Autism 'affects all of the brain'

Autism does not simply affect how people relate to others but has a wide range of effects, a study suggests.

US researchers compared 56 children with autism with 56 who did not have the condition.

Those with autism were found to have more problems with complex tasks, such as tying their shoelaces, suggesting many areas of the brain were affected.

A UK autism expert said the Child Neuropsychology study showed how pervasive the condition was.

The social difficulties have received a great deal of research attention but this new study reminds us that the causes of autism have more pervasive effects Professor Simon Baron Cohen, Autism Research Centre

People with autism are traditionally identified as having problems interacting with others and with both verbal and non-verbal communication.

They can also display repetitive behaviours and have very focused interests.

But this study suggests autism can affect sensory perception, movement and memory because it prevents different parts of the brain working together to achieve complex tasks.

Shoelaces 'difficult'

The children with autism all had the ability to speak, read and write.

All those studied by the team from the Collaborative Program of Excellence in Autism were aged eight to 15.

While children with autism performed as well as, and sometimes better than, the other children in basic tests, they all had trouble with complex tasks.

So in the visual and spatial skills tests, children with autism were very good at finding small objects in a busy picture, such as finding the character Waldo in the "Where's Waldo" picture books series.

But when they were asked to tell the difference between similar-looking people, they found it very difficult.

And while children with autism tended to be very good at spelling and grammar, they found it much harder to understand complex figures of speech, such as idioms - where the meaning of the phrase is not the same as the actual words suggest.

For example, they would not understand "He kicked the bucket" as meaning someone had died and were likely to actually hop if told to "hop it".

Children with autism also had problems with their handwriting.

'Faulty' wiring

Nancy Minshew, a specialist in psychiatry and neurology at the University of Pittsburgh School of Medicine, who led the research, said: "These findings show that you cannot compartmentalise autism. It's much more complex.

She said researchers investigating autism needed to look for causes that affect multiple brain areas, rather than simply looking at areas related to communication and repetitive behaviours or obsessive interests.

Dr Minshew added: "Our paper strongly suggests that autism is not primarily a disorder of social interaction but a global disorder affecting how the brain processes the information it receives - especially when the information becomes complicated."

The team has previously found, through looking at brain scans, that people with autism have abnormalities in the neurological wiring through which brain areas communicate.

She said these abnormalities were the most likely explanation for why the children with autism in the current study had problems with complex tasks but did well in tasks that only required one region of the brain.

Professor Simon Baron Cohen, head of the Autism Research Centre in Cambridge, said: "This new study is important in highlighting atypical functioning in both social and non-social domains, by people with autism spectrum conditions.

"Previously the social difficulties have received a great deal of research attention.

"But this new study reminds us that the causes of autism have more pervasive effects."

© BBC MMVI

L'autisme s'accompagne de perturbations du flux sanguin et d'un stress oxydant

Source: Faculté de médecine de l'université de Pennsylvanie

En prenant comme point de comparaison des enfants en bonne santé, des chercheurs de la faculté de médecine de l'université de Pennsylvanie ont découvert que les enfants atteints d'autisme souffraient d'anomalies du flot sanguin ainsi que d'un stress oxydant notable. Ces enfants présentaient des niveaux de substances biochimiques révélateurs d'une vasodilatation insuffisante au niveau de l'endothélium vasculaire (cellules qui tapissent les vaisseaux) avec risque accrû de formation de caillots (par les plaquettes).
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En étudiant les rapports existant entre le stress oxydant et l'état des vaisseaux sanguins chez les sujets autistes, les chercheurs espèrent trouver d'autres axes thérapeutiques pour ce syndrome. Ces derniers, qui ont travaillé sous la direction du Dr Domenico Pratico, professeur de pharmacologie, ont publié leurs résultats dans le numéro d'août d'Archives of Neurology.

