Las nuevas “ventanas de tiempo” neuronales en ciertas áreas pequeñas del cerebro, contribuyen a los complejos síntomas cognitivos del autismo, según sugiere una nueva investigación 1.
En un estudio imágenes cerebrales de adultos, la gravedad de los síntomas de autismo se relacionó con el tiempo durante el cual estas áreas cerebrales almacenaron información. Las diferencias en escalas de tiempo neuronales, pueden ser la base de las características sensoriales en autismo como la hipersensibilidad y podrían ser útiles como una futura herramienta de diagnóstico.
Las áreas sensoriales del cerebro, que reciben la información de los ojos, la piel y músculos, suelen tener periodos de procesamiento más cortos en comparación con las áreas de orden superior que integran la información, controlan la memoria y la toma de decisiones. El nuevo estudio, publicado el 5 de febrero en la revista eLife, muestra que esta jerarquía de escalas de tiempo neuronales intrínsecas, esta alterada en el autismo.
Se cree que el proceso de información atípica en el cerebro, subyace en los comportamientos repetitivos y las dificultades socio-comunicativas que se observan en el autismo pero este es uno de los primeros indicios de que la dinámica temporal a pequeña escala podría tener un efecto de gran tamaño.
Las imágenes de la resonancia magnética de los adultos varones con autismo de alto fueron comparadas con las de personas sin autismo. En estado de reposo, ambos grupos mostraron un patrón esperado de escalas de tiempo, siendo más largas en las áreas frontales del cerebro relacionadas al control ejecutivo, y escalas de tiempo más cortas en áreas sensoriales y motoras.
(a) En ambos grupos TEA y desarrollo típico (TD), encontramos escalas de tiempo intrínsecas más largas en áreas frontoparietales y escalas de tiempo más cortas en áreas relacionadas con la sensibilidad.
La barra de color indica las escalas de tiempo neurales intrínsecas (Figura 1a). (b – e)
Los individuos con TEA tuvieron escalas de tiempo intrínsecas significativamente más cortas en los giros postcentrales bilaterales, el lóbulo parietal inferior derecho (LPI), la ínsula media derecha, los giros temporales medios bilaterales (MTG) y el giro occipital inferior derecho (IOG) (paneles b y d), mientras que la escala de tiempo intrínseca en el caudado derecho fue significativamente más larga en el grupo TEA en comparación con el grupo TD (paneles c y e).
“Las escalas de tiempo más cortas significan una mayor sensibilidad en una región del cerebro en particular, y encontramos las respuestas neuronales más sensibles en aquellas personas con los síntomas de autismo más severos“, dice el autor principal Takamitsu Watanabe del Centro RIKEN para la Ciencia del Cerebro.
Un área cerebral que mostraba el patrón contrario era el núcleo caudado donde la escala de tiempo neuronal, era más largo de lo normal, particularmente en personas que tenían comportamientos repetitivos y restringidos más severos. Estas diferencias en la actividad cerebral, también se encontraron en escaneos independientes de niños con autismo y niños neurotípicos.
El equipo de investigadores japoneses y británicos cree que los cambios estructurales en pequeñas partes del cerebro vinculan estas dinámicas locales con los síntomas de TEA. Encontraron cambios en el volumen de la materia gris en las áreas con escalas de tiempo neuronales atípicas. Una mayor densidad de las neuronas puede contribuir a los patrones de actividad neuronal repetitivos y recurrentes, que subyacen en las escalas de tiempo más largas y más cortas observadas en núcleo caudado y las cortezas sensoriales visuales bilaterales respectivamente
“La escala de tiempo neuronal, es una medida de cuán predecible es la actividad en una región cerebral determinada. Las escalas de tiempo más cortas que observamos en las personas con autismo, sugieren que sus cerebros tienen problemas para mantener y procesar información sensorial durante un largo tiempo a diferencia de las personas neurotípicas“, dice Watanabe. “Esto puede explicar una característica prominente del autismo, el gran peso que le da el cerebro a la información sensorial local y la hipersensibilidad perceptiva resultante.”
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