Processus sensoriels et émotionnels dans les troubles du spectre de l'autisme – SEPIA

WP1. Afin d’explorer les processus cérébraux d'adaptation neurale impliqués dans l'encodage de régularités auditives (à la base des représentations perceptives) dans un contexte de stimuli vocaux émotionnels, des enregistrements EEG ont été réalisés tandis que les participants entendent des séries répétées de voix souriantes ou neutres.

WP2. Pour caractériser la représentation du sourire auditif chez les participants typiques et autistes, nous avons proposé des expériences de corrélation inverse dans lesquelles les participants devaient évaluer le degré de « sourire » d’un grand nombre de stimuli. Les représentations acoustiques du sourire vocal sont ainsi calculées à partir des réponses des participants.

WP3. Pour évaluer la résonance motrice et autonomique, des données comportementales (jugements), d’électromyographie faciale (EMG) et de pupillométrie ont été collectées tandis que les participants écoutaient des expressions vocales et jugeaient leur degré de sourire.

Principaux résultats :

WP1. Traitement cérébral de la régularité auditive - Étude en électroencéphalographie (EEG)

Cette étude cherchait à caractériser les processus d'adaptation neurale à des sons vocaux et non-vocaux, émotionnels et neutres. Les résultats ont montré, chez les adultes autistes, une adaptation rapide aux sons vocaux, mais aucune adaptation pour les sons non-vocaux, cette dernière pouvant être associée à des réponses sensorielles particulières. De plus, alors que chez les adultes neurotypiques, l’adaptation de la réponse aux sons vocaux n'est pas modulée par le contenu émotionnel, dans l’autisme, celui-ci ralentit la mise en place du processus d’adaptation en jeu dans la mise en place des représentation perceptives.

WP2. Représentation perceptives - Étude comportementale

Cette étude s’intéressait aux représentations perceptives du sourire vocal. Les résultats suggèrent que les adultes autistes utilisent, pour la majorité (2/3 des participants), les mêmes indices acoustiques que les adultes neurotypiques pour caractériser un sourire vocal. Les représentations des émotions vocales apparaissent donc globalement préservées dans l’autisme.

WP3. Résonance motrice - Étude en électromyographie et pupillométrie

Cette dernière étude portait sur la réponse automatique à un sourire entendu en mesurant les expressions faciales (électromyographie faciale) . Chez les adultes neurotypiques, entendre un sourire vocal provoque automatiquement un micro sourire et une dilatation des pupilles. Chez les adultes autistes, bien que la perception des émotions vocales soit préservée, aucune réponse des zygomatiques n’a été observée. Ces résultats suggèrent que l’étape de la résonance motrice est différente entre les personnes autistes et neurotypiques, pouvant contribuer à une moindre de réponse aux émotions vocales.

Ces résultats ouvrent la voie à une meilleure compréhension des différences et similitudes au niveau de la perception des émotions vocales et de la réactivité des personnes TSA face à celles-ci. À terme, ils pourraient aider à développer des outils plus ciblés et mieux adaptés aux besoins des personnes autistes.

Bien que le diagnostic de Troubles du Spectre de l’Autisme (TSA) requière la présence conjointe de troubles de la communication sociale et de comportements répétitifs et restreints, peu d'études intègrent véritablement les domaines socio-émotionnel et perceptif. Ainsi, il reste encore à établir si les difficultés des personnes avec TSA sont liées à des déficits émotionnels spécifiques, à des particularités sensorielles qui seraient encore plus marquées pour les stimuli sociaux, ou aux deux. En utilisant le sourire vocal comme modèle, le projet SEPIA (Sensory and Emotional Processing In Autism spectrum disorders) se propose d’explorer chaque étape majeure de la boucle Perception-Représentation-Action (Traitement sensoriel - Représentation perceptive - Résonance motrice) chez les mêmes patients, enfants et adultes. Au niveau sensoriel (WP1), les corrélats cérébraux de l’encodage de la régularité auditive et de la détection du changement, et comment ceux-ci dépendent de la nature émotionnelle de l’information, seront étudiés chez les TSA, en électrophysiologie (EEG), tandis que des trains de voix répétées souriantes ou neutres seront présentés aux participants. Au niveau des représentations perceptuelles (WP2), le projet fournira une caractérisation complète des représentations auditives de la voix souriante chez les TSA, par le biais de paradigmes psychophysiques innovants (corrélation inverse) qui se sont révélés fournir des informations utiles, au niveau individuel, sur la signature spectrale du sourire vocal. Enfin, au niveau de la résonance motrice (WP3), le projet étudiera les mécanismes par lesquels les sourires vocaux provoquent des réactions automatiques des muscles faciaux et du système nerveux autonome, ainsi que la manière dont elles peuvent être affectées par les TSA. Ces réactions seront étudiées grâce au recueil de données physiologiques (électromyographie faciale, pupillométrie) alors que les participants écoutent et jugent des expressions vocales souriantes ou non. Les expériences innovantes menées dans chacun des WPs éclairent chaque étape de la boucle perception-action et pourront être analysées indépendamment. Cependant, l’évaluation des trois étapes chez les mêmes participants permettra également de définir leurs contributions respectives aux difficultés sensorielles et socio-émotionnelles liées aux TSA. Par exemple, le projet permettra de déterminer, pour la première fois, si un déficit de traitement de la régularité (WP1) est corrélé à des représentations perceptuelles atypiques (WP2), ou si l’imitation faciale (WP3) est facilitée pour les stimuli prototypiques de la représentation mentale du participant. Cette approche intégrative originale, rendue possible par la double expertise de l'INSERM UMR1253 en recherche clinique et EEG, et du CNRS-IRCAM en matière de techniques innovantes en psycho acoustique, offre une rare opportunité de dissocier les processus perceptifs et émotionnels et de déterminer à quel niveau les processus physiopathologiques peuvent intervenir, procurant ainsi un nouvel éclairage mécanistique sur les difficultés socio-émotionnelles des TSA. Ces résultats contribueront à définir des cibles précises pour les thérapies cognitives et comportementales et les interventions éducatives adaptées à chaque sous-groupe de patients.