Autisme : l'environnement peut avoir un effet disproportionné sur le cerveau

La génétique façonne principalement la structure du cerveau chez les enfants non autistes et autistes, mais des facteurs environnementaux peuvent exercer une plus grande influence chez ces derniers.

spectrumnews.org Traduction de "Environment may have outsized effect on brain structure in autism"

L'environnement peut avoir un effet disproportionné sur la structure du cerveau dans l'autisme
par Alla Katsnelson / 12 janvier 2021

Leon and his reflection © Luna TMG Instagram Leon and his reflection © Luna TMG Instagram

Les facteurs environnementaux influencent davantage la structure du cerveau des enfants autistes que des enfants non autistes, selon une analyse des données d'imagerie de jumeaux. Les chercheurs ont présenté les résultats virtuellement aujourd'hui à l'occasion de la conférence Global Connectome 2021 de la Society for Neuroscience. (Les liens vers les résumés ne peuvent fonctionner que pour les participants inscrits à la conférence).

Des études ont mis en évidence un large éventail de différences dans la structure du cerveau des enfants autistes par rapport aux enfants non autistes. Les effets variables des influences environnementales et génétiques pourraient être à l'origine de cette hétérogénéité, selon John Hegarty, un instructeur du laboratoire d'Antonio Hardan à l'université de Stanford en Californie, qui a présenté les travaux.

Pour déterminer dans quelle mesure les différences de structure du cerveau sont dues à des facteurs génétiques ou environnementaux, Hegarty et ses collègues ont utilisé un modèle informatique pour examiner les données d'imagerie cérébrale de 40 paires de vrais jumeaux et 44 paires de faux jumeaux, âgés de 6 à 15 ans. La cohorte comprenait 32 paires de jumeaux dont les deux enfants sont autistes, 34 dont aucun n'est autiste, et 18 dont un est autiste et l'autre non.

Les vrais jumeaux ont des séquences d'ADN presque identiques, tandis que les faux jumeaux partagent environ 50 % de leur matériel génétique. Les deux types de jumeaux qui grandissent dans le même foyer partagent largement les influences de l'environnement.

L'équipe a utilisé un logiciel pour calculer les propriétés structurelles de diverses parties du cerveau au sein de chaque paire de jumeaux, puis a appliqué le modèle pour comparer le groupe de vrais jumeaux avec le groupe de faux jumeaux. De cette façon, les chercheurs ont pu estimer la proportion de variation de la structure du cerveau qui est associée aux facteurs génétiques par rapport aux facteurs environnementaux.

Dans des études antérieures, les chercheurs ont examiné les éléments de la structure cérébrale mesurés par l'imagerie par résonance magnétique, tels que le volume et l'épaisseur des différentes zones du cerveau. Plus récemment, ils ont également examiné la microstructure de la substance blanche du cerveau, en utilisant une technique d'imagerie appelée imagerie du tenseur de diffusion.

Forme du cerveau

La plupart des structures cérébrales mesurées chez les jumeaux non autistes et autistes sont en grande partie déterminées génétiquement, ont constaté les chercheurs. Mais les facteurs environnementaux jouent un rôle plus important dans le modelage du cerveau des enfants autistes que de ceux qui ne sont pas atteints de cette condition. L'effet était particulièrement marqué dans les structures cérébrales dont on sait qu'elles sont influencées par des facteurs environnementaux et qui ont été associées à l'autisme, comme le cortex frontal et le cervelet, explique M. Hegarty.

Cependant, cette conclusion générale ne s'applique pas partout. Pour certaines régions du cerveau, en particulier celles qui sont conservées au cours de l'évolution et qui sont situées sous le cortex cérébral, les enfants autistes présentent des effets génétiques aussi importants, voire plus importants, que les enfants non autistes, explique Hegarty. "Cela suggère qu'il pourrait y avoir des régions plus touchées par la susceptibilité génétique" à l'autisme.

Il note également que bien que les paires de jumeaux partagent de nombreux facteurs environnementaux, tels que l'âge des parents, ils ne les partagent pas tous. Par exemple, l'un des jumeaux peut avoir des intérêts intenses - et donc rechercher des activités différentes - que l'autre jumeau ne partage pas, ou un jumeau peut être un mangeur difficile, ce qui entraîne des différences dans l'alimentation. Il n'est pas non plus évident de savoir comment les interventions dont ont bénéficié les enfants autistes ont pu modeler la structure de leur cerveau.

Dans les études à venir, l'équipe tentera de déterminer quels facteurs environnementaux pourraient être les plus importants, explique Hegarty.

Pour en savoir plus, consultez les rapports du Society for Neuroscience Global Connectome 2021.


Traduction d'articles sur le Global Connectome de la Society for Neuroscience 2021

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