O rețea de tip „big-world network” în TSA: analiza conectivității dinamice reflectă un deficit de conexiuni cu rază lungă de acțiune și un exces de conexiuni cu rază scurtă de acțiune

În ultimii ani, tot mai multe dovezi au alimentat ipoteza conform căreia tulburarea de spectru autist (TSA) este o afecțiune cu o conectivitate funcțională cerebrală alterată. Marea majoritate a acestor studii empirice se bazează pe imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI), care are o rezoluție temporală relativ slabă. Doar o mână de studii a examinat rețelele care apar din coerența dinamică la o rezoluție de milisecunde și nu există investigații ale coerenței la cele mai joase frecvențe din spectrul de putere – despre care s-a demonstrat recent că reflectă conexiunile cortico-corticale cu rază lungă de acțiune. Aici am folosit electroencefalografia (EEG) pentru a evalua conectivitatea dinamică a creierului în TSA, concentrându-ne în intervalul de frecvențe joase (delta). Am constatat că modelele de conectivitate au fost distincte la populațiile cu TSA și la cele de control și au reflectat o dublă disociere: Subiecții TSA nu aveau conexiuni cu rază lungă de acțiune, cu un deficit cel mai proeminent în conexiunile fronto-occipitale. În schimb, indivizii cu TSA au prezentat o creștere a conexiunilor cu rază scurtă de acțiune în electrozii lateral-frontali. Acest efect între categorii a arătat o dependență parametrică consistentă: pe măsură ce severitatea TSA a crescut, coerența cu rază scurtă de acțiune a fost mai pronunțată și coerența cu rază lungă de acțiune a scăzut. Au fost propuse argumente teoretice care susțin că modelele distincte de conectivitate pot avea ca rezultat rețele cu eficiență diferită în transmiterea informațiilor. Noi arătăm că rețelele subiecților cu TSA au un coeficient de grupare mai mic, o lungime mai mare a drumului caracteristic decât controalele – ceea ce indică faptul că topologia rețelei se îndepărtează de comportamentul de lume mică – și o modularitate mai mare. Împreună, aceste rezultate arată că coerența în banda delta dezvăluie aspecte calitative și cantitative asociate cu patologia TSA.