Étude de l'association des variants de séquence dans les sous-unités alpha-1C du canal Ca2 + voltage-dépendants et les "troubles du spectre de l'autisme "

Aperçu: G.M.

Contexte:
Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) (MIM 209850) constituent un groupe de troubles neurodéveloppementaux distincts caractérisés par des interactions sociales et des capacités de communication altérées, ainsi que par des activités répétitives anormales. Il a été démontré que de nombreuses variantes génétiques sont associées aux TSA. Les canalopathies sont parmi les facteurs  présumés de la pathogenèse de nombreux troubles du développement neurologique, y compris l'autisme. Le gène de la sous-unité alpha 1C (CACNA1C) de type L dépendant du potentiel du canal calcique encode une sous-unité alpha-1 d'un canal calcique dépendant du potentiel. Des variantes génétiques de ce gène ont été associées à des troubles psychiatriques, notamment les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA). Notre objectif était de déterminer si les SNPs rs1006737, rs4765905 et rs4765913 étaient associés à des TSA dans une population iranienne.

Méthodes:
Dans la présente étude cas-témoins, nous avons étudié les associations de polymorphismes rs1006737, rs4765905 et rs4765913 au sein de CACNA1C et le risque de TSA dans une population de 529 patients iraniens avec un diagnostic de TSA et de 480 sujets en bonne santé de même sexe, âge et ethnie identiques.
Résultats:
Aucun de ces SNP n'était associé à un risque de TSA dans la population évaluée. Bien que des études antérieures aient montré une association entre ces polymorphismes et des troubles psychiatriques et une association entre rs4765905 et TSA , nous n'avons pas reproduit ces résultats dans notre étude.
Conclusion:
Nos données indiquent que ces variants de CACNA1C ne sont pas impliqués dans la pathogenèse des TSA dans la population iranienne.

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Rep Biochem Mol Biol. 2019 Apr;8(1):56-62.

Association Study of Sequence Variants in Voltage-gated Ca2+ Channel Subunit Alpha-1C and Autism Spectrum Disorders

Sayad A¹, Ghafouri-Fard S¹, Noroozi R², Omrani MD^1,3, Ganji M¹, Dastmalchi R¹, Glassy M⁴, Taheri M^1,3.

Author information

1

Department of Medical Genetics, Shahid Beheshti University of Medical sciences, Tehran, Iran.

2

Phytochemistry Research Center, Shahid Beheshti University of Medical sciences, Tehran, Iran.

3

Urogenital Stem Cell Research Center, Shahid Beheshti University of Medical sciences, Tehran, Iran.

4

Hagiwara Institute of Health Integrated Medical Sciences Association Foundation, Oceanside, CA, United States.

Abstract

Background:

Autism spectrum disorders (ASDs) (MIM 209850) are a group of distinct neurodevelopmental disorders characterized by impaired social interactions and communication abilities and abnormal repetitive activities. Many genetic variants have been shown to be associated with ASD. Channelopathies are among putative culprits in the pathogenesis of many neurodevelopmental disorders, including autism. The calcium channel, voltage-dependent, L type, alpha 1C subunit gene (CACNA1C) encodes an alpha-1 subunit of a voltage-dependent calcium channel. Genetic variants within this gene have been associated with psychiatric disorders including Autism Spectrum Disorders (ASD). Our aim was to determine whether the SNPs rs1006737, rs4765905, and rs4765913 were associated with ASD in an Iranian population.

Methods:

In the present case-control study we investigated the associations of rs1006737, rs4765905, and rs4765913 polymorphisms within CACNA1C and the risk of ASD in a population of 529 Iranian ASD patients and 480 age, gender, and ethnicity-matched healthy subjects.

Results:

None of these SNPs were associated with ASD risk in the assessed population. Although previous studies have shown an association between these polymorphisms and psychiatric disorders and an association between rs4765905 and ASD, we did not replicate those results in our study.

Conclusion:

Our data indicate that these CACNA1C variants are not involved in the pathogenesis of ASD in the Iranian population.

PMID: 31334289

PMCID:PMC6590947

Expériences défavorables dans l'enfance et résilience familiale chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" et de trouble d'hyperactivité ou d'hyperactivité

Aperçu: G.M.

OBJECTIFS:
La présente étude visait à 

• (1) examiner les différences entre les expériences défavorables vécues dans l'enfance (ACE) chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA), un trouble du déficit de l'attention / hyperactivité (TDAH) et un TDA / TDA et des contrôles neurodéveloppementaux sans troubles ; 
• (2) explorer les niveaux de résilience familiale dans toutes les catégories de diagnostics; 
• (3) identifier les différences de résilience familiale par le nombre d'ACE ; et 
• (4) explorer l'interaction entre les ACE et la catégorie de diagnostic sur la résilience de la famille.

