L'hypersensibilité à des visages effrayants de faible intensité dans l'autisme lorsque la fixation est contrainte aux yeux

Traduction: G.M.

Des études antérieures qui ont montré une diminution de l'activation du cerveau chez les personnes avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA) regardant des visages expressifs ne contrôlaient pas si les participants regardaient bien dans les yeux.

Ceci est problématique car le TSA se caractérise par une attention anormale aux yeux. 

Cette étude a recueilli des données sur l'IRMF de 48 participants (27 TSA) regardant des images de visages neutres et de visages exprimant la colère, le bonheur et la peur à faible et haute intensité, avec une croix de fixation entre les yeux.  

Les différences de groupe dans l'activité de l'ensemble cerveau ont été examinées pour les visages expressifs à haute et faible intensité par rapport aux visages neutres.  

En réponse à des visages effrayants de faible intensité, les participants avec un diagnostic de TSA ont montré une activation accrue dans les régions du cerveau social et une diminution du couplage fonctionnel entre l'amygdale et cortex préfrontal ventromédial (vmPFC).

Cette surimpression à la peur de faible intensité associée à un manque de capacité de régulation émotionnelle pourrait indiquer un déséquilibre excitant / inhibiteur dans leur système de traitement socio-affectif. Cela peut entraîner un désengagement social et l'évitement des contacts visuels pour gérer les sentiments de forte réaction émotionnelle. 

Les résultats montrent également l'importance d'un contrôle minutieux du regard lors de l'étude du traitement émotionnel dans les TSA.

Hum Brain Mapp. 2017 Sep 7. doi: 10.1002/hbm.23800. 

Hypersensitivity to low intensity fearful faces in autism when fixation is constrained to the eyes

Lassalle A^1,2, Åsberg Johnels J^3,4, Zürcher NR¹, Hippolyte L⁵, Billstedt E³, Ward N¹, Lemonnier E⁶, Gillberg C³, Hadjikhani N^1,3.

Author information

1

Massachusetts General Hospital, A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA.

2

Department of Psychiatry, Autism Research Centre, Cambridge University, United Kingdom.

3

Gillberg Neuropsychiatry Center, Gothenburg University, Sweden.

4

Section for Speech and Language Pathology, Gothenburg University, Sweden.

5

Service de Génétique Médicale, University of Lausanne, Switzerland.

6

Centre Ressource Autisme, Hopital Universitaire de Limoges, France.

Abstract

Previous studies that showed decreased brain activation in people with autism spectrum disorder (ASD) viewing expressive faces did not control that participants looked in the eyes. This is problematic because ASD is characterized by abnormal attention to the eyes. Here, we collected fMRI data from 48 participants (27 ASD) viewing pictures of neutral faces and faces expressing anger, happiness, and fear at low and high intensity, with a fixation cross between the eyes. Group differences in whole brain activity were examined for expressive faces at high and low intensity versus neutral faces. Group differences in neural activity were also investigated in regions of interest within the social brain, including the amygdala and the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC). In response to low intensity fearful faces, ASD participants showed increased activation in the social brain regions, and decreased functional coupling between the amygdala and the vmPFC. This oversensitivity to low intensity fear coupled with a lack of emotional regulation capacity could indicate an excitatory/inhibitory imbalance in their socio-affective processing system. This may result in social disengagement and avoidance of eye-contact to handle feelings of strong emotional reaction. Our results also demonstrate the importance of careful control of gaze when investigating emotional processing in ASD. Hum Brain Mapp, 2017. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 Wiley Periodicals, Inc.

PMID:28881454

DOI:10.1002/hbm.23800

Réduction de la récompense liée à la réponse neuronale au mimétisme chez les personnes "avec autisme"

Aperçu: G.M.

La mimétisme est un facilitateur des liens sociaux chez les humains, dès l'enfance. Cette facilitation est rendue possible en modifiant la valeur de la récompense des stimuli sociaux, par ex. nous aimons et nous nous lions davantage avec les gens qui nous imitent. Les "troubles du spectre de l'autisme"  (TSA) sont marqués par des difficultés à former des liens sociaux. Dans cette étude, les auteurs cherchent à savoir si la récompense liée à la réponse neuronale au mimétisme est modifiée chez les personnes avec un diagnostic de TSA, en utilisant un simple paradigme de conditionnement. 

