Un réseau du grand monde dans les TSA : l’analyse de la connectivité dynamique reflète un déficit en connexions à longue portée et un excès de connexions à courte portée

Au cours des dernières années, de plus en plus de preuves ont alimenté l’hypothèse selon laquelle le trouble du spectre autistique (TSA) est une condition de connectivité fonctionnelle cérébrale altérée. La grande majorité de ces études empiriques repose sur l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), dont la résolution temporelle est relativement faible. Seule une poignée d’études a examiné les réseaux émergeant de la cohérence dynamique à une résolution de l’ordre de la milliseconde et il n’existe aucune étude de la cohérence aux fréquences les plus basses du spectre de puissance, dont il a été récemment démontré qu’elle reflète les connexions cortico-corticales à longue distance. Nous avons utilisé l’électroencéphalographie (EEG) pour évaluer la connectivité cérébrale dynamique dans les TSA en nous concentrant sur la gamme des basses fréquences (delta). Nous avons constaté que les schémas de connectivité étaient distincts dans les populations de TSA et de contrôle et reflétaient une double dissociation : Les sujets atteints de TSA manquaient de connexions à longue portée, le déficit le plus important étant celui des connexions fronto-occipitales. Inversement, les personnes atteintes de TSA présentaient une augmentation des connexions à courte portée dans les électrodes latéro-frontales. Cet effet entre catégories a montré une dépendance paramétrique cohérente : plus la sévérité des TSA augmentait, plus la cohérence à courte portée était prononcée et plus la cohérence à longue portée diminuait. Des arguments théoriques ont été proposés selon lesquels des schémas distincts de connectivité peuvent donner lieu à des réseaux ayant une efficacité différente dans la transmission de l’information. Nous montrons que les réseaux des sujets atteints de TSA ont un coefficient de regroupement inférieur, une longueur de chemin caractéristique supérieure à celle des témoins – ce qui indique que la topologie du réseau s’écarte du comportement de petit monde – et une modularité supérieure. L’ensemble de ces résultats montre que la cohérence de la bande delta révèle des aspects qualitatifs et quantitatifs associés à la pathologie des TSA.