Fonction et anomalies mitochondriales impliquées dans la pathogenèse des TSA

Aperçu: G.M.

Les mitochondries sont la centrale électrique qui génère plus de 90% de l'ATP produit dans les cellules. Outre son rôle dans la production d’énergie, la mitochondrie joue également un rôle majeur dans le métabolisme des glucides, des acides gras, des acides aminés et des nucléotides, la mort cellulaire programmée (apoptose), la production et la protection contre les espèces réactives de l’oxygène (ROS), la réponse immunitaire, la régulation des niveaux d'ions calcium intracellulaires et même le maintien du microbiote intestinal. 

Compte tenu de son rôle essentiel dans les processus biologiques bioénergétiques et non énergétiques, il n’est pas surprenant que le bon fonctionnement des cellules, des tissus et des organes dépende du bon fonctionnement des mitochondries. En conséquence, il a été démontré que le dysfonctionnement mitochondrial était directement lié à divers troubles médicaux, en particulier les troubles neuromusculaires, et de plus en plus de preuves ont lié le dysfonctionnement mitochondrial à des troubles neurodégénératifs et neurodéveloppementaux tels que la maladie d'Alzheimer (AD), la maladie de Parkinson (PD) et le syndrome de Rett ( RS) et les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA). 

Au cours des 40 dernières années, le nombre de diagnostics de TSA a considérablement augmenté et, plus récemment, de plus en plus de preuves indiquent que le dysfonctionnement mitochondrial joue un rôle important dans le développement des TSA. Dans cette revue, les dernières preuves reliant un dysfonctionnement mitochondrial et des anomalies de l'ADN mitochondrial (ADNm) à la pathogenèse de l'autisme seront présentées. Cette revue résumera également les résultats de plusieurs approches `récentes utilisées pour améliorer la fonction mitochondriale, susceptibles d’aboutir à de nouvelles approches thérapeutiques pour la gestion et / ou le traitement des TSA.

Conclusions
Il ne fait guère de doute que le dysfonctionnement mitochondrial joue un rôle important dans la pathogénicité des TSA. Le dysfonctionnement mitochondrial peut affecter les voies du métabolisme des glucides, des lipides et des acides aminés, de l'apoptose, de la régulation du Ca2 +, des contrôles hormonaux ou transcriptionnels, de la génération de ROS et du stress oxydant, de la réponse immunologique et de l'axe intestin-cerveau. 

Les déterminants génétiques complexes, bien que toujours mal définis, sont en accord avec l’impact de la génétique mitochondriale et une charge différente de l’ADNm mutant peut avoir sur un état pathologique présentant différents degrés de phénotype de la maladie. De plus, les mitochondries, avec leur capacité inhérente à s’adapter aux conditions environnementales changeantes, sont également vulnérables à l’extérieur (toxines environnementales, par exemple) des agressions susceptibles de modifier l'ADNmt. 

Le moment choisi pour ces agressions, qu’ils soient tôt ou tard dans la vie, peut ainsi avoir des effets profonds sur la fonction mitochondriale à des stades critiques du développement. Le timing est applicable à de nombreuses situations. Dans ce cas, il faut se demander si le dysfonctionnement mitochondrial donne l'impulsion nécessaire au développement du TSA ou est-ce une conséquence du trouble? Peut-être que l’approche cybride transmotochondriale fournira les outils nécessaires pour répondre à cette question importante.

 

Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2018 Dec 29. pii: S0278-5846(18)30708-5. doi: 10.1016/j.pnpbp.2018.12.015.

Mitochondrial function and abnormalities implicated in the pathogenesis of ASD

Castora FJ¹.

Author information

1

Department of Physiological Sciences, Eastern Virginia Medical School, Norfolk, VA, USA; Department of Neurology, Eastern Virginia Medical School, Norfolk, VA, USA. Electronic address: castorfj@evms.edu.

Abstract

Mitochondria are the powerhouse that generate over 90% of the ATP produced in cells. In addition to its role in energy production, the mitochondrion also plays a major role in carbohydrate, fatty acid, amino acid and nucleotide metabolism, programmed cell death (apoptosis), generation of and protection against reactive oxygen species (ROS), immune response, regulation of intracellular calcium ion levels and even maintenance of gut microbiota. With its essential role in bio-energetic as well as non-energetic biological processes, it is not surprising that proper cellular, tissue and organ function is dependent upon proper mitochondrial function. Accordingly, mitochondrial dysfunction has been shown to be directly linked to a variety of medical disorders, particularly neuromuscular disorders and increasing evidence has linked mitochondrial dysfunction to neurodegenerative and neurodevelopmental disorders such as Alzheimer's Disease (AD), Parkinson's Disease (PD), Rett Syndrome (RS) and Autism Spectrum Disorders (ASD). Over the last 40 years there has been a dramatic increase in the diagnosis of ASD and, more recently, an increasing body of evidence indicates that mitochondrial dysfunction plays an important role in ASD development. In this review, the latest evidence linking mitochondrial dysfunction and abnormalities in mitochondrial DNA (mtDNA) to the pathogenesis of autism will be presented. This review will also summarize the results of several recent `approaches used for improving mitochondrial function that may lead to new therapeutic approaches to managing and/or treating ASD.

PMID: 30599156

DOI: 10.1016/j.pnpbp.2018.12.015

Champs de discordance auditive anormaux chez les adultes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le champ de correspondance auditive (MMF) est un composant de traitement pré-attentif, reflétant la discrimination neurale et le traitement inhibiteur. Des MMF anormaux ont été rapportés chez des enfants avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA), en association avec une compréhension anormale du langage; Cependant, on en sait relativement peu sur les anomalies du MMF comparées aux stimuli des voyelles chez les adultes avec un dTSA. 

