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Neurocircuitos del Autismo: ¿Qué Áreas Afecta?

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El Trastorno del Espectro Autista (TEA) es un desafío neurodesarrollativo complejo caracterizado por una rica y heterogénea sintomatología que abarca dominios como el social, el lenguaje, el sensorial, el motor, el cognitivo, el emocional, los comportamientos repetitivos y las habilidades para la vida autónoma. La investigación científica busca activamente dilucidar la neurocircuitología patogénica que subyace a esta diversidad de síntomas.

Which part of the brain is damaged in autism?
At the level of disrupted neurocircuitry, disruption of four social brain regions is hypothesized to largely drive ASD symptomatology, and these social brain regions are the amygdala, orbitofrontal cortex (OFC), temporoparietal cortex (TPC), and insula.

Aunque el TEA es un trastorno complejo y heterogéneo, la evidencia sugiere que subyace un mecanismo patogénico común, con la variación en la sintomatología derivando en gran medida de diferencias en la severidad. Comprender las bases cerebrales es fundamental para abordar este trastorno que a menudo es una experiencia angustiosa para quienes lo padecen y enormemente estresante para sus familias. El diagnóstico temprano y el tratamiento pueden generar beneficios clínicos significativos.

Las Áreas Clave del 'Cerebro Social'

Un modelo de investigación relevante postula que cuatro regiones del llamado 'cerebro social' impulsan en gran medida la sintomatología del TEA. Estas áreas son la amígdala, la corteza orbitofrontal (COF), la corteza temporoparietal (CTP) y la ínsula. La hipótesis central es que las disrupciones en estas regiones son las principales responsables de la aparición de los síntomas característicos.

La amígdala, por ejemplo, se considera que contribuye a los síntomas del TEA debido a su importante participación en la representación de conocimientos intangibles finamente detallados y en la guía de alto nivel de la mirada. Se propone que una disfunción en esta área podría afectar la forma en que los individuos con TEA procesan la información social sutil y dirigen su atención visual en entornos sociales.

La investigación existente ya ha señalado la implicación de estas regiones del cerebro social en el TEA, sirviendo como base para este modelo que busca explicar la extensa gama de síntomas observados en el espectro.

El Impacto en Otras Regiones y los Síntomas Secundarios

Más allá de las disrupciones primarias en el 'cerebro social', el modelo propone que las regiones cerebrales afectadas pueden, a su vez, generar disfunciones en áreas fuertemente interconectadas con ellas, produciendo así síntomas adicionales que se consideran secuelas o consecuencias indirectas. Estas áreas secundariamente afectadas pueden incluir la corteza visual, el giro frontal inferior (GFI), el núcleo caudado y el hipocampo.

Los síntomas que se derivan de estas disrupciones secundarias, o que son interpretados como respuestas compensatorias o adaptativas, son numerosos y contribuyen a la complejidad del cuadro clínico del TEA. Es importante diferenciar entre los síntomas causados directamente por la disrupción de las cuatro regiones principales y aquellos que son secuelas, ya que esto puede ayudar a ordenar la compleja sintomatología y enfocar la búsqueda de mecanismos patogénicos y el desarrollo de intervenciones.

Sintomatología del TEA Explicada por la Neurocircuitología Propuesta

La sintomatología del TEA es extraordinariamente diversa, afectando múltiples dominios. A continuación, exploraremos algunos de estos dominios y cómo el modelo neurocircuital propuesto busca explicarlos:

Anormalidades Sensoriales

Aunque las funciones visuales de bajo nivel suelen estar intactas, las anormalidades visuales de alto nivel son comunes. Estudios de seguimiento ocular (eye-tracking) muestran que, a diferencia de los individuos con desarrollo típico que dirigen su mirada a componentes significativos de las escenas sociales (caras, ojos), los individuos con TEA ejecutan patrones de escaneo visual desorganizados y atípicos, fijándose en áreas sin significado aparente. Esto podría relacionarse con la disfunción de la amígdala y su rol en la guía de la mirada.

