Left-Right Facial Orientation of Familiar Faces: Developmental Aspects of « the Mere Exposure Hypothesis »

We investigated the developmental aspect of sensitivity to the orientation of familiar faces by asking 38 adults and 72 children from 3 to 12 years old to make a preference choice between standard and mirror images of themselves and of familiar faces, presented side-by-side or successively. When familiar (parental) faces were presented simultaneously, 3- to 5-year-olds showed no preference, but by age 5–7 years an adult-like preference for the standard image emerged. Similarly, the adult-like preference for the mirror image of their own face emerged by 5–7 years of age. When familiar or self faces were presented successively, 3- to 7-year-olds showed no preference, and adult-like preference for the standard image emerged by age 7–12 years. These results suggest the occurrence of a developmental process in the perception of familiar face asymmetries which is retained in memory related to knowledge about faces

The Current View on the Paradox of Pain in Autism Spectrum Disorders

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder, which affects 1 in 44 children and may cause severe disabilities. Besides socio-communicational difficulties and repetitive behaviors, ASD also presents as atypical sensorimotor function and pain reactivity. While chronic pain is a frequent co-morbidity in autism, pain management in this population is often insufficient because of difficulties in pain evaluation, worsening their prognosis and perhaps driving higher mortality rates. Previous observations have tended to oversimplify the experience of pain in autism as being insensitive to painful stimuli. Various findings in the past 15 years have challenged and complicated this dogma. However, a relatively small number of studies investigates the physiological correlates of pain reactivity in ASD. We explore the possibility that atypical pain perception in people with ASD is mediated by alterations in pain perception, transmission, expression and modulation, and through interactions between these processes. These complex interactions may account for the great variability and sometimes contradictory findings from the studies. A growing body of evidence is challenging the idea of alterations in pain processing in ASD due to a single factor, and calls for an integrative view. We propose a model of the pain cycle that includes the interplay between the molecular and neurophysiological pathways of pain processing and it conscious appraisal that may interfere with pain reactivity and coping in autism. The role of social factors in pain-induced response is also discussed. Pain assessment in clinical care is mostly based on subjective rather than objective measures. This review clarifies the strong need for a consistent methodology, and describes innovative tools to cope with the heterogeneity of pain expression in ASD, enabling individualized assessment. Multiple measures, including self-reporting, informant reporting, clinician-assessed, and purely physiological metrics may provide more consistent results. An integrative view on the regulation of the pain cycle offers a more robust framework to characterize the experience of pain in autism

Fostering parents-professional collaboration for facilitating the school inclusion of students with ASD: design of the "ToGather" web-based prototype

In recent years, many psycho-educational technologies were studied to address the school-related difficulties encountered by students with autism spectrum disorder (ASD). However, most of them remain individual-centered and do not consider the social environment. To fill this gap, this study reports on the user-centered design of a web-based support tool, which aims to support communication and coordination between parents, school staff and health professionals of middle and high school students with ASD, in the context of elaborating, implementing, and following an Individualized Education Plan. The study followed a two-step design process: (1) a need analysis for identifying information domains deemed important by the stakeholders; (2) through a participative iterative design process, a panel of professionals and parents provided ideas and feedbacks on the design, which was integrated in subsequent prototype versions of the "ToGather" app. Supplementary Information: The online version contains supplementary material available at 10.1007/s11423-021-10073-w

Face perception in subjects with typical development and autism spectrum disorders

