Co-occurrence et gravité du poids neurodéveloppemental (déficience cognitive, paralysie cérébrale, trouble du spectre de l'autisme et épilepsie) à l'âge de 10 ans chez les enfants nés grands prématurés

Aperçu: G.M.

Cette étude vise à déterminer la prévalence des déficiences neurodéveloppementales à l'âge de dix ans chez les enfants nés extrêmement prématurés (moins de 28 semaines d'âge gestationnel) et à offrir un cadre de catégorisation des limitations neurologiques.Une étude de suivi de cohorte prospective multicentrique a recruté 889 enfants de 10 ans nés entre 2002 et 2004. Les chercheurs ont évalué la prévalence de la déficience cognitive, mesurée par quotient intellectuel et les tests de fonction exécutive, la paralysie cérébrale (PC), le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA), et l'épilepsie seule et en combinaison. Les trois niveaux de gravité de la déficience étaient les suivants: catégorie I - absence de déficience neurodéveloppementale majeure; capacité cognitive normale de catégorie II avec CP, TSA et / ou épilepsie; et catégorie III - enfants atteints de déficience cognitive.Au total, 214 des 873 enfants (25%) avaient des troubles cognitifs, 93 des 849 enfants (11%) avaient une CP, 61 des 857 enfants (7%) avaient des TSA et 66 des 888 enfants (7%) souffraient d'épilepsie. De plus, 19% de tous les enfants avaient un diagnostic, 10% avaient deux diagnostics et 3% avaient trois diagnostics. La diminution de l'âge gestationnel était associée à l'augmentation du nombre de déficiences (P <0,001). La moitié des enfants atteints de déficience cognitive et un tiers des enfants atteints de PC, de TSA ou d'épilepsie présentaient une seule déficience.

Six cent un (68% [IC 95%, 64,5% -70,7%]) étaient dans la catégorie I, 74 (8% [IC 95%, 6,6% -10,3%]) dans la catégorie II, et 214 (24% [IC à 95% 21,7% -27,4%]) étaient dans la catégorie III.Les trois quarts des enfants avaient un intellect normal à l'âge de dix ans; Près de 70% étaient exempts de déficience neurodéveloppementale. Quarante pour cent des enfants atteints de déficiences ont eu plusieurs diagnostics. 

Pediatr Neurol. 2017 Nov 13. pii: S0887-8994(17)30718-X. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2017.11.002.

Co-occurrence and Severity of Neurodevelopmental Burden (Cognitive Impairment, Cerebral Palsy, Autism Spectrum Disorder, and Epilepsy) at Age 10 Years in Children Born Extremely Preterm

Hirschberger RG¹, Kuban KCK², O'Shea TM³, Joseph RM⁴, Heeren T⁵, Douglass L², Stafstrom CE⁶, Jara H⁷, Frazier JA⁸, Hirtz D⁹, Rollins J³, Paneth N¹⁰; ELGAN Study Investigators.

Collaborators (66)

Ware J¹¹, Coster T¹¹, Hanson B¹¹, Wilson R¹¹, McGhee K¹¹, Lee P¹¹, Asgarian A¹¹, Sadhwani A¹¹, Perrin E¹², Neger E¹², Mattern K¹², Walkowiak J¹², Barron S¹², Shah B¹³, Singh R¹³, Smith A¹³, Klein D¹³, McQuiston S¹³, Venuti L¹⁴, Powers B¹⁴, Foley A¹⁴, Dessureau B¹⁴, Wood M¹⁴, Damon-Minow J¹⁴, Ehrenkranz R¹⁵, Benjamin J¹⁵, Romano E¹⁵, Tsatsanis K¹⁵, Chawarska K¹⁵, Kim S¹⁵, Dieterich S¹⁵, Bearrs K¹⁵, Peters N¹⁶, Brown P¹⁶, Ansusinha E¹⁶, Waldrep E¹⁶, Friedman J¹⁶, Hounshell G¹⁶, Allred D¹⁶, Engelke SC¹⁷, Darden-Saad N¹⁷, Stainback G¹⁷, Warner D¹⁸, Wereszczak J¹⁸, Bernhardt J¹⁸, McKeeman J¹⁸, Meyer E¹⁸, Pastyrnak S¹⁹, Rathbun J¹⁹, Nota S¹⁹, Crumb T¹⁹, Lenski M²⁰, Weiland D²⁰, Lloyd M²⁰, Hunter S²¹, Msall M²¹, Ramoskaite R²¹, Wiggins S²¹, Washington K²¹, Martin R²¹, Prendergast B²¹, Scott M²¹, Klarr J²², Kring B²², DeRidder J²², Vogt K²².

