Un estudio de la USC mapea las diferencias en el cableado cerebral de los jóvenes con autismo
Investigadores del Instituto de Neuroimagen e Informática Mark y Mary Stevens ( Stevens INI ) de la Facultad de Medicina Keck de la USC han descubierto nuevas ideas sobre cómo difiere el cableado cerebral en niños y adultos jóvenes con autismo, lo que apunta a formas más precisas de entender la enfermedad.
El autismo está relacionado con diferencias en las vías de comunicación del cerebro, incluidos los tractos de materia blanca como éste.
Image/Stevens INI
El estudio, publicado en Cerebral Cortex , analizó los escáneres cerebrales de 365 participantes de entre 5 y 24 años. Utilizando métodos avanzados de obtención de imágenes e informática, el equipo cartografió diminutas diferencias estructurales en la sustancia blanca del cerebro, las "autopistas de comunicación" que conectan las distintas regiones del cerebro.
"Estas vías son esenciales para todo, desde el lenguaje y la interacción social hasta el procesamiento sensorial", afirma la Dra. Katherine Lawrence, profesora adjunta de investigación neurológica y autora principal del estudio. "Examinando estas vías segmento a segmento, pudimos determinar con precisión dónde el cableado parece diferente en el autismo. En lugar de tratar toda una conexión como una unidad, nuestro enfoque nos permite ver cambios sutiles a lo largo de su longitud, revelando patrones que los métodos anteriores habrían difuminado o pasado por alto."
Los estudios de imagen tradicionales han sugerido diferencias en la sustancia blanca en el autismo, pero los resultados han sido inconsistentes. Para solucionar este problema, el equipo aplicó nuevas herramientas informáticas que permiten realizar un mapeo fino a lo largo de los haces de fibras individuales. Descubrieron que, de media, los participantes autistas mostraban cambios localizados en muchos de los principales tractos que unen los hemisferios cerebrales y conectan las regiones implicadas en el lenguaje, el comportamiento social y el procesamiento sensorial.
"Estos resultados ponen de relieve la importancia de desarrollar nuevos métodos para comprender mejor el cerebro a partir de los datos existentes", afirma Gaon Kim, estudiante de doctorado que trabaja con Lawrence y primer autor del estudio. "En lugar de implicar a una sola región, el autismo parece implicar diferencias generalizadas concentradas en partes específicas de las áreas cerebrales afectadas".
El trabajo se basa en el liderazgo mundial del Stevens INI en cartografía cerebral a gran escala y análisis avanzado de imágenes.
"El autismo es muy diverso y no hay dos individuos iguales", dijo Arthur W. Toga, PhD , director del Stevens INI. "Estos resultados subrayan que las diferencias cerebrales en el autismo no son uniformes, sino localizadas y complejas. La comprensión de estos patrones nos acerca a la identificación de marcadores biológicos significativos y, en última instancia, a enfoques más personalizados de la atención."
El estudio es uno de los más amplios y detallados de su clase, ya que combina datos de múltiples cohortes y aplica refinados métodos de imagen desarrollados en la USC. Los investigadores señalan que el trabajo futuro examinará cómo estas diferencias estructurales se relacionan con el lenguaje, la función social y el procesamiento sensorial, así como su evolución a lo largo del desarrollo. El equipo está buscando financiación para seguir avanzando en este trabajo.
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