Caractérisation des profils neurocognitifs dans les troubles neurodéveloppementaux et l'épilepsie: une approche transdiagnostique (DIS-Neurodev)

Les troubles neurodéveloppementaux (NDD) sont un groupe hétérogène de conditions cliniquement significatives qui émergent dans la petite enfance, entraînant des altération légère à sévère du fonctionnement personnel, social et académique, ayant un impact négatif sur la qualité de vie. Jusqu'à 10% des enfants reçoivent un diagnostic d'un ou plusieurs NDD. L'épilepsie est l'une des comorbidités neurologiques les plus courantes associées aux NDD.

Les diagnostics catégoriels traditionnels ont façonné des recherches scientifiques en supposant que chaque catégorie NDD est caractérisée par des marqueurs neurocognitifs et biologiques spécifiques. Cependant, les systèmes de classification actuels ont du mal à expliquer le chevauchement symptomatique observé parmi les troubles traditionnellement considérés comme distincts dans leur étiologie. En fait, la comorbidité entre les différentes NDD est plus courante que l'exception. Par exemple, les troubles d'apprentissage sont présents chez 44% des enfants atteints de TDAH et 65 à 85% des enfants autistes, tandis que le TDAH et l'autisme ont des taux de comorbidité allant de 30% à 70%. Des études récentes de neuroimagerie ont également démontré que les modèles neuronaux structurels et fonctionnels sont partagés sur plusieurs MND, concluant qu'aucun biomarqueur spécifique aux troubles n'a pu être identifié dans les grandes cohortes des patients.

Ces résultats cliniques suggèrent d'adopter une approche transdiagnostique alternative, en considérant les NDD en termes de dimensions plutôt que de catégories. Une compréhension plus approfondie des mécanismes neuronaux, comportementaux et biologiques partagés parmi les NDD pourrait scientifiquement valider le passage d'une catégorie basée sur une approche dimensionnelle, mettant l'accent sur la variabilité neurocognitive individuelle et améliorant l'efficacité thérapeutique.

Aligné sur le paradigme transdiagnostique, ce projet vise à caractériser les profils neuropsychologiques et neurophysiologiques de certains NDD (c.-à-d. Trouble déficit / hyperactivité (TDAH), autisme, déficience intellectuelle, troubles du langage et d'apprentissage). La présence de profils neurocognitifs courants dans toutes les catégories de diagnostic sera étudié en utilisant l'EEG à haute densité dans les deux conditions de repos et lors de tâches cognitives informatisées spécifiques. Plus précisément, ces tâches évalueront la capacité d'adapter de manière flexible le contrôle cognitif (CC) aux exigences environnementales. Le contrôle cognitif fait référence à l'ensemble des capacités mentales nécessaires pour réguler les pensées, les émotions et le comportement en fonction des demandes externes et des états de motivation internes. Il comprend des processus tels que l'inhibition, la mémoire de travail, la flexibilité cognitive et les fonctions exécutives de la planification qui sont essentielles à l'autorégulation et souvent altérées dans de nombreux NDD. Ainsi, l'étude du CC dans différents groupes de diagnostic est crucial pour développer des protocoles d'intervention adaptés aux besoins individuels plutôt qu'à des diagnostics catégoriques.

Une batterie de tests et de questionnaires, une partie de l'évaluation neuropsychologique de routine administrée à tous les patients du centre IRCCS E. MEDEA "La Nostra Famiglia", sera donnée aux patients et à leurs familles. De plus, les participants termineront une tâche comportementale informatisée (tâche Mario) et une deuxième tâche informatisée tout en subissant un enregistrement d'électroencéphalogramme (EEG) (tâche Flanker). L'administration des deux tâches permet de comprendre comment le contexte prédictif module la capacité d'inhiber les actions inappropriées (tâche de Mario) et de gérer les conflits cognitifs en présence de stimuli distracteurs (tâche de flanker). Les détails des questionnaires et des tâches informatisés seront décrits dans la section "Protocole expérimental".

L'intégration de diverses tâches cognitives informatisées avec des mesures neurophysiologiques permettra la création d'un profil multidimensionnel pour chaque participant, englobant l'évaluation de la flexibilité du réseau cérébral et de l'organisation au repos, des réponses EEG aux tâches cognitives et des résultats d'évaluation neuropsychologiques. Une approche de réduction de la dimensionnalité sera appliquée aux données pour identifier les grappes séparables de fonctionnement neurocognitif, caractérisées non seulement par l'organisation neuronale et les performances neuropsychologiques mais également par des facteurs environnementaux (par exemple, des indicateurs socioéconomiques). Dans ce cadre, l'objectif n'est pas d'identifier les marqueurs neurocognitifs spécifiques à la population mais des profils fonctionnels plutôt partagés (transdiagnostiques) qui peuvent définir les caractéristiques d'un individu indépendamment de leur catégorie de diagnostic.

De plus, l'analyse des profils partagés et spécifiques entre les personnes atteintes de NDD avec ou sans épilepsie et, inversement, parmi les personnes atteintes d'épilepsie avec ou sans diagnostic de NDD, représente un puissant outil de validation pour les marqueurs comportementaux et neurophysiologiques.

Ce projet, conformément à l'accord-cadre (plate-forme IRCCS-University) approuvé par le ministère de la Santé le 3 mai 2023 (ID MIUR 4525), implique une collaboration avec le Département de psychologie générale de l'Université de Padova. Cette collaboration vise à appliquer des techniques d'analyse des données avancées aux signaux EEG et aux données comportementales (évaluation neuropsychologique et tâches)