La recherche sur l'autisme prend la route

thetransmitter.org Traduction de "Autism research hits the road" - Par Giorgia Guglielmi - 8 décembre 2023

Par une belle matinée de septembre 2021, la psychologue du développement Caitlin Hudac a chargé environ 120 livres de bagages dans sa berline pour une excursion d'une journée. Caitlin Hudac, alors professeure adjointe de psychologie à l'université de l'Alabama à Tuscaloosa, n'a pas l'habitude de faire des valises aussi lourdes, mais elle se lançait dans une nouvelle mission audacieuse.

Deux ans auparavant, elle avait reçu une bourse d'environ 110 000 dollars pour recueillir des données sur l'activité cérébrale de personnes présentant des mutations rares dans deux gènes liés à l'autisme. Son objectif était d'évaluer si leurs réponses à des stimuli de base tels que le son différaient de celles des personnes non autistes ou de celles atteintes d'autisme idiopathique. Puis, au début de l'année 2020, l'épidémie COVID-19 a frappé, bouleversant ces plans.

Lorsque la pandémie a commencé à s'estomper en milieu d'année 2021, les familles qu'elle avait inscrites lui ont dit qu'elles se sentaient à l'aise avec la collecte de données en personne. Mais le laboratoire de Mme Hudac en Alabama - à une heure de route de l'aéroport le plus proche - n'était pas facile à visiter, dit-elle. "J'ai donc proposé de faire le tour du pays en voiture."

Mme Hudac a demandé un congé sabbatique de recherche pour se libérer de ses obligations d'enseignement du semestre suivant, et elle a tracé un premier itinéraire de Seattle, dans l'État de Washington, où elle passait l'été, jusqu'à San Diego, en Californie. Elle a ensuite préparé deux grands sacs pour les mettre à l'arrière de sa voiture. Une valise solide, de la taille d'un bagage enregistré pour un vol, contenait la plupart de son équipement technique, y compris un appareil d'électroencéphalographie (EEG). Dans une valise usée datant de l'époque où elle était étudiante, elle a placé des peluches, des collations aux fruits, des chocolats et d'autres articles pour que les participants à l'étude - principalement des bébés et des enfants - restent "calmes et détendus" pendant qu'elle recueillait les données de l'électroencéphalogramme.

Dans les mois qui ont suivi, des dizaines d'autres familles se sont inscrites à l'étude de Mme Hudac, qui a donc réacheminé et transporté ces sacs dans des villes et des zones rurales de 33 États. Pendant 92 jours, de septembre à décembre, elle a parcouru 15 000 miles et recueilli les données EEG de 56 personnes âgées de 9 mois à la fin de la trentaine.

Caitlin Hudac, aujourd'hui professeure agrégée de psychologie à l'université de Caroline du Sud à Columbia, fait partie d'un nombre croissant de chercheurs qui font voyager leurs investigations afin d'améliorer la diversité et l'inclusion dans la recherche sur l'autisme, qui est très majoritairement axée sur les enfants autistes blancs et aisés qui ont peu de besoins de soutien et peuvent plus facilement se rendre dans un laboratoire. Dans le cadre de cet itinéraire, ces scientifiques adaptent les protocoles expérimentaux et établissent des partenariats avec des communautés marginalisées.

Certains de ces travaux portent déjà leurs fruits : Un projet sur l'autisme a augmenté de 3 % la proportion de participants issus d'ethnies sous-représentées après avoir proposé des visites à domicile pour collecter des échantillons de salive, selon des résultats présentés à la fin de l'année dernière lors d'une conférence.

Selon Brian Boyd, professeur d'éducation à l'université de Caroline du Nord à Chapel Hill, de tels progrès, bien qu'encore modestes, sont absolument nécessaires. "Le fait de disposer d'échantillons de recherche plus représentatifs de la population autiste dans son ensemble nous permettra de mieux comprendre l'autisme.

