Los niños con autismo tienen menos actividad en la región del cerebro que procesa el movimiento
Estímulo y el diseño de tareas. (a) Todos los estímulos se presentaron en color. Para las primeras tres columnas, imágenes fijas tomadas de videos de estímulos de EmStim. Cada video se reprodujo durante 3,75 s. La última columna ilustra fotografías fijas utilizadas para indicar la acción de la tarea de ejecución (la planta muerta indicaba a los participantes que hicieran una expresión triste; la ubicación de la crema batida en la cara del actor indicaba al participante dónde lamer; el xilófono indicaba al participante que hiciera una pantomima tocando el instrumento ). 1. Estímulos faciales emocionales (de izquierda a derecha: disgusto, alegría, enfado, planta muerta). 2. Estímulos faciales no emocionales (de izquierda a derecha: mejillas hinchadas, ojos cerrados, lengua hacia un lado, cucharada de crema batida). 3. Acciones manuales (de izquierda a derecha: tamborilear, martillar, chirriar, xilófono). (b) Ilustración del diseño de la tarea. Los bloques de estímulo incluían tres videos y/o imágenes fijas, presentados durante 3,75 s seguidos de una pantalla negra de 1,25 s entre cada estímulo. Cada bloque de descanso constaba de una pantalla blanca de 15 segundos con una cruz negra. Tamaño de imagen: 800600. Los estímulos se presentaron a través del sistema de gafas digitales Resonance Technology. Mapeo del cerebro humano (2020). DOI: 10.1002/hbm.25312
Una región del cerebro responsable de procesar las observaciones visuales de los movimientos de los demás y luego mapear esos movimientos en el propio esquema corporal está significativamente menos activada en los niños con trastorno del espectro autista, en comparación con los niños con un desarrollo normal y con niños con otro trastorno motor del desarrollo, según un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de la USC y la UCLA.
Ese descubrimiento ofrece una comprensión más detallada de los patrones de actividad cerebral exclusivos de los niños con TEA, y una nueva explicación neurobiológica para algunas de las características sociales distintivas del autismo, como la dificultad para empatizar, discernir las intenciones de los demás y comprender aspectos implícitos y reglas no escritas de las relaciones sociales. encuentros que han desconcertado a los científicos durante mucho tiempo.
Los resultados, publicados en Human Brain Mapping, culminan un estudio de cinco años de $2.1 millones financiado por los Institutos Nacionales de Salud realizado por investigadores de la Universidad del Sur de California y la Universidad de California, Los Ángeles. Los coautores principales del artículo son las académicas posdoctorales Emily Kilroy y Laura Harrison de la División de Ciencias Ocupacionales y Terapia Ocupacional Sra. TH Chan de la USC.
Observe, imite, mentalize
Mientras recibe resonancias magnéticas funcionales, a un total de 86 niños se les mostraron fotos y videos de expresiones faciales y movimientos de manos, como una pantomima tocando un xilófono. Se pidió a los participantes que observaran los movimientos, que los imitaran o que pensaran por qué ocurrían las expresiones faciales o los movimientos de las manos. Por ejemplo, si los participantes vieron un video de alguien usando tijeras para cortar papel, podrían adivinar que se estaba realizando un proyecto de arte.
Cada niño estaba en uno de los tres grupos de estudio: niños con un diagnóstico de TEA; niños con un diagnóstico de Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (un trastorno de las habilidades motoras que se manifiesta como dificultad para realizar o coordinar movimientos, y no se explica de otro modo por causas médicas o neurológicas subyacentes); y niños con un desarrollo típico. Los investigadores compararon datos de IRMf para identificar qué redes cerebrales en qué grupos de estudio se activaron durante qué tareas.
Los datos mostraron que, al observar las expresiones faciales y los movimientos de las manos, una región específica del cerebro llamada pars del giro frontal inferior opercularis se activó significativamente menos en niños con TEA, en comparación con los grupos con trastorno del desarrollo de la coordinación y con desarrollo típico. Se sabe que esta área del lóbulo frontal del cerebro funciona como un vínculo entre el procesamiento de las observaciones visuales de los movimientos de los demás y la capacidad subconsciente automática de «incorporar» o mapear mentalmente los movimientos observados en el esquema corporal propio.
«Este hallazgo es importante porque vincula los déficits motores en el autismo con los déficits sociales», dijo Lisa Aziz-Zadeh, investigadora principal del estudio.
Aziz-Zadeh es profesora asociada en la División Chan de la USC y el Instituto del Cerebro y la Creatividad de la Facultad de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la USC. Es experta en el sistema de neuronas espejo, el sistema cerebral especializado que se activa tanto durante la observación de una acción como durante la ejecución de la misma acción. Un descubrimiento relativamente reciente, los científicos apenas están comenzando a desentrañar cómo el sistema de neuronas espejo humanas está implicado en habilidades complejas como imitar acciones, coordinar movimientos musculares y expresar empatía.
Los «espejos empañados» ayudan a explicar los comportamientos sociales
Durante la observación de las expresiones faciales y los movimientos de las manos, los participantes en el grupo de trastornos del desarrollo de la coordinación, en comparación con los niños con un desarrollo típico, no demostraron una activación significativamente menor de la circunvolución frontal inferior pars opercularis. Si bien el DCD puede afectar el desarrollo social y emocional de un niño, esos no son síntomas principales del trastorno en sí. Esa es una distinción particularmente importante para el diseño de este estudio, porque prueba que algunas de las características sociales exclusivas de los TEA tienen una relación subyacente dentro de los circuitos motores del cerebro.
Para ampliar la metáfora de los niños con autismo, una de las razones por las cuales es difícil reflejar los comportamientos sociales porque los espejos del cerebro están empañados.
«Algo único sobre el autismo es esta relativa falta de capacidad de espejo», dijo Aziz-Zadeh. «Ningún estudio ha demostrado previamente, en comparación con otros trastornos motores, que este sea un déficit único del autismo».
En su próxima fase de investigación, Aziz-Zadeh y sus colegas planean analizar la materia blanca del cerebro, y buscar posibles comparaciones y diferencias entre los grupos de estudio.
«La hipótesis principal de hoy es que el déficit neurobiológico real que explica el autismo radica en la conectividad de la materia blanca», dijo Aziz-Zadeh. «Es probable que la hipoactividad en una región del cerebro se deba a que no se recibe suficiente información de otra región del cerebro».
Habiendo identificado ya un área de actividad cerebral exclusiva de los niños con autismo, los investigadores esperan identificar otra, tal vez una eso ni siquiera requerirá un escáner cerebral.
«En el futuro, ¿podríamos identificar el autismo solo por su firma motora?» pregunta Aziz-Zadeh. «¿Es posible que un niño pueda completar una evaluación de autismo usando solo un iPad mientras está sentado en la sala de espera del pediatra?»
«Déficit único en la simulación corporal en el autismo: un estudio de resonancia magnética funcional que compara el autismo y el trastorno del desarrollo de la coordinación está disponible en Human Brain Mapping.
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Un estudio sobre el autismo sugiere una conexión entre los comportamientos repetitivos y los problemas intestinales. Más información: Emily Kilroy et al. Déficit único en la simulación encarnada en el autismo: un estudio de fMRI que compara el autismo y el trastorno de coordinación del desarrollo, mapeo del cerebro humano (2020). DOI: 10.1002/hbm.25312 Información de la revista: Mapeo del cerebro humano
Proporcionado por la Universidad del Sur de California Cita: Los niños con autismo tienen menos actividad en la región del cerebro que procesa movimiento (2021, 29 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-children-autism-brain-region-movement.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.