Les troubles du spectre autistique sont vraisemblablement liés à des altérations des circuits neuronaux au cours du développement. Des études en imagerie cérébrale ont mis en évidence des anomalies anatomo-fonctionnelles localisées notamment au niveau du sillon temporal supérieur (STS) dans l’autisme. Chez le sujet sain, le STS est impliqué dans la perception et la cognition sociale, dont les dysfonctionnements sont au coeur des symptômes autistiques. En effet, des anomalies de la perception sociale, notamment un manque de préférence par les yeux, ont été mises en évidence dans l’autisme. Dans cette thèse nous avons montré qu’il est possible de moduler l’activité neuronale du STS droit à l’aide de la stimulation magnétique transcranienne (TMS) avec un impact significatif sur la perception sociale, mesurée par l’eye-tracking. En effet, suite à une inhibition du STS, des jeunes volontaires sains regardent moins les yeux des personnages dans les scènes sociales. Par ailleurs, cette perception sociale a été corrélée au débit sanguin cérébral (DSC) au repos, mesuré en IRM avec la séquence arterial spin labelling. Ainsi, les volontaires sains qui regardaient le plus les yeux des personnages étaient ceux chez qui le DSC au repos était plus élevé au niveau des régions temporales droites. De plus, cette corrélation a été également observée chez des enfants avec autisme: les enfants qui regardaient le plus les yeux des personnages étaient ceux chez qui le DSC au repos était plus important au niveau des régions temporales droites. Enfin, les résultats préliminaires concernant l’application de la TMS chez des adultes avec autisme ouvrent des nouvelles perspectives thérapeutiques. / Autism is a pervasive developmental disorder associated with alterations of neural circuits. Neuroimaging studies in autism have revealed anatomo-fonctional abnormalities, particularly located within the superior temporal sulcus (STS). In normal subjects, STS is largely implicated in social perception and social cognition. Deficits in social cognition and particularly in social perception are the core symptoms of autism. Indeed, abnormalities of social perception have been described in adults and children with autism. These abnormalities are characterized by a lack of preference for the eyes. In this thesis, we have shown that it is possible to modulate neural activity within the right STS using a transcranial magnetic stimulation (TMS) protocol, with significant effects on social perception parameters, measured by eye-tracking during passive visualization of social scenes. Furthermore, social perception parameters were correlated with rest cerebral blood flow (CBF), measured with arterial spin labelling (ASL) MRI. We have shown that the healthy young volunteers who looked more to the eyes during passive visualization of social scenes were those who had higher rest CBF values within right temporal regions. In addition, this correlation was also observed in children with autism: children who looked more to the eyes during passive visualization of social scenes were those who had higher rest CBF values within right temporal regions. Finally, preliminary results concerning application of the TMS protocol in adults with autism open up new perspectives on innovate therapeutically strategies.

Les troubles du spectre autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux caractérisés notamment par des anomalies des interactions sociales. Des études en eye-tracking ont permis de mettre en évidence de façon objective des anomalies de la perception sociale dans les TSA, caractérisées par une diminution du regard vers des stimuli sociaux. Des études sur le fonctionnement cérébral, par des méthodes TEP et SPECT, ont mis en évidence une diminution du débit sanguin cérébral (DSC) au repos au niveau des régions temporales, notamment au niveau du sillon temporal supérieur (STS), chez des enfants avec TSA. Nous avons aujourd’hui la possibilité de mesurer le DSC au repos en IRM avec la séquence arterial spin labelling (ASL). Dans cette thèse nous avons confirmé la diminution du DSC au repos au niveau du STS chez des enfants avec TSA par la méthode IRM-ASL, ce qui pourraient permettre son utilisation en tant que biomarqueur dans les TSA. Nous suggérons également que le DSC au repos pourrait être un indice plus pertinent pour l’étude du fonctionnement cérébral de base dans les TSA. De plus, par une étude transversale en eye-tracking utilisant les mêmes stimuli sur une large tranche d’âge, nous avons montré l’impact de l’âge sur la perception sociale chez des participants avec TSA et des témoins. Enfin, nous avons mis en évidence des anomalies de perception sociale par l’eye-tracking et de fonctionnement cortical au niveau du STS par l’IRM-ASL, chez des enfants ayant un kyste arachnoïdien de la fosse postérieure. Une meilleure connaissance des difficultés sociales subjacentes à ce trouble peut avoir un impact majeur sur la prise en charge de ces enfants. / Autism Spectrum Disorders (ASD) are neurodevelopmental disorders characterized by abnormal social interactions. Eye-tracking studies have objectively reported social perception abnormalities in ASD, characterized by a decrease of gaze towards social stimuli. Brain imaging studies, using PET and SPECT methods, have revealed a decrease in cerebral blood flow (CSF) at rest in the temporal regions, particularly in the superior temporal sulcus (STS), in children with ASD. Nowadays, it is possible to measure rest CBF with MRI using arterial spin labeling (ASL) sequence. In this thesis, we confirmed the decreased in rest CBF within the STS in children with ASD using MRI-ASL, which could allow its use as a biomarker in ASD. We also suggest that rest CBF could be a more relevant index for studying basic brain function in ASD. In addition, we performed a cross-sectional eye-tracking study using the same stimuli over a wide age-range and showed the impact of age on social perception in ASD and in typical development. Finally, we showed social perception abnormalities, using eye-tracking, and cortical functioning abnormalities within the STS using MRI-ASL, in children with posterior fossa arachnoid cyst. A better understanding of the social difficulties underlying this disorder could have a major impact on patient outcome.