Imitation et compréhension d’action dans les troubles du spectre autistique: Comment valider l’hypothèse d’un déficit dans le système des neurones miroirs ?

Antonia F. de C.Hamilton , Rachel M.Brindley, Uta Frith

Introduction générale:

    L'autisme fait partie des "troubles du langage et de la communication". Il atteint aujourd'hui un enfant sur 150, 4 fois plus de garçons que de filles. Particulièrement grave, ce trouble se manifeste dès l'âge de 3 ans par un désintérêt de l'enfant aux personnes et aux objets qui l'entourent(déficit dans les relations sociales), une quasi-absence de langage, des mouvements répétés des mains et du corps (stéréotypies).

Le risque d'avoir un second enfant autiste est 45 fois plus élevé dans les familles déjà touchées, ce qui évoque l'existence de prédispositions génétiques.

 

Introduction de l’article

Capacité à comprendre l’action d’autrui et imiter cette action serait possible grâce au système de neurones miroirs (SNM).

SNM est localisé au niveau du cortex pariétal inférieur et du cortex frontal inférieur.

SNM s’active lorsqu’un personne effectue une action + lorsqu’on observe cette action se réaliser par autrui.

=> A l’origine des compétences sociales y compris la théorie de l’esprit.

Introduction de l’article

   SNM dysfonctionnel expliquerait le déficit des autistes.

Objectif de l’article: Examiner le lien entre autisme et capacité d’imiter et d’inférer un but aux actions d’autrui, en se basant sur l’activation des neurones miroirs.

Hypothèses: ◦ Le SNM est dysfonctionnel chez les enfants atteints d’autisme.

◦ Ce dysfonctionnement du SNM est à l’origine des défaillances dans le comportement d’imitation et d’inférence de buts aux actions.

Méthode:

 Participants: 25 enfants :  ASD (Autistic Spectrum Disorders)  Diagnostique clinique indépendant de l’autisme Age chronologique (CA) : 8 ans et 1 mois.

Age mental verbal (VMA) : 4 ans et 3 mois .

 NB : ASD caractérisés par une faible théorie de l’esprit.

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Méthode:

Théorie de l’esprit : Capacité à attribuer des états-mentaux à autrui.

 Préférence de la main (main dominante) pour chaque enfant mesurée par 3 tests :  Ecrire son nom sur un papier  Prendre un tube creux pour l’examiner  Prétendre se brosser les dents • On compare ces 25 enfants à 31 n’ayant aucun diagnostique spécifique (Groupe Contrôle) aussi évalués pour la VMA et la main dominante.

Méthode:

 Pour chaque test on donne 0 s’il n’y a pas de théorie de l’esprit ou 1.

(échelle en 13 points).  ASD et contrôle ne sont pas significativement différents sur VMA mais diffèrent sur le score de la théorie de l’esprit.

ASD échouent à presque toutes les tâches de la théorie de l’esprit  Faible compréhension des connaissances des autres relative à leurs capacités verbales.

  Score attendu pour le groupe contrôle VMA a un impact significatif sur la performance aux tâches de théorie de l’esprit à travers les groupes.

Méthode:

 Nous allons vous présenter les résultats de 4 expériences menées: Imitation dirigée vers un but.

Imitation miroir.

Planification de mouvements Reconnaissance des gestes

Expérience 1: Imitation dirigée vers un but.

   Généralement, les enfants cherchent à atteindre le but de l’action mais utilise un mouvement simple pour l’atteindre, entrainant une erreur de main.

Hypothèse: Si les enfants autistes ont un SNM dysfonctionnel, ils ne devraient pas montrer cette erreur caractéristique.

Résultats: Pour chaque enfants:18 essais avec cible,18 essais sans cible.

Expérience 1: Résultats

 Pas de différences de performance entre groupe autistes et groupe contrôle.

Ils montrent tous les deux une imitation dirigée de simple mouvement de main.

=> Pas d’effet principal de groupe et pas d’interaction entre les groupes.

Expérience 2: Imitation miroir.

   Enfants ayant un développement normal ont tendance à imiter les mouvements comme s’ils étaient en train de se regarder dans un miroir (Wapner, Cirillo 1968).

Cependant, il a été suggéré que les adultes atteints du syndrome d’Asperger ne parviennent pas à tirer profit de l’imitation miroir (Avikainen Wohlshager, Liuhan 2003).

Tâche: chaque enfant réalise 12 essais avec des jetons sur la table et 12 essais sans jeton.

Expérience 2: Résultats

  Score: l’enfant à 0 lorsqu’il utilise l’imitation miroir et 1 s’il utilise l’imitation automatique.

Un score inférieur à 6 sur les 12 essais montre une préférence pour l’imitation miroir.

