Richard MilnesSur KDPV - le bâtiment de l'Opéra de Sydney, surligné en bleu à l'appui de la Journée mondiale de sensibilisation à l'autisme. Un article de Maya Salavitz décrit la théorie de Henry Markram sur le monde intense.
Partie 13e partie* * *
Il a rencontré sa deuxième épouse, Camilla Senderek, en 2000 lors d'une conférence sur la neurobiologie. Anat Markram était déjà divorcé. «Ce fut le coup de foudre», raconte Camilla.
Ses parents ont quitté la Pologne communiste pour l'Allemagne de l'Ouest à l'âge de cinq ans. Elle a rencontré Markram lorsqu'elle a obtenu un diplôme en neurosciences de l'Institut Max Planck. Marcram a déménagé à Lausanne pour travailler sur le projet Human Brain, où elle a commencé ses études.
Grande, comme son mari, aux cheveux blonds raides et aux yeux verts, lors d'une réunion dans le bureau du lac Léman, elle portait une veste, un pull et un jean bleu foncé. Ici, en plus de l'étude de l'autisme, elle dirige la quatrième plus grande publication de recherche open source au monde, Frontiers, avec plus de 35 000 universitaires en tant que rédacteurs et réviseurs. Elle rit quand je remarque le tatouage de lézard à la cheville: un rappel de la fascination des adolescents pour The Doors.
Lorsqu'on lui a demandé si elle craignait d'épouser un homme dont le fils avait des problèmes de comportement, elle a répondu comme si une telle question ne s'était jamais posée: «Je connaissais déjà les problèmes de Kai», dit-elle, «pour à ce moment-là, il était déjà assez impulsif et difficile à contrôler. »
La première fois qu'ils ont passé du temps, Kai avait sept ou huit ans. «Peut-être que j'avais quelques ecchymoses et des morsures sur les mains, il était quelque chose avec quelque chose. Il pourrait soudainement se détacher et faire quelque chose de dangereux, alors vous deviez être en alerte », dit-elle, notant que Kai pouvait courir directement sur la chaussée. «C'était très difficile avec lui», dit-elle en haussant les épaules, «mais il répondait généralement à la même caresse.»
«Camilla était merveilleuse», explique Marcram. «Des règles plus systématiques et plus claires. Elle l'a beaucoup aidé. Pas du tout comment la belle-mère est montrée dans les films. " Bientôt, le couple a commencé une recherche collaborative sur l'autisme à l'Institut suisse de technologie (EFPL). «Nous avons beaucoup discuté entre nous et tous deux étaient déçus que la science ne puisse plus aider», se souvient Markram. Leurs intérêts communs en tant que parents alliés à leur enthousiasme pour la recherche.
Ils ont commencé à étudier le cerveau au niveau du signal. Markram a pris une étudiante diplômée, Tanya Rinaldi Barkat, pour trouver le meilleur modèle animal, car de telles études ne peuvent pas être menées chez l'homme.
Quand j'étais là-bas, Barkat a regardé dans le bureau de Camilla, il y a dix ans, elle est passée à d'autres études. Elle a chaleureusement accueilli ses anciens collègues.
Barkat a commencé la recherche de travaux de fin d'études avec une recherche documentaire d'un modèle animal. Ils ont conclu que le plus similaire à l'autisme humain chez le rat provoquait l'action prénatale de
l'acide valproïque (APV, Depakote). Comme d'autres rats «autistes», les rats sous APV ont montré un comportement social anormal, des actions répétitives, comme un brossage excessif.
Mais plus important encore, chez les femmes enceintes auxquelles on a prescrit de l'APV pour contrôler les crises, le risque d'avoir un enfant autiste a été multiplié par sept. Une étude de 2005 a révélé que 9% de ces enfants souffrent d'autisme.
En raison de l'association de l'APV avec l'autisme, il semblait que son effet sur les cellules animales serait similaire. Le neurobiologiste qui a étudié l'APV chez le rat m'a dit un jour: "Je ne vois pas cela comme un modèle, mais comme une répétition de la maladie chez d'autres espèces."
Barkat s'est mis au travail. Les premières études ont montré que le temps et la dose d'exposition sont critiques: différentes périodes peuvent conduire à des symptômes opposés, et de fortes doses provoquent parfois des déformations physiques. Le «meilleur» moment pour provoquer des symptômes autistiques chez le rat est le 12e jour embryonnaire, alors Barkat donnait le médicament à ce moment-là.