Les Troubles du Spectre de l’Autisme (TSA) caractérisent un ensemble hétérogène de troubles neuro-développementaux regroupant des anomalies dans le domaine des compétences sociales, celui de la communication associées à des troubles du comportement de types répétitifs et stéréotypés et à des intérêts restreints. Une des hypothèses possible qui rendrait compte des particularités de communication et d’adaptation sociale des personnes avec TSA serait celle d’anomalies dans la prise d’informations sociales de l’environnement et notamment celles issue des visages. Des particularités dans l’exploration des visages entraineraient des anomalies dans la compréhension des messages véhiculés par ceux ci dans les situations de communication et d’interaction sociale. Par ailleurs, l’exposition et l’expérience pour les visages dans l’automatisation du processus sont encore mal intégrées à la modélisation du processus de maturation développemental typique de cette fonction. Dans ce travail, deux expérimentations basées sur un protocole comportemental ont permis de préciser le rôle de l’exposition dans la mémoire des visages hyper familiers. Dans un second temps, seront présentés les résultats d’un travail expérimental utilisant la technique de suivi du regard en « eye tracking », associée à une méthode innovante de traitement des données à postériori basée sur une normalisation spatiale des visages et une analyse en statistique spatiale des points de fixations permettant de s’affranchir des biais méthodologiques relevés dans le domaine. Les expérimentations ont été proposées à 4 groupes différents : 2 groupes d’enfants et d’adultes au développement typiques et 2 groupes d’enfants et adultes avec TSA sans déficience intellectuelle (TSA sdi). Le protocole d’exploration libre en Eye tracking, a regroupé 3 sets de stimuli statiques (images de visages neutres, humains et non humains, scènes sociales, paysages) qui ont été proposés à 26 adultes typiques, 14 enfants typiques, 13 adultes avec TSA sdi et 14 enfants avec TSA sdi. Une méthode d’analyse en statistique spatiale (Dirichley tesselation method) a été utilisée sur l’avatar normalisant l’ensemble des visages sélectionnés. Seules les fixations qui étaient au sein de cluster statistiquement significatif (p<0.05) ont été retenus pour la comparaison entre groupes. Les résultats montrent des différences entre les 4 groupes suggérant la co-existence d’effet développementaux et pathologiques dans le développement des particularités de scanning des personnes avec TSA sdi. Nos résultats suggèrent un effet développemental fort dans l’automatisation de l’exploration visuelle des visages humains non familiers dans la population typique qui semble bloqué dans la population avec TSA sdi. Les adultes et les enfants typiques montrent donc des patterns spécifiques d’exploration des visages neutres non familiers. Un pattern différent est retrouvé dans l’exploration des visages familiers ce qui suggère un effet familiarité sur l’exploration. Cette automatisation dans l’exploration est retrouvée chez l’adulte typique pour les visages non humains (avatars, robots). Les stratégies d’exploration des visages non humains (avatar et robot) ne semblent pas être significativement différentes de celles des visages humains, pour les 2 groupes d’adultes, alors que l’on retrouve un effet espèce également dans les 2 groupes d’adultes. Les stratégies d’exploration des 2 groupes d’enfants ne permettent pas d’individualiser de patterns spécifiques à l’exploration de visages non humains. Ces marqueurs d’exploration des visages, qui signent une automatisation de l’exploration dans le développement typique, doivent être pris en compte dans les choix et le développement de nouvelles méthodes d’entrainement et de rééducation de l’exploration des visages afin de guider la recherche d’indices sociaux pertinents à l’interaction et la communication sociales, dans le contexte des Troubles du Spectre de l’Autisme.Autism Spectrum disorders (ASD) are pervasive development disorders characterised by social and communication impairments co-occurring with stereotyped behaviours and restricted interests. One of the possible explanation for difficulties in social interactions and communication observed in people with ASD, is abnormalitiy in face scanning and processing. The role of exposure and experience in face processing have to be highlighted in the issue of atypical development. We first explored in two experiments, the rôle of exposure in the memory of very familiar faces. Secondly in the present work, we developped an original method to perform off-line analysis using a spatial normalization of faces and spatial statistic analysis to respond to methodological biais and to investigate face scanning and routines in exploration of various type of faces. Three studies were performed on 4 different groups. First we we investigated in two different studies, the typical and atypical developmental aspect of sensitivity to the orientation of familiar faces, refferring to « the mere exposure » hypothesis, by asking 38 typical adults, 72 typical children from 3 to 12 years old then 14 adults and 13 children with ASD to make a preference choice between standard and mirror images of themselves and of familiar faces, presented side-by-side or successively. Secondly, we proposed to 26 typical Adults, 14 typical Children, 13 high-functioning adults and 14 high-functionning children with ASD to perform an eye tracking experiment using 3 sets of 20 pictures that included neutral unknown faces, neutral familiar faces, avatar faces, robots faces and animal faces. Spatial analysis using Dirichley tessellation method was used. Only the fixations that were statistically significant (p<0.05) were taken into account. Results of the first 2 experiments suggest the occurrence of a typical developmental process in the perception of familiar face asymmetries which are retained in memory related to expérience, for typical subjects and ASD subjects. Our eye tracking experiment results show differences between the four groups for unfamiliar faces condition, suggesting developmental and pathological effects regarding the scanning strategies (sequences) and fixation time for eyes and mouth. In contrast, our results suggest a clear developmental but light pathological effect in the familiar face condition. Adults of both groups show a face scanning strategy similar to the one used in human face exploration when looking at human-like faces (avatar and robots) but not animal faces. No specific scanning pattern was found when exploring non human faces in both child groups. Our results show that adults and children use specific sequential scanning strategy for exploring human facial stimuli. This sequential analysis is present only in adults for non human face stimuli. Our results support the hypothesis that both developmental and pathological processes take place for human face scanning and human-like faces but not animals faces. Familiar faces scanning show specificity compared to unfamiliar faces. This should be taken into account to develop new assessment and training methods in the context of atypical developmental disorder

