Les troubles du spectre de l'autisme (TSA) se manifestent notamment par des particularités dans les interactions sociales et la communication, des comportements restreints et répétitifs, ainsi que des différences dans la perception sensorielle. Les mécanismes cérébraux à l'origine de ces particularités restent encore largement à comprendre.

Une équipe du CEA-Joliot s'est intéressée à l'activité électrique du cerveau pour rechercher des marqueurs susceptibles d'être associés aux différentes caractéristiques de l'autisme. Les chercheurs ont utilisé l'électroencéphalographie à haute résolution (EEG-HR), une technique non invasive qui permet d'enregistrer l'activité cérébrale grâce à un réseau de 128 électrodes placées sur le cuir chevelu. L'EEG permet notamment d'observer différentes fréquences d'activité, ou ondes cérébrales : delta, thêta, alpha, bêta et gamma.

À la recherche d'un lien entre activité cérébrale et symptômes​

Une des hypothèses étudiées dans l'autisme concerne un possible déséquilibre entre excitation et inhibition dans les réseaux neuronaux. Autrement dit, l'activité des neurones pourrait être insuffisamment régulée. Les oscillations cérébrales bêta et gamma pourraient fournir des indications indirectes sur cet équilibre.

Pour explorer cette hypothèse, les chercheurs ont adopté une approche dite dimensionnelle : plutôt que de comparer simplement des personnes avec et sans autisme, ils ont recherché des liens entre l'activité cérébrale et l'intensité de différentes caractéristiques de l'autisme.

L'étude a porté sur 127 enfants et adolescents autistes âgés de 5 à 17 ans. Parmi eux, 57 ont également bénéficié d'une évaluation de leurs particularités sensorielles. Les participants ont réalisé un enregistrement EEG-HR au repos, les yeux fermés. Les chercheurs ont ensuite analysé la puissance des oscillations bêta et gamma dans différentes régions du cerveau et l'ont comparée aux caractéristiques cliniques des participants.

Les ondes bêta liées aux particularités sensorielles

Les résultats montrent une association significative entre la puissance des ondes bêta et les niveaux d'hypersensibilité et d'hyposensibilité sensorielles. Ainsi, les variations de l'activité cérébrale dans cette bande de fréquence sont associées aux différences de sensibilité sensorielle observées chez les participants. Un résultat exploratoire suggère également qu'une augmentation de la puissance des ondes gamma dans la région temporale droite pourrait être associée à une plus grande sévérité des comportements restreints et répétitifs.

Ces résultats mettent en évidence, pour la première fois à l'échelle clinique, un lien entre la puissance des ondes cérébrales bêta et les particularités du traitement sensoriel dans l'autisme. Ils ouvrent des perspectives pour mieux comprendre les mécanismes neurobiologiques impliqués, notamment l'équilibre entre excitation et inhibition dans les réseaux neuronaux, et pourraient à terme contribuer à l'identification de marqueurs pour un diagnostic plus précoce.