Autisme et cortex frontal

De nombreuses études ont rapporté des anomalies anatomiques et fonctionnelles dans plusieurs régions corticales et sous-corticales chez des sujets autistes, mais les résultats sont loin d’être concordants d’une étude à une autre .

Plusieurs études ont mis en évidence des anomalies neuroanatomiques, métaboliques et électrophysiologiques au niveau du lobe frontal .

Il nous semble qu’un des résultats les plus marquants ces dernières années a été l’observation d’une diminution transitoire de la perfusion frontale chez de très jeunes enfants autistes suggérant un retard dans la maturation métabolique du lobe frontal chez ces enfants . Des données plus récentes ont montré chez les enfants autistes une augmentation excessive du volume cérébral dans les régions frontales pendant les premières années de vie, suivie par une période de ralentissement de la croissance cérébrale dans ces mêmes régions . Ainsi, les volumes de substance grise et de substance blanche du cortex frontal augmentaient respectivement de 20 % et 45 % chez les enfants normaux entre 2-4 ans et 9-11 ans ; alors qu’ils ne progressaient respectivement que de 1% et 13 % chez les enfants autistes sur la même période de développement. Un tel décalage de maturation dans le lobe frontal pourrait conduire à des anomalies importantes dans l’organisation neuronale globale parce que les connexions avec d’autres réseaux corticaux ne pourraient se faire normalement. Pour Courchesne et Pierce , ces variations dans la maturation cérébrale entraîneraient une augmentation des connexions courtes au sein du lobe frontal et surtout une réduction des connexions longues et réciproques entre le cortex frontal et les autres régions cérébrales.

De récentes données d’imagerie fonctionnelle rapportent également un défaut de connectivité fonctionnelle c’est-à-dire des perturbations dans la synchronisation temporelle des activations des différentes aires impliquées dans une tâche. Ce manque de connectivité fonctionnelle concernerait particulièrement les connexions longues fronto-corticales comme mis en évidence lors de la réalisation de tâches de compréhension de phrases , de mémoire de travail , de planification et de coordination visuomotrice .

La plupart des études d’imagerie fonctionnelle chez des sujets autistes ont montré des perturbations dans l’activation des régions frontales lors de la réalisation d’activités cognitives complexes (langage ou cognition sociale). Ce n’est que récemment que certains chercheurs se sont intéressés aux anomalies d’activation susceptibles d’être observées lors de la réalisation de tâches exécutives classiques. Quelques études ont rapporté chez des sujets autistes des anomalies fonctionnelles au niveau du cortex préfrontal dorsolatéral et du cortex cingulaire lors de la réalisation de tâches de mémoire de travail et de mémoire de travail spatiale .

Schmitz et al. ont étudié les activations cérébrales de sujets autistes et contrôles lors de trois tâches exécutives : des tâches de Go/No-Go et de Stroop reposant sur l’inhibition motrice, et une tâche de flexibilité cognitive. Alors que les sujets autistes présentaient des performances similaires aux contrôles dans ces trois tâches, ils démontraient des augmentations d’activité au niveau du cortex orbitofrontal et du cortex frontal inférieur gauche (Go/No-Go), de l’insula gauche (Stroop) et du cortex pariétal droit (flexibilité). Par ailleurs, les sujets autistes présentaient une augmentation de la densité de matière grise dans le cortex frontal inférieur, suggérant ainsi la coexistence d’anomalies anatomiques et fonctionnelles au niveau des régions frontales chez ces sujets.

Lors de la réalisation d’une tâche de Tour de Londres, Just et al. ont mis en évidence des performances comportementales et un pattern d’activations cérébrales similaires entre sujets autistes et sujets contrôles. Cependant, les sujets autistes présentaient une faible connectivité fonctionnelle entre les régions frontales et pariétales, ainsi que des anomalies anatomiques au niveau du corps calleux corrélées à la faible connectivité fronto-pariétale.