Neuron-specific chromatin remodeling: A missing link in epigenetic mechanisms underlying synaptic plasticity, memory, and intellectual disability disorders

Traduction partielle: G.M.

Neuropharmacology. 2013 Oct 15. pii: S0028-3908(13)00475-9. doi: 10.1016/j.neuropharm.2013.10.002.

Remodelage de la chromatine par des neurones spécifiques: le chaînon manquant dans les mécanismes épigénétiques qui sous-tendent la plasticité synaptique, la mémoire et les troubles de déficience intellectuelle

Vogel-Ciernia A, Wood MA.

Source

University of California, Irvine; Department of Neurobiology & Behavior; Irvine, CA; Center for the Neurobiology of Learning & Memory; Irvine, CA.

Abstract

La formation de la mémoire à long terme nécessite la régulation coordonnée de l'expression des gènes. 
 Jusqu'à récemment le remodelage du nucléosome , l'un des principaux mécanismes épigénétiques pour contrôler l'expression des gènes , a été largement inexploré dans le domaine des neurosciences. Le remodelage du nucléosome est effectuée par des remodelages complexes de la chromatine (CRC ) qui interagissent avec l'ADN et les histones   (Note de traduction : principaux constituants protéiques des chromosomes et riches en acides aminés) pour modifier matériellement la structure de la chromatine et finalement réguler l'expression des gènes. 

Human exome sequencing and gene wide association studies have linked mutations in CRC subunits to intellectual disability disorders, autism spectrum disorder and schizophrenia. However, how mutations in CRC subunits were related to human cognitive disorders was unknown. There appears to be both developmental and adult specific roles for the neuron specific CRC nBAF (neuronal Brg1/hBrm Associated Factor). nBAF regulates gene expression required for dendritic arborization during development, and in the adult, contributes to long-term potentiation, a form of synaptic plasticity, and long-term memory. 

Nous proposons que le complexe nBAF (neuronal Brg1/hBrm Associated Factor )  est un mécanisme épigénétique pour réguler la transcription requis pour les formes durables de plasticité synaptique et les processus de mémoire et que les facultés affaiblies de nBAF peuvent entraîner des troubles cognitifs humains.

PMID: 24140580

Memory Context Develops in Late Childhood

Traduction: G.M.

La mémoire contextuelle se développe dans la grande enfance

By Rick Nauert PhD Senior News Editor Reviewed by John M. Grohol, Psy.D. on September 24, 2013 

Source

Ohio State University  

 

Une nouvelle recherche met en évidence que la capacité de se rappeler non seulement de ce qui s'est passé, mais où et quand, ne se développe pas avant l'âge de 7 ans.
Cette forme de mémoire est appelée mémoire épisodique et explique pourquoi les jeunes enfants peuvent n'avoir aucun problème à se souvenir de certains événements ou faits simples, mais ils peuvent rencontrer des difficultés à les placer au bon endroit, l'heure ou contexte.
Les experts ont été surpris d'apprendre que la mémoire épisodique prend plus de temps pour développer ce qui a été supposé.
Ces résultats ont des implications importantes, y compris sur ce qu'on peut attendre de jeunes enfants pour leur apprendre à l'école, et la fiabilité de leur témoignage dans les affaires judiciaires. 

"Il est souvent admis que la plupart développement en mémoire se produit au moment où les enfants ont terminé le préscolaire, mais nous avons trouvé qu'il se passe beaucoup de choses dans le développement de la mémoire après 7 ans", a déclaré Vladimir Sloutsky de l'Ohio State University, Ph.D., co-auteur de l'étude.
"Les enfants de moins de 7 ans réussissent assez bien à se souvenir des événements individuels. Mais nos résultats suggèrent qu'ils pourraient avoir des difficultés à certains moments pour placer ces souvenirs dans le contexte, le moment et le lieu où ils se sont déroulés".
L'étude est publiée en ligne dans la revue Psychological Science, et sera publiée dans une édition imprimée avenir.