MÉTHODE:
Les participants étaient 2 083 enfants âgés de 6 à 17 ans (M = 12,23, écart-type = 3,36) de l'Enquête nationale sur la santé des enfants de 2016. La majorité de l'échantillon était composée d'hommes (68,7%) et de Blancs (78,6%).
RÉSULTATS:
Dans l’ensemble, les jeunes chez qui on a diagnostiqué uniquement le TDAH avaient le plus grand nombre d’ACE (Madj = 1,94). De plus, les personnes qui ont endossé l'exposition à 1 ACE ont signalé des niveaux plus élevés de résilience familiale par rapport à celles qui ont déclaré 0 ACE ou 2 ou plus ACE. La résilience de la famille ne différait pas entre les jeunes qui avaient vécu 2 ACE ou plus et les jeunes qui avaient eu 0 ACE. 

Les jeunes avec un dTSA / TSAHcomorbides avaient les niveaux de résilience familiale les plus faibles. Fait intéressant, la résilience familiale ne différait pas entre le TDAH et les jeunes neurotypiques.
CONCLUSION:
Les jeunes chez qui on a diagnostiqué un TDAH semblent être les plus exposés aux ACE. Les personnes avec un dTSA / ADHD comorbides signalent les plus faibles niveaux de résilience familiale lorsqu’elles contrôlent l’exposition aux ACE. Les familles de jeunes atteints de TSA présentaient un niveau de résilience inférieur à celui de jeunes neurotypiques lorsqu’elles contrôlaient l’exposition aux ACE, tandis que les familles de jeunes uniquement atteints de TDAH affichaient des niveaux de résilience similaires à ceux des jeunes neurotypiques et de leurs familles. Les résultats ont des implications pour la prévention et l'intervention auprès des jeunes atteints de TSA et / ou TDAH et de leurs familles.

J Dev Behav Pediatr. 2019 Jul 16. doi: 10.1097/DBP.0000000000000703.

Adverse Childhood Experiences and Family Resilience Among Children with Autism Spectrum Disorder and Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder

Schneider M¹, VanOrmer J, Zlomke K.

Author information

1

Department of Psychology, University of South Alabama, Mobile, AL.

Abstract

OBJECTIVES:

The purpose of the present study was to (1) examine the differences in adverse childhood experiences (ACEs) among children with autism spectrum disorder (ASD), attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), and comorbid ASD/ADHD and healthy neurodevelopmental controls; (2) explore the levels of family resilience across diagnostic categories; (3) identify the differences in family resilience by the number of ACEs; and (4) explore the interaction between ACEs and the diagnostic category on family resilience.

METHOD:

Participants were 2083 children between the ages of 6 and 17 years (M = 12.23, SD = 3.36) from the 2016 National Survey of Children's Health. The majority of the sample were male (68.7%) and white (78.6%).

RESULTS:

Overall, youth diagnosed with solely ADHD had the highest number of ACEs (Madj = 1.94). In addition, individuals who endorsed exposure to 1 ACE reported higher levels of family resilience in comparison to those who reported 0 ACEs or 2 or more ACEs. Family resilience did not differ between youth who experienced 2 or more ACEs and youth who experienced 0 ACEs. Youth diagnosed with comorbid ASD/ADHD had the lowest levels of family resilience. Interestingly, family resilience did not differ between ADHD and neurotypical youth.

CONCLUSION:

Youth diagnosed with ADHD seem to be at the highest risk for ACEs. Those with comorbid ASD/ADHD report the lowest levels of family resilience when controlling for exposure to ACEs. Families of youth with ASD had lower levels of family resilience than those of neurotypical youth when controlling for exposure to ACEs, whereas families of youth with solely ADHD displayed similar levels of family resilience in comparison to neurotypical youth and their families. Results have implications for prevention and intervention with ASD and/or ADHD youth and their families.

PMID: 31335581

DOI: 10.1097/DBP.0000000000000703

Volume de la matière grise du putamen dans les troubles neuropsychiatriques et neurodégénératifs

Aperçu: G.M.
Le putamen est enrichi en dopamine et associé à des phénotypes liés à la dopamine, notamment de nombreux troubles neuropsychiatriques et neurodégénératifs qui se manifestent par une déficience motrice, un comportement impulsif et des déficits cognitifs. Le volume de matière grise du putamen dépend de l'âge et est contrôlé génétiquement. Dans la plupart des troubles neuropsychiatriques et neurodégénératifs, y compris les troubles du spectre de Parkinson, la maladie de Huntington, la démence à corps de Lewy, la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques, le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention, la dyslexie du développement et la dépression majeure, le volume du putamen est considérablement réduit. D'autre part, chez les personnes atteintes de trouble bipolaire, de troubles du spectre schizophrénique, en particulier de patients atteints de schizophrénie et traités par neuroleptiques, de "troubles du spectre de l'autisme" , de troubles obsessionnels compulsifs et de dépendance à la cocaïne / amphétamine, le volume du putamen est considérablement augmenté. 

Par conséquent, le volume de putamen peut servir de marqueur neural structurel pour de nombreuses maladies neuropsychiatriques et neurodégénératives et de prédicteur des résultats du traitement chez les personnes atteintes de ces affections. 

Nous avons fourni une vue d'ensemble des bases génétiques du volume de putamen et avons exploré les mécanismes potentiels par lesquels un volume de putamen altéré se manifeste dans ces conditions neuropsychiatriques et neurodégénératives, avec un accent particulier sur les processus dopaminergiques.

 
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World J Psychiatry Ment Health Res. 2019;3(1). pii: 1020. Epub 2019 May 30.

