Subtly altered topological asymmetry of brain structural covariance networks in autism spectrum disorder across 43 datasets from the ENIGMA consortium - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Molecular Psychiatry Année : 2022

Subtly altered topological asymmetry of brain structural covariance networks in autism spectrum disorder across 43 datasets from the ENIGMA consortium

Zhiqiang Sha
Marlene Behrmann
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Boris Bernhardt
Eileen Daly
Meiyu Duan
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Fabio Luis Souza Duran
Stefan Ehrlich
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Jennifer Fedor
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Jacqueline Fitzgerald
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Dorothea Floris
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Barbara Franke
Christine Freitag
Louise Gallagher
David Glahn
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Shlomi Haar
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Liesbeth Hoekstra
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Neda Jahanshad
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Maria Jalbrzikowski
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Joost Janssen
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Joseph King
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Luisa Lazaro
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Beatriz Luna
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Jane Mcgrath
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Sarah Medland
Filippo Muratori
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Declan Murphy
Janina Neufeld
Kirsten O’hearn
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Bob Oranje
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Mara Parellada
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Jose Pariente
Merel Postema
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Karl Lundin Remnelius
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Alessandra Retico
Pedro Gomes Penteado Rosa
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Katya Rubia
Devon Shook
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Kristiina Tammimies
Margot Taylor
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Michela Tosetti
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Gregory Wallace
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Fengfeng Zhou
Paul Thompson
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Simon Fisher
Jan Buitelaar
Clyde Francks

Résumé

Abstract Small average differences in the left-right asymmetry of cerebral cortical thickness have been reported in individuals with autism spectrum disorder (ASD) compared to typically developing controls, affecting widespread cortical regions. The possible impacts of these regional alterations in terms of structural network effects have not previously been characterized. Inter-regional morphological covariance analysis can capture network connectivity between different cortical areas at the macroscale level. Here, we used cortical thickness data from 1455 individuals with ASD and 1560 controls, across 43 independent datasets of the ENIGMA consortium’s ASD Working Group, to assess hemispheric asymmetries of intra-individual structural covariance networks, using graph theory-based topological metrics. Compared with typical features of small-world architecture in controls, the ASD sample showed significantly altered average asymmetry of networks involving the fusiform, rostral middle frontal, and medial orbitofrontal cortex, involving higher randomization of the corresponding right-hemispheric networks in ASD. A network involving the superior frontal cortex showed decreased right-hemisphere randomization. Based on comparisons with meta-analyzed functional neuroimaging data, the altered connectivity asymmetry particularly affected networks that subserve executive functions, language-related and sensorimotor processes. These findings provide a network-level characterization of altered left-right brain asymmetry in ASD, based on a large combined sample. Altered asymmetrical brain development in ASD may be partly propagated among spatially distant regions through structural connectivity.
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hal-03866881 , version 1 (28-09-2023)

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Citer

Zhiqiang Sha, Daan van Rooij, Evdokia Anagnostou, Celso Arango, Guillaume Auzias, et al.. Subtly altered topological asymmetry of brain structural covariance networks in autism spectrum disorder across 43 datasets from the ENIGMA consortium. Molecular Psychiatry, 2022, 27 (4), pp.2114-2125. ⟨10.1038/s41380-022-01452-7⟩. ⟨hal-03866881⟩
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