Pour mieux comprendre les mécanismes neurophysiologiques sous-jacents à la discrimination par le langage auditif des stimuli visuels chez les personnes atteintes de TSA, la magnétoencéphalographie a été utilisée pour mesurer les FMM au cours d’un paradigme auditif étrange avec des stimuli (/ a / et / u /) visuels chez les adultes atteints de TSA. Des FMM provenant du gyrus temporal supérieur gauche et droit ont été signalés chez neuf hommes droitiers très performants atteints de TSA (22,22 ± 5,74 ans) et seize hommes droitiers en développement (TD) (27,25 ± 6,63 ans). Le MMF était retardé chez les adultes atteints de TSA (188,90 ± 5,8 ms) par rapport aux participants au TD (173,08 ± 4,31, p <0,05). Répliquant les résultats précédents chez les enfants, le composant M100 antérieur aux jetons à stimulus simple était également retardé chez les adultes atteints de TSA (108,59 ± 4,1 ms) par rapport aux participants au TD (94,60 ± 3,0, p <0,05). Cependant, il n'y avait pas de corrélation entre la latence retardée M100 et la latence MMF. De plus, alors que les participants au TD ont montré une latéralisation à gauche de l'amplitude du MMF, les participants atteints de TSA ont présenté une latéralisation opposée (à droite). Les résultats suggèrent que les adultes atteints de TSA subissent un traitement de discrimination auditive anormalement hémisphérique et temporel en plus des mécanismes neurophysiologiques anormaux et distinct de ceux-ci dans les réponses corticales antérieures.

Neurosci Lett. 2018 Dec 29. pii: S0304-3940(18)30900-5. doi: 10.1016/j.neulet.2018.12.043.

Abnormal Auditory Mismatch Fields in Adults with Autism Spectrum Disorder

Matsuzaki J¹, Ku M¹, Berman JI¹, Blaskey L¹, Bloy L¹, Chen YH¹, Dell J¹, Edgar JC¹, Kuschner ES¹, Liu S¹, Saby J¹, Brodkin ES¹, Roberts TP².

Author information

1

Lurie Family Foundations MEG Imaging Center, Department of Radiology, Children's Hospital of Philadelphia, 3401 Civic Center Blvd, Philadelphia, PA, 19104, USA.

2

Lurie Family Foundations MEG Imaging Center, Department of Radiology, Children's Hospital of Philadelphia, 3401 Civic Center Blvd, Philadelphia, PA, 19104, USA. Electronic address: ROBERTSTIM@email.chop.edu.

Abstract

The auditory mismatch field (MMF) is a pre-attentive processing component, reflecting neural discrimination and inhibitory processing. Abnormal MMFs have been reported in children with autism spectrum disorder (ASD) along with an association with abnormal language comprehension; however, relatively little is known about MMF abnormalities to contrasting vowel stimuli in adults with ASD. To better understand the neurophysiological mechanisms underlying auditory language discrimination of vowel stimuli in individuals with ASD, magnetoencephalography was used to measure MMFs during an auditory oddball paradigm with vowel stimuli (/a/ and /u/) in adults with ASD. MMFs arising from left and right superior temporal gyrus are reported from nine high-functioning right handed males with ASD (22.22 ± 5.74yrs) and sixteen typically developing (TD) right handed males (27.25 ± 6.63yrs). The MMF was delayed in adults with ASD (188.90 ± 5.8 ms) as compared to the TD participants (173.08 ± 4.31, p < 0.05). Replicating previous findings in children, the earlier M100 component to single stimulus tokens was also delayed in adults with ASD (108.59 ± 4.1 ms) compared to the TD participants (94.60 ± 3.0, p < 0.05). However, there was no correlation between delayed M100 latency and MMF latency. Furthermore, whereas TD participants showed a leftward lateralization of MMF amplitude, participants with ASD showed an opposite (rightward) lateralization. Findings suggest that adults with ASD have hemispherically- and temporally- abnormal auditory discrimination processing in addition to and distinct from abnormal neurophysiological mechanisms in earlier cortical responses.

PMID:30599264

DOI:10.1016/j.neulet.2018.12.043

Altérations métaboliques possibles chez les enfants masculins autistes: approches clinique et biochimique

Aperçu: G.M.

La présente étude transversale en milieu hospitalier a été menée sur 146 enfants égyptiens de sexe masculin, dont 73 garçons autistes, et comparables à 73 autres enfants de même âge et de même sexe, en bonne santé, recrutés dans les cliniques psychiatriques des patients ambulatoires des centres de neuropsychiatrie et de pédiatrie. Départements des hôpitaux universitaires de South Valley et d'Assiut, Égypte. 

Les évaluations neuropsychologiques des garçons autistes ont été réalisées à l'aide de CARS, d'un profil sensoriel court et de quotients intelligents. les marqueurs sériques de la dysfonction mitochondriale (lactate, pyruvate et rapport lactate à pyruvate, créatine kinase (CK), L-carnitine, ammoniac, lactate déshydrogénase, pyruvate kinase, alanine transaminase et aspartate transaminase), stress oxydant et taux sanguin de métaux lourds ( mercure, plomb et aluminium) ont été mesurés. Le cholestérol sérique, le cortisol, la testostérone libre, l'estradiol, la déhydroépiandrosténédione, l'adénosine désaminase et l'antigène de Helicobacter pylori dans les selles ont également été évalués.

Il y avait des preuves de dysfonctionnement mitochondrial chez les enfants autistes. En outre, les taux sériques de cholestérol total, de cortisol et d'estradiol étaient significativement plus faibles, de même que le taux de déhydroépiandrosténédione (DHEA) et de testostérone libre significativement plus élevés (p <0,05 pour tous les marqueurs). 

Vingt-huit (38%) des cas étaient positifs pour l'antigène de H. pylori dans leurs selles avec une concentration significative d'ammoniaque dans le sérum et d'adénosine désaminase plus faible que chez les enfants autistes H. pylori négatifs. 

Le dysfonctionnement mitochondrial, l’infection à H. pylori et le faible taux de cholestérol étaient prévalents chez les enfants de sexe masculin autistes, ce qui devrait être ciblé lors de la prise en charge de l’autisme.

J Mol Neurosci. 2019 Jan 2. doi: 10.1007/s12031-018-1225-9.

Possible Metabolic Alterations among Autistic Male Children: Clinical and Biochemical Approaches

Hassan MH¹, Desoky T², Sakhr HM³, Gabra RH⁴, Bakri AH³.

