Neural responses to affective and cognitive theory of mind in children and adolescents with autism spectrum disorder
Neuroscience Letters 621, 117-125
Abstract
Children and adolescents with Autism Spectrum Disorder (ASD) are characterized by an impaired Theory of Mind (ToM). Recent evidence suggested that two aspects of ToM (cognitive ToM versus affective ToM) are differentially impaired in individuals with ASD. In this study, we examined the neural correlates of cognitive and affective ToM in children and adolescents with ASD compared to typically developing children (TDCs). Twelve children and adolescents with ASD and 12 age, IQ matched TDCs participated in this functional MRI study. The ToM task involved the attribution of cognitive and affective mental states to a cartoon character based on verbal and eye-gaze cues. In cognitive ToM tasks, ASD participants recruited the medial prefrontal cortex (mPFC), anterior cingulate cortex (ACC), and superior temporal gyrus (STG) to a greater extent than did TDCs. In affective ToM tasks, both ASD and TDC participants showed more activation in the insula and other subcortical regions than in cognitive ToM tasks. Correlational analysis revealed that greater activation of the mPFC/ACC regions was associated with less symptom severity in ASD patients. In sum, our study suggests that the recruitment of additional prefrontal resources can compensate for the successful behavioral performance in the ToM task in ASD participants.
Korean summary
자폐 스펙트럼 장애 아동·청소년에서 타인의 마음을 추론하는 마음이론 능력의 두 측면, 즉 인지적 마음이론과 정서적 마음이론의 신경 기반이 어떻게 다른지 살핀 연구입니다. 자폐 아동·청소년과 연령 및 지능을 맞춘 정상 발달 아동이 만화 인물의 말과 시선 단서를 바탕으로 인지적 또는 정서적 마음 상태를 추론하는 과제를 fMRI 안에서 수행했습니다. 인지적 마음이론 과제에서 자폐 집단은 내측 전전두엽, 전대상피질, 상측두이랑을 정상 발달 아동보다 더 강하게 동원했고, 정서적 마음이론 과제에서는 두 집단 모두 섬엽과 피질하 영역이 더 활성화되었습니다. 특히 내측 전전두엽과 전대상피질의 활동이 클수록 자폐 증상이 덜 심했는데, 이는 자폐 아동이 전두엽 자원을 추가로 동원함으로써 마음이론 과제 수행을 보상할 수 있음을 시사합니다.