Les visites à domicile exigent souvent plus de ressources que les évaluations traditionnelles en laboratoire. Les chercheurs doivent gérer des objectifs scientifiques tout en faisant preuve de souplesse lorsqu'ils recueillent des données auprès de participants ayant des problèmes complexes et des difficultés de communication sociale. Mais, selon Mme Hudac, les visites à domicile sont là pour durer. "C'est pour nous une nouveauté incontournable".

Depuis des décennies, l'écrasante majorité des recherches sur l'autisme s'est concentrée sur les personnes d'ascendance européenne et celles issues de communautés relativement aisées ou présentant des traits légers, qui vivent généralement plus près des grands centres de recherche ou peuvent s'y rendre plus facilement que les personnes issues de communautés socio-économiques moins favorisées ou présentant des traits sévères.

"Nos études en laboratoire portent à 80 % sur des familles blanches, à haut niveau d'éducation et à revenu élevé", explique Lauren Schmitt, professeure adjointe de pédiatrie à l'université de Cincinnati (Ohio), qui utilise l'EEG pour étudier les bases neurales du syndrome de l'X fragile, la forme génétique d'autisme la plus répandue ; les enfants atteints de l'X fragile présentent également des niveaux variables d'handicap intellectuel. "C'est logique, car il faut prendre quatre ou cinq heures de son travail pour venir participer, et nous ne payons pas énormément pour [participer à] ces études", dit-elle.

À l'instar de Mme Hudac, Mme Schmitt a piloté des visites à domicile afin de réaliser des évaluations cognitives sur tablette et de recueillir des échantillons de sang et des données EEG auprès d'un plus grand nombre de participants que ceux qui peuvent se rendre dans son laboratoire. Son objectif est de comprendre comment les niveaux de la protéine FMRP, qui fait défaut chez les personnes atteintes du syndrome du X fragile, influencent l'activité cérébrale.

"Nous voulons saisir l'ensemble du phénotype de l'X fragile en contactant ces familles chez elles si leurs enfants sont irritables ou très anxieux, mais aussi si elles ne peuvent tout simplement pas prendre le temps de se rendre [au laboratoire]", explique Mme Schmitt.

Les évaluations à domicile aident également les chercheurs à recueillir des données sur les enfants qui parlent peu ou pas du tout. Selon une étude réalisée en 2020, les enfants peu verbaux produisent deux fois plus d'énoncés, et des énoncés plus variés, lorsqu'ils sont sollicités dans un environnement familier - par exemple, par leurs parents au cours d'activités quotidiennes à la maison - qu'ils ne le font avec des examinateurs formés dans un laboratoire.

"Ce résultat est bien plus élevé que ce à quoi nous nous attendions", déclare Helen Tager-Flusberg, directrice du Centre d'excellence pour la recherche sur l'autisme de l'université de Boston, dans le Massachusetts, qui a dirigé les travaux.

Selon Karen Chenausky, directrice du laboratoire "Speech in Autism and Neurodevelopmental Disorders" à l'Institut des professions de santé de l'hôpital général du Massachusetts à Boston, le domicile est un environnement plus confortable pour l'enfant. Karen Chenausky n'a pas participé à l'étude, mais a travaillé avec Tager-Flusberg sur d'autres études portant sur des enfants autistes très peu verbaux.

L'équipe de Chenausky, par exemple, a utilisé Zoom pour filmer des enfants peu ou pas verbaux pendant qu'ils regardaient une vidéo YouTube de leur choix à la maison. Mesurer les mouvements faciaux des enfants et les comparer à ceux d'enfants non autistes ou d'enfants autistes ayant des capacités de parole et de langage typiques pourrait révéler si leurs systèmes moteurs diffèrent, explique-t-elle.