Les adultes avec un diagnostic de TSA et les contrôles appariés ont subi une tâche de conditionnement à l'extérieur du scanner, où ils ont été imités par un visage et «anti-imité» par un autre. Dans la deuxième partie, les participants ont passivement vu les visages conditionnés dans un scanner IRM 3T à l'aide d'une séquence multi-écho.

L'analyse de régression multiple a révélé une réponse affaiblie du striatum ventral  (VS) inférieur gauche au mimétisme [imitant > anti-imitation] dans le groupe TSA par rapport aux témoins. La réponse du VS au mimétisme a été négativement corrélée avec les traits autistiques dans l'ensemble de l'échantillon.  

Ces résultats suggèrent que pour les personnes avec un diagnostic de TSA ou de forts trait autistiques, l'imitation est associée à une réponse neuronale inférieure à la récompense. Ce résultat indique un mécanisme potentiel qui sous-tend les difficultés signalées par beaucoup de personnes avec un diagnostic de TSA dans la construction de rapports sociaux. 

Eur J Neurosci. 2017 Jun 14. doi: 10.1111/ejn.13620.

Reduced reward related neural response to mimicry in individuals with autism

Hsu CT¹, Neufeld J^1,2, Chakrabarti B¹.

Author information

1

Centre for Integrative Neuroscience and Neurodynamics, School of Psychology and Clinical Language Sciences, University of Reading, RG6 6AL, UK.

2

Center of Neurodevelopmental Disorders at Karolinska Institutet (KIND), Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden.

Abstract

Mimicry is a facilitator of social bonds in humans, from infancy. This facilitation is made possible through changing the reward value of social stimuli, e.g. we like and affiliate more with people who mimic us. Autism Spectrum Disorders (ASD) are marked by difficulties in forming social bonds. In this study, we investigate whether the reward-related neural response to being mimicked is altered in individuals with ASD, using a simple conditioning paradigm. Multiple studies in humans and nonhuman primates have established a crucial role for the ventral striatal (VS) region in responding to rewards. In this study, adults with ASD and matched controls first underwent a conditioning task outside the scanner, where they were mimicked by one face and 'anti-mimicked' by another. In the second part, participants passively viewed the conditioned faces in a 3T MRI scanner using a multi-echo sequence. The differential neural response towards mimicking vs anti-mimicking faces in the VS was tested for group differences as well as an association with self-reported autistic traits. Multiple regression analysis revealed lower left VS response to mimicry [mimicking > anti-mimicking faces] in the ASD group compared to controls. The VS response to mimicry was negatively correlated with autistic traits across the whole sample. Our results suggest that for individuals with ASD and high autistic traits, being mimicked is associated with lower reward-related neural response. This result points to a potential mechanism underlying the difficulties reported by many of individuals with ASD in building social rapport. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID:28612373

DOI:10.1111/ejn.13620

Corrélations neuronales du traitement des récompenses dans le développement typique et atypique

Aperçu: G.M.

Les enfants qui ont un développement atypique, y compris ceux qui sont nés prématurés ou qui ont un trouble du spectre de l'autisme, peuvent avoir des difficultés à évaluer des stimuli enrichissants, ce qui peut résulter d'une maturation altérée des régions cérébrales de récompense et de contrôle cognitif. Au cours de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, 58 enfants au développement typique et atypique (6 à 12 ans) ont participé à une tâche de décalage qui comprenait la présentation de stimuli de récompense monétaire. Chez les enfants au développement typique, les stimuli de récompense ont été associés à des augmentations liées à l'âge dans l'activation dans les centres de contrôle cognitif, avec des changements plus faibles dans les régions de récompense.  

Chez les enfants ayant un développement atypique, aucun changement lié à l'âge n'était évident. 

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

Child Neurol Open. 2016 Sep 15;3:2329048X16667350. doi: 10.1177/2329048X16667350. eCollection 2016 Jan-Dec.

Neural Correlates of Reward Processing in Typical and Atypical Development

Duerden EG^1,2,3, Lee M¹, Chow S¹, Sato J⁴, Mak-Fan K^1,4, Taylor MJ^1,2,3,4.