Author information

1

Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, South Valley University, Qena, Egypt. Mohammedhosnyhassaan@yahoo.com.

2

Department of Neuropsychiatry, Faculty of Medicine, South Valley University, Qena, Egypt.

3

Department of Pediatrics, Faculty of Medicine, South Valley University, Qena, Egypt.

4

Department of Neuropsychiatry, Faculty of Medicine, Assiut University, Assiut, Egypt.

Abstract

The present cross-sectional, hospital-based study was carried out on 146 Egyptian male children, 73 males with autism who were comparable with another 73 healthy age- and sex-matched children, recruited from the outpatients' psychiatric clinics of the Neuropsychiatric and Pediatric Departments of South Valley and Assiut University Hospitals, Egypt. Neuropsychological assessments of autistic males were done using CARS, short sensory profile and intelligent quotients. Serum markers of mitochondrial dysfunction (lactate, pyruvate, and lactate to pyruvate ratio, creatine kinase (CK), L-carnitine, ammonia, lactate dehydrogenase, pyruvate kinase, alanine transaminase and aspartate transaminase), oxidative stress and blood levels of heavy metals (mercury, lead and aluminium) were measured. Serum cholesterol, cortisol, free testosterone, estradiol, dehydroepiandrostenedione, adenosine deaminase and Helicobacter pylori antigen in stool were also performed. There was evidence of mitochondrial dysfunction among autistic children. Additionally, there were significantly lower serum total cholesterol, cortisol and estradiol as well as significantly higher dehydroepiandrostenedione (DHEA) and free testosterone (p < 0.05 for all markers). Twenty-eight (38%) cases were positive for H. pylori antigen in their stool with significant higher serum ammonia and lower adenosine deaminase than in H. pylori-negative autistic children. Mitochondrial dysfunction, H. pylori infection and low cholesterol were prevalent among autistic male children, which should be targeted during autism management.

PMID: 30600432

DOI: 10.1007/s12031-018-1225-9

Évaluation des taux d'éléments traces dans le sang total chez des enfants chinois avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme".

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est un trouble neurodéveloppemental qui a nettement augmenté au cours des dernières décennies. Les oligo-éléments essentiels jouent un rôle important dans la fonction neurologique et leurs déséquilibres sont fréquents chez les enfants avec un diagnostic de TSA (dTSA).

L'objectif de la présente étude était d'étudier les taux dans le sang total d'oligo-éléments, dont le zinc (Zn), le cuivre (Cu), le fer (Fe) et le magnésium (Mg) chez des enfants chinois avec un dTSA. Au total, 113 enfants avec un dTSA et 141 enfants neurotypiques du même âge et du même sexe, répartis en deux groupes d'âge et de sexe, d'âge préscolaire (2-5 ans) et scolaire (6-10 ans), ont été examinés . Les analyses quantitatives du contenu en oligo-éléments du sang total ont été effectuées en utilisant la spectroscopie d'absorption atomique. 

Dans la présente étude, les enfants avec dTSA avaient généralement des taux de Zn dans le sang total inférieurs à ceux des témoins neurotypiques. Aucune différence significative dans le rapport Cu, Zn / Cu dans le sang total, Fe ou Mg n'a été détectée entre le groupe TSA et le groupe témoin. Il est à noter que le taux de Fe dans le sang total chez les garçons avec dTSA était significativement plus élevé que chez les filles avec dTSA et était presque significatif par rapport au niveau de contrôle des garçons. 

Après stratification en fonction de l'âge, une diminution significative de 6% des taux de Zn dans le sang total a été détectée chez les enfants d'âge préscolaire avec dTSA par rapport aux valeurs témoins. Cependant, ce changement significatif lié aux TSA n'a pas été détecté chez les enfants d'âge scolaire. 

Les taux de Zn dans le sang total et le rapport Zn / Cu étaient significativement plus élevés chez les enfants d'âge scolaire que chez les enfants d'âge préscolaire, tant dans le groupe TSA que dans le groupe témoin. En outre, le taux de Fe dans le sang total était significativement plus élevé chez les enfants d'âge scolaire avec dTSA que chez les enfants d'âge préscolaire avec dTSA. 

Les résultats de la présente étude suggèrent une association entre les taux de Zn dans le sang total chez des enfants chinois avec dTSA.

Biol Trace Elem Res. 2019 Jan 2. doi: 10.1007/s12011-018-1615-4.

Evaluation of Whole Blood Trace Element Levels in Chinese Children with Autism Spectrum Disorder

Wu LL¹, Mao SS², Lin X³, Yang RW⁴, Zhu ZW⁵.

Author information

1

Department of Developmental and Behavioral Pediatrics, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3333# Bin sheng Road, City of Hangzhou, Zhejiang Province, China.

2

Department of Neurology, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3333# Bin sheng Road, City of Hangzhou, Zhejiang Province, China.

3

Department of Child Health Care, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3333# Bin sheng Road, City of Hangzhou, Zhejiang Province, China.

4

Department of Psychology, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3333# Bin sheng Road, City of Hangzhou, Zhejiang Province, China.

5

Department of Developmental and Behavioral Pediatrics, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3333# Bin sheng Road, City of Hangzhou, Zhejiang Province, China. chdbpwll@zju.edu.cn

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder, which has increased markedly during the last decades. Essential trace elements play an important role in neurological function and their imbalances are common in children with ASD. The objective of the present study was to investigate whole blood levels of trace elements including zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), and magnesium (Mg) in Chinese children with ASD. In total, 113 children diagnosed with ASD and 141 age-matched and gender-matched neurotypical children, divided into two gender and age groups of preschool age (2-5 years old) and school (6-10 years old) age, were examined. The quantitative analyses of whole blood trace element contents were performed by using flame atomic absorption spectroscopy. In the present study, the children with ASD generally had lower whole blood levels of Zn than the neurotypical controls. No significant differences in the whole blood Cu, Zn/Cu ratio, Fe, or Mg was detected between the ASD group and the control group. It is notable that whole blood Fe level in boys with ASD was significantly higher than in girls with ASD, and was nearly significant when compared with the control level of boys. After stratification for age, a significant 6% decrease in whole blood Zn levels was detected in preschool-aged children with ASD as compared to the control values. However, this significant ASD-related change was not detected in school-aged children. The whole blood Zn level and Zn/Cu ratio were significantly increased in school-aged children than in preschool-aged children in both ASD and control group. In addition, school-aged children with ASD had a significantly higher level of whole blood Fe than preschool-aged children with ASD. The results of the present study suggest an association between whole blood levels of Zn in Chinese children with ASD.

