Traduction: G.M.
Neuroimage Clin. 2015 Aug 7;9:140-152.
Whole-brain functional hypoconnectivity as an endophenotype of autism in adolescents
Moseley RL1, Ypma RJ2, Holt RJ3, Floris D3, Chura LR3, Spencer MD3, Baron-Cohen S4, Suckling J5, Bullmore E6, Rubinov M7.
Author information
- 1Department of Psychiatry, Brain Mapping Unit, University of Cambridge, Cambridge, UK.
- 2Department of Psychiatry, Brain Mapping Unit, University of Cambridge, Cambridge, UK ; University of Cambridge, Hughes Hall, Cambridge, UK.
- 3Autism Research Centre, Department of Psychiatry, University of Cambridge, Cambridge, UK.
- 4Autism Research Centre, Department of Psychiatry, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Cambridge Lifespan Asperger Syndrome Service (CLASS) Clinic, Cambridgeshire and Peterborough National Health Service Foundation Trust, Cambridge, UK.
- 5Department of Psychiatry, Brain Mapping Unit, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Department of Experimental Psychology, Behavioural and Clinical Neuroscience Institute, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Cambridgeshire & Peterborough National Health Service Foundation Trust, Cambridge, UK.
- 6Department of Psychiatry, Brain Mapping Unit, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Department of Experimental Psychology, Behavioural and Clinical Neuroscience Institute, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Cambridgeshire & Peterborough National Health Service Foundation Trust, Cambridge, UK ; ImmunoPsychiatry, Alternative Discovery & Development, GlaxoSmithKline, Stevenage, UK.
- 7Department of Psychiatry, Brain Mapping Unit, University of Cambridge, Cambridge, UK ; Churchill College, University of Cambridge, Cambridge, UK.
Abstract
Endophenotypes
are heritable and quantifiable markers that may assist in the
identification of the complex genetic underpinnings of psychiatric
conditions. Here we examined global hypoconnectivity as an endophenotype
of autism spectrum conditions (ASCs). We studied well-matched groups of adolescent males with autism, genetically-related siblings of individuals with autism,
and typically-developing control participants. We parcellated the brain
into 258 regions and used complex-network analysis to detect a robust
hypoconnectivity endophenotype in our participant group. We observed
that whole-brain functional connectivity was highest in controls,
intermediate in siblings, and lowest in ASC, in task and rest
conditions. We identified additional, local endophenotype effects in
specific networks including the visual processing and default mode
networks. Our analyses are the first to show that whole-brain functional
hypoconnectivity is an endophenotype of autism in adolescence, and may thus underlie the heritable similarities seen in adolescents with ASC and their relatives.
Les endophénotypes (Note de traduction: En génétique, le phénoptype est l'ensemble des caractères observables d'un individu; l'endophenotype est un terme génétique épidémiologique qui est utilisé pour séparer les symptômes comportementaux en phénotypes plus stables avec un lien génétique clair) sont des marqueurs héréditaires et quantifiables qui peuvent aider à l'identification des fondements génétiques complexes de troubles psychiatriques. Ici nous avons examiné l'hypoconnectivité globale comme un endophénotype des troubles du spectre de l'autisme (CSA). Nous avons étudié des groupes bien appariés d'adolescents avec autisme, des frères et sœurs liés génétiquement à des personnes avec autisme, et des participants contrôle au développement typique. Nous avons parcellisé le cerveau en 258 régions et utilisé l'analyse de réseau complexe pour détecter une hypoconnectivité endophénotype solide dans notre groupe de participants. Nous avons observé que la connectivité fonctionnelle du cerveau entier était plus élevée dans le groupe témoin, intermédiaire dans la fratrie, et la plus basse dans le TSA, pendant la tâche et au repos. Nous avons identifié des effets supplémentaires, d'endophénotype locaux suppémentaires dans des réseaux spécifiques, y compris les réseaux de traitement visuel et de mode par défaut. Nos analyses sont les premières à montrer que l'hypoconnectivité fonctionnelle de l'ensemble du cerveau est un endophénotype de l'autisme à l'adolescence, et peuvent donc sous-tendre les similitudes héréditaires observées chez les adolescents avec TSA et leurs parents.
Les endophénotypes (Note de traduction: En génétique, le phénoptype est l'ensemble des caractères observables d'un individu; l'endophenotype est un terme génétique épidémiologique qui est utilisé pour séparer les symptômes comportementaux en phénotypes plus stables avec un lien génétique clair) sont des marqueurs héréditaires et quantifiables qui peuvent aider à l'identification des fondements génétiques complexes de troubles psychiatriques. Ici nous avons examiné l'hypoconnectivité globale comme un endophénotype des troubles du spectre de l'autisme (CSA). Nous avons étudié des groupes bien appariés d'adolescents avec autisme, des frères et sœurs liés génétiquement à des personnes avec autisme, et des participants contrôle au développement typique. Nous avons parcellisé le cerveau en 258 régions et utilisé l'analyse de réseau complexe pour détecter une hypoconnectivité endophénotype solide dans notre groupe de participants. Nous avons observé que la connectivité fonctionnelle du cerveau entier était plus élevée dans le groupe témoin, intermédiaire dans la fratrie, et la plus basse dans le TSA, pendant la tâche et au repos. Nous avons identifié des effets supplémentaires, d'endophénotype locaux suppémentaires dans des réseaux spécifiques, y compris les réseaux de traitement visuel et de mode par défaut. Nos analyses sont les premières à montrer que l'hypoconnectivité fonctionnelle de l'ensemble du cerveau est un endophénotype de l'autisme à l'adolescence, et peuvent donc sous-tendre les similitudes héréditaires observées chez les adolescents avec TSA et leurs parents.
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