Contrairement à une évaluation traditionnelle du langage, le visionnage d'une vidéo est une tâche que les enfants autistes ayant des difficultés de langage peuvent accomplir avec succès, ajoute Mme Chenausky. "C'est notre façon d'inclure potentiellement tout le monde dans les études sur le langage, même les enfants qui ne parlent pas."

Les visites à domicile peuvent permettre d'atteindre un plus grand nombre de participants, mais elles posent un certain nombre de problèmes pour la collecte de données. Par exemple, des chiens qui aboient peuvent rendre inutilisables certaines parties des enregistrements vidéo ou EEG, et sans partenaire, il peut être difficile de placer avec précision les bonnets EEG sur les cheveux frisés ou afro-texturés.

Selon Carol Wilkinson, professeure adjointe de pédiatrie à la Harvard Medical School, la collecte de données à domicile exige des chercheurs qu'ils soient à la fois souples et rigoureux. Trop stricts, les résultats risquent de ne pas pouvoir être généralisés à de nombreuses personnes. Trop de laxisme, et c'est la science qui en pâtit. "Nous cherchons un juste milieu", déclare Wilkinson, qui recueille des données EEG dans des cliniques de soins primaires, mais qui espère pouvoir un jour collecter des données au domicile des participants.

Lors d'une visite à domicile chez une famille noire du Nouveau-Mexique, Caitlin Hudac a choisi pour leur enfant un bonnet EEG légèrement plus grand que celui qu'elle aurait utilisé pour une personne ayant le même périmètre crânien et des cheveux fins et raides. Une fois le bonnet en place, Mme Hudac a doucement tiré quelques cheveux à travers les trous du bonnet afin d'approcher les électrodes le plus près possible du cuir chevelu, ce qui leur a permis d'enregistrer des signaux sans bruit.

"La meilleure façon de travailler avec des cheveux afro-texturés est d'avoir un partenaire, et je n'en avais pas, mais il se trouve que j'ai de très grandes mains, alors j'ai pu facilement mettre le filet autour des cheveux [de l'enfant]", explique Mme Hudac. C'est une technique qu'elle a maîtrisée au fil des ans et qu'elle a partagée avec ses collaborateurs dans une étude publiée l'année dernière. "Lorsque les cheveux sont attachés, torsadés ou tressés, les configurations traditionnelles d'EEG posent des problèmes", explique-t-elle.

Pour cette raison, les Noirs américains sont souvent exclus de certains essais cliniques ou, dans certains cas, on leur demande de se couper les cheveux pour y participer, explique Arnelle Etienne. "Il y a beaucoup de sentiments forts et de traumatismes, et cela peut inciter les gens à ne pas vouloir [participer à des études]", ajoute-t-elle.

Alors qu'elle était assistante de recherche dans le laboratoire de Pulkit Grover à l'université Carnegie Mellon de Pittsburgh, en Pennsylvanie, Arnelle Etienne a inventé un clip spécial qui maintient les électrodes EEG contre le cuir chevelu d'une personne portant des tresses. Des solutions telles que les pinces d'Etienne pourraient aider les scientifiques à recueillir de meilleures données sur les personnes de couleur, en utilisant d'autres technologies de neuro-imagerie - telles que la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) - qui conviennent aux études à domicile.

Au milieu de son voyage, Mme Hudac a visité la maison d'un enfant souffrant de graves sensibilités sensorielles, une situation qui l'a obligée à s'adapter d'une autre manière. "Il n'aime pas les objets posés sur sa tête et il est très actif - il aime bouger", se souvient-elle.

Hudac a réussi à placer le capuchon EEG sur la tête de l'enfant, mais il s'est avéré difficile de le faire s'asseoir sur un canapé ou une chaise pendant qu'il effectuait une tâche auditive. "Il se débattait, alors nous avons pris une minute pour recalibrer". Mme Hudac a finalement décidé de le laisser se tenir debout devant les haut-parleurs, et elle a écarté tous les meubles. Pour compenser ces changements, lors de chaque visite à domicile, Mme Hudac a consigné tout événement susceptible d'affecter les données, y compris les bruits de fond, et a exclu de l'analyse la partie correspondante de l'enregistrement de l'électroencéphalogramme.