KEYWORDS:

Autism spectrum disorder; Copper; Iron; Magnesium; Trace elements; Zinc

PMID:30600499

DOI: 10.1007/s12011-018-1615-4

Modèles de fonctionnement cognitif non social et social chez les adultes avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme": revue systématique et méta-analyse

Aperçu: G.M.

De nombreuses études ont porté sur les déficiences dans les domaines cognitifs chez les adultes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA). Pourtant, à ce jour, il n’existe pas d’aperçu complet des caractéristiques du fonctionnement cognitif.
L'objectif de l'étude était de donner un aperçu du fonctionnement cognitif non social et social dans divers domaines des adultes avec dTSA, en permettant de comparer la gravité des déficits entre différents domaines.
Une recherche documentaire effectuée dans un cadre médical universitaire a été effectuée à l'aide des bases de données PubMed, PsycINFO, Embase et Medline, en combinant les termes suivants : [cogniti * OU neurocogniti * OU neuropsycholog * OU fonction exécutive * OU QI OU quotient intellectuel OU cognition sociale OU perception des émotions OU affectant la perception OU la reconnaissance des émotions OU l'attribution OU TO MENTAL OU mentalisant OU mentalisant ou prosodique OU connaissances sociales OU lecture mentale ou indice social OU jugement social] ET [autis * OU ASD OU Asperger OU Asperger OU Asperger OU PDD OU trouble envahissant du développement]. La recherche a ensuite été limitée aux études publiées entre 1980 (première inclusion du diagnostic d'autisme dans le DSM-III) et juillet 2018.
Les études incluses ont été publiées en tant qu'article de recherche révisé par des pairs en anglais et comprenaient des individus avec dTSA de 16 ans ou plus et évaluaient au moins un domaine du fonctionnement neurocognitif ou de la cognition sociale à l'aide de mesures standard.
Sur 9892 articles identifiés et filtrés, 75 remplissaient les critères d'inclusion pour la revue systématique et la méta-analyse.

Résultats:
La revue systématique et la méta-analyse comprenaient 75 études portant sur un échantillon combiné de 3 361 personnes avec un dTSA (âge moyen [SD], 32,0 [9,3] années; homme à 75,9%) et 5 344 adultes neurotypiques (âge [SD] moyen, 32,3 [ 9,1] ans, 70,1% d'hommes). Les adultes avec un dTSA ont présenté des altérations importantes de la théorie de l’esprit (g = -1,09; IC95%, -1,25 à -0,92; nombre d’études = 39) et de la perception et du traitement des émotions (g = -0,80; IC95%, -1,04 à -0,55; n = 18), suivie d'une dégradation moyenne de la vitesse de traitement (g = -0,61; IC à 95%, de -0,83 à -0,38; n = 21) et de l'apprentissage verbal et de la mémoire (g = -0,55; IC à 95%, -0,86 à -0,25; n = 12). L'attention et la vigilance (g = -0,30; IC à 95%, de -0,81 à 0,21; n = 5) et la mémoire de travail (g = -0,23; IC à 95%, de -0,47 à 0,01; n = 19) ont été les domaines cognitifs les moins altérés. Les méta-régressions ont confirmé la robustesse des résultats.
Conclusions et pertinence:
Les résultats de cette revue systématique et de la méta-analyse suggèrent que les adultes avec dTSA présentent des déficiences dans les domaines cognitifs sociaux et dans des domaines cognitifs non sociaux spécifiques. Ces résultats contribuent à la compréhension des modèles de fonctionnement cognitif chez les adultes avec dTSA et peuvent aider à l'identification de cibles pour des interventions cognitives.

JAMA Psychiatry. 2019 Jan 2. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2018.3645.

Patterns of Nonsocial and Social Cognitive Functioning in Adults With Autism Spectrum Disorder: A Systematic Review and Meta-analysis

Velikonja T^1,2, Fett AK³, Velthorst E^1,2.

Author information

1

Department of Psychiatry, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, New York.

2

The Seaver Autism Center for Research and Treatment, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, New York.

3

Department of Psychology, City University of London, London, United Kingdom.

Abstract

Importance:

Many studies have investigated impairments in cognitive domains in adults with autism spectrum disorder (ASD). Yet, to date, a comprehensive overview on the patterns of cognitive functioning is lacking.

Objective:

To provide an overview of nonsocial and social cognitive functioning in various domains in adults with ASD, allowing for comparison of the severity of deficits between different domains.

Data Sources:

A literature search performed in an academic medical setting was conducted using PubMed, PsycINFO, Embase, and Medline databases with the combination of the following free-text and Medical Subject Headings where applicable: [cogniti* OR neurocogniti* OR neuropsycholog* OR executive function* OR IQ OR intelligence quotient OR social cognition OR emotion perception OR affect perception OR emotion recognition OR attribution OR ToM OR mentalising OR mentalizing OR prosody OR social knowledge OR mind reading OR social cue OR social judgment] AND [autis* OR ASD OR Asperger OR Asperger's OR PDD OR pervasive developmental disorder]. The search was further limited to studies published between 1980 (first inclusion of autism diagnosis in the DSM-III) and July 2018.

Study Selection:

Studies included were published as a primary peer-reviewed research article in English, included individuals with ASD 16 years or older, and assessed at least 1 domain of neurocognitive functioning or social cognition using standard measures.

Data Extraction and Synthesis:

Of 9892 articles identified and screened, 75 met the inclusion criteria for the systematic review and meta-analysis.

