Le cerveau hyper-connecté des autistes

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neurobiologie vendredi 08 novembre 2013

Pascaline Minet

Un petit garçon autiste. Etablir un diagnostic suffisamment tôt, autour de 2 à 3 ans, permet de prendre en charge les enfants à l’aide de thérapies comportementales.

Des études montrent que le cerveau des enfants autistes a davantage de connexions nerveuses que celui des autres enfants. Cette particularité expliquerait certains traits de la pathologie

Polymorphe, l’autisme correspond à différents types de troubles du comportement plus ou moins sévères qui affectent la communication et les interactions sociales, s’accompagnant aussi d’une restriction des centres d’intérêt des personnes concernées. De plus en plus répandus dans le monde, ces « troubles du spectre autistique » (ASD en anglais) affecteraient un à deux enfants sur 100, selon les études les plus récentes.

L’autisme est aujourd’hui le plus souvent considéré comme une pathologie du développement neurologique, dont l’origine serait à chercher à la fois dans le patrimoine génétique de l’enfant et dans son environnement. Un des objectifs actuels de la recherche consiste à identifier les particularités du cerveau des autistes, en lien avec leurs symptômes. Des études publiées aujourd’hui dans la revue scientifique Cell Reports révèlent ainsi une hyper-connectivité du cerveau chez des enfants atteints d’ASD. Elle serait d’autant plus marquée que les enfants souffrent de difficultés sociales importantes, et pourrait expliquer certains comportements autistiques typiques.

Dans une de ces études, des scientifiques de l’Université Stanford, aux Etats-Unis, ont placé dans un appareil d’imagerie par résonance magnétique (IRM) 110 enfants, dont certains étaient atteints d’ASD et d’autres pas. Ils ont ensuite observé leur activité cérébrale spontanée, c’est-à-dire celle qui s’est produite sans qu’on leur demande d’effectuer une tâche particulière. Ils ont ainsi mis en évidence chez les enfants autistes une communication accrue entre les neurones, aussi bien de manière locale que sur de longues distances à travers le cerveau, et cela de manière proportionnelle à leurs difficultés sociales.

L’autre étude, réalisée cette fois par des chercheurs de l’université américaine de San Diego, a porté sur 70 adolescents, dont 37 autistes. Toujours grâce à l’IRM, les scientifiques ont identifié chez les participants autistes une zone d’hyper-connectivité marquée, située au niveau d’une petite région de 14 millimètres à peine à l’arrière du cerveau et impliquée dans la vision. Dans ce travail aussi, l’accroissement de l’activité cérébrale mesurée chez les autistes était corrélé à la gravité de leurs symptômes.

« Ces études très bien conçues, qui portent sur des groupes d’enfants assez importants, remettenten cause les recherches antérieures, qui suggéraient au contraire que le cerveau des autistes se ­caractérisait par une sous-connectivité », relève Nouchine Hadjikhani, neuroscientifique spécialiste de l’autisme à l’Université Harvard. Ces travaux plus anciens avaient cependant été menés chez des autistes adultes, qui plus est pendant qu’ils procédaient à diverses activités. « Il est possible que le cerveau des enfants autistes soit hyper-connecté et que cela évolue à la puberté, sous l’effet des changements hormonaux », suggère pour sa part Tiziana Zalla, chercheuse en sciences cognitives au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) français.

La spécialiste pointe cependant une limite des deux nouvelles études : ces dernières portent sur des enfants autistes dont le QI est dans la norme, ce qui rend difficile leur extrapolation à l’ensemble des personnes souffrant de troubles autistiques. « C’est un biais courant dans les études d’imagerie, car il est très difficile de faire passer un IRM à un jeune enfant autiste avec des troubles cognitifs et comportementaux sévères », précise Tiziana Zalla.

Auteur d’une des deux études, le neuroscientifique Ralph-Axel Müller, de l’Université de San Diego, reconnaît que les différents types de troubles autistiques pourraient ne pas avoir les mêmes bases neurologiques : « Pour nos études, nous rassemblons des enfants qui ont des symptômes similaires, mais peut-être souffrent-ils en fait de types d’autisme variés ! »

Malgré ces réserves, les études publiées dans Cell Reports apportent de l’eau au moulin d’une théorie actuelle selon laquelle les symptômes de l’autisme seraient dus à un déséquilibre entre l’excitation et l’inhibition au niveau ­cérébral. « Avoir un cerveau hyper-connecté pourrait empêcher les autistes de passer facilement d’une tâche à une autre, ce qui expliquerait qu’ils aiment les tâches répétitives », estime Kaustubh Supekar, de l’Université Stanford, auteur de l’autre recherche publiée dans Cell Reports. « Mais cette capacité à se focaliser sur une seule activité à la fois pourrait aussi contribuer aux capacités mathématiques ou spatiales exceptionnelles développées par certains d’entre eux. »

Le fait qu’une des nouvelles études ait identifié une hyperactivité dans une zone cérébrale liée à la vision est cohérent avec cette hypothèse : « Il s’agit d’un sens très particulier chez les personnes autistes, qui ont souvent une bien meilleure mémoire visuelle que les autres », indique Ralph-Axel Müller. « Cette forte connectivité pourrait expliquer l’hypersensibilité des autistes, qui ont parfois du mal à supporter certains bruits ou types de lumière », remarque pour sa part la doctoresse Mandy Barker, pédopsychiatre spécialiste de l’autisme.

Que faire maintenant de ces découvertes ? Ralph-Axel Müller ­suggère que l’on se base sur la zone d’hyper-connectivité cérébrale qu’il a identifiée pour diagnostiquer l’autisme chez les jeunes enfants. Mandy Barker est dubitative : « Mettre des bébés dans un appareil à IRM me paraît difficilement envisageable. » Pour la pédopsychiatre, l’approche ­diagnostique classique, basée sur l’observation du comportement, reste à l’heure actuelle la meilleure, en attendant le développement de techniques de suivi du regard des bébés, qui permettraient de repérer la maladie plus tôt, comme le suggère une autre étude publiée récemment dans Nature.

Quant à Kaustubh Supekar, il souhaite que des médicaments contre l’épilepsie soient évalués contre l’autisme, puisque cette pathologie s’accompagne elle aussi d’une hyper-connectivité du cerveau. Enfin, au-delà de ces pistes médicales, ces recherches nous renseignent également sur la manière d’être au monde si particulière des autistes.