Un nouvel aperçu des différences entre les cerveaux des hommes et des femmes autistes a été publié aujourd'hui dans le journal en libre accès eLife.
L'étude suggère que les hommes autistes, mais pas les femmes, ont une excitabilité neuronale améliorée dans des régions cérébrales spécifiques qui sont importantes pour la cognition sociale et l'auto-réflexion, ce qui peut avoir un impact différentiel sur leur capacité à naviguer dans des situations sociales.
Ces résultats soutiennent l'idée que les déséquilibres entre l'excitation et l'inhibition dans le cerveau affectent certaines personnes atteintes d'autisme plus que d'autres. Ils ouvrent également la voie à de nouvelles recherches pour mesurer le déséquilibre de l'excitation et de l'inhibition avec des techniques de neuroimagerie non invasives. Cela pourrait aider les scientifiques à évaluer comment différents traitements peuvent affecter cet aspect de la biologie du cerveau.
Le cerveau possède son propre équilibre naturel entre l'excitation et l'inhibition, mais cet équilibre diffère selon les individus. Des niveaux d'excitation plus élevés sont liés à la fonction de certains gènes pertinents pour l'autisme que l'on trouve sur les chromosomes sexuels et peuvent également être affectés par des hormones produites en plus grande quantité chez les hommes, comme la testostérone. Les différences dans ces mécanismes liés au sexe sont importantes car l'autisme affecte plus les hommes que les femmes.
«Avec cette étude, nous voulions mieux comprendre comment le déséquilibre excitation-inhibition peut affecter les hommes autistes différemment des femmes», déclare l'un des auteurs principaux de l'étude, Stavros Trakoshis, étudiant diplômé au Laboratoire de l'autisme et des troubles neurodéveloppementaux du l'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) à Rovereto, en Italie, et également basé à l'Université de Chypre.
Pour ce faire, Trakoshis et ses collègues ont commencé par utiliser un modèle informatique qui simule les neurones excitateurs et inhibiteurs lorsqu'ils interagissent et s'influencent mutuellement dans le cerveau. Le modèle leur a permis de contrôler le rapport de mélange entre l'excitation et l'inhibition, simulé ces interactions, puis rapporté les réponses de la population neuronale au fil du temps. Les résultats sont similaires aux données couramment mesurées avec des techniques de neuroimagerie, telles que l'électroencéphalographie (EEG) et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).
Trakoshis et l'équipe ont observé que les attributs statistiques spécifiques des données simulées changeaient systématiquement avec les changements des rapports excitation-inhibition sous-jacents. Ces changements statistiques ont également été validés en utilisant les données de scans IRMf de cerveaux chez des souris vivantes qui ont reçu des médicaments pour induire une excitation accrue.
Après avoir validé que l'IRMf non invasive peut révéler des changements dans le rapport excitation-inhibition cellulaire sous-jacent, l'équipe a ensuite appliqué sa technique aux données d'IRMf d'hommes et de femmes adultes autistes. Cela a révélé que les hommes autistes, mais pas les femmes, ont une excitation atypiquement améliorée dans une région du cerveau appelée cortex préfrontal médian. La fonction de cette région cérébrale est généralement associée à la cognition sociale et à l'autoréflexion. L'analyse a également montré que, chez les femmes autistes, une réponse du cortex préfrontal médial plus intacte (avec une excitation moins améliorée, par exemple) était associée à un meilleur camouflage des difficultés sociales dans des situations sociales réelles.
Nos travaux suggèrent que les mécanismes biologiques liés au sexe pourraient faire partie intégrante de la façon dont l'équilibre excitation-inhibition se développe chez les hommes autistes par rapport aux femmes. Cela pourrait aider à expliquer pourquoi nous voyons des phénomènes tels que le camouflage se manifester différemment chez les hommes autistes par rapport aux femmes.
Notre approche pourrait également être utile pour comprendre d'autres conditions neurodéveloppementales qui affectent davantage les hommes que les femmes, comme le trouble de déficit de l'attention-hyperactivité. «
Michael Lombardo, auteur principal, directeur du laboratoire de l'autisme et des troubles neurodéveloppementaux de l'IIT
La source:
Référence du journal:
Trakoshis, S., et coll. (2020) Le déséquilibre intrinsèque de l'excitation-inhibition affecte le cortex préfrontal médian différemment chez les hommes autistes par rapport aux femmes. eLife. doi.org/10.7554/eLife.55684.