Main Outcomes and Measures:

Hedges g effect sizes were computed, and random-effects models were used for all analyses. Moderators of between-study variability in effect sizes were assessed using meta-regressions.

Results:

The systematic review and meta-analysis included 75 studies, with a combined sample of 3361 individuals with ASD (mean [SD] age, 32.0 [9.3] years; 75.9% male) and 5344 neurotypical adults (mean [SD] age, 32.3 [9.1] years; 70.1% male). Adults with ASD showed large impairments in theory of mind (g = -1.09; 95% CI, -1.25 to -0.92; number of studies = 39) and emotion perception and processing (g = -0.80; 95% CI, -1.04 to -0.55; n = 18), followed by medium impairments in processing speed (g = -0.61; 95% CI, -0.83 to -0.38; n = 21) and verbal learning and memory (g = -0.55; 95% CI, -0.86 to -0.25; n = 12). The least altered cognitive domains were attention and vigilance (g = -0.30; 95% CI, -0.81 to 0.21; n = 5) and working memory (g = -0.23; 95% CI, -0.47 to 0.01; n = 19). Meta-regressions confirmed robustness of the results.

Conclusions and Relevance:

Results of this systematic review and meta-analysis suggest that adults with ASD show impairments in social cognitive domains and in specific nonsocial cognitive domains. These findings contribute to the understanding of the patterns of cognitive functioning in adults with ASD and may assist in the identification of targets for cognitive interventions.

PMID:30601878

DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2018.3645

Comparaison des données de suivi oculaire d'enfants avec diagnostic de TSA "de haut niveau", avec TDAH comorbide et d'un groupe témoin en train de regarder des vidéos sociales

Aperçu: G.M.

Résumé + extraits discussion

Les enfants avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA) sont connus pour avoir des déficits de traitement sensoriel-perceptuel qui affaiblissent leur capacité d'assister et de percevoir les stimuli sociaux dans les contextes de la vie quotidienne. Étant donné que les épisodes sociaux quotidiens consistent en des changements dynamiques subtils dans les informations sociales, tout défaut d'attention ou de traitement d’indices subtils non verbaux humains, tels que les expressions faciales, les postures et les gestes, pourrait entraîner une interaction sociale inappropriée. Les échelles traditionnelles d'évaluation du comportement ou les outils d'évaluation basés sur des scènes sociales statiques ont des difficultés à capturer les changements momentanés dans les scénarios sociaux. Une évaluation de suivi oculaire, qui peut être administrée dans un mode vidéo, est donc préférable pour renforcer l'observation clinique. 

Dans cette étude, en utilisant le modèle de comparaison à cas unique, les données de suivi de la vision de trois participants, un enfant présentant avec dTSA,  un autre avec un trouble comorbide de déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH) et un contrôle neurotypique, sont capturées pendant qu'ils visionnent une vidéo de scénarios sociaux. L’expérience de suivi oculaire (eye-tracking) a permis de répondre à la question posée par la recherche: en quoi l’attention sociale diffère-t-elle entre les trois participants? 

En prédéfinissant les zones d’intérêt (ZI), leur attention visuelle sur les stimuli sociaux pertinents ou non pertinents, la rapidité avec laquelle chaque participant s’associe aux premiers stimuli sociaux apparaissant dans les vidéos, la durée pendant laquelle chaque participant continue de suivre ces stimuli dans les ZI, et les changements de regard entre plusieurs stimuli sociaux apparaissant simultanément dans la même scène sociale sont capturés, comparés et analysés dans le cadre d'une expérience de suivi de l'oeil basée sur une vidéo.

Extrait discussion

La durée de fixation au premier instant était plus courte pour les enfants TDAH et TSA que pour l'enfant neurotypique. La durée totale de fixation était plus courte chez les enfants TSA-TDAH que chez l'enfant neurotypique, ce qui démontre une réduction générale de l'attention visuelle accordée aux stimuli sociaux. Ceci montre que les enfants avec dTDA / TDAH tardaient à prendre en compte l’introduction de stimuli sociaux dans une scène sociale. Ce retard pourrait être la cause du non enregistrement par l'enfant d’importantes informations sociales momentanées, ce qui peut conduire à une interprétation erronée des informations sociales et à des traitement cognitif.
Le nombre total du nombre de fixations était plus faible chez les enfants TSA-TDAH que chez l'enfant neurotypique, tandis que le nombre total de fixations parmi les ZI localisées était le plus élevé pour l'enfant TSA. Cela semble corroborer les constatations antérieures relatives aux TSA dans le cadre d’une amélioration du fonctionnement de la perception (EPF), ce qui suggère que les enfants avec dTSA utilisent un traitement standard; par conséquent, ils assistent visuellement à plus de détails sur les ZI que ne le font les enfants contrôles neurotypiques.
Lorsque les résultats des trois enfants sont comparés, l'étude montre que l’enfant avec dTSA a effectué le moins d’analyses sur plusieurs ZI de stimuli. Cela pourrait s’expliquer par la difficulté rencontrée par l’enfant avec dTSA à faire des liens entre les stimuli sociaux pertinents.
Cela peut être expliqué par la théorie de la cohérence centrale faible (CCF), selon laquelle les TSA présentent des déficits dans le traitement de la perception sensorielle, qui exige la présence simultanée et la numérisation entre plusieurs ZI.

J Vis Exp. 2018 Dec 7;(142). doi: 10.3791/58694.

Comparing Eye-tracking Data of Children with High-functioning ASD, Comorbid ADHD, and of a Control Watching Social Videos

Tsang V¹, Chu PCK².

Author information

1

Department of Special Education and Counselling, Education University of Hong Kong; vickytsang@twc.edu.hk

2

Department of Special Education and Counselling, Education University of Hong Kong.