Putamen gray matter volumes in neuropsychiatric and neurodegenerative disorders

Luo X^1,2, Mao Q³, Shi J¹, Wang X⁴, Li CR^2,5.

Author information

1Biological Psychiatry Research Center, Beijing Huilongguan Hospital, Beijing 100096, China.2Department of Psychiatry, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06510, USA.3Department of Psychosomatic Medicine, People's Hospital of Deyang City, Deyang, Sichuan 618000, China.4Department of Neurology, Shanghai Tongren Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200080, China.5Department of Neuroscience, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06510, USA.

Abstract

Putamen is enriched with dopamine and associated with dopamine-related phenotypes including many neuropsychiatric and neurodegenerative disorders that manifest with motor impairment, impulsive behavior, and cognitive deficits. The gray matter volume of the putamen is age-dependent and genetically controlled. In most neuropsychiatric and neurodegenerative disorders, including Parkinson's spectrum disorders, Huntington's disease, dementia with Lewy bodies, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, attention deficit hyperactivity disorder, developmental dyslexia, and major depression, the putamen volume is significantly reduced. On the other hand, in individuals with bipolar disorder, schizophrenia spectrum disorders, especially neuroleptics-medicated patients with schizophrenia, autism spectrum disorders, obsessive-compulsive spectrum disorders, and cocaine/amphetamine dependence, the putamen volume is significantly enlarged. Therefore, the putamen volume may serve as a structural neural marker for many neuropsychiatric and neurodegenerative disorders and a predictor of treatment outcomes in individuals afflicted with these conditions. We provided an overview of the genetic bases of putamen volume and explored potential mechanisms whereby altered putamen volume manifests in these neuropsychiatric and neurodegenerative conditions, with a specific focus on dopaminergic processes.

PMID: 31328186 

PMCID:PMC6641567

Les ensembles de gènes synaptiques et exprimés par le cerveau sont liés au risque génétique partagé dans cinq troubles psychiatriques

Aperçu: G.M.

CONTEXTE:
De plus en plus de preuves montrent un chevauchement génétique entre plusieurs troubles psychiatriques. Cependant, les fondements biologiques du risque partagé de troubles psychiatriques ne sont pas encore complètement découverts. L'identification des mécanismes biologiques sous-jacents est cruciale pour les progrès dans le traitement de ces troubles.
METHODES:
Nous avons appliqué une analyse des ensembles de gènes comprenant 7372 ensembles de gènes et 53 profils d'expression génique spécifiques à un type de tissu afin d'identifier les ensembles de gènes impliqués dans l'étiologie de multiples troubles psychiatriques. Nous avons inclus des méta-associations à l'échelle du génome de cinq troubles psychiatriques: schizophrénie, trouble bipolaire, trouble dépressif majeur, "trouble du spectre de l'autisme" et trouble déficit de l'attention / hyperactivité. L'ensemble de données total contenait 159 219 cas et 262 481 contrôles.
RÉSULTATS:
Nous avons identifié 19 ensembles de gènes significativement associés aux cinq troubles psychiatriques combinés, parmi lesquels nous avons exclu cinq ensembles, car leurs associations étaient probablement uniquement dues à la schizophrénie. Les analyses conditionnelles ont montré des effets indépendants de plusieurs ensembles de gènes, en particulier liés à la synapse. De plus, nous avons trouvé des effets indépendants sur les niveaux d'expression des gènes dans le cervelet et le cortex frontal.
CONCLUSIONS:
Nous avons obtenu de nouvelles preuves de mécanismes biologiques partagés qui agissent sur des troubles psychiatriques et nous avons montré que plusieurs ensembles de gènes liés à des troubles individuels jouent un rôle dans un éventail plus large de troubles psychiatriques.

Psychol Med. 2019 Jul 22:1-11. doi: 10.1017/S0033291719001776.

Synaptic and brain-expressed gene sets relate to the shared genetic risk across five psychiatric disorders

Hammerschlag AR¹, de Leeuw CA¹, Middeldorp CM², Polderman TJC¹.

Author information

1

Department of Complex Trait Genetics,Center for Neurogenomics and Cognitive Research, Amsterdam Neuroscience,Vrije Universiteit Amsterdam,Amsterdam,The Netherlands.

2

Child Health Research Centre, the University of Queensland,Brisbane, QLD,Australia.

Abstract

BACKGROUND:

Mounting evidence shows genetic overlap between multiple psychiatric disorders. However, the biological underpinnings of shared risk for psychiatric disorders are not yet fully uncovered. The identification of underlying biological mechanisms is crucial for the progress in the treatment of these disorders.

METHODS:

We applied gene-set analysis including 7372 gene sets, and 53 tissue-type specific gene-expression profiles to identify sets of genes that are involved in the etiology of multiple psychiatric disorders. We included genome-wide meta-association data of the five psychiatric disorders schizophrenia, bipolar disorder, major depressive disorder, autism spectrum disorder, and attention-deficit/hyperactivity disorder. The total dataset contained 159 219 cases and 262 481 controls.