Au début, le travail était insupportable. Pendant les deux premières années, Barkat a étudié quelques neurones inhibiteurs du cortex cérébral de rats atteints d'APV en utilisant la même méthode de patch-clamp que Markram quelques années plus tôt. Si ces cellules étaient moins actives, cela confirmerait le déséquilibre suggéré par Merzenich.
Elle a répété l'expérience en fabriquant des pinces soignées pour étudier les distances de freinage. Mais après deux ans de ce travail techniquement complexe, fastidieux et laborieux, elle n'avait plus rien à montrer.
«Je n'ai vu aucune différence», dit-elle, «ils avaient l'air tout à fait normaux.» Elle a continué à fabriquer des pinces, cellule par cellule, en répétant la procédure à l'infini - mais encore une fois, il n'y a eu aucun écart. Comme elle le dit elle-même, elle est au moins devenue spécialiste de cette technique.
Markram était prêt à abandonner, mais Barkat s'est opposé, disant qu'elle voulait passer du frein aux réseaux VPA passionnants. C'est là qu'elle a trouvé une solution.
«Il y avait une différence dans l'excitabilité de l'ensemble du réseau», dit-elle avec enthousiasme. Les cellules du réseau VPA ont répondu deux fois plus que les cellules normales - et elles avaient des connexions redondantes. Si une cellule normale avait des connexions avec dix autres, alors la cellule VPA se connectait à vingt. De plus, ils n'ont pas moins réagi. Au contraire, ils étaient hyperactifs, ce qui n'est pas forcément un défaut: un réseau avec un grand nombre de connexions est plus flexible et apprend plus vite.
Mais qu'est-ce que tout cela signifie pour les personnes autistes? Alors que Barkat a examiné le cortex, Camilla Markram a observé le comportement des rats, notant une augmentation des niveaux d'anxiété par rapport aux rats normaux. «C'était une mine d'or. La différence était visible à l'œil nu. L'APV du rat était différent et le comportement était différent », explique Markram. Ils étaient plus effrayés et plus rapides à apprendre quoi craindre, mais plus lentement, ils ont réalisé que la situation auparavant menaçante était désormais sûre.
Contrairement aux rats ordinaires, qui étaient exposés à des impulsions électriques à certains sons, les rats VPA avaient peur non seulement du son, mais du réseau lui-même et de tout ce qui y était lié - couleurs, autres sons distinctifs, odeurs.
«La peur a été multipliée», explique Markram. «Ensuite, nous avons examiné la réaction des cellules de l'amygdale, elles étaient également hyperactives. Super. "
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Markram a compris la signification de ces résultats. Il a réalisé que l'hypersensibilité, la mémoire et les systèmes émotionnels peuvent expliquer à la fois les talents et les difficultés de l'autisme. Après tout, le problème de l'APV pour les rats n'était pas qu'ils ne pouvaient pas apprendre - ils étudiaient trop vite, avec une grande peur et une irréversibilité.
Il se souvenait des problèmes de Kai - comment il se couvrait les oreilles avec ses mains et refusait d'aller au cinéma, avait peur des bruits forts, de son régime alimentaire limité et de l'horreur des nouveaux plats.
"Il se souvient de l'endroit où il était assis dans le restaurant, essayant pendant des heures de se forcer à manger de la salade", dit Camilla, se rappelant qu'elle lui avait promis quelque chose. Mais il ne pouvait pas se forcer à manger même une bouchée. C'était clairement une augmentation écrasante de la peur.
Les Markram ont rappelé les crises de Kai, se demandant si elles étaient causées par de fortes émotions. Ils ont réalisé que l'identification de la sensibilité particulière de Kai à certaines situations pourrait empêcher la crise en lui permettant d'éviter une situation stressante ou de réduire le stress avant qu'il ne devienne insupportable. L'idée d'un monde intense a des conséquences pratiques immédiates.
Les données de l'APV ont également montré que l'autisme n'est pas limité à un seul réseau cérébral. Dans le cerveau de l'APV de rat, l'amygdale et le cortex étaient tous deux hypersensibles aux stimuli externes. Markrams a décidé que les difficultés de comportement n'étaient peut-être pas un défaut d'interaction sociale; ils sont peut-être le résultat d'une surcharge d'informations complète.