Author information

1

Department of Diagnostic Imaging, Hospital for Sick Children, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

2

Neurology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

3

Neurosciences & Mental Health, Research Institute, Hospital for Sick Children, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

4

Department of Psychology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

Abstract

Atypically developing children including those born preterm or who have autism spectrum disorder can display difficulties with evaluating rewarding stimuli, which may result from impaired maturation of reward and cognitive control brain regions. During functional magnetic resonance imaging, 58 typically and atypically developing children (6-12 years) participated in a set-shifting task that included the presentation of monetary reward stimuli. In typically developing children, reward stimuli were associated with age-related increases in activation in cognitive control centers, with weaker changes in reward regions. In atypically developing children, no age-related changes were evident. Maturational disturbances in the frontostriatal regions during atypical development may underlie task-based differences in activation.

PMID: 28503615

PMCID: PMC5417348

DOI: 10.1177/2329048X16667350

Décisions d'équité différentielle et réponses cérébrales après émotions exprimées par d'autres personnes chez les garçons avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

On sait peu de choses sur la façon dont les émotions exprimées par d'autres influencent les décisions sociales et les réponses cérébrales associées dans les troubles du spectre de l'autisme (TSA). Les chercheurs ont étudié les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les décisions d'équité en réponse à des émotions explicitement exprimées par d'autres personnes chez des garçons avec un diagnostic de TSA et chez des garçons au développement typique (TD). 

 Les participants avec TSA ont ajusté leur comportement d'allocation en réponse aux émotions mais ont réagi moins injuste que les contrôles TD en réponse au bonheur.

Les chercheurs ont également constaté des réactions cérébrales réduites dans le gyrus précentral dans le groupe TSA versus TD lors de réactions satisfaites par opposition à la colère et les traits autistiques étaient positivement associés à une activité dans le gyrus postcentral.  

Ces résultats fournissent des indications pour le rôle du gyrus précentral et postcentral dans les difficultés socio-affectives dans les TSA. 

J Autism Dev Disord. 2017 May 17. doi: 10.1007/s10803-017-3159-4.

Differential Fairness Decisions and Brain Responses After Expressed Emotions of Others in Boys with Autism Spectrum Disorders

Klapwijk ET^1,2, Aghajani M^3,4,5, Lelieveld GJ^4,6, van Lang NDJ^3,4, Popma A^7,8, van der Wee NJA^4,9, Colins OF^3,4, Vermeiren RRJM^3,4,7.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Curium - Leiden University Medical Center, Postbus 15, 2300 AA, Leiden, The Netherlands. e.t.klapwijk@curium.nl

2

Leiden Institute for Brain and Cognition (LIBC), Leiden, The Netherlands. e.t.klapwijk@curium.nl.

3

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Curium - Leiden University Medical Center, Postbus 15, 2300 AA, Leiden, The Netherlands.

4

Leiden Institute for Brain and Cognition (LIBC), Leiden, The Netherlands.

5

Department of Psychiatry, VU University Medical Center, Amsterdam, The Netherlands.

6

Institute of Psychology, Leiden University, Leiden, The Netherlands.

7

Department of Child and Adolescent Psychiatry, VU University Medical Center, Amsterdam, The Netherlands.

8

Institute of Criminal Law & Criminology, Faculty of Law, Leiden University, Leiden, The Netherlands.

9

Department of Psychiatry, Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands.

Abstract

Little is known about how emotions expressed by others influence social decisions and associated brain responses in autism spectrum disorders (ASD). We investigated the neural mechanisms underlying fairness decisions in response to explicitly expressed emotions of others in boys with ASD and typically developing (TD) boys. Participants with ASD adjusted their allocation behavior in response to the emotions but reacted less unfair than TD controls in response to happiness. We also found reduced brain responses in the precental gyrus in the ASD versus TD group when receiving happy versus angry reactions and autistic traits were positively associated with activity in the postcentral gyrus. These results provide indications for a role of precentral and postcentral gyrus in social-affective difficulties in ASD.

PMID: 28516421

DOI: 10.1007/s10803-017-3159-4

Développement du cerveau structurel chez les enfants et les adolescents en santé

Aperçu: G.M.

La maturation du cerveau progresse tout au long de l'enfance jusqu'à l'adolescence. L'étude du mécanisme du développement du cerveau au cours de ces périodes chez les personnes en bonne santé est nécessaire à certaines fins cliniques.  