Otro síntoma común es la dificultad para filtrar la estimulación sensorial. Los individuos con desarrollo típico procesan selectivamente los estímulos salientes o significativos, mientras que las personas con TEA a menudo procesan indiscriminadamente una profusión de estímulos, incluso los triviales o irrelevantes. Esto, junto con la hipersensibilidad visual (a luces brillantes, parpadeo) o auditiva, o la audición indiscriminada, sugiere una alteración en la modulación sensorial que podría estar relacionada con la disfunción de la ínsula o la corteza temporoparietal, áreas implicadas en el procesamiento sensorial y la integración.

A pesar de la aparente falta de interés visual en otras personas, la capacidad de reconocimiento de caras y objetos está intacta en el TEA. Esto sugiere que el problema no es de reconocimiento básico, sino de la asignación de saliencia social o interés, posiblemente vinculado a la disfunción de la amígdala o la COF. Curiosamente, los individuos con TEA a menudo reclutan áreas de la corteza visual para tareas cognitivas diversas, sugiriendo un uso preferencial de imágenes visuales concretas, lo que podría ser una consecuencia indirecta o una estrategia compensatoria.

Las anormalidades auditivas, de dolor (nocicepción), sensibilidad a la temperatura, táctiles y propioceptivas/vestibulares también son frecuentes. La conciencia interoceptiva del estado corporal (hambre, sed, estado de vejiga/intestino), procesada en parte por la ínsula, a menudo está alterada, contribuyendo a dificultades en el autocuidado.

Anormalidades Motoras

Se han documentado impedimentos significativos en postura, marcha, coordinación y habilidades motoras gruesas y finas. La capacidad de estimar las dimensiones corporales en relación con el entorno (como el alcance del brazo) también puede ser inexacta. Aunque el sistema de observación de acciones no parece estar afectado, los gestos sociales y expresivos a menudo son limitados o mal coordinados. Estas dificultades motoras, aunque no directamente atribuidas a las cuatro áreas principales del 'cerebro social', podrían ser secuelas o estar relacionadas con la disfunción de áreas interconectadas como los ganglios basales o el cerebelo, áreas que a menudo muestran anormalidades en el TEA según la literatura.

Anormalidades Cognitivas

Un área importante de investigación es la Teoría de la Mente (ToM), la capacidad de comprender los estados mentales propios y ajenos. Un impedimento significativo en la ToM es común en el TEA, lo que afecta la comprensión del comportamiento social. Esto se relaciona directamente con la disfunción de regiones como la CTP, crucial para esta habilidad.

La cognición a nivel concreto o físico es a menudo preferida sobre el procesamiento abstracto. Los individuos con TEA pueden tener dificultades para comprender conceptos abstractos y generalizar reglas aprendidas a situaciones nuevas. Esta preferencia por lo concreto se manifiesta en el procesamiento de situaciones sociales a nivel físico en lugar de mentalista y en la forma en que abordan tareas de clasificación. La necesidad de transformar conceptos abstractos en imágenes visuales concretas sugiere una posible disfunción en áreas prefrontales o una estrategia compensatoria que podría involucrar el reclutamiento aumentado de áreas visuales posteriores, como se ha observado en neuroimagen. Los intereses circunscritos, a menudo centrados en conocimiento factual y mecánico, también reflejan esta preferencia por lo concreto.

Ciertas funciones de memoria, como la memoria para caras o la memoria prospectiva (recordar recordar), también pueden estar afectadas. La dificultad para recordar dónde se colocó un objeto o enviar una carta al pasar por un buzón son ejemplos de estas dificultades en la memoria cotidiana.

Función Emocional

Los individuos con TEA experimentan diversas emociones, lo que sugiere que la capacidad subjetiva para sentirlas está intacta. Sin embargo, las emociones pueden ser anormalmente intensas o contribuir a la sintomatología. Experimentan placer, alegría y amor, aunque las interacciones sociales pueden ser percibidas como desagradables. El deseo de tener amigos y relaciones románticas existe, pero la calidad y cantidad de amistades pueden ser menores, llevando a altos niveles de soledad subjetiva.

