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Nueva técnica muestra cómo el autismo afecta el cerebro social
Las áreas cerebrales relacionadas con los comportamientos sociales están subdesarrolladas y no tienen una red suficiente en los jóvenes con trastornos del espectro autista de alto funcionamiento, según una investigación publicada en la revista. Cerebro y comportamiento.
El trastorno del espectro autista afecta la capacidad de las personas para conectarse con los demás.
Los hallazgos ayudan a mostrar cómo los cerebros de niños y adolescentes con trastorno del espectro autista (TEA) podrían organizarse de forma diferente que los jóvenes sin este trastorno, dice Kay Jann, investigadora postdoctoral de la Universidad de California-Los Ángeles (UCLA). Departamento de Neurología.
ASD describe una variedad de condiciones relacionadas que hacen que las personas luchen con la comunicación social; también pueden tener intereses restringidos y exhibir comportamientos repetitivos, y ser sensorialmente receptivos.
Normalmente, a medida que el cerebro se desarrolla, el flujo sanguíneo se reduce y las sinapsis de las neuronas se "podan". En pacientes con TEA, esto no sucede.
ASD se caracteriza por un cerebro agrandado, con una sobreabundancia de neuronas, porque la "poda" de las sinapsis no ha tenido lugar. Para proporcionar el mayor número de sinapsis que funcionan, existe un flujo sanguíneo adicional (hiperperfusión) en las áreas frontales del cerebro: las áreas relacionadas con la sociocognición.
La resonancia magnética destaca la actividad cerebral
Un equipo de científicos de UCLA utilizó tecnología de imágenes que rastrea el flujo sanguíneo cerebral, como una medida del uso de energía, y la organización y la fuerza de las conexiones dentro de las redes neuronales intrínsecas.
Datos rápidos sobre ASD- 1 de cada 68 niños en los EE. UU. Ha sido diagnosticado con autismo
- El autismo es 5 veces más frecuente en niños que en niñas
- En gemelos idénticos, si un gemelo tiene autismo, el otro tiene 36-95% de probabilidad de tenerlo; en gemelos no idénticos, la probabilidad es de 0-31%.
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Esta fue la primera vez que se usó una herramienta de imaginología de resonancia médica (MRI, por sus siglas en inglés) conocida como perfusión de rotulación arterial para estudiar ASD.
La técnica utiliza agua de la sangre marcada magnéticamente como un marcador para cuantificar el flujo sanguíneo cerebral. Los investigadores también refinaron el uso de la tecnología existente que evalúa qué tan bien las áreas separadas del cerebro están funcionalmente interconectadas. Ambas técnicas son no invasivas y no requieren inyecciones de trazadores radiactivos.
Este enfoque ya ha llevado a nuevas ideas y enfoques de tratamiento alternativo en otros trastornos cerebrales, como la esquizofrenia.
El equipo hipotetizó que ASD podría ser causado por una mayor o menor conectividad dentro de redes neuronales específicas que forman el "cerebro social".
Esta conectividad puede medirse por la cantidad de flujo sanguíneo y los patrones de actividad entre los nodos cerebrales o las redes neuronales.
Hiperperfusión y conexiones alteradas en jóvenes con TEA
Los investigadores estudiaron a 17 jóvenes con TEA de alto funcionamiento y 22 niños y adolescentes en desarrollo típico. Los grupos fueron emparejados por edad, 7-17 años de edad, sexo y puntajes de CI.
La resonancia magnética reveló diferencias significativas entre los dos grupos.
En los niños con TEA, se observó un patrón de aumento del flujo sanguíneo en las áreas cerebrales frontales. También hubo una reducción en la conectividad entre los nodos localizados en la parte frontal y posterior del cerebro en aquellos con ASD, en comparación con los cerebros típicos.
Los hallazgos respaldan hallazgos previos de hiperperfusión y deterioro en la red de modo predeterminado en personas con TEA.
La red de modo predeterminado es una importante red cerebral utilizada en los procesos sociales y emocionales, la autorreflexión y la capacidad de atribuir estados mentales a uno mismo y a los demás, según Danny J.J. Wang, profesor asociado de neurología en UCLA.
La falta de conectividad observada implica que la información no puede fluir como debería entre áreas distantes del cerebro, lo que puede ayudar a explicar por qué las personas con TEA tienen dificultades en la capacidad de respuesta social. La alteración de estos procesos es una característica de ASD.
La hiperperfusión sugiere un retraso en el neurodesarrollo en las regiones cerebrales frontales.
Wang explica que en los trastornos neurocognitivos o neuropsiquiátricos, a menudo se encuentra que la organización funcional del cerebro y las demandas de energía que la acompañan son diferentes de las que se observan en la mayoría de los cerebros.
Él comenta:
"El cerebro controla la mayor parte de nuestro comportamiento, y los cambios en la forma en que las áreas cerebrales funcionan y se comunican entre sí pueden alterar este comportamiento y provocar trastornos asociados con trastornos mentales. Cuando se combinan los cambios fisiológicos en el cerebro con deterioro del comportamiento, puede comenzar a comprender los mecanismos biológicos de este trastorno, que pueden ayudar a mejorar el diagnóstico y, a tiempo, el tratamiento ".
Kay Jann explica que los cerebros de los participantes con ASD no tenían el patrón de cableado "eficiente en función de los costos que maximiza la funcionalidad con un mínimo consumo de energía".
El equipo planea continuar estudiando la relación entre la conectividad de red y el metabolismo en individuos con TEA, y extender su trabajo a otras redes cerebrales relevantes. También esperan definir el rango de variación en estos factores en la población general.
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