Simon Dennis, Ph.D., co-auteur maintenant à l'Université de Newcastle en Australie, explique que les enfants éprouvent de grandes difficultés à se souvenir des événements qui ont des éléments qui se chevauchent.
Par exemple, un enfant peut n'avoir aucun problème à se souvenir qu'il a toujours la classe de mathématiques dans la matinée et la classe de lecture dans l'après-midi.
Mais il aura mal à se souvenir si le lundi il a une classe de mathématiques dans la matinée et la classe de lecture dans l'après-midi, quand les mercredis les temps sont inversés: la classe de mathématiques est dans l'après-midi et la classe de lecture est dans la matinée.
"Vous avez besoin de développer une structure de mémoire plus complexe pour gérer cela, et nos résultats suggèrent que les enfants n'ont tout simplement pas la capacité pour le faire", a déclaré Dennis.
L'étude comprenait deux expériences liées avec des enfants de 4 et 7 ans, et des adultes.
Dans une expérience, on a montré aux participants des images de six paires d'objets qui devaient être rappelés ensemble quand ils étaient dans une maison rouge, comme un canapé et une bicyclette et un chien et une tasse de café. Certains des participants ont ensuite pu voir que dans une maison bleue, les mêmes objets associés avec différentes paires.
Les chercheurs ont fait en sorte que chaque enfant se souvienne des paires qui ont été trouvés dans chaque maison, de sorte que ces simples souvenirs n'étaient pas un problème.
Ce que les chercheurs voulaient vraiment savoir, c'est si les enfants peuvent correctement garder une trace des éléments qui se chevauchent en mémoire, comme le fait que le chien a été jumelé avec la tasse de café dans la maison rouge, et avec le canapé dans la maison bleue .
Les résultats ont montré que les enfants ont eu beaucoup de difficultés à se rappeler les différents couples dans la maison rouge vs la maison bleue.

 «Les enfants avaient un problème quand il y avait chevauchement dans ce qu'ils avaient de se rappeler d'un contexte à un autre . Ils n'ont pas la capacité de créer les structures de mémoire plus complexes dont ils ont besoin », a déclaré Hyungwook Yim , étudiant au doctorat en psychologie à l'Ohio State .Les chercheurs ont pensé que peut-être les maisons n'étaient pas assez intéressantes pour les enfants et qu'ils les ont juste ignorées.

Ainsi, dans la deuxième étude, les chercheurs ont associé les paires d'objets avec des personnages de dessins animés avec lesquels les enfants sont familiers, comme Elmo et Dora l'exploratrice . Il s'agissait de voir si rendre le contexte plus intéressant et pertinent pour les enfants ( par rapport aux maisons dans la première expérience ) permettrait d'améliorer leur mémoire .Cependant, les résultats ont montré que la performance des enfants ne s'est pas améliorée de manière significative avec les personnages de dessins animés , plutôt qu'avec les maisons. Seuls les adultes avaient des souvenirs fiables sur la façon dont les objets ont été jumelés dans chaque contexte.Sloutsky dit que les résultats suggèrent que les enseignants et les auteurs de manuels doivent garder à l'esprit les limites de ce que les enfants sont capables d'apprendre à l'école primaire .Par exemple, considérons l'histoire de la relation entre les Etats-Unis et en Angleterre . Un enseignant peut essayer d'expliquer aux élèves que à certains moments de l'histoire , l'Angleterre était un ennemi de l'Amérique, tandis que d'autres fois il était un allié .«Se souvenir de quand l'Angleterre était un allié et quand il était un ennemi peut être difficile pour les enfants, même si l'enseignant fournit un contexte , en raison des éléments qui se chevauchent », a déclaré Sloutsky .Dans une salle d'audience , un jeune enfant qui a été témoin d'un crime peut avoir des difficultés à rassembler tous les éléments de ce qu'il a vu , quand il les as vus et où, selon Yim ." Nous avons vraiment besoin de comprendre ce que les enfants peuvent et ne peuvent pas se rappeler ", a déclaré Yim . «Demander aux jeunes enfants de mettre ensemble tous les morceaux de quelques souvenirs épisodiques peut-être plus que ce qu'ils peuvent raisonnablement réaliser. "Sloutsky dit que les résultats montrent que toutes les parties de la mémoire se développent au même rythme chez les enfants .

" Certaines parties de la mémoire sont presque entièrement développés à l'âge de 4 ans . Mais certaines composantes de la mémoire sont encore en développement , même après que les enfants atteignent l' âge de 7 ans " .

The Role of Gaze Direction in Face Memory in Autism Spectrum Disorder

Traduction: G.M.

Autism Res. 2013 Mar 19. doi: 10.1002/aur.1292. [Epub ahead of print]

Le rôle de la direction du regard dans la mémoire des visages dans les troubles du spectre autistique

Zaki SR, Johnson SA.

Source

Williams College, Williamstown, Massachusetts.