Author information

1

Division of Pediatric Neurology, Department of Pediatrics, Boston Medical Center, Boston, Massachusetts. Electronic address: rachel.hirschberger@childrens.harvard.edu.

2

Division of Pediatric Neurology, Department of Pediatrics, Boston Medical Center, Boston, Massachusetts.

3

University of North Carolina, Chapel Hill, North Carolina.

4

Department of Psychology and Neuroanatomy, Boston University, Boston, Massachusetts.

5

Department of Biostatistics, Boston University School of Public Health, Boston, Massachusetts.

6

Division of Pediatric Neurology, Department of Neurology, Johns Hopkins Hospital, Baltimore, Maryland.

7

Department of Radiology, Boston Medical Center, Boston University, Boston, Massachusetts.

8

Departments of Psychiatry and Pediatrics, UMASS Medical School/ University of Massachusetts Memorial Health Care, Worcester, Massachusetts.

9

National Institute of Neurological Disorders and Stroke, Bethesda, Maryland.

10

Department of Epidemiology and Biostatistics and Pediatrics and Human Development, Michigan State University, East Lansing, Michigan.

11

Boston Children's Hospital, Boston, Massachusetts.

12

Tufts Medical Center, Boston, Massachusetts.

13

Baystate Medical Center.

14

University of Massachusetts Medical School, Worcester, Massachusetts.

15

Yale University School of Medicine, New Haven, Connecticut.

16

Wake Forest University Baptist Medical Center, Winston-Salem, North Carolina.

17

University Health Systems of Eastern Carolina, Greenville, North Carolina.

18

North Carolina Children's Hospital, Chapel Hill, North Carolina.

19

Helen DeVos Children's Hospital, Grand Rapids, Michigan.

20

Sparrow Hospital, Lansing, Michigan.

21

University of Chicago Medical Center, Chicago, Illinois.

22

William Beaumont Hospital, Royal Oak, Michigan.

Abstract

BACKGROUND:

This study aims to determine the prevalence of neurodevelopmental impairments at age ten years among children born extremely preterm (less than 28 weeks gestational age) and to offer a framework for categorizing neurological limitations.

METHODS:

A multicenter, prospective cohort follow-up study recruited 889 ten-year-old children born from 2002 to 2004. We assessed prevalence of cognitive impairment, measured by intelligent quotient and tests of executive function, cerebral palsy (CP), autism spectrum disorder (ASD), and epilepsy singly and in combination. The three levels of impairment severity were: category I-no major neurodevelopmental impairment; category II-normal cognitive ability with CP, ASD, and/or epilepsy; and category III-children with cognitive impairment.

RESULTS:

A total 214 of 873 children (25%) had cognitive impairment, 93 of 849 children (11%) had CP, 61 of 857 children (7%) had ASD, and 66 of 888 children (7%) had epilepsy. Further, 19% of all children had one diagnosis, 10% had two diagnoses, and 3% had three diagnoses. Decreasing gestational age was associated with increasing number of impairments (P < 0.001). Half the children with cognitive impairment and one third of children with CP, ASD, or epilepsy had a single impairment. Six hundred one (68% [95% CI, 64.5%-70.7%]) children were in category I, 74 (8% [95% CI, 6.6%-10.3%]) were in category II, and 214 (24% [95% CI 21.7%-27.4%]) were in category III.

CONCLUSIONS:

Three quarters of children had normal intellect at age ten years; nearly 70% were free of neurodevelopmental impairment. Forty percent of children with impairments had multiple diagnoses.

Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

PMID:29310907

DOI:10.1016/j.pediatrneurol.2017.11.002

Une perspective collective: attention partagée et esprit

Aperçu: G.M.

L'auteur passe en revue la littérature récente sur l'attention partagée, les cas dans lesquels la perspective personnelle est aussi celle d'un autre. Comme le décrit Shteynberg [6 ••], l'attention partagée implique l'activation d'une perspective psychologique personnelle et plurielle et irréductiblement collective - une perspective dans laquelle le monde est vécu à partir de «notre attention». Lorsque l'attention partagée est perçue, l'information sous attention partagée reçoit un traitement cognitif plus profond. En mettant à jour la connaissance mutuelle, une attention partagée facilite la communication et, très probablement, la création d'attitudes et de croyances partagées. Dans cette revue, je me concentre sur les 5 dernières années de travail empirique détaillant les conséquences cognitives et affectives de l'attention partagée. Je souligne également le travail empirique sur la pertinence d'une attention partagée à des défis pragmatiquement importants, tels que les effets polarisants de la consommation sociale et de masse, ainsi que les mécanismes cognitifs derrière les traits autistiques.  

