El cuerpo calloso en los TEA

La complejidad del cerebro nace de su conectividad. Esto es puesto de manifiesto por el aumento desproporcionado del volumen de la sustancia blanca a lo largo de la evolución de los primates, aunque la que se lleve la fama es la «materia gris». En otras palabras, cada vez hay más «cables» de conexión a larga distancia entre las distintas regiones de la corteza cerebral según las diferentes especies de primates muestran comportamientos más complejos.

El cuerpo calloso es el principal fascículo de sustancia blanca del cerebro humano. A través de esta vía situada en el centro del encéfalo, 190 millones de axones procedentes de neuronas de proyección transfieren información cognitiva, sensorial y motora de un hemisferio cerebral al otro. Las alteraciones en el cuerpo calloso se han relacionado con déficits en la regulación de las emociones y con el control de impulsos que llevan a un aumento de los comportamientos suicidas.

Uno de los hallazgos más consistentes en estudios de neuroimagen y autopsias sobre el trastorno del espectro del autismo (TEA) es que las personas con autismo muestran un cuerpo calloso reducido. Estas personas presentan, funcionalmente, una coherencia débil, déficits en el procesamiento de la información compleja, menor teoría de la mente o mentalización, algo que coexiste con intereses restringidos y muy focalizados y la tendencia a centrarse en sistemas que operan determinísticamente y repetitivamente, tales como ordenadores, juegos o máquinas. Estas diferencias funcionales se consideran el reflejo de cambios en la conectividad, específicamente una sobreconectividad en las conexiones locales a corta distancia y una hipoconectividad en las conexiones de larga distancia, incluido el cuerpo calloso.

La alteración en el cuerpo calloso puede tratarse de una ausencia total producida en el desarrollo embrionario (agénesis), una ausencia parcial, con un menor tamaño que en la población normotípica (hipogénesis) o alteraciones diversas, tales como fragmentaciones o cambios morfológicos. El análisis del cuerpo calloso ha puesto de manifiesto que en los casos de hipogénesis en vez de 190 millones hay muchos menos axones cruzando y conectando ambos hemisferios.

Ha habido diversos estudios que han analizado si las diversas regiones del cuerpo calloso, que se suelen parcelar rostrocaudalmente y que corresponderían a conexiones entre distintos lóbulos cerebrales, están similarmente afectadas. Chung et al. (2004) mostraron una menor densidad de la sustancia blanca en tres partes fundamentales del cuerpo calloso, denominadas genu, rostrum y splenium. Concluyeron que la reducción correspondía a una caída en la conectividad en las cortezas frontal, temporal y occipital de las personas con autismo. Atendiendo a la variabilidad de la población, en aquellos donde se había preservado un área mediosagital mayor se veía un procesamiento de las señales más rápido, mayor inteligencia y menor gravedad de los comportamientos autistas. En otras palabras, los que tenían un cuerpo calloso más parecido al de controles, tenían también un autismo más leve.

En otro estudio sobre las diferentes regiones del cuerpo calloso, Hardan et al. (2000) estudiaron mediante imágenes de resonancia magnética a 22 personas con autismo y sin discapacidad intelectual y otros 22 controles emparejados. Las áreas de las regiones anteriores del cuerpo calloso eran más pequeñas en el grupo con TEA. Después de corregir para volumen intracraneal, volumen cerebral total y volumen de sustancia blanca, las diferencias seguían siendo significativas. No se observaron diferencias entre otras subregiones del cuerpo calloso. Estos resultados son consistentes con la alteración funcional en el lóbulo frontal observada en las personas con autismo, incluyendo un retraso madurativo en niños de preescolar y cambios en los movimientos sacádicos, movimientos rápidos y simultáneos de los ojos, que suelen estar relacionados con alteraciones en los circuitos neuronales de los sistemas frontales. Es interesante porque un déficit en estos sistemas frontales puede explicar los déficits en funciones ejecutivas, los fallos en la memoria de trabajo espacial y la menor capacidad para reprimir respuestas inapropiadas al contexto que en las personas neurotípicas.  Más aún, la corteza frontal se supone que tiene un papel significativo en el comportamiento ritual del trastorno obsesivo compulsivo y podría estar implicada de una manera similar en el autismo.