Abstract

Children with autism spectrum disorders (ASD) are known to have sensory-perceptual processing deficits that weaken their abilities to attend and perceive social stimuli in daily living contexts. Since daily social episodes consist of subtle dynamic changes in social information, any failure to attend to or process subtle human nonverbal cues, such as facial expression, postures, and gestures, might lead to inappropriate social interaction. Traditional behavioral rating scales or assessment tools based on static social scenes have limitations in capturing the moment-to-moment changes in social scenarios. An eye-tracking assessment, which can be administered in a video-based mode, is therefore preferred, to augment clinical observation. In this study, using the single-case comparison design, the eye-tracking data of three participants, a child with autism spectrum disorder (ASD), another with comorbid attention deficit-hyperactive disorder (ADHD), and a neurotypical control, are captured while they view a video of social scenarios. The eye-tracking experiment has helped answer the research question: How does social attention differ between the three participants? By predefining areas of interest (AOIs), their visual attention on relevant or irrelevant social stimuli, how fast each participant attends to the first social stimuli appearing in the videos, for how long each participant continues to attend to those stimuli within the AOIs, and the gaze shifts between multiple social stimuli appearing concurrently in the same social scene are captured, compared, and analyzed in a video-based eye-tracking experiment.

PMID:30582581

DOI:10.3791/58694

Caractéristiques autistiques et sommeil chez des adolescents en développement typique

Aperçu: G.M.

OBJECTIF:
Les "troubles du spectre de l'autisme" diagnostiqués ont été associés à une prévalence élevée de problèmes de sommeil, d’autres troubles psychiatriques et de déficits sociaux à l’adolescence. Cependant, on sait peu de choses sur le lien possible entre les traits autistiques subcliniques et le sommeil. Cette étude a examiné si les adolescents présentant des niveaux élevés de traits autistiques subcliniques couraient un risque accru de problèmes de sommeil.
MÉTHODES:
Cette étude a utilisé les données de la cohorte communautaire née en 1998. L'échantillon comprenait 157 adolescents (âgés de 57%) de 17 ans. Les traits autistiques ont été évalués à l'aide du quotient du spectre de l'autisme (AQ). L'inventaire de l'anxiété de Beck (BAI), l'inventaire de dépression de Beck (BDI) et l'échelle d'auto-évaluation du TDAH chez l'adulte ont été utilisés pour contrôler les symptômes psychiatriques concomitants. Le sommeil a été mesuré avec une actigraphie et la qualité du sommeil a été auto-évaluée à l'aide de l'indice de qualité du sommeil de Pittsburgh (PSQI). Les associations entre les traits autistiques et le sommeil ont été examinées à l'aide d'une analyse de régression logistique.
RÉSULTATS:
Les niveaux élevés de traits autistiques étaient significativement associés à une durée de sommeil plus courte en semaine. De plus, les traits autistiques restaient un facteur prédictif indépendant de la durée du sommeil lorsque les symptômes psychiatriques comorbides étaient contrôlés (OR 1,14; IC 95%: 1,03-1,26).
CONCLUSIONS:
Les résultats suggèrent que les traits autistiques subcliniques devraient être considérés comme un mécanisme sous-jacent possible affectant le sommeil des adolescents.

Sleep Med. 2018 Oct 29;54:164-171. doi: 10.1016/j.sleep.2018.09.028.

Autistic traits and sleep in typically developing adolescents

Salmela L¹, Kuula L², Merikanto I³, Räikkönen K², Pesonen AK².

Author information

1

Department of Psychology and Logopedics, Faculty of Medicine, University of Helsinki, Helsinki, Finland. Electronic address: liisa.salmela@helsinki.fi.

2

Department of Psychology and Logopedics, Faculty of Medicine, University of Helsinki, Helsinki, Finland.

3

Department of Psychology and Logopedics, Faculty of Medicine, University of Helsinki, Helsinki, Finland; National Institute for Health and Welfare, Helsinki, Finland.

Abstract

OBJECTIVE:

Diagnosed autism spectrum disorders have been associated with a high prevalence of sleep problems, other psychiatric disorders and social deficits in adolescence. However, little is known about the possible connection between subclinical autistic traits and sleep. This study explored whether adolescents with elevated levels of subclinical autistic traits are at heightened risk for sleep problems.

METHODS:

This study used data from the community cohort born in 1998. The sample consisted of 157 (57% girls) 17-year-old adolescents. Autistic traits were assessed using the Autism Spectrum Quotient (AQ). The Beck Anxiety Inventory (BAI), Beck Depression Inventory (BDI), and the Adult ADHD Self-Report Scale were utilized to control for comorbid psychiatric symptoms. Sleep was measured with actigraphy and sleep quality was self-rated using the Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI). Associations between autistic traits and sleep were examined using logistic regression analysis.

RESULTS:

Elevated levels of autistic traits were significantly associated with shorter weekday sleep duration. Moreover, autistic traits remained an independent predictor of short sleep duration when comorbid psychiatric symptoms were controlled for (OR 1.14; 95% CI: 1.03-1.26).

CONCLUSIONS:

The results suggest that subclinical autistic traits should be considered as a possible underlying mechanism affecting adolescent sleep.

Copyright © 2018 The Authors. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

PMID:30580189

DOI:10.1016/j.sleep.2018.09.028

Les traits autistiques prédisent une mauvaise intégration entre les attentes contextuelles descendantes et la cinématique du mouvement lors de l'observation d'action

Aperçu: G.M.

L'autisme est associé à des difficultés à prévoir et à comprendre les actions des autres. Il est prouvé que les traits autistiques sont répartis sur un spectre et que les formes infracliniques de troubles autistiques peuvent également être mesurées dans la population type. Pour étudier l'association entre les traits autistiques et les réponses motrices aux actions des autres, L'équipe a quantifié ces traits et mesuré les modulations d'excitabilité cortico-rachidienne sur M1 lors de l'observation d'actions inscrites dans des contextes congruents, incongrus et ambigus. Conformément aux études précédentes, les chercheurs ont constaté que les actions observées dans des contextes congruents provoquaient une facilitation précoce des réponses M1 et que les actions observées dans des contextes incongruents entraînaient une inhibition ultérieure. L'analyse corrélationnelle n'a révélé aucune association entre les traits autistiques et la facilitation dans des contextes congruents. Cependant, une corrélation significative a été trouvée entre l'inhibition motrice et les traits autistiques, en particulier en ce qui concerne les compétences sociales et l'attention portée aux détails. Fait important, l’influence de ces facteurs était indépendante l’une de l’autre et du sexe de l’observateur. 

