Los trastornos del espectro del autismo (TEA) presentan dos características principales según el Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales (DSM-5): un déficit persistente en la interacción social y patrones restringidos y repetitivos de comportamientos, intereses o actividades. La mayoría de los estudios sobre los TEA se centran en el primer componente, y atienden a aspectos como la imitación, el desarrollo del lenguaje, la teoría de la mente, la atención conjunta y el contacto visual. Algunos estudios han mostrado que la inflexibilidad cognitiva es relevante para el segundo componente pero estos estudios sobre la función ejecutiva no incluyen las tareas interactivas recíprocas. Kawasaki y su grupo han estudiado ambas características de los TEA buscando si es posible que exista un único mecanismo subyacente, un proceso común que explique ambos aspectos característicos. Para ello han diseñado una prueba de sincronización de ritmo, una forma sencilla de comunicación recíproca con muy poca necesidad social. Estas tareas de sincronización de comportamientos son más frecuentes de lo que creemos y aparecen en cosas como cuando asentimos mientras conversamos, cuando aplaudimos o cuando jugamos golpeando una mesa. Al parecer la sincronización tiene un papel importante a la hora de facilitar y mejorar las relaciones entre personas y sería un mecanismo básico de relación e interconexión.
La tarea de sincronización de ritmos no necesita flexibilidad cognitiva, algo importante porque algunos estudios han mostrado que las personas con TEA tienen poca flexibilidad en las funciones cognitivas. Aunque no se ha hecho previamente un estudio similar en personas con TEA, estudios anteriores han mostrado una estrecha sincronización entre personas normotípicas, algo que se pone de manifiesto tanto en electroencefalogramas como en comportamientos rítmicos.
La prueba diseñada requería que dos participantes (separados por una mampara y donde no se podían ver el uno al otro) tuvieran que pulsar una tecla hacia delante y hacia atrás. En la condición «Humano» dos participantes tenían que pulsar sus teclas con su dedo índice derecho. Cuando uno de ellos pulsaba, sonaba una nota «do» o «mi» en sus auriculares. Cuando el compañero pulsaba, el otro sonido, «mi» o «do», se presentaba en los auriculares: si la diferencia entre el movimiento previo (del participante A al B) y el actual (del participante B al A) era en un intervalo menor de 50 ms, se presentaba un sonido una octava superior. A los participantes se les pedía que pulsaran su tecla en un intervalo similar y los ritmos no estaban predeterminados ni dirigidos. Cada participante tenía que pulsar 250 veces por sesión (500 golpecitos en total por sesión. 
En la condición «Ordenador», el participante hacía la misma tarea con una persona virtual (un programa informático, que podía actuar de forma «continua», generando un sonido 600 ms después del participante o de forma «variable», cambiando entre 400 y 800 ms, siguiendo dos patrones; patrón 1: 600 ms→400 ms→600 ms→800 ms→600 ms y patrón 2: 600 ms→800 ms→600 ms→400 ms→600 ms. Cada persona completaba también 250 toques en estas circunstancias. Las parejas eran TEA-normotípico o normotípico-normotípico. Al mismo tiempo que hacían la prueba se hacía un electroencefalograma a los participantes.
El estudio encontró grandes diferencias individuales en el nivel de sincronización tanto en la condición «Humano» como en la condición «Ordenador». Los niveles de sincronización eran significativamente más bajos en el grupo TEA que en los normotípicos tanto en la condición «Humano» y comparando entre «Ordenador-continuo» y «Humano». Estos resultados señalan que las personas con TEA tienen mayores dificultades para adaptarse a las fluctuaciones súbitas en el comportamiento de la otra persona, algo que es muy habitual en la comunicación cotidiana.
La varianza fue especialmente alta en el grupo con TEA y el mejor y el peor resultado en el grupo de la condición «Humano» y los dos mejores y los tres peores en la condición «Ordenador» eran del grupo TEA. De hecho, no todos los participantes con TEA tuvieron bajas puntuaciones en la prueba de sincronización, algo que no debe sorprendernos ya que los TEA tienen una gran variabilidad, distintas características y comorbilidades y las diferencias individuales son muy importantes en prácticamente cualquier criterio. Sin embargo, puesto que el estudio de Kawasaki era específico para solo algunas funciones cognitivas (cambio de tarea, adaptación sensorio-motora, cooperación con el comportamiento de otros), los datos muestran que solo la comunicación, la adaptación social y los intereses y comportamientos restringidos podían influir sobre los resultados, mientras que otros factores y dimensiones como la coordinación motora fina, los movimientos estereotipados, los aspectos sensoriales, la atención, la hiperactividad o la impulsividad no tenían ningún efecto en los dos aspectos medidos: los comportamientos y en la actividad eléctrica cerebral.
En las tres condiciones analizadas, el grupo con TEA presentaba mayor actividad theta en las regiones prefrontales mediales, justo desde el comienzo del período de observación. La onda theta es un patrón de oscilación neural, que se detecta con el electroencefalograma y que se suele dividir en dos grupos: hipocampales, registradas normalmente en animales de laboratorio y corticales, típicas de humanos.
Las ondas theta del hipocampo tienen un rango de frecuencia de 6 a 10 Hz y aparecen cuando un animal está realizando un comportamiento motor activo, tal como andar o explorar olfateando y también durante el sueño REM. Ondas theta con una frecuencia algo menor, normalmente entre 6 y 7 Hz aparecen cuando la rata no se mueve pero está alerta. En el caso de los humanos el incremento de la actividad theta en la región frontal se relaciona con la capacidad de procesamiento ejecutivo. Por tanto, la elevación de theta observada sugiere que la comunicación en las personas con TEA requiere más recursos cognitivos.
El principal resultado de este estudio fue que las personas con TEA tenían una enorme dificultad para sincronizar sus movimientos con otras personas y mostraban mayor actividad theta (ondas de 6 Hz) en su corteza frontal durante la tarea, especialmente cuando su pareja mostraba un comportamiento irregular, tanto si era un humano como en lo que hemos llamado la condición «Ordenador Variable».
Algo interesante es que el incremento de actividad theta frontal se correlacionaba con la gravedad del TEA, más que con la actividad realizada en la prueba, indicando que la activación frontal no revela lo dificultosa que resultaba la tarea realizada. Por el contrario, lo que parece indicar es que los individuos con TEA deben esforzarse para pensar y planificar sus comportamientos comunicativos, mientras que los individuos normotípicos sincronizan sus comportamientos con los demás de una forma automática. Esto indica que las personas con autismo necesitan hacer un intenso esfuerzo cognitivo cuando intentan adaptarse a un comportamiento irregular y pueden sentirse abrumados con facilidad. Esa dificultad para adaptarse al comportamiento irregular de otros está muy probablemente relacionada con su tendencia hacia los comportamientos repetitivos y regulares. Así, mientras las dos características del autismo se han trabajado de forma separada, este estudio plantea que hay una teoría unificadora que hace que entender este trastorno y desarrollar estrategias terapéuticas sea más fácil.
Para leer más:
- Kawasaki M, Kitajo K, Fukao K, Murai T, Yamaguchi Y, Funabiki Y (2017) Frontal theta activation during motor synchronization in autism. Sci Rep. 7(1): 15034. doi: 10.1038/s41598-017-14508-4.