La morphométrie basée sur Voxel (VBM) est un moyen efficace d'analyser les images de résonance magnétique cérébrale (IRM) chez les enfants et les adolescents, car les structures cérébrales chez les enfants et les adolescents varient considérablement en fonction de leur âge, de leur sexe et de plusieurs autres facteurs.  

Dans cet article, on discute de l'information provenant d'études utilisant VBM concernant la relation entre le développement du cerveau structurel chez les enfants et les adolescents en bonne santé et l'âge, le style de vie, les parents et les variations génétiques. 

Brain Nerve. 2017 May;69(5):539-545. doi: 10.11477/mf.1416200780.

[Structural Brain Development in Healthy Children and Adolescents]

[Article in Japanese]

Matsudaira I¹, Kawashima R, Taki Y.

Author information

1

Department of Nuclear Medicine and Radiology, Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University.

Abstract

Brain maturation progresses throughout childhood into adolescence. Investigating the mechanism of brain development during these periods in healthy people is necessary for some clinical purposes. For example, these mechanisms are needed to investigate the mechanism of impaired brain maturation in neurodevelopmental disorders-such as autism spectrum disorders or attention-deficit hyper disorder-and improve early prevention of psychiatric or neurodegenerative diseases like depression or Alzheimer's disease. Voxel-based morphometry (VBM) is an effective way to analyze brain magnetic resonance images (MRI) of children and adolescents, as the brain structures of children and adolescents vary widely depending on their age, sex, and several other factors. In this article, information from studies using VBM about the relationship between structural brain development in healthy children and adolescents and age, life style, parenting, and genetic variations is discussed.

PMID: 28479531

DOI: 10.11477/mf.1416200780

Augmentation de la réponse du cerveau à l'anticipation de la douleur chez les adultes avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme et un haut niveau de fonctionnement cognitif

Aperçu: G.M.

Le trouble du spectre de l'autisme (TSA) est marqué par des difficultés socio-communicatives et des anomalies dans le traitement sensoriel.

Les chercheurs ont examiné à la fois la perception de la douleur et l'anticipation chez des adultes ayant un diagnostic de TSA et chez sujets contrôles sans TSA (HC) en utilisant un paradigme de la douleur anticipée combiné à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et à l'enregistrement concurrent de la réponse de la conductance de la peau (SCR). 

Les participants ont été invités à choisir un niveau de stimulation électrique qui leur semblerait modérément douloureux.

Par rapport au groupe HC, le groupe TSA a choisi un niveau de stimulation plus bas avant l'IRMf. Cependant, les participants avec TSA ont montré une plus grande activation dans le cortex cingulaire antérieur rostral et dorsal lors de l'anticipation de la stimulation, mais pas pendant la délivrance de la stimulation. Il n'y avait pas de différence de groupe significative dans l'activation de l'insula avant l'anticipation ou la perception de la douleur. Cependant, l'activité dans l'insula antérieure gauche était en corrélation avec SCR pendant l'anticipation de la douleur. 

Ensemble, ces résultats suggèrent que le TSA est marqué par un niveau de anormalement plus élevé aux stimuli aversifs à venir, qui peuvent refléter l'orientation attentionnelle anormale aux signaux nociceptifs et un échec dans l'inférence interceptive (capacité à évaluer de manière exacte son activité physiologique).  

Eur J Neurosci. 2017 Apr 27. doi: 10.1111/ejn.13598.

Heightened Brain Response to Pain Anticipation in High-Functioning Adults with Autism Spectrum Disorder

Gu X¹, Zhou TJ^2,3, Anagnostou E⁴, Soorya L⁵, Kolevzon A^6,7, Hof PR^7,8,9, Fan J^2,6,7,8,9.

Author information

1

School of Behavioral and Brain Sciences, The University of Texas at Dallas, Dallas, TX 75235, USA.

2

Department of Psychology, Queens College, The City University of New York, Flushing, NY, 11367, USA.

3

Department of Biostatistics, Boston University School of Public Health, Boston, MA, 02118, USA.

4

Bloorview Research Institute, University of Toronto, Toronto, Canada, M4G 1R8.

5

Department of Psychiatry, Rush University, Chicago, IL, 60612, USA.

