Semantisches Verarbeiten und motorische Fähigkeiten bei Probanden mit Autismus-Spektrum-Störung

ASD (autism spectrum disorder) is mainly characterized by difficulties in social interaction, social communication and repetitive behaviour. However, motor deficits (e.g., fine motor skills, gait, coordination) and deficits in language processing are widely reported and their neuronal correlate is subject of research. F-MRI studies show a hypoactivity in the motor cortex in patients with ASD in combination with deficits during semantic processing of action words. Semantic processing of action words activates the motor cortex somatotopically. Some studies explain the role of the motor cortex in higher cognitive processes such as language and semantic processing on the basis of Action perception circuits (APC). APC are defined as multimodal, sensorimotor neuron networks that connect motor, sensory and perisylvian language regions. A hypoactivity in the motor cortex could lead to impaired APC and could explain deficits in semantic processing of action words as well as motor deficits. The semantic processing of emotion words could also be impaired because of their motor component (e.g., use of facial muscles when crying). The aim of this study is to investigate a potential relationship between semantic processing of action and emotion words, (fine) motor skills and clinical symptoms. Correlations between semantic processing of action or emotion words and motor skills would underline that both skills depend on the motor cortex. In this study, 19 patients with ASD and 22 typically-developing matched controls completed two independent semantic decision tasks (SDT) to compare the semantic processing of action words versus object words, and that of emotion words versus abstract neutral words. Furthermore, we assessed fine motor skills by using the Purdue Pegboard (PPB) Test, the extent of alexithymia by using the TAS-26 and the subjective rating of motor skills in everyday life with the MOSES-Test (Motor Skills in Everyday Situations). The SDT comparing object and action words demonstrated a significant interaction between Group and Word category with respect to the number of correct words (accuracy). Patients with ASD made significantly more mistakes when being presented action words compared to the control group. 3 The results in the PPB Test showed that the ASD group was significantly slower compared to the control group. The self-evaluation of motor skills using the MOSES-Test showed that the ASD group evaluated their own motor skills significantly worse than the neurotypical controls. Moreover, patients with ASD scored significantly higher on the TAS-26 which indicates a higher degree of alexithymic traits. In this study, no significant correlation was found between the results of the SDTs and motor skills or clinical symptoms. Nevertheless, this study highlights deficits in semantic processing of action words in the ASD group which could be interpreted in terms of an underlying dysfunction of the APC.Spektrum-Störungen (ASS) kennzeichnen sich vorrangig durch Schwierigkeiten in der sozialen Interaktion und Kommunikation sowie durch stereotypes, repetitives Verhalten. Aber auch Defizite im Bereich der Motorik (z. B. Feinmotorik, Gangbild, Koordination) und Sprachverarbeitung sind vielfältig beschrieben und deren neuronale Korrelate Gegenstand aktueller Forschung. Mehrere fMRT-Studien konnten bei Probanden mit ASS eine Hypoaktivität im Motorkortex in Verbindung mit Defiziten beim semantischen Verarbeiten von Handlungswörtern zeigen. Das semantische Verarbeiten von Handlungswörtern aktiviert den Motorkortex außerdem somatotopisch. Die Rolle des Motorkortex an höheren kognitiven Funktionen wie Sprache und semantischer Verarbeitung wird durch einige Studien auf der Basis sogenannter Action perception circuits (APC) erklärt. APC sind definiert als multimodale, sensomotorische Neuronenverbünde, die motorische, sensorische sowie perisylvische Hirnareale miteinander verbinden. Eine Hypoaktivität im Motorkortex hätte dysfunktionale APC zur Folge und könnte sowohl Defizite beim semantischen Verarbeiten von Handlungswörtern als auch motorische Defizite erklären. Auch das semantische Verarbeiten von Emotionswörtern könnte defizitär sein, da auch diese Wörter eine motorische Komponente (z. B. Einsatz der Gesichtsmuskulatur beim Weinen) haben. Ziel dieser Arbeit ist es einen möglichen Zusammenhang zwischen dem semantischen Verarbeiten von Handlungs- und Emotionswörtern, sowie (fein)motorischen Fähigkeiten und klinischen Symptomen zu untersuchen. Korrelationen zwischen dem semantischen Verarbeiten von Handlungs- bzw. Emotionswörtern und motorischen Fähigkeiten könnte eine Abhängigkeit beider Fähigkeiten vom Motorkortex unterstreichen. Dazu wurden 19 Probanden mit ASS mit 22 neurotypischen Kontrollprobanden in Bezug auf das semantische Verarbeiten von Handlungs- versus Objektwörtern bzw. Emotions- versus Denkwörtern verglichen. Alle Probanden absolvierten 2 getrennte semantische Entscheidungsaufgaben (SDT). Des Weiteren wurde die Feinmotorik mittels Purdue Pegboard (PPB) Test sowie das Ausmaß an Alexithymie mittels TAS-26 (Toronto-Alexithymie-Skala-26) sowie das subjektive Einschätzen motorischer Fähigkeiten im Alltag mittels MOSES (Motor Skills in Everyday Situations) -Test evaluiert. In der SDT für Handlungs- versus Objektwörter fanden wir eine signifikante Interaktion zwischen Gruppe und Wortkategorie in Bezug auf die Anzahl korrekter Wörter. Probanden mit ASS machten signifikant mehr Fehler beim Erkennen von Handlungswörtern verglichen mit der Kontrollgruppe. Auch im PPB Test zeigten sich die Probanden mit ASS signifikant langsamer. Die Selbsteinschätzung der motorischen Fähigkeiten mittels MOSES-Test ergab, dass Probanden mit ASS ihre motorischen Alltagsfähigkeiten signifikant schlechter einschätzten als die Kontrollgruppe. Das Ausmaß an alexithymen Eigenschaften, gemessen am TAS-26, war bei den Probanden mit ASS signifikant höher. Diese Arbeit fand aber keine signifikanten Korrelationen zwischen den Ergebnissen der SDTs und den motorischen Fähigkeiten oder klinischen Symptomen. Unsere Studie unterstreicht Defizite von Probanden mit ASS beim semantischen Verarbeiten von Handlungswörtern, was wiederum auf der Basis einer zugrundeliegenden Dysfunktion der APC zu interpretieren sein könnte