El estrés percibido es significativamente elevado en el TEA, y los niveles de cortisol capilar, un indicador de estrés crónico, son más altos. La ira, la rabia, la frustración, el miedo y la ansiedad son frecuentes e intensos, con altas prevalencias de trastornos de ansiedad y depresión clínica. La experiencia de Jolliffe, donde el miedo domina su vida debido a la confusión generada por no comprender la realidad, ilustra la intensidad de estas emociones. La disfunción de la amígdala, central en el procesamiento del miedo y las emociones, y la COF, involucrada en la regulación emocional, podrían subyacer a estas dificultades emocionales.

Comportamientos Repetitivos

Un conjunto diverso de anormalidades conductuales se agrupa en el dominio de patrones de comportamiento, intereses o actividades restringidos y repetitivos. Esto incluye movimientos estereotipados (balanceo, caminar rítmico), rituales inflexibles, insistencia en la igualdad e intolerancia a los cambios, intereses circunscritos (discutidos en cognición) y comportamientos auto-lesivos (SIB). Estos comportamientos a menudo aparecen temprano, son persistentes y su interrupción puede provocar reacciones severas. Las bases neurobiológicas de estos comportamientos repetitivos son complejas y podrían involucrar los ganglios basales (núcleo caudado, putamen), que a menudo muestran anormalidades en el TEA y están implicados en hábitos y rutinas.

Impedimentos en las Habilidades para la Vida Diaria

Los individuos con TEA a menudo muestran impedimentos desproporcionados en el autocuidado y otras actividades para la vida autónoma. Las dificultades para alimentarse (elección de alimentos restringida), la conciencia interoceptiva de hambre/sed, los problemas con el aseo (conciencia del estado de vejiga/intestino, representación del esquema corporal), el vestirse (dispraxia) y la comprensión de peligros son comunes. Las dificultades en la planificación, toma de decisiones e implementación de actividades diarias, como elegir ropa adecuada o usar el transporte público, también son frecuentes. Un rendimiento reducido en tareas experimentales de planificación apoya estas observaciones. Estos impedimentos en las habilidades de vida probablemente implican múltiples disfunciones cognitivas y motoras, posiblemente relacionadas con la COF (planificación, toma de decisiones) y otras áreas.

Impedimentos Sociales

Los impedimentos sociales son características prominentes del TEA. Las dificultades para dar sentido a las situaciones sociales, comprender las señales y convenciones sociales, y la cognición social alterada son centrales. La aparente falta de interés en otras personas, tratarlas como objetos, no preferir la voz de la madre y evitar el contacto visual (a pesar de la capacidad intacta de reconocimiento facial) sugieren una alteración en la saliencia o recompensa social, que podría estar vinculada a la disfunción de la amígdala y la COF. Estas dificultades probablemente comprometen el desarrollo de la atención conjunta y otros procesos sociales que fomentan el aprendizaje.

Los comportamientos sociales pueden ser inapropiados (falta de respeto al espacio personal, comentarios francos). Las habilidades pragmáticas del lenguaje, la forma en que usamos el lenguaje en contexto social, están casi universalmente afectadas: habla monótona, control de volumen deficiente, prosodia alterada, dificultad para comprender el lenguaje no literal (metáforas, sarcasmo) y conversaciones que se centran obsesivamente en intereses circunscritos. Estos problemas pragmáticos podrían implicar la CTP y el GFI, áreas importantes para el procesamiento del lenguaje social y la comprensión de intenciones.