Dans l'ensemble, les résultats soulignent la possibilité que l'attention partagée soit un élément psychologique fondamental de la socialité humaine - une capacité à agir collectivement avec d'autres personnes qui partagent sa réalité.

Curr Opin Psychol. 2017 Dec 29. pii: S2352-250X(17)30250-6. doi: 10.1016/j.copsyc.2017.12.007.

A collective perspective: shared attention and the mind

Shteynberg G¹.

Author information

1

University of Tennessee, USA. Electronic address: gshteynberg@gmail.com.

Abstract

I review the recent literature on shared attention, instances in which one's personal perspective is also another's. As described by Shteynberg [6^••], shared attention involves the activation of a psychological perspective that is personal and plural and irreducibly collective-a perspective in which the world is experienced from 'our attention'. When shared attention is perceived, information under shared attention receives deeper cognitive processing. By updating mutual knowledge, shared attention facilitates communication and, quite possibly, the creation of shared attitudes and beliefs. In this review, I focus on the last 5 years of empirical work detailing the cognitive and affective consequences of shared attention. I also highlight empirical work on the relevance of shared attention to pragmatically important challenges, such as the polarizing effects of social and mass media consumption, as well as the cognitive mechanisms behind autism-like traits. In all, the findings underscore the possibility that shared attention is a basic psychological building block of human sociality-a capacity to act collectively with others who share one's reality.

PMID:29317182

DOI:10.1016/j.copsyc.2017.12.007

Fenêtre de liaison multisensorielle temporale dans les "troubles du spectre de l'autisme et les troubles du spectre de la schizophrénie: revue systématique et méta-analyse

Aperçu: G.M.

(Note de traduction: L'intégration multisensorielle, aussi appelée intégration multimodale, est l'étude de la façon dont l'information provenant des différentes modalités sensorielles, telles que la vue, le son, le toucher, l'odorat, l'auto-mouvement et le goût, peut être intégrée par le système nerveux. Une représentation cohérente d'objets combinant des modalités nous permet d'avoir des expériences perceptives significatives. L'intégration multisensorielle est centrale dans le comportement adaptatif car elle nous permet de percevoir un monde d'entités perceptives cohérentes. L'intégration multisensorielle traite également de la manière dont différentes modalités sensorielles interagissent entre elles et modifient le traitement de l'autre.) 

L'intégration multisensorielle temporale pourrait être compromise à la fois dans les " troubles du spectre de l'autisme" (TSA) et les troubles du spectre de la schizophrénie (DSS) et pourrait jouer un rôle important dans la déficience perceptuelle et cognitive dans ces deux troubles.  

Cette revue visait à comparer quantitativement l'acuité temporelle sensorielle entre les groupe contrôles sans troubles et les deux groupes cliniques (TSA et SSD).  

L'altération de l'intégration temporale sensorielle était robuste et comparable chez les patients avec SSD (Hedges 'g = 0,91, IC 95% [0,62-1,19], Z = 6,21, p <0,001) et TSA  (Hedges' g = 0,85, (95 En comparant davantage les études en unités unisensorielles et multisensorielles (bimodales: audiovisuelles), l'analyse en sous-groupes a montré des effets hétérogènes et instables pour la liaison temporelle uniforme dans le groupe TSA, mais une altération plus cohérente et sévère de l'intégration temporelle multisensorielle représentée par une fenêtre de liaison temporale élargie dans les deux groupes cliniques.

Ce dysfonctionnement multisensoriel est associé à des symptômes tels que des hallucinations et des communications sociales altérées.

Les futures études visant à améliorer les fonctions temporales multisensorielles peuvent avoir des implications importantes sur l'amélioration de la schizophrénie et des symptômes autistiques.

Neurosci Biobehav Rev. 2018 Jan 6. pii: S0149-7634(17)30762-5. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.12.013.

Multisensory temporal binding window in autism spectrum disorders and schizophrenia spectrum disorders: A systematic review and meta-analysis

Zhou HY¹, Cai XL², Weigl M³, Bang P⁴, Cheung EFC⁵, Chan RCK⁶.

Author information

1

Neuropsychology and Applied Cognitive Neuroscience Laboratory, CAS Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Beijing, China; Department of Psychology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.

2

Neuropsychology and Applied Cognitive Neuroscience Laboratory, CAS Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Beijing, China; Department of Psychology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China; Sino-Danish College, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China; Sino-Danish Center for Education and Research, Beijing, China.

3

Experimental Neuropsychology Unit, Saarland University, Saarbrücken, Germany.

4

Department of Communication and Psychology, Aalborg University, Denmark.

5

Castle Peak Hospital, Hong Kong, China.