Expérience 3: Imitation et Planification motrice

  Le Système neurone miroir concerne le système moteur, la planification et l’exécution des actions « à but direct ».

Donc, si les enfants autistes ont un dysfonctionnement des neurones miroir, on peut s’attendre à ce qu’ils aient des difficultés de planification et dans l’exécution (« performing actions »).

 Deux questions posées: o Autiste a des difficultés avec la planification motrice ?

o L’imitation pourrait-elle améliorer les performances en termes de planification motrice et, de ce fait, leur performance motrice ?   L’hypothèse prédit que les enfants autistes devrait montrer des habilités de planification d’action faible car le système neurone miroir est utilisé dans les performances motrice.

Donc : la démonstration ne devrait pas être bénéfique aux enfants autistes

Expérience 3: Méthode et Résultats

 Méthode : Tache : attraper la barre de métal bi colore (bleu et rouge) lorsqu’elle est horizontale pour ensuite poser une des extrémités sur une cible donnée.

VI : Explication de la tâche : de manière verbale vs par démonstration VD : Nombre d’échec dans la tache Erreur d’agrippement Résultat : Taux d’erreur dans la tache faible, peu importe les conditions et peu importe le type d’enfant Erreur d’agrippement plus important en condition main sous la barre contrairement à la condition main sur la barre mais l’erreur est moins forte lorsque les enfants ont la possibilité d’imiter On a donc : Un effet principal de l’agrippement Un effet principal de l’instruction Une interaction entre agrippement et instruction Effet significatif de la VMA sur l’erreur d’agrippement

Expérience 3: Conclusion

 Tous les enfants ont des problèmes de planification motrice mais peuvent tirer profit de la démonstration pour améliorer leur performance. Autistes et enfants contrôles sont capable de comprendre et imiter l’expérimentateur  Résultat inattendu dans cette tâche est un effet clair de la VMA sur les erreurs de but et les erreurs d’agrippement, ce qui implique un lien entre habilité verbal et habilité dans la planification motrice

Expérience 4: Reconnaissance des gestes

   Système neurones miroirs : aide aussi à la compréhension des actions Apraxie : mauvaise performance dans tâche compréhension action TMS : adultes sans pathologies -> gyrus frontal inférieur joue dans la compréhension de l’action  Hypothèse AMND : enfants avec autisme = difficultés comprendre actions des autres

Expérience 4: Reconnaissance des gestes

 Méthode : Tâche reconnaissance des gestes chez enfants avec autisme Mettre ensemble : photo de main dans différentes positions dessin d’une action où il manque la main de l’acteur  Enfants avec autisme : pas de difficulté à interpréter but d’un geste, donc normale performance

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Discussion:

25 enfants autistes testés lors de plusieurs expériences destinées à vérifier l'hypothèse d'un dysfonctionnement des neurones miroirs .On a comparé leur performances à 31 enfants ayant un développement normal.

 Lors des trois expériences, il n'y avait aucune différence entre le groupe d'enfants autistes et le groupe témoin.

   Ces résultats remettent en question l'hypothèse d'un dysfonctionnement des neurones miroirs chez les autistes qui prédisait une mauvaise imitation et une mauvaise compréhension de but.

Des lésions du système des neurones miroirs chez l'adulte conduit à de mauvaises performances dans des tâches d'imitations et de compréhension de l'action.

Si le système de neurones miroirs est dysfonctionnel chez les enfants autistes nous prévoyons que ces deux fonctions soient compromises.

Discussion:

 Cependant, comme les résultats l'indiquent, nous n'avons trouvé aucune preuve de déficiences liées à l'autisme dans les compétences d'imitation et de compréhension de but.

=>Rejet de l’hypothèse AMND  Possibles preuves indiquant des différences dans le cerveau de personnes autistes durant les tâches d’imitation et d’observation.

 Comment ces résultats peuvent se concilier avec notre rejet de l’hypothèse AMND ?

Discussion:

   Comportement d’imitation n’est pas localisé dans un seul système cérébral, pas un mécanisme neurocognitif unique. Il existe différents types d’imitation avec différents rôles de traitement.

Le MNS main-but est intact chez les autistes mais si action dénuée de sens, alors diminution des performances. C’est la cas également pour l’imitation des expressions émotionnelles du visages.

Conclusion générale:

   Les résultats de nos expériences sont donc contre une hypothèse de neurones miroir simple de l'autisme (Williams et al., 2001).

Au lieu de cela, nous suggérons que la compréhension but est en fait un fonctionnement intact dans les TSA, contrairement aux performance pauvres des enfants sur des tâches de théorie de l’esprit. D'autres travaux seront nécessaires pour distinguer les différents types d'imitation et les différents systèmes neuronaux qui les soutiennent, afin de donner un sens aux handicaps sociaux trouvés chez les enfants atteints d'autisme.