Tabla Comparativa: Áreas Cerebrales Implicadas en el TEA

CategoríaÁreas Cerebrales ClavePosible Rol/Impacto en Síntomas
Disrupción Primaria (Cerebro Social)AmígdalaConocimiento intangible, guía de la mirada, procesamiento emocional (miedo, ansiedad, saliencia social)
Disrupción Primaria (Cerebro Social)Corteza Orbitofrontal (COF)Toma de decisiones sociales, regulación emocional, procesamiento de recompensa social
Disrupción Primaria (Cerebro Social)Corteza Temporoparietal (CTP)Teoría de la Mente, procesamiento de perspectiva, lenguaje social
Disrupción Primaria (Cerebro Social)ÍnsulaProcesamiento sensorial (gusto, olfato, tacto), conciencia interoceptiva, procesamiento emocional (asco, empatía)
Áreas Secundariamente Afectadas (Secuelas)Corteza VisualProcesamiento visual atípico (scanpaths, filtrado), reclutamiento aumentado para tareas cognitivas
Áreas Secundariamente Afectadas (Secuelas)Giro Frontal Inferior (GFI)Procesamiento del lenguaje (pragmática), posiblemente imitación (sistema espejo)
Áreas Secundariamente Afectadas (Secuelas)Núcleo Caudado (Ganglios Basales)Comportamientos repetitivos, rutinas, flexibilidad
Áreas Secundariamente Afectadas (Secuelas)HipocampoMemoria (particularmente memoria cotidiana/prospectiva)
Otras Áreas Frecuentemente AnormalesCorteza Prefrontal (subregiones)Funciones ejecutivas (planificación, flexibilidad), cognición
Otras Áreas Frecuentemente AnormalesPutamen (Ganglios Basales)Funciones motoras, hábitos
Otras Áreas Frecuentemente AnormalesCorteza SensoriomotoraProcesamiento sensorial y motor
Otras Áreas Frecuentemente AnormalesCerebeloCoordinación motora, posiblemente cognición y lenguaje
Otras Áreas Frecuentemente AnormalesTálamoRelevo sensorial, procesamiento de información

Es importante señalar que el modelo propuesto se apoya en evidencia de neuroimagen, neuropsicología, neuroanatomía, estudios celulares y fisiológicos, así como en observaciones conductuales.

Preguntas Frecuentes sobre las Áreas Cerebrales en el Autismo

¿Qué partes del cerebro se consideran las principales afectadas en el Trastorno del Espectro Autista?

Un modelo clave propone que las disrupciones primarias se encuentran en cuatro regiones del 'cerebro social': la amígdala, la corteza orbitofrontal, la corteza temporoparietal y la ínsula. Se hipotetiza que estas áreas son las principales impulsoras de la sintomatología del TEA.

¿Significa esto que solo esas cuatro áreas cerebrales están afectadas en el TEA?

No. Si bien se propone que la disrupción primaria ocurre en esas cuatro áreas, el modelo sugiere que estas disfunciones pueden propagarse a regiones fuertemente interconectadas, como la corteza visual, el giro frontal inferior, el núcleo caudado y el hipocampo. Estas áreas secundariamente afectadas contribuyen a la sintomatología que se considera una secuela de las disrupciones iniciales. Además, otras muchas áreas cerebrales como subregiones de la corteza prefrontal, putamen, corteza sensoriomotora, cerebelo y tálamo también muestran anormalidades estructurales y funcionales en el TEA.

¿Cómo explican estas disrupciones cerebrales los síntomas tan variados del autismo?

El modelo relaciona la función conocida de cada área cerebral con síntomas específicos. Por ejemplo, la disfunción de la amígdala, involucrada en el procesamiento emocional y la saliencia social, podría explicar dificultades en las interacciones sociales y el manejo del miedo/ansiedad. Las alteraciones en la corteza temporoparietal, clave para la Teoría de la Mente, se vinculan con problemas de comprensión social. La disfunción de la ínsula podría explicar las anormalidades sensoriales y la conciencia interoceptiva alterada. Los comportamientos repetitivos podrían estar relacionados con anormalidades en los ganglios basales, que a menudo se ven afectados secundariamente.

¿Qué utilidad tiene este modelo para entender el autismo?

Este modelo ofrece una explicación parsimoniosa y empíricamente comprobable de la neurocircuitología patogénica del TEA. Ayuda a distinguir entre síntomas primarios y secuelas, lo cual es crucial para ordenar la compleja sintomatología. Al identificar los posibles mecanismos cerebrales subyacentes, puede guiar la investigación futura y facilitar el desarrollo de intervenciones más específicas y basadas en la causa de los síntomas.

En resumen, el Trastorno del Espectro Autista, con su vasta heterogeneidad sintomática, parece encontrar una posible explicación patogénica en la disrupción de circuitos neuronales clave, particularmente aquellos involucrados en el procesamiento social y sensorial, cuyas disfunciones iniciales se propagan afectando a otras regiones y generando la compleja constelación de síntomas observados.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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