6

Neuropsychology and Applied Cognitive Neuroscience Laboratory, CAS Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Beijing, China; Department of Psychology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China. Electronic address: rckchan@psych.ac.cn.

Abstract

Multisensory temporal integration could be compromised in both autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia spectrum disorders (SSD) and may play an important role in perceptual and cognitive impairment in these two disorders. This review aimed to quantitatively compare the sensory temporal acuity between healthy controls and the two clinical groups (ASD and SSD). Impairment of sensory temporal integration was robust and comparable in both patients with SSD (Hedges' g=0.91, 95%CI[0.62-1.19]; Z=6.21, p<.001) and ASD (Hedges' g=0.85, (95%CI[0.54-1.15]; Z=5.39, p<.001). By further separating studies into unisensory and multisensory (bimodal: audiovisual) ones, subgroup analysis indicated heterogeneous and unstable effects for unisensory temporal binding in the ASD group, but a more consistent and severe impairment in multisensory temporal integration represented by an enlarged temporal binding window in both clinical groups. Such multisensory dysfunction is associated with symptoms like hallucinations and impaired social communications. Future studies focusing on improving multisensory temporal functions may have important implications for the amelioration of schizophrenia and autistic symptoms.

PMID:29317216

DOI:10.1016/j.neubiorev.2017.12.013

Les populations de microbiome intestinal sont associées à des changements propres à la structure de l'architecture de la substance blanche.

Aperçu: G.M.

Les populations altérées de microbiome intestinal sont associées à un large éventail de troubles neurodéveloppementaux, y compris le "trouble du spectre de l'autisme" et les troubles de l'humeur. Dans les modèles animaux, la modulation des populations du microbiome intestinal par manipulation diététique influence la fonction et le comportement du cerveau et a démontré une amélioration des symptômes comportementaux. Avec des différences frappantes dans le comportement axé sur le microbiome, les chercheurs ont investigué pour savoir si ces changements de comportement s'accompagnaient également de changements correspondants dans la microstructure du tissu neural. En utilisant l'imagerie du tenseur de diffusion, ils ont identifié des changements globaux dans l'intégrité structurelle de la substance blanche se produisant d'une manière dépendante de l'alimentation. 

L'analyse du séquençage de l'ARN ribosomique 16S des bactéries intestinales a également montré des changements dans les populations bactériennes en fonction du régime alimentaire. 

Des modifications de la structure cérébrale ont été associées à des modifications du régime alimentaire dans les populations de microbiome intestinal, à l'aide d'un classificateur automatique pour l'évaluation quantitative de la force des associations région microbiome-cerveau.  

Ces associations permettent de tester notre compréhension de l'axe intestin-cerveau-microbiote en révélant les liens possibles entre les populations modifiées et dysbiotiques du microbiote intestinal et les changements dans la structure cérébrale, soulignant l'impact potentiel du régime et des effets métagénomiques en neuro-imagerie.

Transl Psychiatry. 2018 Jan 10;8(1):6. doi: 10.1038/s41398-017-0022-5.

Gut microbiome populations are associated with structure-specific changes in white matter architecture

Ong IM^1,2, Gonzalez JG³, McIlwain SJ^1,2, Sawin EA⁴, Schoen AJ⁵, Adluru N⁶, Alexander AL^3,6,7, Yu JJ^8,9,10,11.

Author information

1

Department of Biostatistics and Medical Informatics, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53705, USA.

2

Carbone Cancer Center, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, WI, 53705, USA.

3

Department of Medical Physics, Wisconsin Institutes for Medical Research, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, WI, 53705, USA.

4

Department of Radiology, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, E3/366 Clinical Science Center, 600 Highland Avenue, M/C 3252, Madison, WI, 53792-3252, USA.

5

Department of Computer Sciences, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53706, USA.

6

Waisman Laboratory for Brain Imaging and Behavior, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53705, USA.

7

Department of Psychiatry, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, WI, 53705, USA.

8

Department of Radiology, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, E3/366 Clinical Science Center, 600 Highland Avenue, M/C 3252, Madison, WI, 53792-3252, USA. jpyu@uwhealth.org.

9

Department of Psychiatry, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, WI, 53705, USA. jpyu@uwhealth.org.

10

Department of Biomedical Engineering, College of Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53706, USA. jpyu@uwhealth.org.

11

Neuroscience Training Program, Wisconsin Institutes for Medical Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53705, USA. jpyu@uwhealth.org.

