Un estudio del Centro Martinos de Imágenes
Biomédicas en el Hospital General de Massachusetts (MGH) ha descubierto
que la conectividad local funcional del cerebro (la medida en que la
actividad del cerebro en una región pequeña parece ser coordinada) se
reduce en las personas con trastorno del espectro autista (TEA). Aunque
se ha reconocido desde hace varios años que la conectividad funcional
entre las áreas separadas del cerebro se reduce en esta patología, se ha
asumido que la conectividad funcional local fue en realidad mayor en
los cerebros de las personas autistas.
"La conectividad funcional refleja las conexiones que realmente juegan un papel en el tratamiento de la información en la corteza", dice Tal Kenet, del Centro Martinos y autor principal del estudio, publicado en la edición online de 'Proceedings of the National Academy of Sciences'. Y pone como ejemplo: "Imagine que el cerebro es como una orquesta. Cuando los violines se coordinan con las maderas y las trompetas con las violas, la orquesta tocará en armonía, que es una versión de conectividad funcional local de largo alcance"
Así, explica que lo que comúnmente se cree sobre el autismo es que la "orquesta" no tiene muy buena coordinación entre las secciones, pero que los "instrumentos" dentro de las secciones se coordinaron muy bien entre sí, como si estuvieran jugando su propia melodía independiente del resto de la orquesta. "Hemos encontrado que es todo lo contrario y que hasta el momento en las secciones están apagados. Es como si cada violín está jugando de forma independiente no sólo del resto de la orquesta, sino de todos los otros violines otros", resume.
Debido a que las distancias involucradas en la comunicación entre neuronas cercanas o grupos de neuronas están en una escala de milímetros a centímetros, ha sido muy difícil de estudiar la conectividad local a través de métodos de imagen no invasivos.
El presente estudio se aprovechó de una muestra de actividad cerebral de anteriores estudios invasivos para reflejar la comunicación local, medida de lo que se llaman oscilaciones anidadas, que se producen cuando un aspecto de un ritmo particular del cerebro afecta a un aspecto diferente de otro ritmo cerebral.
En este caso se centraron en el acoplamiento de la fase de amplitud, en la que la fase de un ritmo de menor frecuencia cambia la amplitud de un ritmo de frecuencia más alta, medida por magnetoencefalografía (MEG), una técnica que detecta la ubicación, así como la temporización de la actividad cerebral con alta precisión.
El equipo de investigación utilizó MEG para medir tanto la fase de amplitud de acoplamiento y coordinación más amplias de los ritmos cerebrales de 17 hombres jóvenes diagnosticados con TEA y en 20 voluntarios con historias típicas de desarrollo neurológico mirando imágenes de caras y casas. La conectividad funcional local se midió en un área del cerebro conocida por ser importante para el reconocimiento de caras, mientras que la conectividad de largo alcance se determina buscando la coordinación de los ritmos cerebrales entre el área de reconocimiento facial y otras áreas más distantes de la corteza
Como era de esperar, los participantes normales tienen mayor conectividad de largo alcance funcional, que se refleja en el aumento de los ritmos cerebrales entre las zonas controladas, que los participantes con autismo. Contrariamente a las suposiciones anteriores, sin embargo, los participantes con autismo también redujeron la conectividad funcional local, en la que el acoplamiento de la fase de amplitud no fue mayor en el área de reconocimiento facial mientras veía imágenes de caras.
Además, la conectividad funcional local se redujo en el mismo grado que la conectividad de largo alcance y se observaron mayores reducciones en los participantes cuyos síntomas relacionados con el autismo eran más graves. Una combinación de las medidas de conectividad local y de largo alcance funcional fue de un 90 por ciento de precisión en los participantes con autismo de los que tenían un desarrollo típico.
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