Published March 3, 2017
| Version v1
Publication
Open
A Volumetric and Functional Connectivity MRI Study of Brain Arginine-Vasopressin Pathways in Autistic Children
Creators
- 1. Peking University
- 2. Peking University Third Hospital
- 3. Peking University Sixth Hospital
- 4. National Health and Family Planning Commission
Description
Dysfunction of brain-derived arginine-vasopressin (AVP) systems may be involved in the etiology of autism spectrum disorder (ASD). Certain regions such as the hypothalamus, amygdala, and hippocampus are known to contain either AVP neurons or terminals and may play an important role in regulating complex social behaviors. The present study was designed to investigate the concomitant changes in autistic behaviors, circulating AVP levels, and the structure and functional connectivity (FC) of specific brain regions in autistic children compared with typically developing children (TDC) aged from 3 to 5 years. The results showed: (1) children with ASD had a significantly increased volume in the left amygdala and left hippocampus, and a significantly decreased volume in the bilateral hypothalamus compared to TDC, and these were positively correlated with plasma AVP level. (2) Autistic children had a negative FC between the left amygdala and the bilateral supramarginal gyri compared to TDC. The degree of the negative FC between amygdala and supramarginal gyrus was associated with a higher score on the clinical autism behavior checklist. (3) The degree of negative FC between left amygdala and left supramarginal gyrus was associated with a lowering of the circulating AVP concentration in boys with ASD. (4) Autistic children showed a higher FC between left hippocampus and right subcortical area compared to TDC. (5) The circulating AVP was negatively correlated with the visual and listening response score of the childhood autism rating scale. These results strongly suggest that changes in structure and FC in brain regions containing AVP may be involved in the etiology of autism.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
قد يكون اختلال وظيفي في أنظمة الأرجينين- فاسوبريسين المشتقة من الدماغ (AVP) متورطًا في مسببات اضطراب طيف التوحد (ASD). من المعروف أن بعض المناطق مثل منطقة ما تحت المهاد واللوزة الدماغية والحصين تحتوي إما على الخلايا العصبية أو النهايات العصبية الأذينية البطينية وقد تلعب دورًا مهمًا في تنظيم السلوكيات الاجتماعية المعقدة. تم تصميم هذه الدراسة للتحقيق في التغييرات المصاحبة في سلوكيات التوحد، ومستويات الشريان التاجي المنتشرة، والهيكل والاتصال الوظيفي لمناطق معينة من الدماغ لدى الأطفال المصابين بالتوحد مقارنة بالأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 و 5 سنوات. أظهرت النتائج ما يلي: (1) كان لدى الأطفال المصابين باضطراب طيف التوحد زيادة كبيرة في حجم اللوزة الدماغية اليسرى والحصين الأيسر، وانخفاض كبير في حجم ما تحت المهاد الثنائي مقارنة بـ TDC، وكانت هذه مرتبطة بشكل إيجابي بمستوى AVP في البلازما. (2) كان لدى الأطفال المصابين بالتوحد FC سلبي بين اللوزة اليسرى والتلفيف فوق الهامشي الثنائي مقارنة بـ TDC. ارتبطت درجة FC السلبية بين اللوزة والتلفيف فوق الهامشي بدرجة أعلى في قائمة التحقق من سلوك التوحد السريري. (3) ارتبطت درجة FC السالبة بين اللوزة الدماغية اليسرى والتلفيف فوق الهامشي الأيسر بانخفاض تركيز AVP المنتشر لدى الأولاد المصابين باضطراب طيف التوحد. (4) أظهر الأطفال المصابون بالتوحد ارتفاع FC بين الحصين الأيسر والمنطقة تحت القشرية اليمنى مقارنة بـ TDC. (5) ارتبط مساعد نائب الرئيس المتداول سلبًا بدرجة الاستجابة البصرية والاستماع لمقياس تصنيف التوحد في مرحلة الطفولة. تشير هذه النتائج بقوة إلى أن التغيرات في البنية والقصور الكلوي في مناطق الدماغ التي تحتوي على مساعد نائب الرئيس قد تشارك في مسببات مرض التوحد.Translated Description (French)
Un dysfonctionnement des systèmes arginine-vasopressine (AVP) dérivés du cerveau peut être impliqué dans l'étiologie du trouble du spectre autistique (TSA). Certaines régions telles que l'hypothalamus, l'amygdale et l'hippocampe sont connues pour contenir des neurones AVP ou des terminaisons et peuvent jouer un rôle important dans la régulation de comportements sociaux complexes. La présente étude a été conçue pour étudier les changements concomitants dans les comportements autistiques, les taux d'AVP circulants et la structure et la connectivité fonctionnelle (FC) de régions cérébrales spécifiques chez les enfants autistes par rapport aux enfants en développement typique (TDC) âgés de 3 à 5 ans. Les résultats ont montré : (1) que les enfants atteints de TSA avaient un volume significativement accru dans l'amygdale gauche et l'hippocampe gauche, et un volume significativement diminué dans l'hypothalamus bilatéral par rapport au TDC, et ceux-ci étaient en corrélation positive avec le taux plasmatique d'AVP. (2) Les enfants autistes avaient une FC négative entre l'amygdale gauche et les gyries supramarginaux bilatéraux par rapport au TDC. Le degré de FC négative entre l'amygdale et le gyrus supramarginale était associé à un score plus élevé sur la liste de contrôle du comportement clinique de l'autisme. (3) Le degré de FC négative entre l'amygdale gauche et le gyrus supramarginale gauche était associé à une baisse de la concentration d'AVP circulante chez les garçons atteints de TSA. (4) Les enfants autistes ont montré une FC plus élevée entre l'hippocampe gauche et la zone sous-corticale droite par rapport au TDC. (5) L'AVP circulante était négativement corrélée avec le score de réponse visuelle et auditive de l'échelle d'évaluation de l'autisme infantile. Ces résultats suggèrent fortement que les changements de structure et de FC dans les régions du cerveau contenant de l'AVP peuvent être impliqués dans l'étiologie de l'autisme.Translated Description (Spanish)
