El sobrecrecimiento temprano del cerebro es indicativo de autismo como se predijo

Hemos sabido durante 20 años que el trastorno del espectro autista (TEA) tiende a aumentar el volumen cerebral en adolescentes y adultos, y la investigación también ha encontrado evidencia de ello en la primera infancia. Un estudio publicado hoy examinó datos de MRI de un grupo de individuos con alto riesgo familiar de TEA en comparación con otros de bajo riesgo y un grupo de control sin riesgo a los 6, 12 y 24 meses de edad. Los resultados que se describen a continuación se obtuvieron de un subconjunto de 106 niños de alto riesgo y 42 de bajo riesgo.

Los investigadores primero examinaron las diferencias de grupo en las trayectorias de la tasa de crecimiento del cerebro. La tasa de crecimiento del volumen cerebral total no difirió entre los grupos de 6 a 12 meses de edad. Sin embargo, el grupo de ASD de alto riesgo mostró una tasa de crecimiento del volumen cerebral total significativamente mayor en el segundo año en comparación con los grupos de bajo riesgo y control.

Además, el grupo ASD de alto riesgo mostró una tasa de crecimiento de área de superficie significativamente aumentada de 6 a 12 meses de edad en comparación con los grupos control y de bajo riesgo, con los aumentos más robustos observados en la circunvolución occipital media izquierda / derecha, cuneus derecha y el área del giro lingual derecho (ver la figura a continuación). No se observaron diferencias grupales en el grosor cortical, pero se observó una correlación significativa entre la tasa de crecimiento del área superficial de 6-12 meses y la ampliación del volumen cerebral total a los 24 meses de edad en todos los sujetos. El sobrecrecimiento del volumen cerebral también se relacionó con la aparición y la gravedad de los déficits sociales autistas.

Regiones corticales que muestran una expansión significativa en el área de superficie de 6 a 12 meses en HR-ASD. Un mapa de diferencias grupales significativas en el área de superficie de 6 a 12 meses. Se realizaron análisis exploratorios con un mapa de superficie que contiene 78 regiones de interés. Las áreas de color muestran el efecto de grupo para los sujetos de alto riesgo (HR-ASD) frente a los de bajo riesgo (LR). Comparado con el grupo LR, el grupo HR-ASD tuvo una expansión significativa en el área superficial cortical en la circunvolución occipital media izquierda y derecha y la cuneus derecha (1), la circunvolución lingual derecha (2) y, en menor medida, en la inferior izquierda circunvolución temporal (3) y circunvolución frontal media (4) (HR-ASD, n = 34; LR, n = 84).

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Fuente: Nature Vol 542, 16 de FEBRERO de 2017.

Nuestros datos sugieren que muy temprano, la hiperexpansión posnatal de las áreas superficiales corticales puede tener un papel importante en el desarrollo del autismo. La tasa de expansión del área superficial cortical de 6 a 12 meses aumentó significativamente en individuos diagnosticados con autismo a los 24 meses, y se relacionó con un sobrecrecimiento cerebral posterior que, a su vez, se relacionó con la aparición de déficits sociales. Esto sugiere una secuencia por la cual la hiperexpansión del área de la superficie cortical es un evento temprano en una cascada que conduce al crecimiento excesivo del cerebro y los déficits autistas emergentes. En infantes diagnosticados con autismo a los 24 meses, se observó hiperexpansión del área de superficie en el primer año en áreas corticales relacionadas con el procesamiento de la información sensorial (por ejemplo, la corteza occipital media izquierda), consistente con regiones previamente informadas para mostrar el incremento más temprano en la tasa de crecimiento del área superficial en lactantes con desarrollo típico y con informes que muestran diferencias sensoriales tempranas en lactantes que más adelante desarrollarán TEA.

Un algoritmo de aprendizaje profundo que utiliza principalmente información de área superficial de imágenes de resonancia magnética del cerebro de individuos de 6 a 12 meses de edad predijo el diagnóstico de autismo en niños individuales de alto riesgo a los 24 meses (consulte la figura a continuación). Estos hallazgos demuestran que los cambios cerebrales tempranos ocurren durante el período en que los comportamientos autistas emergen por primera vez.

Visualización de regiones corticales con mediciones de área superficial entre las 40 principales características que contribuyen a la reducción en la dimensionalidad de aprendizaje profundo. Se visualizan las regiones corticales con mediciones del área de superficie que se encontraban entre las 40 principales características obtenidas del enfoque de aprendizaje profundo no lineal. Las 10 principales características de aprendizaje profundo observadas incluyen: área superficial a los 6 meses en la circunvolución frontal superior derecha e izquierda, circunvolución poscentral y circunvoluciones parietales inferiores, y volumen intracraneal a los 6 meses. Estas características producidas por el enfoque de aprendizaje profundo son muy consistentes con las observadas utilizando un enfoque alternativo (aprendizaje escaso lineal).

Fuente: Nature Vol 542, 16 de febrero de 2017.

Claramente, este hallazgo es exactamente lo que predice la teoría del cerebro impreso, dado que ve ASD como el resultado de la sobreexpresión de genes impresos paternalmente activos y potenciadores del crecimiento. De hecho, la teoría también predice los hallazgos exactamente opuestos en lo que respecta al trastorno del espectro psicótico (DSP) y, como señalé en una publicación anterior, otro reciente estudio de imágenes cerebrales confirmó de manera sorprendente esto en relación con los volúmenes de materia blanca versus gris en el cerebro.

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Los autores del estudio publicado hoy continúan señalando que su hallazgo tiene claras implicaciones para el diagnóstico precoz de TEA. De hecho, encaja muy bien con la Prueba PlacentASD descrita en una publicación anterior, que reveló que el crecimiento excesivo en ciertas células placentarias también es indicativo de riesgo de TEA. Y por supuesto, lo mismo vale para PSD: de acuerdo con la teoría del cerebro impreso, si se encuentra crecimiento excesivo del cerebro o la placenta en el ASD en la infancia, el subcrecimiento correspondiente debería asociarse con una enfermedad psicótica en la adolescencia o la edad adulta (también sugiriendo una prueba PlacentPSD para el futuro).

Por el momento, el largo intervalo entre el nacimiento y la edad relativamente tardía de inicio de la PSD presenta un serio obstáculo para probar esta predicción, pero tarde o temprano alguien debe investigarlo, y si el hallazgo fue como se predijo aquí, la impresión la teoría del cerebro y su modelo diametral de enfermedad mental habrían encontrado una de sus demostraciones más decisivas.

(Gracias a Lenis Badcock por llamar mi atención sobre esto).