur les traces de la révolution des technologies du génome et de la génétique, et avec son degré élevé d'héritabilité, la TSA est devenu le premier trouble neuropsychiatrique pour lequel des indices de pathogenèse moléculaire et cellulaire ont été découverts par l'identification génétique des gènes de sensibilité. Actuellement, plusieurs centaines de gènes de risque ont été assignés, avec une récurrence inférieure à 1% dans la population TSA. La multitude et la diversité des gènes TSA connus ont étendu la notion clinique selon laquelle les TSA comprennent des conditions très hétérogènes allant des handicaps intellectuels sévères à des formes douces et à haut fonctionnement. Les résultats de la génétique ont permis de repérer un nombre limité de processus cellulaires et moléculaires susceptibles d'être impliqués dans les TSA, comprenant la synthèse des protéines, la transduction du signal, la transcription / le remodelage de la chromatine et la fonction synaptique jouant un rôle essentiel dans la régulation de l'homéostasie synaptique pendant le développement du cerveau.
Dans ce contexte, nous mettons en évidence le rôle de la synthèse des protéines en tant que processus clé de la pathogenèse des TSA car il pourrait être central dans la dérégulation synaptique et une cible potentielle pour l'intervention. Ces connaissances actuelles devraient conduire à une conception rationnelle des interventions dans les voies moléculaires et cellulaires de la pathogenèse des TSA qui pourraient être appliquées aux personnes concernées à l'avenir.
Until recently autism spectrum disorder (ASD) was regarded as a neurodevelopmental condition with unknown causes and pathogenesis. In the footsteps of the revolution of genome technologies and genetics, and with its high degree of heritability, ASD became the first neuropsychiatric disorder for which clues towards molecular and cellular pathogenesis were uncovered by genetic identification of susceptibility genes. Currently several hundreds of risk genes have been assigned, with a recurrence below 1% in the ASD population. The multitude and diversity of known ASD genes has extended the clinical notion that ASD comprises very heterogeneous conditions ranging from severe intellectual disabilities to mild high-functioning forms. The results of genetics have allowed to pinpoint a limited number of cellular and molecular processes likely involved in ASD including protein synthesis, signal transduction, transcription/chromatin remodelling and synaptic function all playing an essential role in the regulation of synaptic homeostasis during brain development. In this context, we highlight the role of protein synthesis as a key process in ASD pathogenesis as it might be central in synaptic deregulation and a potential target for intervention. These current insights should lead to a rational design of interventions in molecular and cellular pathways of ASD pathogenesis that may be applied to affected individuals in the future.

PMID:28551748
DOI:10.1007/978-3-319-52498-6_1

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