Abstract

Altered gut microbiome populations are associated with a broad range of neurodevelopmental disorders including autism spectrum disorder and mood disorders. In animal models, modulation of gut microbiome populations via dietary manipulation influences brain function and behavior and has been shown to ameliorate behavioral symptoms. With striking differences in microbiome-driven behavior, we explored whether these behavioral changes are also accompanied by corresponding changes in neural tissue microstructure. Utilizing diffusion tensor imaging, we identified global changes in white matter structural integrity occurring in a diet-dependent manner. Analysis of 16S ribosomal RNA sequencing of gut bacteria also showed changes in bacterial populations as a function of diet. Changes in brain structure were found to be associated with diet-dependent changes in gut microbiome populations using a machine learning classifier for quantitative assessment of the strength of microbiome-brain region associations. These associations allow us to further test our understanding of the gut-brain-microbiota axis by revealing possible links between altered and dysbiotic gut microbiome populations and changes in brain structure, highlighting the potential impact of diet and metagenomic effects in neuroimaging.

PMID:29317592

DOI:10.1038/s41398-017-0022-5

Expression enrichie de gènes associés aux "troubles du spectre de l'autisme" dans les neurones inhibiteurs humains

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est hautement héréditaire mais génétiquement hétérogène. Les circuits neuronaux affectés et les types de cellules restent flous et peuvent varier à différents stades de développement.  

En analysant plusieurs ensembles de profils de transcriptome monocellulaire humain, les chercheurs ont constaté que les candidats TSA ont montré une expression de gènes relativement enrichie dans les neurones, en particulier dans les neurones inhibiteurs.  

Les candidats TSA étaient également plus susceptibles d'être les centres du module du gène de co-expression qui est fortement exprimé dans les neurones inhibiteurs, une caractéristique non détectée pour les neurones excitateurs.  

En outre, ils ont trouvé que les gènes régulés dans plusieurs échantillons de cortex TSA étaient enrichis avec des gènes hautement exprimés dans les neurones inhibiteurs, suggérant une augmentation potentielle des neurones inhibiteurs et un déséquilibre entre les neurones excitateurs et inhibiteurs dans les cerveaux TSA.  

De plus, les cibles en aval de plusieurs candidats TSA, tels que CHD8, EHMT1 et SATB2, ont également affiché une expression enrichie dans les neurones inhibiteurs.  

Pris ensemble, ces analyses de données transcriptomiques monocellulaires suggèrent que les neurones inhibiteurs peuvent être un sous-type neuronal majeur affecté par la perturbation des réseaux de gènes TSA, fournissant une preuve fonctionnelle cellulaire unique pour soutenir l'hypothèse de déséquilibre excitateur / inhibiteur (E / I).

Transl Psychiatry. 2018 Jan 10;8(1):13. doi: 10.1038/s41398-017-0058-6.

Enriched expression of genes associated with autism spectrum disorders in human inhibitory neurons

Wang P¹, Zhao D¹, Lachman HM^1,2,3,4, Zheng D^5,6,7.

Author information

1

Department of Genetics, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA.

2

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA.

3

Department of Neuroscience, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA.

4

Department of Medicine, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA.

5

Department of Genetics, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA. deyou.zheng@einstein.yu.edu.

6

Department of Neuroscience, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA. deyou.zheng@einstein.yu.edu.

7

Department of Neurology, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Ave., Bronx, NY, USA. deyou.zheng@einstein.yu.edu.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is highly heritable but genetically heterogeneous. The affected neural circuits and cell types remain unclear and may vary at different developmental stages. By analyzing multiple sets of human single cell transcriptome profiles, we found that ASD candidates showed relatively enriched gene expression in neurons, especially in inhibitory neurons. ASD candidates were also more likely to be the hubs of the co-expression gene module that is highly expressed in inhibitory neurons, a feature not detected for excitatory neurons. In addition, we found that upregulated genes in multiple ASD cortex samples were enriched with genes highly expressed in inhibitory neurons, suggesting a potential increase of inhibitory neurons and an imbalance in the ratio between excitatory and inhibitory neurons in ASD brains. Furthermore, the downstream targets of several ASD candidates, such as CHD8, EHMT1 and SATB2, also displayed enriched expression in inhibitory neurons. Taken together, our analyses of single cell transcriptomic data suggest that inhibitory neurons may be a major neuron subtype affected by the disruption of ASD gene networks, providing single cell functional evidence to support the excitatory/inhibitory (E/I) imbalance hypothesis.

PMID:29317598

DOI:10.1038/s41398-017-0058-6

Epigénétique et organoïdes cérébraux: des directions prometteuses dans les "troubles du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) affectent 1 sur 68 enfants aux États-Unis selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Ils se caractérisent par des déficiences dans les interactions sociales et la communication, des schémas de comportements restrictifs et répétitifs et des intérêts. En raison de la complexité du trouble, seul un nombre limité d'options de traitement sont disponibles principalement pour les enfants qui soulagent mais ne guérissent pas les symptômes invalidants. 

