Mécanismes cérébraux pour le traitement du langage chez les adolescents atteints de troubles du spectre autistique (BSL)

Environ 30 % des enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA) ne parviennent pas à acquérir le langage parlé. Ce groupe d'enfants a été sérieusement négligé dans les recherches menées au cours des 2 dernières décennies. On sait peu de choses à leur sujet, en partie parce que le domaine manque d'outils pour les évaluer, et ils posent souvent des problèmes comportementaux importants qui empêchent leur participation à des études de recherche. Parmi les ~70 % des personnes atteintes de TSA qui ont des compétences en langage parlé, environ 50 % ont des troubles du langage ; le groupe restant a des scores de langage normaux aux tests standardisés. Ainsi, il existe une énorme hétérogénéité des capacités verbales dans les TSA. A ce jour, les études sur le cerveau et les mécanismes cognitifs qui sous-tendent cette hétérogénéité restent assez limitées.

Au niveau cognitif, les recherches actuelles suggèrent que les troubles du langage chez les enfants verbaux atteints de TSA impliquent des déficits de la mémoire de travail phonologique, comme en témoignent les tests de répétition de mots absurdes. Les domaines du langage les plus touchés dans ce groupe comprennent la syntaxe et la morphologie complexes liées au marquage du temps (Tager-Flusberg et al., 2005). Il existe également des preuves considérables d'études IRM (imagerie par résonance magnétique) d'enfants et d'adultes qu'il existe des différences de volume et d'asymétrie dans les régions linguistiques du cortex, en particulier les zones de Broca et de Wernicke. Des études récentes suggèrent que ces différences ne correspondent pas nécessairement au degré de trouble du langage, bien qu'il existe des conclusions contradictoires dans la littérature. Il est important de noter que la plupart des participants aux études cognitives et de neuroimagerie sur les TSA étaient des adultes et des personnes dont le langage était relativement intact. On en sait beaucoup moins sur les processus (cognitifs ou neuronaux) qui pourraient être impliqués dans le groupe minimalement verbal. Ce projet est conçu pour résoudre ce problème en utilisant deux méthodes et approches différentes d'imagerie cérébrale.

1. IRMf et DTI : des sources de données convergentes soutiennent l'idée que les TSA sont des troubles de la connectivité, dans lesquels des anomalies de l'intégrité de la substance blanche et une coordination réduite de l'activité dans les régions du cerveau donnent lieu à des caractéristiques essentielles. Des résultats récents de notre groupe (Guenther ; Manoach) ont identifié des anomalies de la substance blanche dans le réseau de la parole d'adultes verbaux de haut niveau atteints de TSA, en particulier dans la voie entre l'aire motrice supplémentaire gauche (SMA) et le cortex prémoteur ventral gauche (vPMC), une voie impliquée dans l'initiation de la production de la parole selon le modèle de production de la parole Directions into Velocities of Articulators (DIVA), un modèle majeur des calculs neuronaux sous-jacents à la parole. Ces anomalies de connectivité sont révélées dans les analyses de connectivité DTI et fonctionnelles collectées à l'aide de l'IRMf. REMARQUE : L'approbation de l'IRB pour la collecte de données IRMf/DTI sera obtenue auprès du MGH, où cette partie de l'étude sera réalisée. Des analyses de données seront effectuées à l'HGM et à la BU.
2. Électrophysiologie : EEG/ERP On sait depuis longtemps que certains enfants atteints de TSA ne répondent pas lorsqu'on leur adresse la parole, se bouchent les oreilles en présence de certains sons, mais présentent une audition très aiguë dans d'autres contextes. On sait peu de choses sur les mécanismes qui pourraient sous-tendre ces profils de traitement auditif inhabituels. Les oscillations neurales anormales se sont révélées être un endophénotype des TSA chez les nourrissons et les adultes. Cependant, l'image de la façon dont les oscillations diffèrent de celles des sujets non cliniques n'est pas claire et dépend de l'âge au moment du test. Caractériser les oscillations présentes dans le cerveau d'une gamme d'adolescents nous permettra de quantifier la relation entre l'activité neuronale et la gravité des troubles du langage. L'hypothèse principale qui sera testée dans ce projet est que la connectivité neuronale anormale chez les enfants peu verbaux atteints de TSA entrave profondément la capacité d'organiser perceptuellement des scènes auditives en unités ou objets significatifs, ce qui a un effet direct sur le développement du langage chez ces individus. Les potentiels cérébraux liés aux événements (ERP) et l'analyse basée sur la fréquence de l'électroencéphalogramme (EEG) seront collectés lors de tâches d'écoute passive, afin d'évaluer la perception auditive et l'organisation perceptive des tons et de la parole en utilisant le paradigme de la négativité de l'inadéquation (MMN) (le MMN reflète les processus de détection de déviance passive indexant les processus acoustiques de bas niveau dans les mécanismes de mémoire sensorielle automatique, et il a été largement étudié dans les études de discrimination perceptive auditive des tonalités et de la parole).

Les enquêteurs prévoient de collecter ces données auprès de 3 groupes d'adolescents atteints de TSA dont les compétences linguistiques varient (miniement verbales, troubles du langage verbal, langage verbal normal) et d'adolescents typiques non TSA appariés selon l'âge et le sexe. Les participants seront diagnostiqués et testés à l'aide d'une gamme d'évaluations standardisées et non standardisées, y compris le niveau de QI/cognitif ; capacités sociales; sévérité du TSA ; compétences en communication (non verbale). Ces évaluations seront effectuées par des examinateurs formés dans le noyau clinique hébergé à BU.

Étant donné que de nombreux participants présentent des comportements très difficiles et sont difficiles à tester, un certain nombre d'approches innovantes seront adoptées pour maximiser le succès des participants dans la réalisation des évaluations comportementales, puis pour tolérer et fournir des données sans artefact dans les domaines électrophysiologique et IRM. parties de l'étude.

Dans l'ensemble, les enquêteurs émettent l'hypothèse que les groupes testés différeront dans leurs indices neuronaux de perception auditive, les indices neuronaux d'organisation perceptive et les oscillations neuronales induites. De plus, les enquêteurs émettent l'hypothèse que les différences dans le degré de trouble du langage entre ces groupes seront corrélées avec les différences dans le degré d'anomalie des indices neuronaux mesurés, mais pas sous la forme de l'anomalie, ce qui suggère que les causes profondes des différences entre les les groupes de sujets testés sont quantitatifs plutôt que qualitatifs.