RESULTS:

We identified 19 gene sets that were significantly associated with the five psychiatric disorders combined, of which we excluded five sets because their associations were likely driven by schizophrenia only. Conditional analyses showed independent effects of several gene sets that in particular relate to the synapse. In addition, we found independent effects of gene expression levels in the cerebellum and frontal cortex.

CONCLUSIONS:

We obtained novel evidence for shared biological mechanisms that act across psychiatric disorders and we showed that several gene sets that have been related to individual disorders play a role in a broader range of psychiatric disorders.

PMID: 31328717

DOI: 10.1017/S0033291719001776

Une analyse de la valeur du renforcement de jeton à l'aide d'une évaluation à calendriers multiples

Aperçu: G.M.

Les systèmes de jetons sont largement utilisés en milieu clinique, ce qui nécessite de développer des méthodes pour évaluer la valeur de renforcement de ces systèmes. Dans le présent document, nous avons reproduit l’utilisation d’une évaluation des renforçateurs à calendriers multiples (MSA; Smaby, MacDonald, Ahearn et Dube, 2007) afin d’évaluer les composants d’un système d’économie symbolique pour quatre apprenants autistes.
Les systèmes de jetons avaient des valeurs de renforcement similaires à celles des renforçateurs primaires pour 2 des 4 apprenants, mais avec des taux de réponse inférieurs à ceux des renforçateurs primaires pour les 2 autres apprenants. 
Les réponses différenciées d'un apprenant à l'autre peuvent justifier des modifications dans les recommandations cliniques sur l'utilisation des jetons. 
Les résultats de cette étude appuient l'évaluation formelle de l'efficacité du système de jetons, et la procédure MSA fournit une méthode efficace pour effectuer de telles évaluations.
 

J Appl Behav Anal. 2019 Jul 22. doi: 10.1002/jaba.613.

An analysis of the value of token reinforcement using a multiple-schedule assessment

Fiske KE¹, Isenhower RW¹, Bamond MJ¹, Lauderdale-Littin S¹.

Author information

1

Rutgers University-New Brunswick.

Abstract

Token systems are widely used in clinical settings, necessitating the development of methods to evaluate the reinforcing value of these systems. In the current paper, we replicated the use of a multiple-schedule reinforcer assessment (MSA; Smaby, MacDonald, Ahearn, & Dube, 2007) to evaluate the components of a token economy system for 4 learners with autism. Token systems had reinforcing value similar to primary reinforcers for 2 of the 4 learners, but resulted in lower rates of responding than primary reinforcers for the other 2 learners. Differentiated responding across learners may warrant variation in clinical recommendations on the use of tokens. The results of this study support formal assessment of token system effectiveness, and the MSA procedure provides an efficient method by which to conduct such assessments.

© 2019 Society for the Experimental Analysis of Behavior.

KEYWORDS:

autism; reinforcer assessment; token economy

PMID:

31329284

DOI:

10.1002/jaba.613

De la classification des motifs à la stratification: vers la conceptualisation de l'hétérogénéité des "troubles du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Les approches de classification des motifs et de stratification ont été de plus en plus utilisées dans la recherche sur les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) au cours des dix dernières années dans le but de les traduire en applicabilité clinique.

Nous présentons ici une analyse documentaire approfondie sur ces deux approches. Nous avons examiné au total 635 études, dont 57 études de classification des motifs et 19 études de stratification. 

Nous avons observé une grande variance entre les études de classification de modèles en termes de performance prédictive allant d’environ 60% à 98%, ce qui est entre autres facteurs susceptibles d’être liés au biais d’échantillonnage, aux procédures de validation différentes d’une étude à l’autre, à l’hétérogénéité des TSA et à la qualité des données. 

Les études de stratification étaient moins prévalentes avec seulement deux études rapportant des réplications et quelques-unes seulement montrant une validation externe. 

En résumé, la cartographie des différences biologiques au niveau individuel avec les TSA est un défi majeur pour le domaine. Conceptualiser ces cartographies et trajectoires individuelles menant au diagnostic de TSA deviendra un défi majeur dans un proche avenir.

Neurosci Biobehav Rev. 2019 Jul 19. pii: S0149-7634(19)30319-7. doi: 10.1016/j.neubiorev.2019.07.010.

From pattern classification to stratification: towards conceptualizing the heterogeneity of Autism Spectrum Disorder

Wolfers T¹, Floris DL², Dinga R³, van Rooij D², Isakoglou C², Kia SM², Zabihi M², Llera A², Chowdanayaka R⁴, Kumar VJ⁵, Peng H⁶, Laidi C⁷, Batalle D⁸, Dimitrova R⁸, Charman T⁹, Loth E¹⁰, Lai MC¹¹, Jones E¹², Baumeister S¹³, Moessnang C¹³, Banaschewski T¹³, Ecker C¹⁴, Dumas G¹⁵, O'Muircheartaigh J¹⁶, Murphy D¹⁶, Buitelaar JK¹⁷, Marquand AF¹⁸, Beckmann CF¹⁹.

Author information

1

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department for Cognitive Neuroscience, Radboud University Medical Center Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands. Electronic address: t.wolfers@donders.ru.nl.

2

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department for Cognitive Neuroscience, Radboud University Medical Center Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands.