Résumé

Nous avons testé l'hypothèse selon laquelle la direction du regard des visages cibles peut jouer un rôle dans les déficits rapportés de reconnaissance des visages chez les personnes ayant un trouble du spectre autistique (TSA). 

Dans des études antérieures, les enfants et les adultes avec un développement typique ont une meilleure mémoire des visages lorsque les yeux ont regardé dans leur direction par rapport aux visages dont les yeux les ont évités. 

Dans la présente étude, on a montré à des enfants et des adolescents autistes à haut niveau de fonctionnement cognitif avec TSA et des témoins sans TSA, appariés avec âge et le QI appariés une série de photos de visages lors de la phase d'étude. 

Ces images étaient des individus dont le regard était soit dirigé droit devant, soit évitant et de côté.  

Nous avons testé la mémoire de ces visages d'études dans une tâche de reconnaissance dans lequel les visages étaient représentés avec leurs yeux fermés. 

Le groupe se développant sans TSA se souvient mieux des visages avec un regard direct, tandis que cet effet n'est pas présente chez les participants avec TSA.

Ces résultats impliquent qu'il peut y avoir un lien important entre la direction du regard et des capacités de reconnaissance des visages dans les TSA.

Perceiving Goals and Actions in Individuals with Autism Spectrum Disorders

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2013 Feb 19.

Percevoir les buts et actions chez les personnes avec des troubles du spectre autistique

Zalla T, Labruyère N, Georgieff N.

Source

Département d'Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, Institut Jean Nicod, CNRS, 29, rue d'Ulm, 75005, Paris, France, tiziana.zalla@ens.fr

Résumé

Dans la présente étude, nous avons étudié la capacité d'analyser des séquences connues d'actions parmi des événements significatifs chez les sujets jeunes atteints de troubles du spectre autistique (TSA), par rapport aux individus jeunes au développement typique (DT) et les personnes jeunes souffrant d'un retard mental modéré ou des difficultés d'apprentissage (RFA).  

Lors du visionnement de deux films sur bande vidéo, les participants ont été invités à détecter les transitions limites entre les événements composants à la fois des niveaux faibles et grossiers de la structure hiérarchique du travail.  
Dans l'ensemble, une précision réduite de la détection d'événements a été trouvée chez les participants atteints de TSA, par rapport aux personnes ayant un TD, pour les deux niveaux de segmentation de l'action.
La performance a toutefois été diminuée chez les participants atteints de TSA et même avec RFA dans la segmentation grossière, suggérant que les difficultés à détecter les évènements de faible niveau chez les personnes avec TSA ne peut pas être expliquée par un dysfonctionnement intellectuel général.  
La précision réduite pour la détection de l'événement était liée à la diminution du rappel de l'événement, la mémoire de la séquence des événements et les capacités en théorie de l'esprit.

Nous émettons l'hypothèse que les difficultés de détection d'événements résultent d'un déficit perturbant le traitement en ligne des traits cinématiques et dans les changements dynamiques des actions humaines.  
Une détérioration dès les premières étapes du processus de codage de l'événement pourrait contribuer à des déficits de mémoire épisodique et du fonctionnement social des personnes avec TSA.

Memory for past events: movement and action chains in high-functioning autism spectrum disorders

Traduction: G.M.

Exp Brain Res. 2013 Feb 16. 

Mémoire des événements passés: mouvement et chaînes d'action dans les troubles du spectre autistique à haut niveau de fonctionnement cognitif

Daprati E, Nico D, Delorme R, Leboyer M, Zalla T.

Source

Dipartimento di Medicina dei Sistemi and CBMS, Università di Roma Tor Vergata, Rome, Italy, elena.daprati@uniroma2.it

Résumé

Dans la présente étude, nous avons évalué si les personnes ayant des troubles du spectre autistique (TSA) présentent des troubles de la mémoire pour les actions déjà réalisées, comme précédemment suggérées pour les personnes souffrant de trouble obsessionnel-compulsif (TOC) (Ecker et Engelkamp en pr Cogn psycho 23:349 - 371, 1995; Merckelbach et Wessel en J Nerv Ment Dis 188 (12) :846-848, 2000).

Pour tester cette possibilité, nous avons exploré la mémoire verbale des actions de personnes avec un diagnostic de TSA, avec ou sans co-morbidité pour le TOC, et des personnes d'un groupe contrôle apparié pour l'âge et le sexe.  
Les participants ont observé ou observé et joué un certain nombre d'actions tout en écoutant les phrases correspondantes énoncées.
Après un délai convenable, ils ont été soumis à une tâche de reconnaissance ancien / nouveau.  

