Dos estudios encuentran que los patrones de conectividad se mantienen estables con el tiempo en personas con TEA (trastorno del espectro autista), mientras que en los sujetos típicos cambian.
Los patrones de actividad cerebral en personas con autismo son inusualmente consistentes en segundos, e incluso años, sugieren dos nuevos estudios.
Un estudio muestra que los patrones de conectividad permanecen estables en los adolescentes autistas, mientras que tienden a cambiar y se especializan en controles. El otro estudio encontró que las conexiones permanecen fijas por más tiempo en las personas con autismo que en los controles. Ambos se centraron en la llamada «conectividad funcional«, en la medida en que se sincroniza la actividad de pares de áreas del cerebro.
Juntos, los estudios pueden ayudar a desentrañar hallazgos aparentemente contradictorios sobre la conectividad en el autismo: informes tanto de la falta de conectividad como del exceso de conexión en el cerebro.
«Tal vez la anomalía principal no sea solo que las cosas estén demasiado débilmente conectadas, sino que tenga más que ver con la sincronización de las conexiones cerebrales», dice Jeff Anderson, profesor de radiología en la Universidad de Utah, quien dirigió el segundo estudio.
Los estudios también resaltan la importancia de medir la actividad cerebral en diferentes períodos de tiempo y en diferentes edades.
Los investigadores que viven en una sola edad pueden pasar por alto las diferencias que aparecen con el tiempo, dice Mirella Dapretto, profesora de psiquiatría y ciencias del comportamiento biológico de la Universidad de California en Los Ángeles, e investigadora principal del estudio sobre adolescentes. «Extrañas algo de la imagen más grande».
El estudio de la actividad cerebral a lo largo del tiempo proporciona una ventana rara en el desarrollo de la conectividad.
«Este es uno de los únicos artículos que he visto hasta ahora que trata de abordarlo haciéndolo en forma longitudinal», dice Lucina Uddin, profesora asociada de psicología de la Universidad de Miami en Florida, que no participó en el trabajo. «Usted ve que puede haber una trayectoria de desarrollo diferente en el autismo».
Seguimiento de adolescentes
Dapretto y su equipo examinaron los cerebros de 16 adolescentes con autismo y 22 controles en reposo cuando tenían entre 11 y 14 años, y nuevamente tres años después.
Los investigadores midieron la conectividad entre tres redes cerebrales que se pensaba estaban alteradas en el autismo: la red de modo predeterminado, que desempeña un papel en la auto reflexión; la red de atención, que dirige la atención; y la red ejecutiva central, que gobierna la toma de decisiones y otras tareas cognitivas.
En los controles, desde la adolescencia temprana hasta la adolescencia tardía, la conectividad aumenta significativamente entre las redes de modo predeterminado y ejecutivo central. Y a medida que la actividad aumenta en uno, disminuye en el otro. Este cambio sugiere que las redes se vuelven más especializadas y realizan distintas funciones.
Sin embargo, en el grupo de autismo, la conectividad en estas redes permanece estable y no parece especializarse.
Este desarrollo alterado puede surgir de la genética o como resultado de las experiencias o el entorno de un individuo.
«También [hay] anomalías o alteraciones en la forma en que el cerebro se conecta en función del aprendizaje y la experiencia», dice Dapretto. Por ejemplo, las luchas sociales pueden afectar el desarrollo del cerebro en adolescentes autistas.
Enlaces duraderos
En el segundo estudio, Anderson y sus colegas escanearon los cerebros de 52 personas con autismo y 38 controles, de 15 a 57 años. Midieron la conectividad en intervalos de 1 a 31 segundos en 17 redes y 361 regiones. (Los análisis estándar solo miran la conectividad instantánea.)
Encontraron que la conectividad entre regiones dura significativamente más tiempo en el grupo de autismo que en los controles. La diferencia es mayor en las redes que juegan un papel en el procesamiento sensorial, la atención y la autorreflexión.
“Estas redes mantienen la actividad cerebral durante demasiado tiempo; son demasiado estables «, dice Anderson.
El grado de conectividad es solo ligeramente diferente entre los grupos en cualquier momento; Las diferencias más grandes surgen en seis segundos o más. Anderson y su equipo confirmaron estos resultados en datos de 579 personas con autismo y 823 controles del Autism Brain Imaging Data Exchange.
Los hallazgos se suman a la evidencia de una actividad cerebral demasiado estable en el autismo.
«Los estudios anteriores, incluido el nuestro, muestran estabilidad en la transición de la actividad cerebral», dice Takamitsu Watanabe, jefe adjunto del equipo en el Centro RIKEN para la Ciencia del Cerebro en Japón, que no participó en el trabajo. «Pero [los investigadores] muestran la estabilidad de la conectividad funcional, así que creo que es un aspecto nuevo de este estudio».
Según el estudio, cuanto más duradera es la conectividad, más pronunciados son los rasgos de autismo de la persona, medidos por la Escala de capacidad de respuesta social.
«Si su cerebro se atasca en un estado por mucho tiempo, eso podría permitirle hacer muy bien algunos tipos de procesamiento», dice Anderson. Sin embargo, dice, «no le permite hacer los tipos complejos de procesamiento que combinan información de diferentes partes del cerebro». Por ejemplo, las interacciones sociales pueden requerir que las conexiones sean más flexibles.
La identificación de los patrones vinculados a las características del autismo puede ayudar a los investigadores a buscar tratamientos, dice Watanabe. Herramientas como la estimulación magnética transcraneal pueden interrumpir las señales cerebrales persistentes.
En un estudio en curso, el equipo de Anderson planea estudiar cómo cambia la sincronización de la conectividad durante el desarrollo. Y el grupo de Dapretto apunta a rastrear los patrones de conectividad hasta la edad adulta.
Este artículo apareció por primera vez en Spectrum el 14 de enero.
K.E. Lawrence et al., «Desarrollo longitudinal atípico de la conectividad funcional en adolescentes con trastorno del espectro autista», Autism Research, 12: 53–65, 2019.
J. B. King y otros, “Evaluación de las diferencias en la sincronía temporal entre las regiones del cerebro en individuos con autismo y desarrollo típico”, JAMA Netw Open, 1: e184777, 2018.
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