La difícil situación social experimentada por los niños autistas puede estar relacionada con la forma en que ciertas redes cerebrales se comunican entre sí, sugiere una nueva investigación. Los científicos del Instituto A*Star para el Desarrollo Humano y el Estado Potural de que las fluctuaciones en las relaciones entre las redes cerebrales involucradas en la atención y la autorreflexión están asociados con los desafíos en la percepción social, la comunicación y la comprensión de las señales sociales. Este estudio fue publicado en la neurociencia cognitiva del desarrollo.
Los científicos han estado trabajando durante mucho tiempo para comprender la complejidad del trastorno del espectro autista, una condición que afecta la interacción social y el comportamiento. Se sabe que el autismo es extremadamente diverso, y las personas experimentan una amplia gama de síntomas y desafíos. Esta variabilidad dificulta identificar razones biológicas subyacentes para la afección y desarrollar tratamientos efectivos y personalizados. Se entiende que las primeras diferencias en el comportamiento pueden ser signos de autismo, pero estos primeros signos siempre pueden ser sutiles y no inherentes al autismo.
Los investigadores creían que al estudiar las formas en que las áreas amplias del cerebro se conectan durante el descanso, podrían identificar diferencias específicas que podrían explicar los desafíos sociales observados en el trastorno del espectro autista. También querían ver si las diferencias en las habilidades de pensamiento de alto nivel, como la capacidad de cambiar las tareas y tener en cuenta la información, jugaron un papel en la vinculación de estas diferencias en la conexión del cerebro con el comportamiento.
“Los trastornos del espectro autista son muy heterogéneos a nivel fenotípico y neuronal”, explicó el primer autor Shi Yu Chan y el autor senior Tan Ai Peng. “Estudios anteriores sugieren que la variación en la conectividad funcional del estado de reposo (RSFC) entre las redes funcionales puede ser la base de los síntomas de la discapacidad social en individuos con autismo. A nivel individual en una gran cohorte de niños masculinos con autismo.
Para realizar el estudio, los investigadores utilizaron datos de escaneo cerebral de una gran base de datos publicada llamada intercambio de datos de imágenes cerebrales para el autismo. Esta base de datos contiene escaneos cerebrales e información de comportamiento de muchas personas con o sin autismo. Los investigadores se centraron en datos de 816 niños entre las edades de 5 y 14 años. Como el autismo es más común en los niños y el desarrollo del cerebro puede diferir entre niños y niñas, los investigadores eligen centrarse en los hombres para garantizar un grupo de investigación más consistente que yo. .
Primero, los investigadores han establecido cómo es el desarrollo típico de las conexiones cerebrales en los niños sin autismo. Usaron escaneos cerebrales de 321 niños sin autismo para modelar cómo la comunicación entre las diferentes redes cerebrales cambia con la edad. Vieron conexiones entre las siete redes cerebrales principales: redes visuales (para ver), redes somatomotoras (para moverse y sentidos), redes de atención dorsal (para concentrar la atención), redes de atención abdominal (para notar las cosas importantes), redes límbicas (para emociones ), redes frontoparietales (para pensamiento de alto nivel) y redes de modo predeterminados (para autorreflexión).
Para cada niño, midieron la fuerza de la comunicación entre cada par de estas redes mientras los niños descansaban en el escáner. Esto les permitió crear patrones de desarrollo “típicos” para la comunicación de redes cerebrales en los niños a medida que crecían desde la infancia hasta la adolescencia.
Luego, los investigadores aplicaron este patrón “típico” a otro grupo de 418 niños con autismo y 77 niños sin autismo. Para cada niño, calcularon el “puntaje de desviación” para cada conexión de red cerebral. Esta puntuación representa cuán diferentes son las conexiones cerebrales de los niños individuales de los patrones “típicos” establecidos. Los puntajes más altos hicieron la diferencia con los patrones típicos mayores.
Para comprender cómo estas desviaciones de conexión cerebral están relacionadas con el comportamiento social, los investigadores utilizaron la escala de capacidad de respuesta social. Este es un cuestionario completado para padres que mide varios aspectos del comportamiento social. Esta escala evalúa la percepción social, la comunicación social, la comprensión social, la motivación social y el manierismo extraordinario.