6

Department of Psychiatry, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, 10029, USA.

7

Seaver Autism Center for Research and Treatment, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, 10029, USA.

8

Fishberg Department of Neuroscience, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, 10029, USA.

9

Friedman Brain Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY, 10029, USA.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is marked by both socio-communicative difficulties and abnormalities in sensory processing. Much of the work on sensory deficits in ASD has focused on tactile sensations and the perceptual aspects of somatosensation, such as encoding of stimulus intensity and location. Although aberrant pain processing has often been noted in clinical observations of patients with ASD, it remains largely uninvestigated. Importantly, the neural mechanism underlying higher-order cognitive aspects of pain processing such as pain anticipation also remains unknown. Here we examined both pain perception and anticipation in high functioning adults with ASD and matched healthy controls (HC) using an anticipatory pain paradigm in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) and concurrent skin conductance response (SCR) recording. Participants were asked to choose a level of electrical stimulation that would feel moderately painful to them. Compared to HC group, ASD group chose a lower level of stimulation prior to fMRI. However, ASD participants showed greater activation in both rostral and dorsal anterior cingulate cortex during the anticipation of stimulation, but not during stimulation delivery. There was no significant group difference in insular activation during either pain anticipation or perception. However, activity in the left anterior insula correlated with SCR during pain anticipation. Taken together, these results suggest that ASD is marked with aberrantly higher level of sensitivity to upcoming aversive stimuli, which may reflect abnormal attentional orientation to nociceptive signals and a failure in interoceptive inference. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID: 28452081

DOI: 10.1111/ejn.13598

Études de FNIRS sur l'asymétrie hémisphérique dans la fonction neurale atypique dans les troubles du développement

Aperçu: G.M.

La latéralisation fonctionnelle est un trait hautement réplicable du système nerveux humain. Beaucoup d'études antérieures ont montré la possibilité que les personnes avec un diagnostic de déficit d'attention / trouble de l'hyperactivité (TDAH) et du trouble du spectre de l'autisme (TSA) présentent une asymétrie hémisphérique dans la fonction neurale atypique.  

Cependant, malgré l'abondance des études pertinentes, il existe toujours une controverse sur cette question. Dans la mini-évaluation actuelle, les auteurs fournissent un aperçu de l'asymétrie hémisphérique dans la fonction neurale atypique observée dans les études de FNIRS sur les personnes avec ces conditions.  

Les études existantes de FNIRS appuient l'atypie de droite-latéralisée chez les enfants avec TDAH. Dans le même temps, une latéralisation latérale claire dans une activation atypique chez les personnes avec TSA n'a pas été trouvée.  

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

Front Hum Neurosci. 2017 Apr 12;11:137. doi: 10.3389/fnhum.2017.00137. eCollection 2017.

fNIRS Studies on Hemispheric Asymmetry in Atypical Neural Function in Developmental Disorders

Doi H¹, Shinohara K¹.

Author information

1

Department of Neurobiology and Behavior, Graduate School of Biomedical Sciences, Nagasaki UniversityNagasaki, Japan.

Abstract

Functional lateralization is highly replicable trait of human neural system. Many previous studies have indicated the possibility that people with attention-deficits/hyperactivity-disorder (ADHD) and autism spectrum disorder (ASD) show hemispheric asymmetry in atypical neural function. However, despite the abundance of relevant studies, there is still ongoing controversy over this issue. In the present mini-review, we provide an overview of the hemispheric asymmetry in atypical neural function observed in fNIRS studies on people with these conditions. Atypical neural function is defined as group-difference in the task-related concentration change of oxygenated hemoglobin. The existing fNIRS studies give support to the right-lateralized atypicalty in children with ADHD. At the same time, we did not find clear leftward-lateralization in atypical activation in people with ASD. On the basis of these, we discuss the current states and limitation of the existing studies.

PMID: 28446869

PMCID: PMC5388750

DOI: 10.3389/fnhum.2017.00137

La connectivité fonctionnelle de l'état de repos du cerveau est préservée sous anesthésie de Sevoflurane chez les patients

Aperçu: G.M.

Les études de connectivité fonctionnelle jouent un rôle important dans la compréhension de la relation entre les connexions réseau et le phénotype comportemental des personnes avec un trouble envahissant du développement  (TED).

