Monitorage des mesures physiologiques et des comportements répétitifs associés au stress chez les enfants ayant un trouble du spectre de l’autisme

Abstract

Le trouble du spectre de l’autisme se caractérise par la présence de difficultés au plan de la communication sociale et par la présence de comportements répétitifs et d’intérêts restreints (American Psychiatric Association, 2013). Les enfants ayant un TSA présentent plusieurs difficultés concomitantes qui les rendent plus susceptibles de vivre des niveaux de stress élevés, comme des déficits dans la sphère de la communication, de la socialisation et des fonctions exécutives, ainsi que la présence de particularités sensorielles (Groden et al., 1994, 2005). Malgré que ces enfants soient plus à risque de vivre du stress, plusieurs enjeux méthodologiques rendent difficile sa mesure et plus particulièrement chez ceux qui sont non verbaux. Pour ces raisons, le recours aux mesures physiologiques pour évaluer le stress auprès de cette clientèle est d’une grande pertinence. Par contre, les sensibilités sensorielles de ces enfants pourraient les rendre plus susceptibles de ne pas tolérer ces mesures. Le premier article de cette thèse vise donc à évaluer l’efficacité de l’intervention comportementale renforcement différentiel d’autres comportements (differential reinforcement of other behavior; DRO) pour augmenter la tolérance au port d’une ceinture cardiaque chez deux enfants non verbaux ayant un TSA. Les résultats obtenus démontrent que cette intervention a été efficace pour amener ces enfants à augmenter leur tolérance au port du dispositif cardiaque. Un autre aspect qui a reçu beaucoup d’attention dans les dernières années est l’implication du stress dans l’explication des comportements répétitifs et stéréotypés chez les personnes ayant un TSA. Les résultats des études antérieures sont contradictoires (de Vaan et al., 2018; Gabriels et al., 2013; Hutt et al., 1975; Lydon et al., 2015; Yang et al., 2015) et ont principalement utilisé des mesures indirectes des comportements répétitifs. Pour cette raison, le deuxième article de cet ouvrage vise à évaluer le lien entre le cortisol salivaire, le rythme cardiaque et des mesures d’observations directes de la stéréotypie chez quatre enfants minimalement verbaux ayant un TSA. Les résultats montrent que le cortisol et le rythme cardiaque sont significativement liés à la stéréotypie globale et motrice, sans que ces liens soient observés avec la stéréotypie vocale. Finalement, mesurer directement les comportements stéréotypés demande beaucoup de ressources, ce qui pourrait expliquer la prépondérance des mesures indirectes dans les études. Comme pour l’évaluation du stress, il importe de réfléchir aux méthodes alternatives abordables et accessibles qui pourraient améliorer la mesure de ces comportements. Le troisième article de cette thèse a évalué l’efficacité d’un algorithme d’intelligence artificielle (IA) dans la reconnaissance de la stéréotypie vocale chez des enfants ayant un TSA. Les résultats démontrent que la performance de l’algorithme est supérieure à la reconnaissance due au hasard. Bien que des recherches futures soient nécessaires pour augmenter l’efficacité de cette méthode, l’IA représente une technologie novatrice ayant le potentiel d’améliorer significativement les méthodes actuellement utilisées pour mesurer la stéréotypie. En conclusion, le présent ouvrage explore différentes avenues novatrices pour mieux comprendre et de monitorer la stéréotypie chez les enfants ayant un TSA.

Autism spectrum disorder (ASD) is characterized by the presence of difficulties in social communication and the presence of repetitive behaviors and restricted interests (American Psychiatric Association, 2013). Children with ASD have several concurrent difficulties, such as deficits in communication, socialization, and executive function, as well as the presence of sensory peculiarities that make them more likely to experience high levels of stress (Groden et al., 2005). Although these children are at increased risk for stress, a number of methodological issues make it difficult to measure, particularly in non-verbal children. For these reasons, the use of physiological measures to assess stress among this group is highly relevant. On the other hand, the sensory sensitivities of these children could potentially make them more likely to be intolerant to these measures. Therefore, the first study in this thesis aims to evaluate the effectiveness of differential reinforcement of other behavior (DRO) to increase compliance with wearing a heart rate monitor in two non-verbal children with ASD. The results obtained portray that this intervention was effective in getting these children to increase their compliance to wearing a cardiac device. Another aspect that has received much attention in recent years is the involvement of stress in explaining repetitive behaviors in individuals with ASD. However, the results of previous studies have been producing contradictory results (de Vaan et al., 2018; Gabriels et al., 2013; Hutt et al., 1975; Lydon et al., 2015; Yang et al., 2015), and have mainly been using indirect measures of stereotypy. For this reason, the second study in this thesis aims to evaluate the relationship between salivary cortisol, heart rate, and direct observational measures of stereotypy in four minimally verbal children with ASD. The results show that cortisol and heart rate are significantly related to global and motor stereotypy, but not to vocal stereotypy. Finally, measuring stereotypy requires a lot of resources, which could explain the preponderance of indirect measuring in studies on stress. As with the measurement of stress, it is important to consider affordable and alternative methods that could improve the measurement of these behaviors, and therefore the third study evaluated the effectiveness of an artificial intelligence (AI) algorithm in the recognition of vocal stereotypy in children with ASD. The results show that the performance of the algorithm is superior to recognition due to chance. Although future research is needed to increase the effectiveness of this method, AI represents an innovative technology with the potential to significantly improve the methods currently used to measure vocal stereotypy. In conclusion, this thesis explores different innovative methods to better understand and monitor stereotypy in children with ASD.