La disfunción de los sistemas de arginina-vasopresina (AVP) derivados del cerebro puede estar involucrada en la etiología del trastorno del espectro autista (Tea). Se sabe que ciertas regiones como el hipotálamo, la amígdala y el hipocampo contienen neuronas AVP o terminales y pueden desempeñar un papel importante en la regulación de comportamientos sociales complejos. El presente estudio fue diseñado para investigar los cambios concomitantes en los comportamientos autistas, los niveles circulantes de AVP y la estructura y conectividad funcional (FC) de regiones cerebrales específicas en niños autistas en comparación con niños con desarrollo típico (TDC) de 3 a 5 años. Los resultados mostraron: (1) los niños con Tea tenían un volumen significativamente mayor en la amígdala izquierda y el hipocampo izquierdo, y un volumen significativamente menor en el hipotálamo bilateral en comparación con el TDC, y estos se correlacionaron positivamente con el nivel de AVP en plasma. (2) Los niños autistas tuvieron una FC negativa entre la amígdala izquierda y los giros supramarginales bilaterales en comparación con el TDC. El grado de FC negativo entre la amígdala y la circunvolución supramarginal se asoció con una puntuación más alta en la lista de verificación del comportamiento clínico del autismo. (3) El grado de FC negativo entre la amígdala izquierda y la circunvolución supramarginal izquierda se asoció con una disminución de la concentración de AVP circulante en niños con Tea. (4) Los niños autistas mostraron una FC más alta entre el hipocampo izquierdo y el área subcortical derecha en comparación con el TDC. (5) La AVP circulante se correlacionó negativamente con la puntuación de respuesta visual y auditiva de la escala de calificación de autismo infantil. Estos resultados sugieren fuertemente que los cambios en la estructura y la FC en las regiones cerebrales que contienen AVP pueden estar involucrados en la etiología del autismo.Files
s12264-017-0109-2.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:504a5c2654853c77432b8b3252bf3da3
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي للتوصيل الحجمي والوظيفي لمسارات الدماغ أرجينين- فاسوبريسين في الأطفال المصابين بالتوحد
- Translated title (French)
- A Volumetric and Functional Connectivity MRI Study of Brain Arginine-Vasopressin Pathways in Autistic Children
- Translated title (Spanish)
- Un estudio de resonancia magnética de conectividad volumétrica y funcional de las vías de arginina-vasopresina cerebral en niños autistas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2593376862
- DOI
- 10.1007/s12264-017-0109-2
References
- https://openalex.org/W112576734
- https://openalex.org/W1446755282
- https://openalex.org/W1480002351
- https://openalex.org/W1524976982
- https://openalex.org/W1544092968
- https://openalex.org/W1703987040
- https://openalex.org/W1963509955
- https://openalex.org/W1963525383
- https://openalex.org/W1964035308
- https://openalex.org/W1971328065
- https://openalex.org/W1974789834
- https://openalex.org/W1978523973
- https://openalex.org/W1979300951
- https://openalex.org/W1983037600
- https://openalex.org/W1984058716
- https://openalex.org/W1991882479
- https://openalex.org/W1994275409
- https://openalex.org/W1996368170
- https://openalex.org/W2007655600
- https://openalex.org/W2011001109
- https://openalex.org/W2012237386
- https://openalex.org/W2014262807
- https://openalex.org/W2014727214
- https://openalex.org/W2014844777
- https://openalex.org/W2016024809
- https://openalex.org/W2016128925
- https://openalex.org/W2022043519
- https://openalex.org/W2023636464
- https://openalex.org/W2025985542
- https://openalex.org/W2026440275
- https://openalex.org/W2026616100
- https://openalex.org/W2035250453
- https://openalex.org/W2038181972
- https://openalex.org/W2040432095
- https://openalex.org/W2040710885
- https://openalex.org/W2050363810
- https://openalex.org/W2058046532
- https://openalex.org/W2060129792
- https://openalex.org/W2065016435
- https://openalex.org/W2066858195
- https://openalex.org/W2067039768
- https://openalex.org/W2070420735
- https://openalex.org/W2074783654
- https://openalex.org/W2075210662
- https://openalex.org/W2076634244
- https://openalex.org/W2076683771
- https://openalex.org/W2077718235
- https://openalex.org/W2079554826
- https://openalex.org/W2097146434
- https://openalex.org/W2098974252
- https://openalex.org/W2101400241
- https://openalex.org/W2102027817
- https://openalex.org/W2115893726
- https://openalex.org/W2115943764
- https://openalex.org/W2116210000
- https://openalex.org/W2118607380
- https://openalex.org/W2121748618
- https://openalex.org/W2123128435
- https://openalex.org/W2129575907
- https://openalex.org/W2134799478
- https://openalex.org/W2135431439
- https://openalex.org/W2160600642
- https://openalex.org/W2161550652
- https://openalex.org/W2164276105
- https://openalex.org/W2167835104
- https://openalex.org/W2167868121
- https://openalex.org/W2170760423
- https://openalex.org/W2171189029
- https://openalex.org/W2328431040
- https://openalex.org/W4235425422
- https://openalex.org/W4254960533
- https://openalex.org/W4298369158