Selon l'ASA (Autism Society of America), le nombre de cas d'autisme aux Etats-Unis progresse de 10 à 17 % par an. Pathologie neurodéveloppementale, l'autisme se caractérise par une perturbation des interactions sociales, une communication verbale et non verbale limitée, et des comportements répétitifs et restreints. L'intensité et la portée des symptômes sont variables, ce qui évoque l'existence de causes multifactorielles. De précédentes études ont révélé une hypoperfusion du cerveau par rapport aux sujets de groupes de contrôle en bonne santé.

Les échantillons d'urines d'enfants autistes d'âge similaire et de groupes de contrôle ont été fournis par le Pfeiffer Treatment Center (www.hriptc.org) qui avait préalablement procédé au diagnostic d'autisme et à une évaluation. Les patients ayant précédemment reçu un traitement comportant des antioxydants ou présentant des pathologies telles que maladie chronique, dépression, psychose ou troubles inflammatoires, ou encore malades au moment des prélèvements, ont été exclus de l'étude. Ces critères stricts sont la cause du nombre restreint de sujets pris en compte dans cette étude préliminaire : 26 enfants atteints d'autisme et 12 enfants en bonne santé.

L'équipe du Dr Pratico a mesuré l'isoprostane, l'un des marqueurs du stress oxydant, la thromboxane, indice d'activation plaquettaire, et la prostacycline, mesure du tonus des vaisseaux sanguins. "Cette étude est la première à établir que non seulement la synthèse de la thromboxane et de la prostacycline est notablement élevée dans l'autisme, mais qu'il existe en outre une étroite corrélation avec le taux de stress oxydant constaté", a déclaré le Dr Pratico. Les enfants atteints d'autisme présentaient des niveaux d'isoprostane, de thromboxane et de prostacycline supérieurs à ceux des groupes de contrôle.

Le stress oxydant est le résultat d'une formation excessive de dérivés chimiques instables, les radicaux libres, au sein même des cellules. Dans des conditions normales, la cellule est à même de détruire ces radicaux libres. Toutefois, en présence d'une accumulation excessive, ces molécules montent à l'assaut de la cellule pour s'y stabiliser.

"Pendant le stress oxydant, c'est un peu comme si les radicaux libres n'avaient qu'une jambe", explique le Dr Pratico. "Ils sont à la recherche d'une seconde jambe pour ne pas tomber. Malheureusement, ils ne trouvent cet équilibre chimique qu'en infligeant un dommage irréversible aux cellules et à l'organe". Les radicaux libres peuvent endommager les membranes cellulaires, les protéines et les gènes par oxydation, à la manière de cette réaction chimique qu'est l'apparition de la rouille sur le fer.

En mesurant les niveaux d'isoprostane, dérivé chimique de l'attaque des cellules graisseuses par les radicaux libres, le Dr Pratico et son équipe ont constaté que les sujets porteurs d'autisme présentaient un stress oxydant près de deux fois supérieur à celui des sujets du groupe de contrôle.

Les échantillons des patients autistes ont également révélé la présence d'un déséquilibre biochimique dans les vaisseaux sanguins, déséquilibre résultant en des niveaux élevés de thromboxane – indice d'activité plaquettaire – et de prostacycline, indice de vasoconstriction des cellules endothéliales. La thromboxane et la prostacycline opèrent normalement de concert pour assurer l'intégrité des vaisseaux. En réponse à différents types de stress, les plaquettes libèrent la thromboxane, qui entraîne une constriction des vaisseaux. L'endothélium répond à ces niveaux élevés de thromboxane en libérant la prostacycline. L'effet de constriction des vaisseaux est ainsi contré par un effet de dilatation améliorant à son tour le flot sanguin.

L'autisme est une pathologie neurologique complexe dont le déséquilibre oxydant constitue l'une des composantes. Différents aspects bien établis viennent étayer cette hypothèse selon laquelle un déséquilibre oxydant pourrait jouer un rôle dans cette maladie : l'autisme se caractérise par un système de défense anti-oxydants perturbé, une production élevée de radicaux libres, ainsi qu'une amélioration des symptômes comportementaux après la prise d'anti-oxydants.