Ainsi, les résultats suggèrent que les personnes ayant des déficits sociaux plus importants et un style de traitement de détail plus développé sont plus affectées lors de la suppression de la simulation d'action dans M1 lorsqu'un décalage entre la cinématique et le contexte se produit. Cela indique une intégration difficile entre la cinématique et les représentations contextuelles dans le cerveau de type autiste.

Sci Rep. 2018 Nov 1;8(1):16208. doi: 10.1038/s41598-018-33827-8.

Autistic traits predict poor integration between top-down contextual expectations and movement kinematics during action observation

Amoruso L^1,2, Finisguerra A³, Urgesi C^4,3.

Author information

1

Laboratory of Cognitive Neuroscience, Department of Languages and Literatures, Communication, Education and Society, University of Udine, Udine, Italy. lucia.amoruso@uniud.it.

2

Basque Center of Cognition, Brain and Language, San Sebastian, Spain. lucia.amoruso@uniud.it.

3

Scientific Institute, IRCCS Eugenio Medea, Pasian di Prato, Udine, Italy.

4

Laboratory of Cognitive Neuroscience, Department of Languages and Literatures, Communication, Education and Society, University of Udine, Udine, Italy.

Abstract

Autism is associated with difficulties in predicting and understanding other people's actions. There is evidence that autistic traits are distributed across a spectrum and that subclinical forms of autistic impairments can also be measured in the typical population. To investigate the association between autistic traits and motor responses to others' actions, we quantified these traits and measured cortico-spinal excitability modulations in M1 during the observation of actions embedded in congruent, incongruent and ambiguous contexts. In keeping with previous studies, we found that actions observed in congruent contexts elicited an early facilitation of M1 responses, and actions observed in incongruent contexts, resulted in a later inhibition. Correlational analysis revealed no association between autistic traits and the facilitation for congruent contexts. However, we found a significant correlation between motor inhibition and autistic traits, specifically related to social skills and attention to details. Importantly, the influence of these factors was independent from each other, and from the observer's gender. Thus, results suggest that individuals with higher social deficits and greater detail-processing style are more impaired in suppressing action simulation in M1 when a mismatch between kinematics and context occurs. This points to difficult integration between kinematics and contextual representations in the autistic-like brain.

PMID:30385765

DOI:10.1038/s41598-018-33827-8

Est-ce que la stéréopsie explique le lien entre les habiletés motrices et sociales chez les adultes?

Aperçu: G.M.

Les preuves expérimentales et longitudinales suggèrent que la maîtrise de la motricité joue un rôle important dans le développement des compétences sociales. Cependant, la stéréopsie , ou perception de la profondeur, peut également jouer un rôle fondamental dans le développement des compétences sociales, soit indirectement par son impact sur les capacités motrices, soit par une voie plus directe. À ce jour, aucune étude systématique n’a examiné la relation entre les aptitudes sociales et motrices dans la population adulte en général et si un stéréopsis médiocre pouvait contribuer à cette association. Cela a des implications pour les populations cliniques car la recherche a montré des associations entre anomalies motrices et compétences sociales, ainsi qu'une perception en profondeur réduite du trouble du spectre de l'autisme et du trouble de la coordination du développement. 

Six cent cinquante adultes ont rempli trois questionnaires validés, l'inventaire de dépistage stéréopsie, la liste de contrôle du trouble de coordination du développement chez l'adulte et le quotient du spectre de l'autisme.

Une analyse factorielle exploratoire portant sur des items regroupés pour toutes les mesures a révélé 10 facteurs composés en grande partie d'items d'une seule échelle, indiquant que la présence simultanée de stéréopsie faible, de compétences motrices réduites et de difficultés d'interaction sociale ne peut être attribuée à un seul mécanisme. Les corrélations entre les scores de facteurs extraits ont révélé des associations entre habileté motrice et habileté sociale. 

Les analyses de médiation ont suggéré que si la motricité fine et la coordination expliquaient dans une certaine mesure la relation entre stéréopsie et compétence sociale, la stéréopsie avait néanmoins un effet direct important sur la compétence sociale. Il s'agit de la première étude démontrant que la signification fonctionnelle de la stéréopsie ne se limite pas à la capacité motrice et peut avoir un impact direct sur le fonctionnement social.

Mol Autism. 2018 Oct 24;9:55. doi: 10.1186/s13229-018-0234-4. eCollection 2018.

Does stereopsis account for the link between motor and social skills in adults?

Smith D¹, Ropar D², Allen HA².

Author information

1

1Research and Development Department, Cumbria Partnership NHS Foundation Trust, Carleton Clinic, Carlisle, CA1 3SX UK.

2

2School of Psychology, University of Nottingham, Nottingham, NG7 2RD UK.

Abstract

Background:

Experimental and longitudinal evidence suggests that motor proficiency plays an important role in the development of social skills. However, stereopsis, or depth perception, may also play a fundamental role in social skill development either indirectly through its impact on motor skills or through a more direct route. To date, no systematic study has investigated the relationship between social skills and motor ability in the general adult population, and whether poor stereopsis may contribute to this association. This has implications for clinical populations since research has shown associations between motor abnormalities and social skills, as well as reduced depth perception in autism spectrum disorder and developmental coordination disorder.

Methods:

Six hundred fifty adults completed three validated questionnaires, the stereopsis screening inventory, the Adult Developmental Coordination Disorder Checklist, and the Autism Spectrum Quotient.

Results:

An exploratory factor analysis on pooled items across all measures revealed 10 factors that were largely composed of items from a single scale, indicating that any co-occurrence of poor stereopsis, reduced motor proficiency, and difficulties with social interaction cannot be attributed to a single underlying mechanism. Correlations between extracted factor scores found associations between motor skill and social skill.

