Volumen cerebral y autismo

Un cerebro de mayor tamaño que sus pares es frecuente en niños pero no en adultos con trastorno del espectro del autismo (TEA). Esto sugiere que el sobrecrecimiento cerebral temprano es seguido por la normalización del volumen cerebral. Sin embargo, esta noción se basa en estudios transversales, coger niños y adultos con y sin TEA de la misma edad, que son vulnerables al sesgo de muestreo. Por ejemplo, los individuos autistas con megalencefalia desproporcionada (MD), un subgrupo con mayores índices de discapacidad y mayores volúmenes cerebrales, pueden estar subrepresentados en los estudios de adolescentes y adultos. Además, los estudios existentes tienen cohortes predominantemente masculinas, lo que limita nuestro conocimiento del crecimiento cerebral en las mujeres con TEA.

Según un nuevo estudio publicado en la revista Biological Psychiatry (Lee et al., 2020), los cerebros de las niñas con autismo rara vez difieren en tamaño de los de las niñas que no padecen esta condición, mientras que los niños cuyos cerebros no se normalizan en tamaño a medida que crecen tienden a presentar las discapacidades mentales más graves.

Un segundo estudio publicado en la misma revista (Andrews et al., 2020) concluye que la tasa de desarrollo de la sustancia blanca en ciertas regiones del cerebro tiene un impacto directo en la gravedad del TEA tanto en niños como en niñas.

Los cerebros de todos los niños experimentan grandes cambios durante los primeros años de vida. En particular, la proporción de materia gris – las zonas que contienen los cuerpos celulares de las neuronas – tiende a disminuir, mientras que la sustancia blanca – las zonas que están mayoritariamente compuestas por los axones mielinizados que conectan las neuronas entre sí – aumenta.

Investigaciones previas han indicado que el desarrollo cerebral ocurre a un ritmo anormal en los niños con TEA. Por ejemplo, se ha observado que los niños con autismo menores de 3 años tienden a sufrir de megalencefalia desproporcionada (MD), es decir, que el tamaño de su cerebro es inusualmente grande en relación con su altura. Sin embargo, los estudios han indicado que esto tiende a normalizarse durante la última etapa de la infancia, lo que conduce a mejoras en la función cognitiva.

Para investigar este proceso, los autores del primer estudio (Lee et al., 2020) usaron resonancia magnética (MRI) para escanear los cerebros de 294 niños con autismo y 135 niños sin autismo. Cada niño fue escaneado cuatro veces entre las edades de 3 y 12 años, permitiendo a los investigadores rastrear los cambios en sus cerebros durante este período. Los resultados mostraron que los niños con TEA tendían a tener cerebros más grandes que los niños no autistas a lo largo de su infancia, debido en gran parte a un exceso de materia gris. El tamaño del cerebro no pareció normalizarse en este grupo, aunque los niños cuya MD sí se redujo mostraban las mayores mejorías en los síntomas autistas. Las pruebas longitudinales no apoyan la noción de que el crecimiento cerebral temprano va seguido de una regresión volumétrica, al menos desde la infancia temprana hasta el final de la infancia.

Es interesante que prácticamente ninguna de las niñas con autismo incluidas en el estudio mostró MD en ningún momento de su infancia, lo que sugiere que el aumento del tamaño del cerebro es exclusivo de los niños autistas. Sin embargo, se encontró que el desarrollo de la materia blanca es considerablemente más lento en las niñas con TEA que en las niñas no autistas. Además, mientras que la proporción de materia gris disminuyó en todos los niños con el tiempo, esta disminución fue menos pronunciada en los niños y las niñas con autismo.

Para llevar a cabo el segundo estudio (Andrews et al., 2020), el mismo grupo de investigadores del MIND Institute escaneó los cerebros de 125 niños con autismo y 69 niños no autistas en numerosos puntos temporales entre las edades de 2,5 y 7 años. Los datos revelaron que el ritmo de desarrollo de la materia blanca en cinco regiones cerebrales clave tiende a correlacionarse con los cambios en la gravedad del autismo.

Específicamente, los niños que mostraron un crecimiento más rápido de la materia blanca en estas regiones generalmente experimentaron una mejora en su condición, mientras que el desarrollo más lento de la materia blanca se asoció con un empeoramiento de los síntomas de TEA. Las regiones del cerebro que parecen estar más directamente involucradas en este proceso incluyen el cuerpo calloso, que anteriormente se había vinculado a conductas repetitivas y déficits sociales, y la cápsula interna, que se asocia con varios síntomas centrales del TEA.

Según Derek Andrews, coautor en los dos artículos, estos estudios son importantes «porque nos acercan a un punto en el que podemos usar nuestra comprensión de la biología subyacente del autismo para mejorar directamente la calidad de vida de los individuos de la comunidad autista». «Y ese es -en sus palabras- realmente el objetivo final de nuestra investigación».

Para leer más:

  • Andrews DS, JK Lee, DJ Harvey, E Waizbard-Bartov, M Solomon, SJ Rogers and others (2020) A Longitudinal Study of White Matter Development in Relation to Changes in Autism Severity Across Early Childhood. Biological Psychiatry (en prensa)
  • Lee JK, DS Andrews, S Ozonoff, M Solomon, S Rogers, DG. Amaral, CW Nordahl (2020) Longitudinal Evaluation of Cerebral Growth Across Childhood in Boys and Girls with Autism Spectrum Disorder. Biological Psychiatry (en prensa)
  • Taub B (2020) Subtypes Of Autism Linked To Brain Structures, Study Finds. IFL Science https://www.iflscience.com/brain/subtypes-of-autism-linked-to-brain-structures-study-finds/

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

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