L’autisme : une petite malformation du cortex cérébral

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L’autisme dont la fréquence est d’environ une personne sur 100 atteint 5 fois plus les garçons que les filles et cette pathologie d’origine encore largement inconnue aurait tendance à augmenter mais cette observation peut être contestée en raison des progrès réalisés dans sa détection. Il n’existe aucun traitement pour améliorer ce trouble psychiatrique plus ou moins handicapant. Très brièvement l’autisme est un trouble apparaissant dès l’âge de six mois et bien établi à l’âge de deux ans dont le principal symptôme est un déficit communicationnel de l’enfant entrainant de ce fait un repli sur lui-même. Sur le plan génétique les tentatives d’explication de l’autisme se sont révélées décevantes. Quant aux facteurs environnementaux, y compris l’administration de vaccins, ayant pu interférer avec le développement cérébral avant ou après la naissance, il n’y a pas de conclusions claires qui puissent étayer une origine de l’autisme liée à ces derniers. Enfin, de nombreuses études ont fait état de discrètes modifications des replis du cortex chez les enfants autistes sans qu’une quelconque relation de cause à effet ait pu être avancée.

Une récente étude réalisée à l’Université Aix-Marseille en liaison avec l’Hôpital de la Timone à Marseille sous la direction du Docteur Christine Deruelle vient de lever un coin du voile mystérieux de l’autisme qui tendrait à prouver que l’origine de cette maladie psychiatrique est liée à un défaut du repli des circonvolutions du cortex cérébral au niveau des aires du langage en particulier l’aire de Broca. De nombreux travaux réalisés en imagerie du cerveau par résonance magnétique nucléaire ont montré que les enfants autistes présentaient des modifications sans que jamais il ait pu être mis en évidence de manière décisive une origine anatomique. C’est ce que vient de réaliser l’équipe du docteur Deruelle en cartographiant par IRM les cerveaux de 59 enfants diagnostiqués autistes, 21 enfants souffrant de troubles psychologiques autres que l’autisme et 22 enfants normaux, tous âgés de 18 à 110 mois. Comme l’occurence de l’autisme est plus fréquente chez les garçons, tous les sujets ayant participé à cette étude étaient donc des garçons.

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Pour comprendre la signification des résultats obtenus il faut faire un bref rappel de la structure du cortex cérébral. Le volume du cerveau est limité par la boite crânienne, la surface du cortex n’a donc pu se développer qu’en s’organisant en replis formant des fissures (sulcus en latin) de profondeurs variées que les anatomistes appellent des pits, un mot d’origine anglo-saxonne pouvant se traduire par puits. Ces fissures se forment au cours du troisième trimestre de la gestation mais le développement du cortex continue au cours des deux premières années après la naissance et ces fissures évoluent encore contribuant à la bonne mise en place de l’organisation neuronale finale du cortex.

Un traitement informatique des données IRM permet de quantifier la profondeur des fissures du cortex cérébral dont, il faut le rappeler, l’épaisseur n’est que de quelques millimètres, la partie du cerveau où se trouvent les fameuses « petites cellules grises » si souvent vantées par Hercule Poirot au cours de ses enquêtes policières.

La profondeur de ces replis discrets du cortex est donc directement liée à l’activité cérébrale sensorielle ou cognitive. L’ étude par imagerie par résonance magnétique réalisée à Marseille a montré que la profondeur de ces replis était significativement altérée chez les enfants autistes. Les « puits » (sulcal pits) au niveau de l’aire de Broca ou aire de Brodmann 45 sont moins profonds chez les enfants autistes. Il n’est pas difficile de comprendre que les enfants souffrant d’autisme disposent dans cette aire particulière du cerveau d’un déficit en neurones puisque la surface du cortex y est géométriquement réduite (voir la note explicative de la figure tirée de l’article cité en référence).

Quelles sont les causes de cette malformation discrète mais évidente du cortex conduisant à l’autisme ? Cette étude n’aborde pas le sujet car il est extrêmement complexe et multifactoriel. Finalement l’autisme ne serait qu’un petit incident apparaissant au cours du développement du cerveau depuis le troisième tiers de la vie foetale jusqu’à l’âge de deux ans dont on ne connaîtra peut-être jamais les causes …

Source et illustration : Biological Psychiatry, http://dx.doi.org/10.1016/j.bpsc.2015.11.003 Article aimablement communiqué par le Docteur Deruelle qui est chaleureusement remerciée ici. Autre illustration du cerveau (aire de Broca) Wikipedia.

Note. Graphique : différence de profondeur des fissures (sulcal pits) en centimètres entre les contrôles (CTR), les enfants autistes (AD, autism disease) et les enfants souffrant d’autres troubles du développement PDD-NOS), deep : profond, shallow : peu profond . Partie droite, représentations des parties gauche et droite du cortex. En jaune les différences non significatives entre les trois groupes, en rouge, différence significative. Partie inférieure : zoom de la fissure de l’aire de Broca symbolisée par un point noir jouxtant la grande fissure de Sylvius, échelle colorée de -1 à +1 centimètre.