Finalmente, los investigadores investigaron si jugaron un papel en la relación entre la conectividad desviada en los ejecutivos y las dificultades sociales, o si tenían altos niveles de habilidades de pensamiento. Las características ejecutivas incluyen habilidades como la flexibilidad cognitiva (que le permite cambiar entre tareas e ideas) y la memoria de trabajo (con información en mente para su uso). Utilizaron otra encuesta de padres, el inventario de evaluación de comportamiento de la función ejecutiva, para medir estas habilidades en un subconjunto de niños autistas.
Los resultados mostraron que las desviaciones en los patrones de comunicación entre redes cerebrales específicas están relacionadas con ciertos aspectos de los problemas de comportamiento social en juveniles autistas. Específicamente, las diferencias en la conectividad, incluida la red de modo predeterminado, la red de atención abdominal, la red frontal y la red somatomotora, se asociaron con varios aspectos de las dificultades sociales.
Curiosamente, las desviaciones en la comunicación entre la red de atención abdominal y la red de modo predeterminado se encontró que eran particularmente relevantes y se asociaron con desafíos de la cognición social, la comunicación social y la comprensión social. Esto sugiere que si estas redes no se comunican de la manera típica, pueden afectar la capacidad de las personas para comprender las señales sociales, comunicarse de manera efectiva y comprender las situaciones sociales.
Además, este estudio encontró que la flexibilidad cognitiva y la memoria de trabajo juegan un papel mediador en la relación entre las desviaciones de la red de atención abdominal y las comunicaciones de red de modo predeterminado y los problemas de comportamiento social. Esto significa que hay niños con niños autistas que tienden a tener mayores desviaciones en esta comunicación de la red cerebral y tienen dificultades sociales con una flexibilidad cognitiva más débil y habilidades de memoria de trabajo. Este hallazgo sugiere que estas habilidades de pensamiento pueden ser una vía que influye en el comportamiento social en el autismo.
“El modelado normativo es una forma prometedora de mapear los cambios en la conectividad funcional al comportamiento a nivel individual”, dijeron Chan y Peng a PSYPOST. “Esto es importante para la implementación de diagnósticos e intervenciones de precisión. En particular, en los niños con autismo, las trayectorias normativas asignadas a múltiples dominios del comportamiento social, entre la red de atención abdominal y la red de modo predeterminado. Desviaciones en la conectividad funcional. En particular. , la función ejecutiva media la asociación entre las desviaciones de conectividad funcional y el comportamiento social, como un objetivo de intervención potencial para mejorar el funcionamiento social en niños con autismo.
Los investigadores han admitido varias advertencias. “Nuestras trayectorias normativas se modelaron solo con datos transversales de conjuntos de datos disponibles públicamente (cumplir con el consorcio I/II)”, dijeron los investigadores. “Incluimos solo hombres en este estudio, por lo que no podemos concluir sobre la asociación entre las desviaciones en las conexiones funcionales en las mujeres y el comportamiento social. Además, estamos interesados en el desarrollo neurológico en la infancia. Debido a esto, el rango de edad para nuestro estudio es 5.9 para 13.9 años.
La investigación futura puede analizar múltiples exploraciones cerebrales recolectadas con el tiempo para obtener una imagen más precisa del desarrollo del cerebro autista. La investigación también puede investigar los efectos de la genética y el medio ambiente e investigar si estos hallazgos son similares en niñas con autismo. A medida que avanzamos, este método para comparar patrones cerebrales individuales con trayectorias de desarrollo típicas tiene la promesa de comprender la naturaleza diversa del autismo y otras condiciones.
“Nuestro objetivo es validar nuestros resultados de investigación utilizando modelos normativos basados en datos de neuroimagen longitudinal”, explicaron Chan y Peng. “También aplicaremos el enfoque de modelado normativo utilizado en nuestros estudios para identificar biomarcadores neuronales para otros trastornos del desarrollo neurológico, como el TDAH y la dislexia”.
“El comportamiento social en los hombres con TEA: interacciones de flexibilidad cognitiva, memoria de trabajo y desviación en la conectividad funcional” fue escrita por Shi Yu Chan, Jasmine Si Min Chuah, Pei Huang y Ai Peng Tan.