Les résultats ont montré que les personnes autistes souffrant de TOC étaient moins précises et plus lentes à réagir par rapport à des personnes avec TSA sans TOC et par rapport au groupe contrôle, en particulier lorsqu'il s'agit de phrases décrivant des mouvements simples. 
En revanche, les participants TSA sans TOC sont plus incertains lorsque les phrases décrivent des actions complexes impliquant l'utilisation de pantomimes ou la coordination des mouvements de plusieurs parties du corps. 

Ces résultats sont discutés en termes d'organisation différentielle de la trace de la motricité pour des actions simples par rapport à des actions complexes chez des personnes atteintes de TSA en fonction de la présence simultanée de TOC.

Neural mechanisms of encoding social and non-social context information in autism spectrum disorder

Traduction: G.M.

Neuropsychologia. 2012 Sep 24. pii: S0028-3932(12)00401-0. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2012.09.029

Mécanismes neuronaux de codage  du contexte social et non social de l'information dans les troubles du spectre autistique

Greimel E , Nehrkorn B , GR Fink , Kukolja J , Kohls G , K Müller , Piefke M , Becker Kamp-je , Remschmidt H , Herpertz-Dahlmann B , Konrad K , Schulte-Rüther M . 

Source 

Département de psychiatrie infanto-juvénile, psychosomatique et de psychothérapie, centre hospitalier universitaire de la RWTH Aachen, Allemagne; Cognitive Neurology Section, Institut des neurosciences et de la médecine (INM-3), Centre de recherche de Jülich, en Allemagne; Neuropsychologie de l'Enfant Section, Département de l'enfant et de l'adolescent Psychiatrie, psychothérapie et psychosomatique de l'hôpital universitaire de la RWTH Aachen, en Allemagne, le ministère de la psychiatrie infanto-juvénile, Psychosomatique et psychothérapie, l'hôpital universitaire de Munich, en Allemagne. 

Adresse électronique: Ellen.Greimel@med.uni-muenchen.de

Résumé

Les personnes ayant des troubles du spectre autistique (TSA) ne parviennent souvent pas à joindre le cadre de leurs souvenirs et sont spécifiquement déficitaires dans le traitement des aspects sociaux de l'information contextuelle. 

L'objectif de la présente étude était d'étudier l'influence modulatrice du contexte social ou non-social sur les mécanismes neuronaux lors de l'encodage dans les TSA. 

En utilisant l'IRMf, 13 garçons atteints de TSA et 13 garçons se développent sans TSA comparables en l'âge et en QI ont été étudiés lors de l'encodage d'objets neutres présentées dans un contexte soit à vocation sociale (visages) ou un non-social (maisons).

Un paradigme de mémoire a ensuite été appliqué pour identifier les schémas d'activation du cerveau associés à l'encodage d'objets recueillis par la suite par rapport à des objets non recueillis.

Sur le plan comportemental, aucune différences significatives entre les groupes n'est apparue. En particulier, aucun effet différentiel de contexte sur les performances de la mémoire n'a été observés.

Du point de vue neurale, cependant, des différences entre groupes spécifiques au contexte ont été observées dans plusieurs régions du cerveau. 

Lors de l'encodage d'objets présentés par la suite se référant au visage, les sujets avec TSA (par rapport aux témoins) ont montré une réduction de l'activation des neurones dans le gyrus frontal inférieur bilatéral, gyrus bilatérale frontal moyen et le lobule pariétal inférieur droit.

L'activation des neurones dans le gyrus frontal inférieur droit a été positivement corrélée avec les performances de mémoire chez les témoins, mais négativement chez les personnes avec autisme. 

Lors de l'encodage de la suite des objets non recueillis présentés dans le contexte non social, les sujets avec  TSA ont montré une activation accrue dans le MPFC dorsale. 

Nos résultats suggèrent que chez les sujets avec TSA, les régions du cerveau fronto-pariétales favorisant la formation de la mémoire et l'association des informations contextuelles sont activés de façon atypique quand le contexte social est présenté à l'encodage.

Les données s'ajoutent aux résultats de champs de recherche connexes qui indiquent que les TSA, troubles socio-émotionnel s'étend à des domaines qui sont au-delà de la cognition sociale.

L'activation accrue de la MPFC dorsale chez les personnes avec TSA peut refléter des processus cognitifs de surveillance en lien avec la suppression répression d'un contexte non social gênant.