Parlons peu, parlons bien …

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Le langage est l’apanage de l’homme, une caractéristique que nos cousins les singes, en particulier les chimpanzés et les bonobos, ne partagent pas avec nous comme ils ne partagent d’ailleurs pas non plus le penchant guerrier des hommes qui, au lieu de se parler puisqu’ils possèdent ce don, préfèrent s’entretuer quitte à abattre des avions civils pour le plaisir ou pour d’obscures raisons politiques, mais c’est une autre histoire. Le cerveau des chimpanzés est muni comme le notre d’une aire dite de Broca localisée dans le lobe fronto-temporal du cerveau également appelée aire du langage. Broca, illustre médecin français fut le premier à localiser cette zone particulière du cerveau, normalement située dans l’hémisphère gauche du cerveau, en étudiant des patients qui présentaient une aphasie du langage appelée depuis aphasie de Broca car cette aire particulière du cerveau était endommagée. Chez le singe il semble que tout fonctionne parfaitement au niveau cérébral mais ce qui fait que les singes sont incapables de parler ne vient donc pas du cerveau mais de la structure musculaire du larynx et des cordes vocales.

Au cours de la première année de la vie l’enfant apprend vite à montrer du doigt un objet puis il accompagne ce geste rudimentaire par des sons tout aussi rudimentaires et apprend très vite, après avoir découvert ses capacités à moduler les sons, à répéter les mots qu’il entend, puis à progressivement construire des phrases, le langage est ainsi apparu. Le jeune singe, de la même manière que l’enfant, montre du doigt les objets qui l’entourent quand il veut en prendre possession mais il n’associera jamais ces gestes à un quelconque son modulé alors qu’il reconnaît très vite une centaine de mots dont il a associé une signification précise ainsi que des phrases courtes (voir le lien youtube). Pour le langage simiesque, rien, seulement des sons inarticulés, comme si le cerveau, l’aire de Broca, n’arrivait pas à transmettre les impulsions correctement aux muscles du larynx et à modifier les cordes vocales judicieusement.

Le film « L’Aube de la Planète des Singes » met en scène des singes « mutants » qui parlent anglais, ce qui est véritablement de la science-fiction car l’émergence du langage apparut probablement au même moment que la bipédie pour toutes sortes de raisons dont la nécessité de communiquer rapidement en cas de danger, bipédie chez les primates étant synonyme du genre « Homo ». De plus, les interconnexions entre différentes régions du cerveau sont chez le singe telles qu’il manque cruellement des capacités cognitives qui chez l’homme lui permettent très rapidement de communiquer avec un nombre limité de mots qui peuvent être combinés à l’infini pour former des phrases courtes. Même si le singe peut mémoriser une centaine de mots et même s’il pouvait parler comme nous il serait incapable de construire des phrases. En effet une autre différence notoire entre le singe et l’homme est la faculté d’abstraction pour inclure dans la réflexion des notions aussi simples que le passé ou le futur ou encore l’absence d’un objet ou d’une personne. La perception du passé et du futur est un processus qui apparaît chez l’enfant vers l’âge de deux ans lorsque la mémoire commence à se construire et s’organiser alors qu’au même âge, le petit du bonobo possède déjà un cerveau en grande partie figé et seul un apprentissage répétitif influera sur sa mémoire et non plus sur la densité de ces connexions intra-cérébrales qui différencient encore l’homme du singe.

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Quand nos ancêtres directs arrivèrent en Europe il y a environ 80000 ans, organisés, capables de construire des armes, non pas pour s’entretuer mais pour se défendre contre les bêtes sauvages et se procurer de la nourriture de qualité, riche en protéines et très utile pour leur développement cérébral, ils étaient très probablement capables de communiquer par la parole, car qui dit organisation d’un groupe humain sous-entend la maîtrise de la communication. Ils ont rencontré sur leur chemin des créatures qui leur ressemblaient, les hommes de Neandertal, qui étaient établis dans ces contrées depuis des centaines de milliers d’années. Naturellement il y eut une certaine mixité intime entre ces cousins très proches descendant paradoxalement des mêmes ancêtres d’origine africaine, mais qu’en était-il de la faculté des hommes de Neandertal à parler et par conséquent à communiquer avec l’Homo sapiens sapiens nouveau venu ? Mystère ! On n’a toujours pas pu apporter le moindre élément de preuve sur ce dernier point. Cette réflexion sur le langage fait penser, surtout pour un résident des Îles Canaries, que les habitants de l’île de la Gomera utilisent un langage particulier basé sur des sifflements modulés appelé « el silbo gomero ». Il est acquis que ce langage que l’on pourrait rapprocher de celui des dauphins provient des premiers habitants des Îles Canaries, des berbères venus du Magreb appelés Guanches, que les occupants espagnols ont adopté pour une raison très simple, cette île de forme arrondie, reste d’un puissant volcan, est parcourue par de profondes ravines et la communication entre les diverses hauteurs séparées par ces vallées escarpées accessibles qu’aux seules chèvres des nombreux bergers du cru n’était possible qu’à l’aide de ce type de langage. Imaginons que les Neandertaliens aient communiqué entre eux par des sifflements comme le silbo gomero, on peut aisément comprendre pourquoi nos ancêtres directs s’en sont débarrassé proprement comme les Espagnols ont exterminé les Guanches jusqu’au dernier. Tout ça pour une incompréhension et un manque de communication, comme quoi à des dizaines de milliers d’années d’intervalle la nature humaine n’a pas fondamentalement changé.

Inspiré d’un article du Max Planck Institute for Psycholinguistics (Nijmegen). Ile la Gomera, en arrière plan le volcan El Teide (Tenerife)

http://www.youtube.com/watch?v=2Dhc2zePJFE