3

Department of Psychiatry, Amsterdam UMC, Amsterdam, the Netherlands.

4

Department of Genetics and Genomics, University of Mysore, Mysuru, India.

5

Max Planck Institute for Biological Cybernetics, Tübingen, Germany.

6

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Centre for Functional MRI of the Brain (FMRIB), University of Oxford, Oxford, United Kingdom.

7

Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), U955, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Pôle de Psychiatrie, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Faculté de Médecine de Créteil, DHU PePsy, Hôpitaux Universitaires Mondor, Créteil, France.

8

Department of Forensic and Neurodevelopmental Science, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom; Centre for the Developing Brain, School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences, King's College London, London, United Kingdom.

9

Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom.

10

Department of Forensic and Neurodevelopmental Science, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom.

11

Centre for Addiction and Mental Health and The Hospital for Sick Children, Department of Psychiatry, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada; Autism Research Centre, Department of Psychiatry, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom; Department of Psychiatry, National Taiwan University Hospital and College of Medicine, Taipei, Taiwan.

12

Centre for Brain and Cognitive Development, Birkbeck, University of London, London, United Kingdom.

13

Department of Child and Adolescent Psychiatry and Psychotherapy, Central Institute of Mental Health, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Mannheim, Germany.

14

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, University Hospital Frankfurt am Main, Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany; Department of Forensic and Neurodevelopmental Science, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom.

15

Human Genetics and Cognitive Functions, Institut Pasteur, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS UMR3571 / USR 3756, Paris, France.

16

Department of Forensic and Neurodevelopmental Science, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King's College London, London, United Kingdom; Centre for the Developing Brain, School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences, King's College London, London, United Kingdom; MRC Centre for Neurodevelopmental Disorders, King's College London, London, United Kingdom.

17

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department for Cognitive Neuroscience, Radboud University Medical Center Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Karakter Child and Adolescent Psychiatry University Center, Radboud University Medical Center, Nijmegen, The Netherlands.

18

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department for Cognitive Neuroscience, Radboud University Medical Center Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department of Neuroimaging, Institute of Psychiatry, King's College London, London, United Kingdom.

19

Donders Center for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Department for Cognitive Neuroscience, Radboud University Medical Center Nijmegen, Nijmegen, the Netherlands; Centre for Functional MRI of the Brain (FMRIB), University of Oxford, Oxford, United Kingdom.

Abstract

Pattern classification and stratification approaches have increasingly been used in research on Autism Spectrum Disorder (ASD) over the last ten years with the goal of translation towards clinical applicability. Here, we present an extensive scoping literature review on those two approaches. We screened a total of 635 studies, of which 57 pattern classification and 19 stratification studies were included. We observed large variance across pattern classification studies in terms of predictive performance from about 60% to 98% accuracy, which is among other factors likely linked to sampling bias, different validation procedures across studies, the heterogeneity of ASD and differences in data quality. Stratification studies were less prevalent with only two studies reporting replications and just a few showing external validation. In summary, mapping biological differences at the level of the individual with ASD is a major challenge for the field now. Conceptualizing those mappings and individual trajectories that lead to the diagnosis of ASD, will become a major challenge in the near future.

Copyright © 2019. Published by Elsevier Ltd.

PMID:31330196

DOI:10.1016/j.neubiorev.2019.07.010

Les effets neuroprotecteurs de l'astaxanthine: cibles thérapeutiques et perspective clinique

Aperçu: G.M.

Principales causes d'invalidité et de mortalité humaines, les maladies neurologiques touchent des millions de personnes dans le monde et sont en augmentation. Bien que les rôles généraux de plusieurs voies de signalisation dans la pathogenèse des troubles neurodégénératifs aient jusqu'à présent été identifiés, la physiopathologie exacte des troubles neuronaux et leurs traitements efficaces n'ont pas encore été élucidées. 

Cela nécessite des traitements à plusieurs cibles, qui devraient simultanément atténuer l'inflammation neuronale, le stress oxydatif et l'apoptose. À cet égard, l'astaxanthine (AST) suscite un intérêt croissant en tant qu'agent pharmacologique à cibles multiples pour le traitement des troubles neurologiques, notamment la maladie de Parkinson (MP), la maladie d'Alzheimer (AD), les lésions cérébrales et médullaires, la douleur neuropathique, le vieillissement et la dépression. et l'autisme. 

La présente revue met en évidence les effets neuroprotecteurs de l’AST reposant principalement sur ses propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes et anti-apoptotiques qui sous-tendent ses mécanismes d’action pharmacologiques pour lutter contre la neurodégénérescence. La nécessité de développer de nouveaux systèmes d'administration AST, comprenant des nanoformulations, une thérapie ciblée et au-delà, est également prise en compte.

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Molecules. 2019 Jul 20;24(14). pii: E2640. doi: 10.3390/molecules24142640.

The Neuroprotective Effects of Astaxanthin: Therapeutic Targets and Clinical Perspective

Fakhri S¹, Aneva IY², Farzaei MH³, Sobarzo-Sánchez E^4,5.

Author information

1

Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran.

2

Institute of Biodiversity and Ecosystem Research, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, Bulgaria.

3

Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran. mh.farzaei@gmail.com.