L'anesthésie générale est un facteur de confusion dans les études d'imagerie fonctionnelle en raison de son effet sur la connectivité fonctionnelle. L'objectif de cette étude est d'examiner la connectivité fonctionnelle de l'état de repos (RS-FC) sous anesthésie de sévoflurane chez des personnes avec TED.

Les données des sujets ont été comparées aux données de seize témoins sans TED non anesthésiés.

Un total de 13 patients a été étudié. Six réseaux ont été étudiés, le réseau de mode par défaut (DMN), le réseau de contrôle exécutif (ECN), le réseau de salience (SN) ainsi que les réseaux auditifs, visuels et sensori-moteurs.

Les rapports précédents ont suggéré que même des niveaux d'anesthésie légers pourraient réduire les niveaux globaux de fluctuation dans les principaux réseaux de cerveau tels que DMN et ECN. Cependant, ces résultats fournissent des preuves solides que ces réseaux peuvent supporter des niveaux d'activité détectables chez les patients avec TED, même avec des niveaux profonds d'anesthésie. 

Brain Connect. 2017 Apr 26. doi: 10.1089/brain.2016.0448.

Brain Resting State Functional Connectivity is preserved under Sevoflurane Anesthesia in patients with Pervasive Developmental disorders - a pilot study

Venkat Raghavan L¹, Bharadwaj S², Wourms V³, Tan A⁴, Jurkiewicz MT⁵, Mikulis DJ⁶, Crawley AP⁷.

Author information

1

Toronto Western Hospital, 26625, Department of Anesthesia , 399 Bathurst Street , Toronto, Canada , M5T 2S8 ; lashmi.venkatraghavan@uhn.on.ca.

2

Toronto Western Hospital, 26625, Department of Anesthesia, Toronto, Canada ; acharya.suparna@gmail.com.

3

University of Manitoba, 8664, Anesthesia, Winnipeg, Manitoba, Canada ; vpw130@mail.usask.ca.

4

King\'s College Hospital NHS Foundation Trust, 8948, Anesthesia, London, London, United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland ; audreytan@me.com.

5

Hospital of the University of Pennsylvia, Division of Neuroradiology, Department of Radiology, Philadelphia, Pennsylvania, United States ; Michael.Jurkiewicz@utorotnto.ca.

6

Toronto Western Hospital, 26625, Joint Department of Medical imaging, Toronto, Canada ; mikulis@mac.com.

7

Toronto Western Hospital, 26625, Joint Department of Medical imaging, Toronto, Ontario, Canada ; crawley@uhnres.utoronto.ca.

Abstract

Background Functional connectivity studies play a huge role in understanding the relationship between the network connections and the behavioral phenotype of patients with Pervasive developmental disorders (PDD). However, some patients with PDD may not tolerate the imaging procedure while awake and they often need general anesthesia. General anesthesia is a confounding factor in functional imaging studies due to its effect on the functional connectivity. The objective of this study is to look at the resting state functional connectivity (RS-FC) under sevoflurane anesthesia in patients with pervasive developmental disorders. Method Adults with PDD scheduled for MRI of the brain under general anesthesia were recruited for the study. Resting state fMRI scans were acquired in all patients on a 3-Tesla scanner at 1 Minimum Alveolar Concentration (MAC) of sevoflurane. During the study period, end-tidal carbon dioxide and blood pressure were maintained at baseline value. Spontaneous BOLD fluctuations were measured, and a seed-voxel analysis done to identify the resting state networks. Subjects' data were compared with data from sixteen non-anesthetised healthy controls.. Results A total of 13 patients was studied. Six networks were investigated, the default mode network (DMN), executive control network (ECN), salience network (SN) as well as the auditory, visual and sensorimotor networks. At 1 MAC sevoflurane anesthesia, RS-FC was preserved in all the networks. Secondary analysis of connectivity showed a decrease in connectivity within the thalamus and an increase in DMN-ECN and DMN-SN cross-network connectivity in the anesthetized patient group compared to healthy controls. Conclusion Previous reports suggested that even mild levels of anesthesia could reduce overall fluctuation levels in major brain networks such as the DMN and ECN. However, our results provide strong evidence that these networks can sustain detectable levels of activity in patients with pervasive developmental disorders even under deep levels of anesthesia.