Action Semantic Deficits and Impaired Motor Skills in Autistic Adults Without Intellectual Impairment

Several studies indicate the functional importance of the motor cortex for higher cognition, language and semantic processing, and place the neural substrate of these processes in sensorimotor action-perception circuits linking motor, sensory and perisylvian language regions. Interestingly, in individuals with autism spectrum disorder (ASD), semantic processing of action and emotion words seems to be impaired and is associated with hypoactivity of the motor cortex during semantic processing. In this study, the relationship between semantic processing, fine motor skills and clinical symptoms was investigated in 19 individuals with ASD and 22 typically-developing matched controls. Participants completed two semantic decision tasks involving words from different semantic categories, a test of alexithymia (the Toronto Alexithymia Scale), and a test of fine motor skills (the Purdue Pegboard Test). A significant Group × Word Category interaction in accuracy (p < 0.05) demonstrated impaired semantic processing for action words, but not object words in the autistic group. There was no significant group difference when processing abstract emotional words or abstract neutral words. Moreover, our study revealed deficits in fine motor skills as well as evidence for alexithymia in the ASD group, but not in neurotypical controls. However, these motor deficits did not correlate significantly with impairments in action-semantic processing. We interpret the data in terms of an underlying dysfunction of the action-perception system in ASD and its specific impact on semantic language processing

Action semantic deficits are associated with impaired motor skills in autistic adults without intellectual impairment

Several studies indicate the functional importance of the motor cortex for higher cognition, language 24 and semantic processing, and place the neural substrate of these processes in sensorimotor action25 perception circuits linking motor, sensory and perisylvian language regions. Interestingly, in 26 individuals with autism spectrum disorder (ASD), semantic processing of action and emotion words 27 seems to be impaired and is associated with hypoactivity of the motor cortex during semantic 28 processing. In this study, the relationship between semantic processing, fine motor skills and clinical 29 symptoms was investigated in 19 individuals with ASD and 22 typically-developing matched 30 controls. Participants completed two semantic decision tasks involving words from different semantic 31 categories, a test of alexithymia (the Toronto Alexithymia Scale), and a test of fine motor skills (the 32 Purdue Pegboard Test). A significant Group x Word Category interaction in accuracy (p < .05) 33 demonstrated impaired semantic processing for action words, but not object words in the autistic 34 group. There was no significant group difference when processing abstract emotional words or 35 abstract neutral words. Moreover, our study revealed deficits in fine motor skills as well as evidence 36 for alexithymia in the ASD group, but not in neurotypical controls. However, these motor deficits 37 did not correlate significantly with impairments in action-semantic processing. We interpret the 38 data in terms of an underlying dysfunction of the action-perception system in ASD and its specific 39 impact on semantic language processing