4

Laboratory of Pharmaceutical Chemistry, Department of Organic Chemistry, Faculty of Pharmacy, University of Santiago de Compostela, 15782 Santiago de Compostela, Spain. e.sobarzo@usc.es.

5

Instituto de Investigación e Innovación en Salud, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Central de Chile, Santiago 8330507, Chile. e.sobarzo@usc.es.

Abstract

As the leading causes of human disability and mortality, neurological diseases affect millions of people worldwide and are on the rise. Although the general roles of several signaling pathways in the pathogenesis of neurodegenerative disorders have so far been identified, the exact pathophysiology of neuronal disorders and their effective treatments have not yet been precisely elucidated. This requires multi-target treatments, which should simultaneously attenuate neuronal inflammation, oxidative stress, and apoptosis. In this regard, astaxanthin (AST) has gained growing interest as a multi-target pharmacological agent against neurological disorders including Parkinson's disease (PD), Alzheimer's disease (AD), brain and spinal cord injuries, neuropathic pain (NP), aging, depression, and autism. The present review highlights the neuroprotective effects of AST mainly based on its anti-inflammatory, antioxidative, and anti-apoptotic properties that underlies its pharmacological mechanisms of action to tackle neurodegeneration. The need to develop novel AST delivery systems, including nanoformulations, targeted therapy, and beyond, is also considered.

PMID:31330843

DOI:10.3390/molecules24142640

Le dysfonctionnement du cortex cingulaire antérieur est à la base des déficits sociaux chez les souris mutantes Shank3

Aperçu: G.M.

Le déficit social est une caractéristique clinique essentielle des "troubles du spectre de l'autisme" (TSA), mais les mécanismes neuronaux sous-jacents restent largement obscurs. 

Nous démontrons que des déficiences structurelles et fonctionnelles se produisent dans les synapses glutamatergiques dans les neurones pyramidaux du cortex cingulaire antérieur (ACC) chez des souris présentant une mutation dans Shank3, un gène candidat du TSA avec un taux de confiance élevée. L'inactivation conditionnelle de Shank3 dans l'ACC était suffisante pour induire un dysfonctionnement synaptique excitateur et des déficits d'interaction sociale, alors qu'une augmentation sélective de l'activité de l'ACC, la restauration de l'expression de SHANK3 dans l'ACC ou l'administration systémique d'un α-amino-3-hydroxy-5-méthyl Le modulateur positif au récepteur de l'acide 4-isoxazole propionique a amélioré le comportement social des souris mutantes Shank3. 

Nos résultats fournissent des preuves directes de la notion selon laquelle l'ACC joue un rôle dans la régulation du comportement social chez la souris et suggèrent que le dysfonctionnement de l'ACC pourrait être impliqué dans les déficiences sociales des TSA.

Nat Neurosci. 2019 Aug;22(8):1223-1234. doi: 10.1038/s41593-019-0445-9. Epub 2019 Jul 22.

Anterior cingulate cortex dysfunction underlies social deficits in Shank3 mutant mice

Guo B¹, Chen J², Chen Q³, Ren K¹, Feng D^1,4, Mao H¹, Yao H¹, Yang J^1,5, Liu H¹, Liu Y¹, Jia F⁶, Qi C¹, Lynn-Jones T³, Hu H⁵, Fu Z⁷, Feng G⁸, Wang W⁹, Wu S¹⁰.

Author information

1

Department of Neurobiology, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xi'an, China.

2

Department of Anatomy and K.K. Leung Brain Research Center, Fourth Military Medical University, Xi'an, China.

3

McGovern Institute for Brain Research, Department of Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA.

4

Department of Neurosurgery, Tangdu Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an, China.

5

Interdisciplinary Institute of Neuroscience and Technology, Qiushi Academy for Advanced Studies, Zhejiang University, Hangzhou, China.

6

Brain Research Center, State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, China.

7

Stanley Center for Psychiatric Research, Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, USA.

8

McGovern Institute for Brain Research, Department of Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA. fengg@mit.edu.

9

Department of Neurobiology, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xi'an, China. wwt0657@fmmu.edu.cn.

10

Department of Neurobiology, School of Basic Medicine, Fourth Military Medical University, Xi'an, China. shengxi@fmmu.edu.cn.

Abstract

Social deficit is a core clinical feature of autism spectrum disorder (ASD) but the underlying neural mechanisms remain largely unclear. We demonstrate that structural and functional impairments occur in glutamatergic synapses in the pyramidal neurons of the anterior cingulate cortex (ACC) in mice with a mutation in Shank3, a high-confidence candidate ASD gene. Conditional knockout of Shank3 in the ACC was sufficient to generate excitatory synaptic dysfunction and social interaction deficits, whereas selective enhancement of ACC activity, restoration of SHANK3 expression in the ACC, or systemic administration of an α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid receptor-positive modulator improved social behavior in Shank3 mutant mice. Our findings provide direct evidence for the notion that the ACC has a role in the regulation of social behavior in mice and indicate that ACC dysfunction may be involved in social impairments in ASD.

PMID: 31332372

DOI: 10.1038/s41593-019-0445-9

Les connectivités fonctionnelles sont plus informatives que les variables anatomiques dans la classification diagnostique de l'autisme

Aperçu: G.M.