KEYWORDS:

Anesthesiology; Autism; Default mode network; Resting-state functional connectivity magnetic resonance imaging (R-fMRI)

PMID: 28443736

DOI: 10.1089/brain.2016.0448

Comparaison des substrats neuronaux de la réduction du délai entre les jeunes avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme et de trouble obsessionnel-compulsif.

Aperçu: G.M.

Les chercheurs ont voulu vérifier si la prise de décision axée sur les récompenses est une caractéristique trans-diagnostique commune des deux troubles avec des substrats neurofonctionnels similaires ou si c'est un phénotype partagé avec des bases neuro-fonctionnelles différentielles-désordonnées.

Les garçons appariés selon l'âgés et le QI avec TSA (N = 20), avec TOC (N = 20) et 20 témoins sains, ont effectué une tâche de réduction du délai dans un IRMf.

Les garçons avec un diagnostic de TSA ont montré une plus grande impulsivité de choix comparés à ceux avec TOC et aux garçons témoins.

Cette première comparaison de l'IRMF entre les jeunes avec diagnostic de TSA et de TOC, en utilisant une tâche de prise de décision axée sur les récompenses, montre des anomalies neuro-fonctionnelles partagées au cours de la tâche dans les régions ventriculaires, ortoxiques et inférieures fronto-striatales, temporo-pariétales et cérébelleuses de la prévoyance temporelle et du traitement des récompenses, ce qui suggère des déficits neurofonctionnels de diagnostic trans-diagnostique.

Psychol Med. 2017 Apr 24:1-15. doi: 10.1017/S0033291717001088.

Comparison of neural substrates of temporal discounting between youth with autism spectrum disorder and with obsessive-compulsive disorder

Carlisi CO¹, Norman L¹, Murphy CM¹, Christakou A², Chantiluke K¹, Giampietro V³, Simmons A³, Brammer M³, Murphy DG⁴; MRC AIMS consortium, Mataix-Cols D⁵, Rubia K¹.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry,Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College,London,UK.

2

Centre for Integrative Neuroscience and Neurodynamics, School of Psychology and Clinical Language Sciences, University of Reading,Reading,UK.

3

Department of Neuroimaging,Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College,London,UK.

4

Department of Forensic and Neurodevelopmental Sciences,Sackler Institute for Translational Neurodevelopmental Sciences, Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience, King's College,London,UK.

5

Department of Clinical Neuroscience,Centre for Psychiatry Research, Karolinska Institutet,Stockholm,Sweden.

Abstract

BACKGROUND:

Autism spectrum disorder (ASD) and obsessive-compulsive disorder (OCD) share abnormalities in hot executive functions such as reward-based decision-making, as measured in the temporal discounting task (TD). No studies, however, have directly compared these disorders to investigate common/distinct neural profiles underlying such abnormalities. We wanted to test whether reward-based decision-making is a shared transdiagnostic feature of both disorders with similar neurofunctional substrates or whether it is a shared phenotype with disorder-differential neurofunctional underpinnings.

METHODS:

Age and IQ-matched boys with ASD (N = 20), with OCD (N = 20) and 20 healthy controls, performed an individually-adjusted functional magnetic resonance imaging (fMRI) TD task. Brain activation and performance were compared between groups.

RESULTS:

Boys with ASD showed greater choice-impulsivity than OCD and control boys. Whole-brain between-group comparison revealed shared reductions in ASD and OCD relative to control boys for delayed-immediate choices in right ventromedial/lateral orbitofrontal cortex extending into medial/inferior prefrontal cortex, and in cerebellum, posterior cingulate and precuneus. For immediate-delayed choices, patients relative to controls showed reduced activation in anterior cingulate/ventromedial prefrontal cortex reaching into left caudate, which, at a trend level, was more decreased in ASD than OCD patients, and in bilateral temporal and inferior parietal regions.

CONCLUSIONS:

This first fMRI comparison between youth with ASD and with OCD, using a reward-based decision-making task, shows predominantly shared neurofunctional abnormalities during TD in key ventromedial, orbital- and inferior fronto-striatal, temporo-parietal and cerebellar regions of temporal foresight and reward processing, suggesting trans-diagnostic neurofunctional deficits.

PMID: 28436342

DOI: 10.1017/S0033291717001088