Face perception in subjects with typical development and autism spectrum disorders

Les Troubles du Spectre de l’Autisme (TSA) caractérisent un ensemble hétérogène de troubles neuro-développementaux regroupant des anomalies dans le domaine des compétences sociales, celui de la communication associées à des troubles du comportement de types répétitifs et stéréotypés et à des intérêts restreints. Une des hypothèses possible qui rendrait compte des particularités de communication et d’adaptation sociale des personnes avec TSA serait celle d’anomalies dans la prise d’informations sociales de l’environnement et notamment celles issue des visages. Des particularités dans l’exploration des visages entraineraient des anomalies dans la compréhension des messages véhiculés par ceux ci dans les situations de communication et d’interaction sociale. Par ailleurs, l’exposition et l’expérience pour les visages dans l’automatisation du processus sont encore mal intégrées à la modélisation du processus de maturation développemental typique de cette fonction. Dans ce travail, deux expérimentations basées sur un protocole comportemental ont permis de préciser le rôle de l’exposition dans la mémoire des visages hyper familiers. Dans un second temps, seront présentés les résultats d’un travail expérimental utilisant la technique de suivi du regard en « eye tracking », associée à une méthode innovante de traitement des données à postériori basée sur une normalisation spatiale des visages et une analyse en statistique spatiale des points de fixations permettant de s’affranchir des biais méthodologiques relevés dans le domaine. Les expérimentations ont été proposées à 4 groupes différents : 2 groupes d’enfants et d’adultes au développement typiques et 2 groupes d’enfants et adultes avec TSA sans déficience intellectuelle (TSA sdi). Le protocole d’exploration libre en Eye tracking, a regroupé 3 sets de stimuli statiques (images de visages neutres, humains et non humains, scènes sociales, paysages) qui ont été proposés à 26 adultes typiques, 14 enfants typiques, 13 adultes avec TSA sdi et 14 enfants avec TSA sdi. Une méthode d’analyse en statistique spatiale (Dirichley tesselation method) a été utilisée sur l’avatar normalisant l’ensemble des visages sélectionnés. Seules les fixations qui étaient au sein de cluster statistiquement significatif (p<0.05) ont été retenus pour la comparaison entre groupes. Les résultats montrent des différences entre les 4 groupes suggérant la co-existence d’effet développementaux et pathologiques dans le développement des particularités de scanning des personnes avec TSA sdi. Nos résultats suggèrent un effet développemental fort dans l’automatisation de l’exploration visuelle des visages humains non familiers dans la population typique qui semble bloqué dans la population avec TSA sdi. Les adultes et les enfants typiques montrent donc des patterns spécifiques d’exploration des visages neutres non familiers. Un pattern différent est retrouvé dans l’exploration des visages familiers ce qui suggère un effet familiarité sur l’exploration. Cette automatisation dans l’exploration est retrouvée chez l’adulte typique pour les visages non humains (avatars, robots). Les stratégies d’exploration des visages non humains (avatar et robot) ne semblent pas être significativement différentes de celles des visages humains, pour les 2 groupes d’adultes, alors que l’on retrouve un effet espèce également dans les 2 groupes d’adultes. Les stratégies d’exploration des 2 groupes d’enfants ne permettent pas d’individualiser de patterns spécifiques à l’exploration de visages non humains. Ces marqueurs d’exploration des visages, qui signent une automatisation de l’exploration dans le développement typique, doivent être pris en compte dans les choix et le développement de nouvelles méthodes d’entrainement et de rééducation de l’exploration des visages afin de guider la recherche d’indices sociaux pertinents à l’interaction et la communication sociales, dans le contexte des Troubles du Spectre de l’Autisme.Autism Spectrum disorders (ASD) are pervasive development disorders characterised by social and communication impairments co-occurring with stereotyped behaviours and restricted interests. One of the possible explanation for difficulties in social interactions and communication observed in people with ASD, is abnormalitiy in face scanning and processing. The role of exposure and experience in face processing have to be highlighted in the issue of atypical development. We first explored in two experiments, the rôle of exposure in the memory of very familiar faces. Secondly in the present work, we developped an original method to perform off-line analysis using a spatial normalization of faces and spatial statistic analysis to respond to methodological biais and to investigate face scanning and routines in exploration of various type of faces. Three studies were performed on 4 different groups. First we we investigated in two different studies, the typical and atypical developmental aspect of sensitivity to the orientation of familiar faces, refferring to « the mere exposure » hypothesis, by asking 38 typical adults, 72 typical children from 3 to 12 years old then 14 adults and 13 children with ASD to make a preference choice between standard and mirror images of themselves and of familiar faces, presented side-by-side or successively. Secondly, we proposed to 26 typical Adults, 14 typical Children, 13 high-functioning adults and 14 high-functionning children with ASD to perform an eye tracking experiment using 3 sets of 20 pictures that included neutral unknown faces, neutral familiar faces, avatar faces, robots faces and animal faces. Spatial analysis using Dirichley tessellation method was used. Only the fixations that were statistically significant (p<0.05) were taken into account. Results of the first 2 experiments suggest the occurrence of a typical developmental process in the perception of familiar face asymmetries which are retained in memory related to expérience, for typical subjects and ASD subjects. Our eye tracking experiment results show differences between the four groups for unfamiliar faces condition, suggesting developmental and pathological effects regarding the scanning strategies (sequences) and fixation time for eyes and mouth. In contrast, our results suggest a clear developmental but light pathological effect in the familiar face condition. Adults of both groups show a face scanning strategy similar to the one used in human face exploration when looking at human-like faces (avatar and robots) but not animal faces. No specific scanning pattern was found when exploring non human faces in both child groups. Our results show that adults and children use specific sequential scanning strategy for exploring human facial stimuli. This sequential analysis is present only in adults for non human face stimuli. Our results support the hypothesis that both developmental and pathological processes take place for human face scanning and human-like faces but not animals faces. Familiar faces scanning show specificity compared to unfamiliar faces. This should be taken into account to develop new assessment and training methods in the context of atypical developmental disorder