Des techniques d'apprentissage automatique ont été mises en œuvre pour révéler les caractéristiques du cerveau qui distinguent les personnes avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (dTSA) de leurs pairs en développement typique (TD). Cependant, il reste à déterminer si différentes modalités de neuroimagerie sont également informatives pour la classification diagnostique. 

Nous avons comparé l'IRM anatomique (aMRI), l'imagerie pondérée en diffusion (DWI) et l'IRM à connectivité fonctionnelle (fcMRI), en utilisant une forêt d'arbres décisionnels (CRF) pour l'apprentissage supervisé, afin de comparer le degré d'information de chaque modalité dans la classification diagnostique. Les données internes (N = 93) incluaient 47 participants au TD et 46 participants avec un dTSA, appariés selon l'âge, le mouvement et le QI non verbal.

Quatre analyses principales ont indiqué de manière constante que les variables IRMfci étaient significativement plus informatives que les variables anatomiques de IRMa et DWI. 

Ceci a été trouvé

• (1) lorsque les 100 premières variables du CRF exécutées séparément dans chaque mode ont été combinées pour le CRF multimodal; 
• (2) lorsque seules 19 variables maximales atteignant une précision> 67% dans chaque mode ont été combinées dans un CRF multimodal; et 
• (3) lorsque le grand nombre de variables initiales (avant réduction de dimension), les comparaisons potentiellement biaisantes en faveur de fcMRI ont été réduites à l'aide d'un schéma de région d'intérêt moins granulaire. Une supériorité constante de la fcMRI a même été trouvée 
• (4) lorsque 100 variables par modalité ont été sélectionnées de manière aléatoire, éliminant ainsi tout biais potentiel. 

Une valeur informative plus importante des modalités fonctionnelles que des modalités anatomiques peut être liée à la nature des données IRMf, reflétant plus étroitement une condition comportementale, qui constitue également la base du diagnostic, alors que l'anatomie cérébrale peut refléter davantage les antécédents neurodéveloppementaux.

Brain Connect. 2019 Jul 21. doi: 10.1089/brain.2019.0689.

Functional connectivities are more informative than anatomical variables in diagnostic classification of autism

Eill A^1,2, Jahedi A^1,3, Gao Y^1,4, Kohli JS^1,5, Fong CH⁶, Solders S⁷, Carper RA⁸, Valafar F⁹, Bailey BA¹⁰, Müller RA¹¹.

Author information

1

San Diego State University Brain Development Imaging Laboratory, 465484, San Diego, California, United States.

2

San Diego State University, 7117, Bioinformatics and Medical Informatics, San Diego, California, United States; ainaeill@gmail.com.

3

San Diego State University, 7117, Computational Science Research Center, San Diego, California, United States; afroozjahedi@gmail.com.

4

San Diego State University, 7117, Mathematics and Statistics, San Diego, California, United States; yangfeifeig@gmail.com.

5

San Diego State University, 7117, SDSU/UC San Diego Joint Doctoral Program in Clinical Psychology, San Diego, California, United States; jiwankohli@gmail.com.

6

San Diego State University Brain Development Imaging Laboratory, 465484, San Diego, California, United States; cfong@sdsu.edu.

7

San Diego State University Brain Development Imaging Laboratory, 465484, San Diego, California, United States; soldersseraphina@gmail.com.

8

San Diego State University Brain Development Imaging Laboratory, 465484, San Diego, California, United States; rcarper@sdsu.edu.

9

San Diego State University, 7117, Bioinformatics and Medical Informatics, San Diego, California, United States; faramarz@sdsu.edu.

10

San Diego State University, 7117, San Diego, California, United States; bbailey@sdsu.edu.

11

San Diego State University, Brain Development Imaging Laboratory, Department of Psychology, 6363 Alvarado Ct. #200, San Diego, California, United States, 91941; rmueller@sdsu.edu.

Abstract

Machine learning techniques have been implemented to reveal brain features that distinguish people with autism spectrum disorders (ASDs) from typically developing (TD) peers. However, it remains unknown whether different neuroimaging modalities are equally informative for diagnostic classification. We combined anatomical MRI (aMRI), diffusion weighted imaging (DWI), and functional connectivity MRI (fcMRI), using conditional random forest (CRF) for supervised learning to compare how informative each modality was in diagnostic classification. In-house data (N=93) included 47 TD and 46 ASD participants, matched on age, motion, and non-verbal IQ. Four main analyses consistently indicated that fcMRI variables were significantly more informative than anatomical variables from aMRI and DWI. This was found (1) when the top 100 variables from CRF run separately in each modality were combined for multimodal CRF; (2) when only 19 top variables reaching >67% accuracy in each modality were combined in multimodal CRF; and (3) when the large number of initial variables (before dimension reduction) potentially biasing comparisons in favor of fcMRI was reduced using a less granular region of interest scheme. Consistent superiority of fcMRI was even found (4) when 100 variables per modality were randomly selected, removing any such potential bias. Greater informative value of functional than anatomical modalities may relate to the nature of fcMRI data, reflecting more closely behavioral condition, which is also the basis of diagnosis, whereas brain anatomy may be more reflective of neurodevelopmental history.

