Images représentatives du processus utilisé par les chercheurs pour analyser les scanners cérébraux prénataux. (a-b) Images IRM in-utero utilisées dans l’étude, (c) une image IRM après traitement pour masquer le cerveau des tissus externes, (d) segmentation automatique des structures cérébrales, et (e) analyse des structures segmentées. Le processus de segmentation régionale a été réalisé en collaboration avec Yangming Ou à l’hôpital pour enfants de Boston. Crédit : Alpen Ortug et Emi Takahashi, Harvard Medical School.
L’étude est la première à analyser les scans IRM prénataux d’enfants diagnostiqués ultérieurement comme autistes.
Une nouvelle étude utilisant des scanners cérébraux prénataux a révélé des différences significatives dans les structures cérébrales à environ 25 semaines de gestation entre les enfants qui ont été diagnostiqués plus tard avec un TSA et ceux qui ne l’ont pas été. Cette étude vient s’ajouter aux preuves de plus en plus nombreuses que l’autisme commence au cours du développement précoce et suggère des possibilités d’identifier le trouble à un âge plus précoce.
“Une détection plus précoce signifie un meilleur traitement”, a déclaré Alpen Ortug, PhD, chercheur postdoctoral au Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, premier auteur de l’étude. “Nos résultats suggèrent qu’un volume accru du lobe insulaire pourrait être un biomarqueur IRM prénatal fort qui pourrait prédire l’émergence de TSA plus tard dans la vie.”
Ortug présentera ces recherches lors de la réunion annuelle de l’American Association for Anatomy, au cours de la réunion Experimental Biology (EB) 2022, qui se tiendra à Philadelphie du 2 au 5 avril 2022.
Les TSA, diagnostiqués chez 1 enfant sur 68 aux États-Unis, sont un trouble neurodéveloppemental complexe qui peut entraîner des difficultés de communication, de traitement cognitif, de conscience émotionnelle et de perception. Les causes des TSA sont inconnues, mais on pense que des facteurs génétiques et environnementaux jouent un rôle. Bien qu’il ait été démontré qu’un traitement précoce améliore les capacités linguistiques et cognitives, les outils de diagnostic actuels ne peuvent identifier le trouble que vers l’âge de 18 mois.
Pour savoir si les scanners cérébraux réalisés avant la naissance pouvaient aider à identifier plus tôt les signes de TSA, les chercheurs ont analysé rétrospectivement 39 scanners cérébraux IRM fœtaux réalisés à l’hôpital pour enfants de Boston. Neuf des enfants ont été diagnostiqués plus tard comme atteints de TSA, 20 étaient neurotypiques et 10 n’étaient pas atteints de TSA mais présentaient d’autres problèmes de santé qui ont également été observés chez les enfants atteints de TSA. Les scanners cérébraux avaient été effectués à environ 25 semaines de gestation, en moyenne.
Après un prétraitement, les chercheurs ont utilisé une méthode d’étiquetage anatomique automatisé basée sur un atlas pour segmenter les scanners cérébraux et ont ensuite comparé les régions cérébrales segmentées entre les différents groupes. Les plus grandes différences ont été constatées dans le lobe insulaire du cerveau, dont le volume était significativement plus important dans le groupe TSA que dans les trois autres groupes témoins. L’insula est une région profonde du cerveau qui jouerait un rôle dans la perception, le comportement social et la prise de décision, entre autres fonctions.
Les résultats s’alignent sur ceux d’autres études récentes qui ont signalé des changements dans le cortex insulaire chez les adultes autistes et suggèrent que ces différences peuvent commencer dans l’utérus. Les chercheurs ont également constaté que les scanners des enfants atteints de TSA montraient une amygdale et une commissure hippocampique significativement plus grandes que celles des enfants qui présentaient d’autres problèmes de santé mais pas de TSA.
“Étant donné que de nombreux facteurs génétiques et environnementaux pourraient influer sur l’émergence des TSA dès les stades fœtaux, il est idéal d’identifier la signature la plus précoce des anomalies cérébrales chez les futurs patients autistes”, a déclaré Ortug. “À notre connaissance, il s’agit de la première tentative de segmenter de manière semi-automatique les régions du cerveau au stade prénatal chez des patients qui seront diagnostiqués autistes plus tard et de comparer différents groupes de témoins.”
Ortug a mené ces recherches alors qu’il occupait un poste de chercheur postdoctoral à l’hôpital pour enfants de Boston. L’étude a été dirigée par Emi Takahashi, professeur adjoint à la Harvard Medical School, dont le laboratoire a récemment quitté le Boston Children’s Hospital pour rejoindre le Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging du Massachusetts General Hospital.
Ortug présentera cette recherche de 9h30 à 9h45 le mardi 5 avril, dans la salle 108A du Pennsylvania Convention Center (résumé). Contactez l’équipe des médias pour plus d’informations ou pour obtenir une carte de presse gratuite pour assister à la réunion.
Réunion : Biologie expérimentale 2022
