A11 TSA / Troubles du spectre autistique (connectivité atypique)

Topique

Le réseau cortical organise son activité selon un schéma de connectivité caractéristique entre ses différentes régions. Dans les troubles du spectre autistique, ce schéma de connectivité est altéré de façon caractéristique : la connectivité entre les régions voisines du réseau cortical augmente (hyperconnectivité à courte portée), tandis que la connectivité entre les régions éloignées diminue (hypoconnectivité à longue portée). Ces deux modifications sont quantifiées par des extensions de la même matrice de connectivité, déjà utilisée pour décrire les connexions du réseau cortical dans un autre modèle.

Le rapport entre cette hyperconnectivité à courte portée et cette hypoconnectivité à longue portée définit un indice de ségrégation-intégration du réseau cortical : plus l’hyperconnectivité à courte portée est importante par rapport à l’hypoconnectivité à longue portée, plus le réseau cortical apparaît ségrégé et moins intégré.

Au sein du réseau cortical, au niveau cellulaire, cette altération du schéma de connectivité est soutenue par deux mécanismes qui se produisent au cours du développement : d’une part, il existe un excès relatif d’excitation par rapport à l’inhibition, un déséquilibre similaire à celui déjà décrit pour d’autres circuits corticaux ; D'autre part, l'élagage synaptique, qui élimine normalement les connexions excédentaires au cours du développement, se produit de manière atypiquement réduite, suivant la même dynamique d'élagage que celle utilisée pour décrire le développement du réseau cortical dans un autre modèle. Plus cet élagage synaptique est réduit pendant le développement, plus la densité synaptique résiduelle dans le réseau cortical est élevée à l'âge adulte.

Cette densité synaptique plus élevée que prévu à l'âge adulte est précisément ce qui maintient, au niveau cellulaire, l'hyperconnectivité à courte portée du réseau cortical décrite précédemment : plus le réseau cortical conserve de synapses non élaguées pendant le développement, plus la connectivité entre les régions voisines du réseau cortical est forte.

Cliniquement, cette altération du schéma de connectivité du réseau cortical est associée à une hyperréactivité sensorielle – c'est-à-dire une réponse accrue du réseau cortical aux stimuli – et à une plus grande variabilité intra-individuelle de la réponse neuronale du réseau cortical lors de la présentation répétée d'un même stimulus. Globalement, c'est la combinaison d'une connectivité atypique du réseau cortical et d'une densité synaptique élevée résultant d'un élagage synaptique réduit au cours du développement qui explique à la fois le profil de connectivité et les manifestations cliniques des troubles du spectre autistique.

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