"Nous savons d'une manière générale que les anomalies constatées dans les vaisseaux sanguins s'expriment d'un point de vue clinique par un flot sanguin anormal", indique le Dr Pratico. "De ce fait, il est intéressant de rappeler que de précédentes études d'imagerie cérébrale ont permis de constater une hypoperfusion du cerveau chez l'enfant autiste. Cet éclairage supplémentaire sur le lien existant entre le stress oxydant et la santé des vaisseaux dans la pathologie de l'autisme permet d'anticiper une amélioration des traitements".

Yuemang Yao (Université de Pennylvanie), William J. Walsh (Pfeiffer Treatment Center) et Woody R. McGinnis (Oxidative Stress in Autism Initiative) sont co-auteurs de cette étude financée pour partie par le Pfeiffer Treatment Center.

Echographie: un danger pour le cerveau des foetus de souris, selon une étude

WASHINGTON (AP) -- Chez la souris, l'échographie perturberait le développement cérébral du foetus, selon une étude publiée mardi dans les annales de l'Académie nationale des sciences aux Etats-Unis. Ce constat qui n'a pas été confirmé chez la femme ne remet pas en cause l'emploi de cette technique chez les femmes enceintes, à condition de ne pas en abuser.

Chez les souris enceintes soumises à des échographies, un petit nombre de cellules nerveuses du cerveau du foetus n'arrivent pas à se développer correctement dans le cortex cérébral.

Toutefois, Pasko Rakic, qui dirige le service de neurobiologie de l'école de médecine de l'Université de Yale, souligne qu'il ne faut pas pour autant "renoncer à une échographie justifiée à des fins de diagnostic et autres raisons médicales". Toutefois, a-t-il précisé lors d'une interview téléphonique, "les femmes devraient éviter les examens inutiles avant le résultat de nouvelles recherches".

De son côté, le Dr Joshua Copel, président-élu de l'Institut américain d'échographie, déclare que son organisation déconseille l'échographie "de divertissement", par opposition au même examen jugé important lorsqu'il est réalisé pour des motifs médicaux. "Nous devons toujours peser le pour et le contre. Il peut être très important de connaître le terme exact de la grossesse, cela nous aide à déterminer l'anatomie du foetus, mais ne devons pas maintenir la sonde des heures et des heures sur l'abdomen de la mère", explique-t-il.

L'Agence américaine du médicament s'oppose elle aussi à la pratique en vogue des "échographies-souvenir".

En ce qui concerne les résultats publiés mardi, le Dr Copel souligne la différence entre une échographie de souris et une échographie de femme: du fait de leur taille, par exemple, la distance entre le foetus et l'appareil est plus important chez la femme que chez la souris, ce qui réduit la puissance des ultrasons; de plus, la densité des os du crâne chez le foetus est elle aussi plus importante que chez la souris, ce qui réduit encore davantage l'exposition.

L'article rappelle par ailleurs que, la période de développement de ces cellules cérébrales étant plus longue chez les humains que chez les souris, le temps d'exposition ne représente qu'un tout petit pourcentage de la période de développement. Toutefois, la période de développement de ces cellules étant plus complexe chez les humains, et la quantité de cellules plus importante, le risque de problème est lui aussi plus élevé.

Dans l'étude de Rakic, les souris étaient soumises à une exposition allant de cinq à 420 minutes. Les cerveaux des bébés souris ont été étudiés après leur naissance et comparés à ceux de souriceaux dont la mère n'avait pas été exposée.

L'étude qui portait sur 335 souris est arrivée à la conclusion que dans le premier groupe (la mère avait été exposée au moins 30 minutes), un nombre statistiquement significatif de cellules cérébrales n'avait pas réussi à se développer à leur place normale et étaient restées dispersées dans des endroits incorrects. Le nombre de cellules concernées croissait proportionnellement au temps d'exposition.

L'étude a été financée par l'Institut national des pathologies neurologiques et de l'accident vasculaire cérébral.