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Imaginez être un bébé dans un monde de sensations infinies et imprévisibles. Sans surprise, un bébé stupéfait peut essayer de s'échapper. Camilla compare cela à l'insomnie, au décalage horaire et à la gueule de bois en même temps. «Si vous ne dormez pas pendant la nuit ou deux, tout fait mal. De la lumière. Du son. Tu te caches ", dit-elle.
Cependant, contrairement aux adultes, les jeunes enfants ne peuvent pas courir. Tout ce qu'ils peuvent faire, c'est pleurer et se balancer, puis essayer d'éviter le toucher, le contact visuel et d'autres sensations fortes. Les enfants autistes peuvent se délecter de schémas et de prévisibilité juste pour comprendre la signification du chaos.
Dans le même temps, si les enfants n'entrent pas en contact pour essayer de faire face à la surcharge, ils manqueront ce qu'on appelle la «période sensible» - un stade de développement où le cerveau est particulièrement sensible et assimile rapidement certains types de stimulation externe. Cela peut laisser des problèmes à vie.
L'apprentissage d'une langue est un exemple classique: si les enfants ne connaissent pas la parole au cours des trois premières années, leurs capacités verbales seront limitées. Historiquement, cela a créé un faux lien entre la surdité et le handicap mental: avant que les enfants sourds commencent à apprendre la langue des signes à un âge précoce, ils avaient souvent des problèmes d'élocution. Leur problème ne réside pas dans les «zones linguistiques» défectueuses, mais dans le fait qu'on leur a refusé des incitations linguistiques à un moment critique. (Soit dit en passant, le même phénomène explique pourquoi il est facile pour les jeunes enfants d'apprendre une deuxième langue).
C'est important pour l'autisme. Si les enfants autistes cessent de répondre lorsqu'ils sont surchargés, leurs difficultés sociales et linguistiques peuvent survenir non pas à cause de zones endommagées du cerveau, mais parce que des données critiques sont noyées par le bruit ou manquantes à cause de tentatives de se cacher à un moment où le cerveau a vraiment besoin stimulation similaire.
La théorie de la paix intensive explique également les similitudes tragiques entre les enfants autistes et les enfants maltraités. Les enfants maltraités se balancent souvent, évitent le contact visuel et ont des problèmes sociaux - comme les enfants autistes. Ces parallèles ont conduit les parents d'enfants autistes pendant des décennies à blâmer, y compris l'infâme
«mère cooler» . Mais si ce comportement est un mécanisme pour surmonter le stress, les personnes autistes peuvent le montrer non pas à cause de la violence, mais parce que l'expérience habituelle est écrasante ou même traumatisante pour eux.
Markram a découvert d'autres conséquences: les problèmes sociaux ne peuvent pas être une caractéristique déterminante ou intégrale de l'autisme. Une intervention précoce pour réduire ou modérer l'environnement d'un enfant autiste peut protéger ses talents, tandis que les troubles de l'autisme seront atténués ou éventuellement disparaîtront.
Le modèle APV reflète également d'autres signes paradoxaux de l'autisme. Une sensibilité excessive est la plus courante, mais les personnes autistes sont également souvent
moins sensibles à la douleur. La même chose s'applique aux rats VPA. De plus, l'autisme entraîne une croissance anormale du cerveau, en particulier du cortex. Là, des études révèlent un excès de liaisons, appelées minicolonnes, qui peuvent être considérées comme des microprocesseurs cérébraux. Le VPA de rat présente également cet excès.
De plus, des mini-colonnes redondantes ont été découvertes lors de l'autopsie de scientifiques qui n'étaient pas autistes, de sorte qu'une organisation similaire du cerveau peut apparaître sans problèmes sociaux et avec une intelligence exceptionnelle.
En tant que moteur haute performance, un cerveau autiste ne peut fonctionner que dans certaines conditions. Mais dans ces conditions, de telles voitures peuvent dépasser considérablement les autres - comme une Ferrari par rapport à Ford.
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La première publication des études Markramov est apparue en 2007: un document sur les rats VPA dans les travaux de la National Academy of Sciences. Ceci a été suivi d'une revue à Frontiers in Neuroscience. L'année suivante, un colloque a eu lieu à la Society for Neurology (SFN) sur ce sujet. En 2010, ils ont actualisé et développé leurs idées dans la deuxième publication Frontiers.