Des études confirment un lien génétique, mais les facteurs environnementaux, tels que les médicaments, les toxines et les infections maternelles pendant la grossesse, ainsi que les complications à la naissance jouent également un rôle. Certaines études indiquent un ensemble de gènes candidats avec différents profils de méthylation de l'ADN dans les TSA par rapport aux individus en bonne santé. Ainsi, les altérations épigénétiques pourraient aider à combler le fossé gène-environnement dans le déchiffrement de la neurobiologie sous-jacente de l'autisme. Cependant, les études d'association à l'échelle de l'épigénome (EWAS) ont principalement inclus un nombre très limité d'échantillons de cerveau post-mortem. Par conséquent, les modèles cellulaires imitant le développement du cerveau in vitro seront d'une grande importance pour étudier les altérations épigénétiques critiques et quand elles peuvent se produire.  

Cette revue donnera un aperçu de l'état de l'art concernant les connaissances sur les changements épigénétiques dans l'autisme et comment une nouvelle expertise de pointe basée sur des modèles de cellules souches tridimensionnelles (organites du cerveau) peut contribuer à élucider les multiples aspects des mécanismes du trouble.

Transl Psychiatry. 2018 Jan 10;8(1):14. doi: 10.1038/s41398-017-0062-x.

Epigenetics and cerebral organoids: promising directions in autism spectrum disorders

Forsberg SL¹, Ilieva M², Maria Michel T^1,3,4.

Author information

1

Department of Psychiatry, Institute for Clinical Research, University of Southern Denmark, Odense, Denmark.

2

Department of Psychiatry, Institute for Clinical Research, University of Southern Denmark, Odense, Denmark. milieva@health.sdu.dk.

3

Department of Psychiatry, Psychiatry in the region of Southern Denmark, Odense, Denmark.

4

Odense Center for Applied Neuroscience BRIDGE, University of Southern Denmark, Psychiatry in the Region of Southern Denmark, Odense University Hospital, Odense, Denmark.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASD) affect 1 in 68 children in the US according to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). It is characterized by impairments in social interactions and communication, restrictive and repetitive patterns of behaviors, and interests. Owing to disease complexity, only a limited number of treatment options are available mainly for children that alleviate but do not cure the debilitating symptoms. Studies confirm a genetic link, but environmental factors, such as medications, toxins, and maternal infection during pregnancy, as well as birth complications also play a role. Some studies indicate a set of candidate genes with different DNA methylation profiles in ASD compared to healthy individuals. Thus epigenetic alterations could help bridging the gene-environment gap in deciphering the underlying neurobiology of autism. However, epigenome-wide association studies (EWAS) have mainly included a very limited number of postmortem brain samples. Hence, cellular models mimicking brain development in vitro will be of great importance to study the critical epigenetic alterations and when they might happen. This review will give an overview of the state of the art concerning knowledge on epigenetic changes in autism and how new, cutting edge expertise based on three-dimensional (3D) stem cell technology models (brain organoids) can contribute in elucidating the multiple aspects of disease mechanisms.

PMID:29317608

DOI:10.1038/s41398-017-0062-x

Activité oscillatoire gamma in vitro: un système modèle pour évaluer les mécanismes physiopathologiques de la comorbidité entre l'autisme et l'épilepsie

Aperçu: G.M.

Le " trouble du spectre de l'autisme" (TSA) et l'épilepsie du lobe temporal présentent une comorbidité remarquable, mais pour des raisons qui ne sont pas clairement comprises. Pour révéler un mécanisme physiopathologique commun, les chercheurs décrivent et caractérisent ici une activité épileptiforme in vitro dans l'hippocampe de rat qui présente des caractéristiques communes avec l'activité in vivo dans les modèles TSA de rongeurs.  

Ils ont découvert le développement de cette activité dans la région CA1 des coupes horizontales après une activité épileptiforme prolongée de type intercritique dans la région CA3 provoquée par une incubation dans du liquide céphalorachidien artificiel à haute teneur en potassium.  

Les sursauts épileptiformes CA1 étaient insensibles aux bloqueurs de la transmission glutamatergique, et étaient portés par les récepteurs synaptiques et extrasynaptiques, activés par l'acide gamma-aminobutyrique de type A (GABA (A)).

Les salves ressemblent à l'activité gamma-oscillatoire in vivo trouvée dans les modèles de rat TSA en ce qui concerne leur spectre de fréquence gamma, leur origine (dans le CA1) et leur sensibilité aux bloqueurs de pompes à cations cationiques (NKCC1 et KCC2), ainsi quant à l'ocytocine. 