PMID:31328535

DOI:10.1089/brain.2019.0689

Formation des parents à domicile pour les enfants d'âge scolaire présentant un trouble de déficit de l'attention / hyperactivité et des problèmes de comportement liés à des comportements perturbateurs avec facultés affaiblies après un traitement de routine: un essai contrôlé randomisé

Aperçu: G.M.

L’objectif est d’examiner l’efficacité de la formation comportementale à domicile des parents d’enfants d’âge scolaire présentant un trouble déficitaire de l’attention / hyperactivité (TDAH) et des problèmes de comportement liés à des troubles perturbateurs persistants après avoir systématiquement suivi des traitements en pratique clinique. 

Dans une étude contrôlée randomisée incluant 73 enfants atteints de TDAH et de symptômes perturbateurs perturbés après une pharmacothérapie clinique de routine et / ou une formation des parents dispensée en clinique, on a essayé ou au moins offert une formation parentale comportementale à domicile (n = 26) (n = 23) et un traitement à domicile avec soins habituels (n = 24). Les familles ne savaient pas quels traitements avaient été administrés à domicile. À l'aide de modèles mixtes pour les mesures répétées, nous avons examiné l'efficacité de la mesure principale de la sévérité des comportements perturbateurs chez l'enfant et d'un certain nombre de mesures secondaires (degré de perturbation des symptômes du TDAH et du trouble de résistance opposant les parents). (ODD) symptômes et problèmes d'intériorisation]. 

Par rapport à la liste d'attente, les enfants bénéficiant d'une formation parentale à domicile ont nettement amélioré la gravité des comportements perturbateurs (ES = 0,75), des symptômes du TDAH (ES = 0,89), des symptômes ODD (ES = 0,65) et des problèmes d'intériorisation (ES = 0,60). ). 

Comparativement aux soins habituels, la formation des parents à domicile s'est avérée plus efficace pour réduire les comportements perturbateurs (ES = 0,57), les symptômes du TDAH (ES = 0,89) et les symptômes ODD (ES = 0,88). 

Une réduction significative des problèmes d'internalisation des enfants n'a pas été constatée. 

En conclusion, les enfants atteints de TDAH et de problèmes de comportement résiduels après un traitement de routine peuvent bénéficier de la formation comportementale à domicile du parent.

Eur Child Adolesc Psychiatry. 2019 Jul 22. doi: 10.1007/s00787-019-01375-9.

Home-based parent training for school-aged children with attention-deficit/hyperactivity disorder and behavior problems with remaining impairing disruptive behaviors after routine treatment: a randomized controlled trial

Nobel E¹, Hoekstra PJ¹, Agnes Brunnekreef J¹, Messink-de Vries DEH², Fischer B³, Emmelkamp PMG⁴, van den Hoofdakker BJ^5,6.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry, University Medical Center Groningen, University of Groningen, Hanzeplein 1 XA10, NL-9713 GZ, Groningen, The Netherlands.

2

Department of Youth Mental Health, GGZ In de Bres, Drachten, The Netherlands.

3

Jonx, Department of Youth Mental Health and Autism, Lentis Psychiatric Institute, Groningen, The Netherlands.

4

Department of Clinical Psychology, Netherlands Institute for Advanced Study, University of Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands.

5

Department of Child and Adolescent Psychiatry, University Medical Center Groningen, University of Groningen, Hanzeplein 1 XA10, NL-9713 GZ, Groningen, The Netherlands. e.nobel@me.com.

6

Department of Clinical Psychology and Experimental Psychopathology, University of Groningen, Groningen, The Netherlands. e.nobel@me.com.

Abstract

The objective is to investigate the effectiveness of home-based behavioral parent training for school-aged children with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) and behavior problems with remaining impairing disruptive behaviors after routinely offered treatments in clinical practice. In a randomized controlled study including 73 referred children with ADHD and impairing disruptive symptoms after routine clinical pharmacotherapy and/or clinic-based parent training had been tried or, at least, offered, home-based behavioral parent training (n = 26) was compared to a waiting list (n = 23) and a care-as-usual home-based treatment (n = 24). It was unknown to families which of the home-based treatments that they received. Using mixed models for repeated measures, we examined the effectiveness on the primary outcome measure of children's severity of disruptive behaviors and on a number of secondary outcome measures [the degree to which parents experienced the disruptive behaviors as troublesome, ADHD symptoms, oppositional-defiant disorder (ODD) symptoms, and internalizing problems]. Compared to the waiting list, children receiving home-based parent training improved significantly more regarding severity of disruptive behaviors (ES = 0.75), ADHD symptoms (ES = 0.89), ODD symptoms (ES = 0.65), and internalizing problems (ES = 0.60). Compared to care-as-usual, home-based parent training was more effective in reducing disruptive behaviors (ES = 0.57), ADHD symptoms (ES = 0.89), and ODD symptoms (ES = 0.88). Significantly more reduction of children's internalizing problems was not found. In conclusion, children with ADHD and residual behavioral problems after routine treatment may benefit from home-based behavioral parent training.

PMID:31332524

DOI:10.1007/s00787-019-01375-9