Partes del cuerpo calloso y areas de proyección cortical

Wegiel y su grupo (2017) estudiaron el cuerpo calloso de 11 personas con autismo, de edades entre 4 y 60 años, de los cuales 8 eran hombres y 3 mujeres, y otros 11 controles, de edades entre 4 y 52 años, de los cuáles 7 eran hombres y 4 mujeres. En los cerebros de tres personas autistas, la hipogénesis del cuerpo calloso generó la pérdida parcial o total de las conexiones axonales interhemisféricas en los segmentos III-V del cuerpo calloso. En estos casos, la combinación de una génesis focal y un déficit axonal uniforme generó una reducción de las áreas del cuerpo calloso de un 37%, del número de axones de un 62% y de la densidad numérica de axones de un 39%. Temur y su grupo (2019) han confirmado en material de autopsias que el area y el volumen del cuerpo calloso en niños con TEA es menor que en controles. También han visto que hay daños microestructurales que parecen corresponder a una reducción en la mielinización de los tractos nerviosos, una integridad alterada, reducción en la densidad axonal y cambios en la organización de la sustancia blanca.

Agénesis parcial del cuerpo calloso e hipoplasia en los cerebros de tres niños de 5, 8 y 11 años diagnosticados de autismo.

Las anomalías del cuerpo calloso no son raras. La agénesis del cuerpo calloso, nacer sin esta conexión entre ambos hemisferios, o la hipogénesis, que sea menor de nacimiento, aparece en más de cincuenta síndromes congénitos que están asociados a malformaciones cerebrales. En Estados Unidos las diversas anomalías del desarrollo de cuerpo calloso afectan a un número de personas entre el 0,7 y el 5,3% de la población general. La prevalencia de la más llamativa, la agénesis del cuerpo calloso, la total desaparición de esta importante comisura, está según diversos estudios del  1 por mil a 1 de cada cuatro mil (Paul et al., 2007). La agénesis completa o parcial está frecuentemente asociada con déficit intelectual y un amplio rango de consecuencias cognitivas, comportamentales y neurológicas. Muchos individuos con agénesis del cuerpo calloso han sido diagnosticados, a menudo sin que se conozca esta anomalía anatómica, con alteración cognitiva, déficit de atención y/o trastorno del espectro de autismo.

Diferencia entre la densidad númerica de axones a lo largo de la extensión rostrocaudal del cuerpo calloso en grupos con autismo y control.

Agénesis del cuerpo calloso y autismo pueden coincidir, pero no siempre; es decir puede haber una comorbilidad pero no se da en todos los casos. En casi la mitad (40%) de niños con agénesis del cuerpo calloso se han observado interacciones sociales inusuales, pero las diferencias más comunes son inmadurez emocional, falta de introspección, alteración en la competencia social, déficits en el juicio social y la planificación y una pobre comunicación de emociones. Por otro lado, hay diferencias entre personas con autismo y las que tienen agénesis del cuerpo calloso, incluyendo un inicio del déficit social a la edad de 2-3 años en las personas con autismo y a la edad de seis años en los niños con agénesis del cuerpo calloso. Los comportamientos repetitivos y los intereses restringidos son menos comunes en los niños con agénesis del cuerpo calloso que en los niños con autismo. Las personas con agénesis del cuerpo calloso muestran déficits en la comunicación y la interacción sociales, aspectos que se solapan con los criterios diagnósticos del autismo. Finalmente, el 8,5% de los niños con agénesis del cuerpo calloso tienen diagnóstico de autismo, mientras que la proporción es del 1% en sus hermanos.

La conclusión de estos estudios es que el cuerpo calloso parece ser una de los tractos cerebrales clave para explicar algunos de los comportamientos habitualmente asociados al autismo.

 

Para leer más

  • Chung MK, Dalton KM, Alexander AL, Davidson RJ (2004) Less white matter concentration in autism: A 2D voxel-based morphometry. Neuroimage 23: 242–251. doi: 10.1016/j.neuroimage.2004.04.037.
  • Hardan AY, Minshew NJ, Keshavan MS (2000). Corpus callosum size in autism. Neurology, 55(7), 1033–1036. doi:10.1212/wnl.55.7.1033
  • Paul LK, Brown WS, Adolphs R, Tyszka JM, Richards LJ, Mukherjee P, Sherr EH (2007) Agenesis of the corpus callosum: genetic, developmental and functional aspects of connectivity. Nat Rev Neurosci 8(4): 287-299. doi: 10.1038/nrn2107.
  • Temur HO, Yurtsever I, Yesil G, Sharifov R, Yilmaz FT, Dundar TT, Alkan A (2019) Correlation Between DTI Findings and Volume of Corpus Callosum in Children With Autism. Curr Med Imaging Rev 15(9):895-899. doi: 10.2174/1573405614666181005114315.
  • Wegiel J, Flory M, Kaczmarski W, Brown WT, Chadman K, Wisniewski T, Nowicki K, Kuchna I, Ma SY, Wegiel J (2017) Partial Agenesis and Hypoplasia of the Corpus Callosum in Idiopathic Autism. J Neuropathol Exp Neurol 76(3):225-237. doi: 10.1093/jnen/nlx003.

 

 

 

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

2 comentarios en “El cuerpo calloso en los TEA”

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