Conclusions:

Mediation analyses suggested that whilst fine motor skill and coordination explained the relationship between stereopsis and social skill to some extent, stereopsis nonetheless exerted a substantial direct effect upon social skill. This is the first study to demonstrate that the functional significance of stereopsis is not limited to motor ability and may directly impact upon social functioning.

PMID:30386542

PMCID:PMC6201514

DOI:10.1186/s13229-018-0234-4

Traitement prédictif du langage chez les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" : une étude de suivi oculaire

Aperçu: G.M.

La compréhension de la phrase repose sur la capacité d’intégrer rapidement différents types d’informations linguistiques et non linguistiques. La présente étude a pour objectif de déterminer si les enfants d'âge préscolaire avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA) parlant le mandarin peuvent utiliser les informations verbales de manière prédictive pour anticiper les entrées linguistiques à venir lors de la compréhension de phrases en temps réel. 26 enfants de 5 ans avec dTSA, 25 enfants de 5 ans au  développement typique (TD) et 24 enfants de 4 ans TD ont été testés en utilisant le paradigme visuel du suivi du regard dans le monde. Les résultats ont montré que les enfants de 5 ans avec dTSA, à l'instar de leurs pairs de TD, manifestaient des mouvements oculaires anticipés basés sur le verbe lors de la compréhension d'une phrase en temps réel. Aucune différence n'a été observée entre les groupes de TSA et de TD dans l'évolution temporelle de leur regard, ce qui indique que les enfants d'âge préscolaire parlant le mandarin peuvent utiliser les informations verbales aussi efficacement et rapidement que les pairs de TD pour prédire l'entrée linguistique à venir.

J Psycholinguist Res. 2018 Nov 2. doi: 10.1007/s10936-018-9612-5.

Predictive Language Processing in Preschool Children with Autism Spectrum Disorder: An Eye-Tracking Study

Zhou P¹, Zhan L², Ma H³.

Author information

Abstract

Sentence comprehension relies on the abilities to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. The present study investigated whether Mandarin-speaking preschool children with autism spectrum disorder (ASD) are able to use verb information predictively to anticipate the upcoming linguistic input during real-time sentence comprehension. 26 five-year-olds with ASD, 25 typically developing (TD) five-year-olds and 24 TD four-year-olds were tested using the visual world eye-tracking paradigm. The results showed that the 5-year-olds with ASD, like their TD peers, exhibited verb-based anticipatory eye movements during real-time sentence comprehension. No difference was observed between the ASD and TD groups in the time course of their eye gaze patterns, indicating that Mandarin-speaking preschool children with ASD are able to use verb information as effectively and rapidly as TD peers to predict the upcoming linguistic input.

PMID:30386979

DOI: 10.1007/s10936-018-9612-5

Chevauchements et distinctions entre le trouble du déficit de l'attention / hyperactivité et le trouble du spectre autistique chez les jeunes adultes: examen systématique et cadre directeur pour la recherche en EEG

Aperçu: G.M.

Les troubles du déficit de l'attention / hyperactivité (TDAH) et les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) se produisent fréquemment. Cependant, nous connaissons mal la base neuronale des chevauchements et des distinctions entre ces troubles, en particulier chez les jeunes adultes - une période critique pour la plasticité du cerveau dans les domaines exécutif et socio-émotionnel.  

Dans cet article, les auteurs passent systématiquement en revue 75 articles sur le TDAH et les TSA chez des échantillons de jeunes adultes (âgés de 16 à 26 ans en moyenne) utilisant des tâches cognitives, l’activité neurale étant mesurée simultanément par électroencéphalographie (EEG) - la technologie de neuroimagerie la plus accessible. La majorité des études ont porté sur les potentiels liés aux événements (ERP), certaines commençant à capitaliser sur des approches oscillatoires. Des profils de chevauchement et spécifiques pour les TSA et le TDAH ont été trouvés principalement pour quatre domaines neurocognitifs: le traitement de l’attention, la surveillance de la performance, le traitement du visage et le traitement sensoriel. Aucune étude dans ce groupe d'âge n'a comparé directement les deux troubles ou n'a envisagé un double diagnostic avec les deux troubles. À l'avenir, la compréhension du TDAH, des TSA et de leur chevauchement chez les jeunes adultes gagnerait à mettre davantage l'accent sur les comparaisons croisées de troubles, en utilisant des paradigmes similaires, dans des échantillons bien alimentés et des cohortes longitudinales.

 

Cliquer ICI pour télécharger lintégralité de l'article en anglais

Neurosci Biobehav Rev. 2018 Oct 24. pii: S0149-7634(18)30021-6. doi: 10.1016/j.neubiorev.2018.10.009.

Overlaps and distinctions between attention deficit/hyperactivity disorder and autism spectrum disorder in young adulthood: Systematic review and guiding framework for EEG research

Lau-Zhu A¹, Fritz A², McLoughlin G².

Author information

1

Social, Genetic and Developmental Psychiatry Centre, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom. Electronic address: alex.lauzhu@kcl.ac.uk.

2

Social, Genetic and Developmental Psychiatry Centre, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom.

Abstract

Attention deficit/hyperactivity disorders (ADHD) and autism spectrum disorders (ASD) frequently co-occur. However, we know little about the neural basis of the overlaps and distinctions between these disorders, particularly in young adulthood - a critical time window for brain plasticity across executive and socioemotional domains. Here, we systematically review 75 articles investigating ADHD and ASD in young adult samples (mean ages 16 to 26) using cognitive tasks, with neural activity concurrently measured via electroencephalography (EEG) - the most accessible neuroimaging technology. The majority of studies focused on event-related potentials (ERPs), with some beginning to capitalise on oscillatory approaches. Overlapping and specific profiles for ASD and ADHD were found mainly for four neurocognitive domains: attention processing, performance monitoring, face processing and sensory processing. No studies in this age group directly compared both disorders or considered dual diagnosis with both disorders. Moving forward, understanding of ADHD, ASD and their overlap in young adulthood would benefit from an increased focus on cross-disorder comparisons, using similar paradigms and in well-powered samples and longitudinal cohorts.

PMID:30367918

DOI:10.1016/j.neubiorev.2018.10.009