La cognition sociale, les habiletés sociales et les troubles envahissants du développement (les particularités)

BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Le développement des compétences sociales de l'enfant, particularités dans les troubles envahissants du développement et étude clinique de l'échelle "Social Responsiveness Scale"

Le tropuble des compétences sociales est au centre de la clinique des Troubles Envahissants du Développement. Le développement de la cognition sociale met en jeu différents processus cognitifs, certains comme la perception sont disponibles très précocement chez le nouveau-né tandis que d'autres plus complexes comme la Théorie de l'esprit ou l'empathie nécessitent une maturation plus progressive en lien étroit avec le développement d'autres capacités cognitives plus générale. Les différents mécanismes les composant et eurs rapports restent encore à préciser. En parallèle et en lien avec la cognition sociale se développent les comportements sociaux eux-mêmes dépendant de facteurs environnementaux. Les connaissances actuelles sont en faveur d'un trouble de la cognition sociale chez les personnes avec TED permettent de mieux rendre compte des perturbations retrouvées dans le champ des comportements sociaux chez ces enfants et adultes. De ces résultats et propositions théoriques découlent la mise au point de nouvelles techniques de prises en charge éducatives et thérapeutiques, elles semblent cliniquement efficaces mais manquent d'outil d'évaluation. Une échelle de mesure validée aux Etats-Unis, la "Social Responsiveness Scale", est un outil d'évaluation des prises en charge dans les TED. Après traduction française de cette échelle, une étude préliminaire de validation auprès de 422 enfants dont 364 enfants sains, 37 enfants souffrant d'un TED, 11 d''un TDAH et 10 d'une phobie sociale, a été menée dans le service de psychiatrie de l'enfant et de l'adolescent à Bordeaux. Une évaluation de 6 enfants présentant un TED avant et après une prise en charge de type : "groupe d'entraînement aux habiletés sociales" a également été menée au sein du service.BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocSudocFranceF

Applications Numériques pour la Cognition Sociale pour Favoriser l'Inclusion Scolaire des Élèves avec Troubles du Spectre Autistique (TSA)

National audienceL'inclusion des enfants avec TSA en classe ordinaire est gravement limitée de par leurs difficultés socio-adaptatives et leur fonctionnement sociocognitif déficitaire, notamment les processus liés à la cognition sociale. Après avoir fait une revue des approches cognitivo-comportementales et des interventions basées sur les nouvelles technologies pour pallier aux difficultés d'adaptation de ces enfants dans les environnements de vie quotidienne, ce chapitre présente un package d'applications mobiles, nommé Collège+, qui comporte à la fois des applications d'assistance et de remédiation cognitive pour favoriser l'inclusion scolaire des enfants avec TSA. Ces applications ont fait l'objet d'une validation expérimentale dans le cadre d'une intervention de 3 mois en classe ordinaire ainsi qu'au domicile auprès de 33 enfants (14 enfants avec TSA et 19 enfants avec DI) de classes spécialisées pendant leur primo-inclusion en classe ordinaire au collège. Les bénéfices, principalement pour les enfants TSA équipés, en termes de comportements socio-adaptatifs au collège, d'aptitudes sociales et de fonctionnement sociocognitif (évaluation neuropsychologiques en lien avec les mécanismes Théorie de l'Esprit) sont présentés et discutés. L'ensemble de ces résultats est prometteur et supporte l'intérêt d'intégrer les outils numériques dans les interventions thérapeutiques et compensatoires ciblant la cognition sociale auprès d'enfants avec TSA

Motor anticipation in ASD children: the experience of a sequential pointing task

International audienceAutism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental psychiatric condition characterized by difficulties with social interactions and communication, repeated and stereotypical movements or restricted interests. Altered motor behaviours have also always been observed in ASD children (Kanner, 1943). But, to this day, they are still neglected during rehabilitation. Recent studies on animal models have suggested that ASD could be related with a cerebellum dysfunction (Jaber, 2017). Because the cerebellum is particularly involved in the control of anticipation, we proposed to compare the production of sequential pointing movements in ASD and neurotypical (NT) children. Precisely, we focused on motor anticipation of a second movement which occurs during the production of the first part of the sequence (first pointing).Using a digitizer, 34 NT (18 girls) and 27 ASD children (9 girls), 6-12 years divided into three age groups (6-7 years, 8-9 years, 10-11 years). They’ve had to point to a target first horizontally situated at a 10cm lenght and then, to another one vertically situated at a 17cm height. These two targets were presented ten times on each side. Concerning the second target, two target widths were used (0,5cm and 4cm). A movement endpoint tolerance was used (from the center of the target: radius +0,2mm). The analyses have been concerned with the velocity of the first movement (V P1). One subject of the ASD group was excluded because his results were at +- 2SD of the mean.Results show an effect of the age group (p = .05) and a margin interaction between age group and target width (F (1, 2) = 2.93, p = .06). No interaction effect exists between group, age group and target width (p = .64). Thereby, as NT do, during a sequential pointing task, ASD children can anticipate the difficulty incoming during the production of a current movement and this motor anticipation capacities increase with age. Although their developmental trajectory mimics that of NT children, they stay slower in each of the conditions. Consequently, motor anticipation capacities of ASD children seems preserved but they present global motor slowness. These results will be discussed with the cerebellum dysfunction theory in ASD

Discrete movements in ASD children: comparison between the isochrony principle and Fitts' law

International audienceRecent studies on animal models have suggested that Autism Spectrum Disorders (ASD) could be related with a cerebellum dysfunction (Jaber, 2017). Because the cerebellum is particularly involved in the control of fine motricity, we compared the production of handwriting and pointing discrete movements in ASD and neurotypical (NT) children. Because these two tasks follow two motor laws, the isochrony principle and Fitts’ law, we can have clear expectations in terms of tasks success criteria.Using a digitizer, 24 NT and 27 ASD children (6-12 years) had to produce five size of “e” letters in cursive mode and 16 pointing movements with 4 difficulty indexes. In the two tasks the results show that, although ASD children respect the motor laws which characterize the production of movements, they are significantly slower compared with NT. Thereby, ASD children seemed to manage differently the difficulty. These results will be discussed in the framework of the cerebellum dysfunction hypothesis of ASD