Depuis lors, plus de 30 articles sur les rats VPA ont été publiés par d'autres groupes, élargissant les résultats de Markrams. Cette année (2013), au moins cinq nouvelles études sur les modèles d'autisme VPA ont été présentées au SFN. Les aspects sensoriels de l'autisme sont ignorés depuis longtemps, mais la théorie du monde intensif et des rats VPA les a mis au premier plan.
Néanmoins, la réaction des collègues a été prudente. À l'exception de Laurent Mottron, professeur de psychiatrie et chef de recherche en autisme à l'Université de Montréal. Il a été le premier à distinguer les différences de perception comme critiques pour l'autisme - avant même les Marcrams. Seuls quelques chercheurs ont étudié les problèmes sensoriels avant lui. Presque tout le monde s'est concentré sur les questions sociales.
Lorsque Mottron a suggéré pour la première fois que l'autisme est lié à ce qu'il appelle «un fonctionnement perceptuel amélioré», il, comme la plupart des experts, a vu cela comme une conséquence de la carence. L'idée était qu'apparemment, l'excellente perception montrée par certaines personnes autistes était causée par des problèmes avec le fonctionnement du cerveau, et historiquement, elle était rejetée comme de simples «compétences secondaires», pas un signe d'intelligence authentique. Les savants étaient autrefois appelés «idiots savants»; on croyait que, contrairement aux «vrais» génies, ils n'avaient aucun contrôle créatif sur leurs esprits exceptionnels. Mottron l'a décrit de cette façon dans un document de revue: "[A] les gens de canard ne montraient pas de forces perceptives atypiques, mais montraient une incapacité à former des représentations à un niveau général ou élevé."
Cependant, les recherches de Mottron l'ont amené à croire que cette opinion était erronée. Ses propres études et d'autres ont montré les capacités supérieures des personnes autistes non seulement dans les tâches sensorielles de `` bas niveau '', telles qu'une meilleure définition du ton musical et une plus grande capacité à percevoir certaines informations visuelles, mais également dans les tâches cognitives, telles que la recherche de modèles dans les tests de QI visuels.
On sait depuis longtemps que la découverte et la manipulation de systèmes complexes sont la force de l'autisme, à tel point que le savant est devenu un stéréotype de la Silicon Valley. En mai, par exemple, SAP a annoncé son intention d'embaucher 650 personnes autistes en raison de leurs capacités exceptionnelles. Les mathématiques, la musique et les avancées scientifiques nécessitent une compréhension et une interaction avec les systèmes, les modèles et la structure. Les personnes autistes et leurs familles sont surreprésentées dans ces régions, ce qui suggère l'influence de la génétique.
«Nos points de vue se situent dans différents domaines [de recherche], mais nous arrivons à des idées qui se touchent vraiment», explique Mottron à propos des Marcrams et de leur intense théorie du monde. (Il note également qu'ils étudient la physiologie cellulaire et qu'il est le cerveau humain tout entier).
Depuis que Henry Markram est venu de l'extérieur de cette région et a un fils autiste, Mottron ajoute: "Il peut avoir un point de vue original et ne peut pas être influencé par des clichés", en particulier ceux qui ont pris le talent pour des défauts. «J'aime ce qu'ils font», dit-il, bien qu'il ne soit pas convaincu qu'ils aient pris en compte tous les détails.
Bien sûr, le soutien de Mottron n'est pas surprenant, car la théorie d'un monde intense est cohérente avec ses propres résultats. Mais même l'un des créateurs du concept de «théorie de la raison» trouve la plupart des éléments plausibles.
Simon Baron-Cohen, qui dirige le Centre de recherche sur l'autisme de l'Université de Cambridge, m'a dit: «Je suis ouvert à l'idée que les déficits sociaux de l'autisme ainsi que les aspects cognitifs de l'empathie, c'est-à-dire que la« théorie de l'esprit »peuvent provenir de troubles sensoriels.» En d'autres termes , le modèle physiologique de Markramov peut être la cause, et le déficit social qu'il étudie peut être un effet. Il ajoute que le modèle avec des rats VPA est "curieux". Cependant, il note également que l'autisme n'est le plus souvent pas causé par VPA et il est possible que sensorielle et avec socio défauts se produisent ensemble, plutôt que d'une autre cause.
Son collègue, Uta Frith, professeur de développement cognitif à l'University College de Londres, n'en est pas si sûr. «Ils n'ont pas résolu le problème», dit-elle à propos de la théorie d'un monde intense. "Je ne veux pas dire que c'est un non-sens", dit-elle, "mais je pense qu'ils essaient de trop expliquer."