Données d’imagerie cérébrale

Les études en imagerie cérébrale, utilisant en particulier l’IRM, se sont particulièrement enrichies ces dernières décades dans le champ de l’autisme et de la schizophrénie et confirment des déviations dans les trajectoires neurodéveloppementales dans les deux troubles (Rapoport et al., 2009).

Imagerie anatomique

Une méta-analyse des données anatomiques a été publiée en 2010 : la méthode ALE (Anatomical Likelihood Estimation) a permis de réaliser une comparaison des résultats de 25 études en imagerie concernant des sujets avec autisme (15 publications) ou avec schizophrénie (10 publications). La méta-analyse de ces 660 images a mis en évidence une diminution des volumes de matière grise des réseaux striato-limbico-thalamique commune aux deux troubles, en comparaison avec 801 sujets sains. Dans les régions frontales et pariétales, ce déficit de matière grise touche le cortex cingulaire postérieur droit, et dans les régions temporales l’insula, le gyrus parahippocampique et le putamen droit, ainsi que le thalamus gauche (Cheung et al., 2010). L’une de ces études a en outre montré que des sujets porteurs d’un double diagnostic d’autisme et de psychose (n = 14) présentaient une réduction significative du volume de matière grise des régions frontales et occipitales par rapport aux sujets avec autisme sans psychose (n = 16) (Toal et al., 2009).

Depuis, trois nouvelles études en imagerie anatomique ont proposé une comparaison directe en incluant sujets avec autisme et sujets avec schizophrénie. Une analyse voxel-à-voxel (VBM) des IRM de 34 sujets avec TSA, 21 avec schizophrénie et 26 sujets avec un développement typique a été utilisée pour analyser les volumes cérébraux locaux. Si aucune différence globale n’a été trouvée entre les 3 groupes, une diminution du volume de matière grise de l’insula gauche a été montrée dans le groupe TSA en comparaison avec le groupe SCZ (Radeloff et al., 2014). Une autre comparaison en VBM (23 sujets avec TSA, 24 avec schizophrénie, 32 contrôles) a retrouvé une augmentation des volumes de régions frontales et cingulaires antérieures dans le groupe TSA en comparaison au groupe schizophrénie, sans montrer de différence des volumes de matière grise entre ces deux groupes. Cependant, en comparaison au groupe contrôle, les volumes de matière grise apparaissaient augmentés dans le groupe TSA (régions frontales bilatérales et cingulaire antéieures) et diminués dans le groupe SCZ (régions préfrontales et temporales gauches). L’analyse des données de tractographie a montré une altération partagée de la substance blanche, touchant le faisceau

fronto-occipital antérieur gauche (Katz et al., 2016). Enfin, un pattern de diminution des volumes de substance grise et d’augmentation de substance blanche a été décrit dans un groupe de 49 sujets avec schizophrénie, en comparaison à 20 sujets avec autisme, chacun des groupes tendant à diverger des sujets contrôles (n=39) dans des directions opposées (Mitelman et al., 2016).

Au terme d’une revue de la littérature concernant spécifiquement les données d’imagerie de sujets avec schizophrénie à début précoce et sujets avec TSA, Baribeau et al. concluent à une réduction commune des volumes de matière grise de régions frontales et cingulaires antérieures, et des volumes de matières blanche au niveau du corps calleux et du cingulum. Une atteinte du faisceau longitudinal supérieur est également notée dans les deux troubles, mais les patterns de connectivité fonctionnelle seraient en revanche opposés, avec une diminution de la connectivité globale et une augmentation de la connectivité locale dans l’autisme, et inversement dans la schizophrénie à début précoce (Baribeau and Anagnostou, 2013).

Imagerie fonctionnelle

La comparaison en imagerie fonctionnelle de sujets avec autisme ou schizophrénie repose principalement sur des épreuves variées de cognition sociale. Sugranyes et al. ont proposé en 2011 une méta-analyse (reposant sur la méthode ALE) de 5 études de ce type comparant sujets avec autisme (n = 146) et contrôles, et 13 comparant sujets avec schizophrénie (n = 336) et contrôles (Sugranyes et al., 2011). Un hypoactivation préfrontale médiale commune aux deux troubles est rapportée, apparaissant plus prononcée chez les sujets avec TSA, tandis qu’une dysfonction préfrontale ventrolatérale était davantage associée à la schizophrénie. Cette méta-analyse met en outre en évidence une hypoactivation du sillon temporal supérieur lors de la passation d’épreuves de Théorie de l’Esprit, dans l’autisme et la schizophrénie, mais avec une activation augmentée chez les sujets avec TSA, par rapport aux contrôles, pour les tâches sollicitant un processus affectif. Des différences sont également rapportées, en particulier concernant l’engagement somato-sensoriel, augmenté dans la schizophrénie et diminué dans l’autisme (Sugranyes et al., 2011).

Deux études récentes en IRM fonctionnelle ont comparé directement sujets avec TSA ou schizophrénie en utilisant des tâches de cognition sociale. La première a comparé 23 sujets avec TSA, 18 avec schizophrénie et 23 contrôles lors d’une tâche d’attribution d’intention. Les deux groupes cliniques montrent une diminution de l’activité cérébrale par rapport aux sujets contrôles pour le contraste « attribution d’intention » vs. « analyse d’une information

physique ». Les régions cérébrales impliquées étaient toutefois différentes : sillon temporal supérieur et cortex préfrontal ventro-médian pour les patients souffrant de schizophrénie, et sillon temporal supérieur droit chez les sujets avec autisme. Par ailleurs, les patterns de connectivité fonctionnelle étaient opposés entre les régions temporales supérieures droites et préfrontales ventro-médianes (Ciaramidaro et al., 2015). La deuxième étude insistait davantage sur les différences entre les deux troubles, sur une tâche de changement de perspective. Elle a ainsi montré une activation moindre de la jonction temporo-pariétale et de la région préfrontale médiale chez les sujets avec TSA (n = 33) en comparaison avec ceux avec schizophrénie (n = 36). La connectivité orbitofrontale était par ailleurs plus élevée dans l’autisme que dans la schizophrénie (Eack et al., 2017).

Figure 3 : Anomalies de la substance grise dans l’autisme et la schizophrénie (d’après Cheung et al., 2010)