Un equipo de científicos de la UCLA descubrió que las áreas cerebrales vinculadas a los comportamientos sociales están subdesarrolladas e insuficientemente interconectadas en los jóvenes con trastorno del espectro autista de alto funcionamiento TEA en comparación con los participantes del estudio sin TEA.
Los hallazgos, que aparecen en la edición en línea de la revista revisada por pares cerebro y comportamiento , brinde información sobre cómo los cerebros de niños y adolescentes con TEA podrían organizarse de manera diferente a los jóvenes sin el trastorno, dice la primera autora del estudio, Kay Jann, investigadora postdoctoral en el Departamento de Neurología de la UCLA. El estudio avanza en la comprensión básica deCerebro ASD, dijo Jann.
"El cerebro controla la mayor parte de nuestro comportamiento y los cambios en la forma en que las áreas del cerebro funcionan y se comunican entre sí pueden alterar este comportamiento y conducir a deficiencias asociadas con los trastornos mentales", dijo. "Cuando se combinan los cambios fisiológicos en el cerebro con el comportamientodeterioro, puede comenzar a comprender los mecanismos biológicos de este trastorno, que pueden ayudar a mejorar el diagnóstico y, con el tiempo, el tratamiento ".
Los investigadores utilizaron 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.
Esta fue la primera vez que se usó una herramienta de resonancia magnética conocida como perfusión de etiquetado de giro arterial para estudiar ASD. La técnica utiliza agua sanguínea 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 bienáreas cerebrales separadas están funcionalmente interconectadas. Ambas técnicas no son invasivas y no requieren inyecciones de trazadores radiactivos.
Este enfoque se ha utilizado en otros trastornos cerebrales, como la esquizofrenia, que ya ha dado lugar a nuevas ideas y enfoques de tratamiento alternativos en ese trastorno ". En los trastornos neurocognitivos o neuropsiquiátricos, estas dos propiedades cruciales: organización funcional del cerebro ysus demandas de energía que lo acompañan - a menudo se ven alteradas ", dijo el autor principal del estudio Danny JJ Wang, profesor asociado de neurología en la UCLA.
En este estudio, los investigadores estudiaron a 17 jóvenes con TEA de alto funcionamiento y 22 niños y adolescentes con desarrollo típico. Los grupos se agruparon por edad, 7 a 17 años, género y coeficiente intelectual.
La hipótesis que los investigadores estaban probando es que ASD podría ser causada por una conectividad aumentada o disminuida dentro de redes neuronales específicas que forman el "cerebro social". Esta conectividad se puede medir por la cantidad de flujo sanguíneo y los patrones de actividad entre los nodos cerebrales o las redes neuronales.
"Una de las principales redes cerebrales, la red en modo predeterminado, se ha convertido en el foco de dicha investigación, porque es importante para los procesos sociales y emocionales, el pensamiento autorreferencial y en 'Teoría de la mente', que es la capacidad de atribuir"estados mentales para uno mismo y para los demás", dijo Wang. "Estos son procesos cognitivos que se ven afectados en cierta medida en personas con trastornos del espectro autista".
Las imágenes de los participantes mientras descansaban en los escáneres revelaron diferencias significativas entre los dos grupos, dijo Wang. Los niños con TEA exhibieron un patrón de aumento del flujo sanguíneo generalizado o hiperperfusión, relacionado con un aumento del metabolismo del oxígeno en las áreas frontales del cerebro que estánimportante para navegar las interacciones sociales. Esto es importante porque, a medida que el cerebro se desarrolla, el flujo sanguíneo generalmente se reduce. Estos signos de hiperperfusión continua en los participantes con TEA sugieren un retraso en el desarrollo neurológico en estas regiones frontales del cerebro asociadas con la cognición socioemocional, dijo Wang.
Los investigadores dicen que esto es consistente con los hallazgos estructurales de resonancia magnética del tamaño del cerebro agrandado y un exceso de neuronas en ASD, debido al hecho de que las sinapsis de las neuronas no han sido suficientemente "podadas" a medida que el cerebro se desarrolla. Demasiadas sinapsis funcionales inhiben la cogniciónmientras se requiere un flujo sanguíneo adicional.
El equipo de investigación también descubrió una conectividad reducida de largo alcance entre los nodos de red en modo predeterminado ubicados en la parte frontal y posterior del cerebro en aquellos con TEA, en comparación con los cerebros típicos. Esta pérdida de conectividad significa que la información no puede fluir como debería entre distantesáreas del cerebro, que pueden ayudar a explicar el deterioro de la capacidad de respuesta social, dijo Jann.
"La arquitectura del cerebro sigue un patrón de cableado rentable que maximiza la funcionalidad con un consumo mínimo de energía", dijo Jann. "Esto no es lo que encontramos en nuestros participantes con TEA".
En adelante, el equipo continuará estudiando la relación entre la conectividad de red y el metabolismo en individuos con TEA, extendiendo su trabajo a otras redes cerebrales relevantes. También buscan definir el rango de variación de estos factores en la población general.
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Materiales proporcionado por Universidad de California, Los Ángeles UCLA, Ciencias de la salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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