De nouveaux outils numériques pour la prise en charge de l'autisme

Les enfants atteints de troubles du spectre de l'autisme (TSA) ont une attention visuelle spontanée diminuée aux stimuli sociaux, qui devient manifeste à 6 mois. Ce moindre engagement visuel avec les autres influence le développement précoce du circuit cérébral social, ce qui contribuerait aux déficits ultérieurs des enfants autistes à socialiser et communiquer, rappellent Zhuoqing Chang et ses collègues de la Duke University à Durham (Caroline du Nord).

Actuellement, pour évaluer le regard, il faut un équipement spécialisé coûteux, demandant une calibration et du personnel formé, ainsi que des questionnaires à remplir par les familles, ce qui limite le dépistage précoce de l'autisme, notamment dans les milieux défavorisés.

Pour pallier ces difficultés, les chercheurs ont développé un outil numérique pour évaluer le regard, facile d'accès: il s'agit d'une application mobile qui diffuse de courtes vidéos sur téléphone portable ou tablette tout en enregistrant le comportement de l'enfant. Celui-ci est analysé par un logiciel, qui détermine quel est son regard type.

L'appli a été évaluée auprès de 993 enfants de 16 à 38 mois (21,1 mois en moyenne, 50,6% de garçons) et leurs parents, auxquels il a été demandé de remplir un questionnaire sur la santé de l'enfant avec 20 questions relatives aux symptômes d'autisme.

Les enfants dont le score M-CHAT-R/F indiquait un risque de TSA et ceux dont les parents ou le médecin de famille soupçonnaient un TSA ont été adressés à un spécialiste pour une évaluation diagnostique.Trois sous-groupes ont été définis: le premier sous-groupe de 40 enfants avec un diagnostic de TSA, le deuxième de 17 enfants avec un retard de développement mais sans TSA, et le troisième de 936 enfants avec un développement normal selon leur score M-CHAT-R/F.

Les enfants étaient ainsi enregistrés par la caméra d'un téléphone mobile ou d'une tablette alors qu'ils regardaient une vidéo où figurent deux stimuli d'un côté et de l'autre de la scène: par exemple, un homme qui fait des bulles à gauche et un tracteur posé sur une tablette à droite, deux femmes qui se font face et discutent. Deux autres vidéos contrôles avec une animation plus régulière leur étaient projetées (une cascade régulière de bulles et un chiot qui aboie).

Typiquement, des enfants de 6 à 11 mois qui se développent "normalement" suivent du regard la personne qui parle lors d'une conversation, indiquent les chercheurs.

L'analyse du regard a été réalisée par oculométrie ou eye tracking et il apparaît que les jeunes enfants avec un TSA présentent "un modèle de regard" qui se distingue des autres enfants, avec à la fois un regard moins réactif aux stimuli sociaux et interactions sociales dans les films. Les résultats ont également mis en évidence un dysfonctionnement, jusqu'à présent inconnu, dans la coordination du regard avec les sons du langage.

En utilisant plusieurs caractéristiques du regard, il était possible de distinguer les enfants avec TSA de ceux sans TSA avec une aire sous la courbe de 0,9.

Ces résultats ouvrent la voie au développement d'un nouvel outil de dépistage de l'autisme, qui semble simple à utiliser et déployer, et permettrait de recueillir des données pour améliorer un algorithme d'apprentissage automatique (machine learning), concluent les chercheurs.

Des lunettes connectées pour reconnaître les émotions

Dans une autre étude, Catalin Voss et ses collègues de l'université de Stanford ont évalué des "lunettes intelligentes" visant à améliorer l'engagement visuel d'enfants autistes et leur reconnaissance des émotions.

Habituellement, pour aider les enfants à soutenir un contact visuel et reconnaître les expressions du visage, il est recommandé de suivre la méthode ABA (Applied Behavorial Analysis), une thérapie comportementale, pendant au moins deux ans. Elles sont efficaces mais très coûteuses et les spécialistes formés sont insuffisamment nombreux, ce qui limite leur accès.

Ces chercheurs ont voulu développer un outil à l'aide des Google Glass*, des lunettes connectées sans fil à une appli mobile, apportant une réalité augmentée aux enfants. Pour les enfants autistes, le système détecte les visages et analyse les expressions et les classe en temps réel en 8 catégories, projetant un émoticône sur le moniteur de l'enfant au niveau de l'oeil: joie, tristesse, colère, peur, surprise, dégoût, ennui et neutralité. Une option auditive peut être activée, avec une voix robotique qui énonce l'émotion.

Pour tester cet outil, ils ont inclus 71 enfants entre 6 et 12 ans (8,4 ans en moyenne, 89% de garçons), avec un TSA diagnostiqué, puis les ont randomisés entre des séances d'entraînement avec les lunettes connectées et un groupe contrôle avec la méthode ABA seule. L'évaluation a été réalisée en aveugle.

Les enfants devaient utiliser les lunettes à la maison pendant 6 semaines, en plus de la méthode ABA. Le système pouvait être utilisé selon trois modes: capter un sourire alors qu'une commande audio demande à l'enfant de retrouver l'émotion sur le visage d'un membre de la famille, par exemple en racontant une blague pour susciter, deviner une émotion pour l'enfant lorsqu'un membre de la famille la simule et utiliser l'outil dans la vie quotidienne.

Les trois activités devaient être pratiquées au moins une fois et les lunettes utilisées à la maison pendant 20 minutes, trois fois par semaine avec la famille et une fois par semaine avec le thérapeute de la méthode ABA, qui venait quatre fois par semaine.

L'ensemble des interactions pouvaient être enregistrées.

A l'issue de l'intervention, les enfants munis des lunettes connectées présentaient une amélioration statistiquement significative de 4,6 points en moyenne du sous-score VABS-II de socialisation par rapport au groupe contrôle. Une tendance positive était également observée sur le jeu d'identification des émotions, le score de sévérité du trouble social SRS-II et le score de développement neuropsychologique (NEPSY-II).

Ces résultats suggèrent que ces lunettes connectées pourraient constituer un outil numérique à domicile permettant de renforcer les thérapies actuelles, concluent les chercheurs.

(JAMA Psychiatry, éditions en ligne des 26 avril et 25 mars)

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