Considérer cette activité explosive comme un modèle in vitro pour étudier la comorbidité entre l'épilepsie et les TSA peut aider à démêler les interactions complexes qui sous-tendent la comorbidité entre les deux troubles et suggère que la transmission gynécologique tonique extrasynaptique pourrait représenter une cible potentielle pour les TSA.

Transl Psychiatry. 2018 Jan 10;8(1):16. doi: 10.1038/s41398-017-0065-7.

Gamma oscillatory activity in vitro: a model system to assess pathophysiological mechanisms of comorbidity between autism and epilepsy

Subramanian D¹, Pralong E², Daniel RT², Chacko AG¹, Stoop R³, Babu KS¹.

Author information

1

Department of Neurological Sciences, Christian Medical College, Vellore, India.

2

Department of Clinical Neurosciences, Lausanne University Hospital, Lausanne, Switzerland.

3

Department of Psychiatry, Center for Psychiatric Neuroscience, Lausanne University Hospital, Lausanne, Switzerland. rstoop@unil.ch.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) and temporal lobe epilepsy exhibit remarkable comorbidity, but for reasons not clearly understood. To reveal a common pathophysiological mechanism, we here describe and characterize an in vitro epileptiform activity in the rat hippocampus that exhibits common features with in vivo activity in rodent ASD models. We discovered the development of this activity in the CA1 region of horizontal slices after prolonged interictal-like epileptiform activity in the CA3 region that was provoked by incubation in high potassium artificial cerebrospinal fluid. The CA1 epileptiform bursts were insensitive to blockers of glutamatergic transmission, and were carried by synaptic as well as extrasynaptic, tonically activated gamma-aminobutyric acid type A (GABA(A)) receptors. The bursts bear resemblance to in vivo gamma-oscillatory activity found in rat ASD models with respect to their gamma frequency spectrum, their origin (in the CA1), and their sensitivity to blockers of cation-chloride pumps (NKCC1 and KCC2), as well as to oxytocin. Considering this bursting activity as an in vitro model for studying comorbidity between epilepsy and ASD may help to disentangle the intricate interactions that underlie the comorbidity between both diseases and suggests that extrasynaptic tonic GABAergic transmission could represent a potential target for ASD.

PMID:29317612

DOI:10.1038/s41398-017-0065-7

L'activité Lactonase et la Lipoprotéine-Phospholipase A2 en tant que nouveaux biomarqueurs sériques possibles pour le diagnostic différentiel des "troubles du spectre de l'autisme" et du syndrome de Rett: résultats d'une étude pilote.

Aperçu: G.M.

Le syndrome de Rett (RTT) et les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) ne sont pas simplement l'expression d'un dysfonctionnement cérébral mais reflètent également la perturbation de l'homéostasie physiologique / métabolique. En conséquence, les deux troubles semblent être associés à une vulnérabilité accrue aux substances toxiques produites par le déséquilibre redox, l'inflammation et la pollution, et l'altération des agents détoxifiants systémiques pourrait jouer un rôle dans l'exacerbation de ces processus préjudiciables. Pour vérifier cette hypothèse, les activités de deux enzymes à base de sang mécaniquement apparentées, la paraoxonase-1 (arylestérase, paraoxonase et lactonase), et la phospholipase A2 associée aux lipoprotéines (Lp-PLA2) ont été mesurées dans le sérum de 79 personnes avec un diagnostic de TSA et 95 avec un RTT, et 77 contrôles.  

Lactonase et Lp-PLA2 ont montré une tendance similaire caractérisée par des niveaux significativement plus faibles des deux activités dans le grouep TSA par rapport aux contrôles et RTT (p <0,001 pour toutes les comparaisons par paires).  

Remarquable, l'analyse de la courbe de réception (ROC) a révélé que la lactonase et, surtout, Lp-PLA2 étaient capables de distinguer entre les TSA et les contrôles (lactonase: aire sous courbe, AUC = 0.660, Lp-PLA2, AUC = 0.780), seulement les femmes , entre TSA et RTT (lactonase, ASC = 0,714, Lp-PLA2, ASC = 0,881).  

Ces résultats suggèrent que la lactonase et, en particulier, les activités Lp-PLA2 pourraient représenter de nouveaux biomarqueurs candidats pour les TSA

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Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:5694058. doi: 10.1155/2017/5694058. Epub 2017 Nov 28.

Lactonase Activity and Lipoprotein-Phospholipase A2 as Possible Novel Serum Biomarkers for the Differential Diagnosis of Autism Spectrum Disorders and Rett Syndrome: Results from a Pilot Study

Hayek J¹, Cervellati C², Crivellari I^2,3, Pecorelli A⁴, Valacchi G^3,4.