D'autres chercheurs s'appuient sur des processus informatiques qui fournissent des informations sur la qualité des données et éliminent le bruit. "Avoir une mesure des artefacts dans les données est précieux", déclare Wilkinson, et permet aux chercheurs de se concentrer sur les différences liées à la biologie plutôt qu'à l'environnement ou aux circonstances de la collecte des données.

Malgré les difficultés rencontrées dans un foyer, les scientifiques découvrent que la plupart des données qui y sont collectées peuvent être utilisées pour la recherche. Par exemple, Mme Chenausky, qui a mis au point un protocole d'évaluation à distance comprenant des tâches liées à la parole et au langage, explique que pour 38 des 42 participants à l'une de ses études, les données vocales recueillies à domicile étaient suffisamment bonnes pour effectuer des analyses acoustiques. "J'ai été agréablement surprise, compte tenu des conditions non contrôlées dans lesquelles nous travaillions", dit-elle.

Pour recueillir des données avec autant de succès, les chercheurs doivent toutefois se préparer à l'avance. Avant chaque visite à domicile pendant son voyage, Mme Hudac a programmé des appels téléphoniques avec les parents pour en savoir plus sur l'enfant et ses besoins - par exemple, si l'enfant avait des problèmes d'attention - et les parents ont eu l'occasion de se faire une idée du déroulement de la visite en regardant des vidéos que Mme Hudac a mises en ligne. Elle a également partagé avec les familles des "histoires sociales" - de courtes descriptions d'une visite à domicile comprenant des détails sur ce à quoi il faut s'attendre et sur les raisons de cette visite. 

De retour en Caroline du Sud, Caitlin Hudac a demandé des subventions pour effectuer d'autres visites à domicile dans tout l'État, cette fois avec une petite équipe de recherche. "J'encourage tous ceux qui effectueront des visites à domicile à l'avenir à envisager de se faire accompagner de deux personnes", dit-elle. "Il est difficile d'être une seule personne et de gérer à la fois les attentes de l'enfant et celles des parents.

Le fait d'avoir plus de personnes dans l'équipe de recherche augmente les coûts, ce qui rend les visites à domicile plus onéreuses que les visites de laboratoire standard, note Hudac. En outre, il n'est pas possible de se rendre à domicile toutes les semaines, "mais on peut peut-être essayer de le faire une fois par mois ou six fois par an".

Pour que cela soit possible, Mme Hudac et ses collaborateurs demandent une subvention qui leur permettrait de créer un laboratoire mobile - une camionnette équipée de caméras, de machines EEG et fNIRS, ainsi que d'autres pièces d'équipement dont les chercheurs pourraient avoir besoin pour évaluer les personnes autistes à domicile."Nous rencontrons toujours des familles qui n'ont pas de meubles, alors nous apportons notre chaise haute et notre table", explique Jessica Bradshaw, professeur agrégé de psychologie à l'université de Caroline du Sud, qui collabore avec Hudac dans le cadre de cette bourse. "Deux expérimentateurs, du matériel et des jouets, cela devient vite encombrant.

Le laboratoire mobile faciliterait l'accès à la recherche pour les communautés marginalisées et encouragerait la collaboration entre les chercheurs qui souhaitent étudier des populations similaires sous différents angles, explique Bradshaw. "Nous devons réfléchir de manière créative à la façon de faire de la science rigoureuse dans des environnements flexibles."

Mme Hudac se sent investie d'une responsabilité et l'un de ses objectifs est de réduire les obstacles à la participation à la recherche qu'elle rencontre. Ces obstacles, ajoute-t-elle, "seront en constante évolution, nous ne pouvons donc jamais nous reposer sur nos lauriers".