Author information

1

Child Neuropsychiatry Unit, University General Hospital, Azienda Ospedaliera Universitaria Senese, Viale M. Bracci 16, 53100 Siena, Italy.

2

Department of Biomedical and Specialist Surgical Sciences, University of Ferrara, Via Luigi Borsari 46, 44121 Ferrara, Italy.

3

Department of Life Sciences and Biotechnology, University of Ferrara, Via Luigi Borsari 46, 44121 Ferrara, Italy.

4

Plants for Human Health Institute, Animal Science Department, NC Research Campus, NC State University, 600 Laureate Way, Kannapolis, NC 28081, USA.

Abstract

Rett syndrome (RTT) and autism spectrum disorders (ASDs) are not merely expression of brain dysfunction but also reflect the perturbation of physiological/metabolic homeostasis. Accordingly, both disorders appear to be associated with increased vulnerability to toxicants produced by redox imbalance, inflammation, and pollution, and impairment of systemic-detoxifying agents could play a role in the exacerbation of these detrimental processes. To check this hypothesis, the activities of two mechanistically related blood-based enzymes, paraoxonase-1 (arylesterase, paraoxonase, and lactonase), and lipoprotein-associated phospholipase A₂ (Lp-PLA₂) were measured in the serum of 79 ASD and 95 RTT patients, and 77 controls. Lactonase and Lp-PLA₂ showed a similar trend characterized by significantly lower levels of both activities in ASD compared to controls and RTT (p < 0.001 for all pairwise comparisons). Noteworthy, receiving operator curve (ROC) analysis revealed that lactonase and, mostly, Lp-PLA₂ were able to discriminate between ASD and controls (lactonase: area under curve, AUC = 0.660; Lp-PLA₂, AUC = 0.780), and, considering only females, between ASD and RTT (lactonase, AUC = 0.714; Lp-PLA₂, AUC = 0.881). These results suggest that lactonase and, especially, Lp-PLA₂ activities might represent novel candidate biomarkers for ASD.

PMID:29317982

PMCID:PMC5727786

DOI:10.1155/2017/5694058

Amour et stigmatisation sociale: les croyances TSA chez les parents mexicains immigrants

Aperçu: G.M.

Cette étude a examiné les croyances culturelles sur les TSA et leurs causes parmi les familles d'origine mexicaine. Dans le cadre des entrevues de groupe, les chercheurs ont demandé à 25 parents immigrants d'enfants avec un diagnostic de TSA d'identifier les mots associés aux TSA et à leurs causes. Les participants ont coté, classé et justifié leurs réponses.

Les réponses saillantes pour les perceptions de TSA incluaient des caractéristiques spécifiques de l'enfant (par exemple, aimer) et des perceptions sur le manque de ressources. Les réponses saillantes pour les causes de TSA étaient les vaccins, la génétique et une combinaison de génétique et d'environnement. 

Les analyses inductives ont révélé des croyances distinctes au sujet de la stigmatisation sociale, des caractéristiques de l'enfant, des facteurs qui favorisent le développement et du stress émotionnel des parents.  

Les interprétations reliaient ces croyances à des adaptations prometteuses dans le diagnostic et le traitement.

J Autism Dev Disord. 2018 Jan 9. doi: 10.1007/s10803-017-3457-x.

Amor and Social Stigma: ASD Beliefs Among Immigrant Mexican Parents

Cohen SR¹, Miguel J².

Author information

1

Department of Education Studies, University of California San Diego, 9500 Gilman Drive #0070, La Jolla, CA, 92093, USA. shanarcohen@ucsd.edu.

2

Department of Education Studies, University of California San Diego, 9500 Gilman Drive #0070, La Jolla, CA, 92093, USA.

Abstract

This study examined cultural beliefs about ASD and its causes among Mexican-heritage families. In focus group interviews, we asked 25 immigrant parents of children with ASD to identify words they associated with ASD and its causes. Participants free-listed, ranked, and justified their responses. Mixed methods analyses utilized saliency scores to calculate responses. Deductive interview analyses justified participants' responses. Salient responses for ASD perceptions included specific characteristics about the child (e.g., loving) and perceptions about lack of resources. Salient responses for ASD causes were vaccines, genetics, and a combination of genetics and environment. Inductive analyses revealed distinct beliefs about social stigma, child characteristics, factors supporting development, and parents' emotional stress. Interpretations linked these beliefs to promising adaptations in diagnosis and treatment.

PMID:29318433

DOI:10.1007/s10803-017-3457-x