El trastorno del espectro autista está vinculado con la forma del cerebelo

Las diferencias estructurales en el cerebelo pueden estar relacionadas con algunos aspectos del trastorno del espectro autista, según un estudio de Neuroimagen del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (Cuimc, por sus siglas en inglés), en Nueva York, Estados Unidos. Los hallazgos se detallan en la edición digital de 'PLOS ONE'

El cerebelo, que significa "pequeño cerebro" en latín, constituye solo el 10 por ciento del volumen total del cerebro, aunque contiene el 80 por ciento de todas las neuronas en el cerebro humano. Alguna vez se pensó que esta estructura del cerebro con forma irregular gobernaba principalmente la función motora, pero estudios recientes sugieren que también juega un papel importante en el aprendizaje implícito (extrayendo las reglas subyacentes sin instrucción explícita) así como en la función sensorial y cognitiva. 

La mayoría de los estudios de imágenes cerebrales en el autismo se centran en el cerebro, que es más grande que el cerebelo a pesar de tener menos neuronas. Eso es en parte una función de la forma única e irregular del cerebelo, que es difícil de analizar con técnicas de imagen convencionales.

"Imagínese mirar solo el 20 por ciento de las neuronas del cerebro y tratar de pintar una imagen completa del desarrollo atípico en humanos basado en un conocimiento tan limitado", pone como ejemplo la autora principal del estudio, Kristina Denisova, profesora asistente de Neurobiología Clínica (en Psiquiatría) en el Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia.

Superficie cerebelosa más plana, ligada a dificultades de comunicación   

Para examinar esta región estructuralmente compleja del cerebro, los investigadores aplicaron análisis fractal 3D de alta resolución a los datos de imágenes de resonancia magnética (IRM) para estimar la dimensión fractal -una medida de la complejidad estructural- de la capa externa del cerebelo en 20 niños con autismo de 6 a 12 años y 18 controles emparejados por edad con habilidades verbales similares y volumen cerebeloso. 

Los niños con autismo tenían una estructura superficial más plana

Así, descubrieron que los niños con autismo tenían una dimensión fractal significativamente menor, lo que indica una estructura superficial más plana, en la corteza cerebelosa derecha en comparación con los controles. Debido a que el lado derecho del cerebelo es compatible con el procesamiento del lenguaje en personas con desarrollo típico, este hallazgo sugiere que tener una superficie cerebelosa más plana puede estar relacionado con dificultades de comunicación en personas con autismo.

En estudios previos, las características atípicas en el cerebelo se asociaron con el autismo, pero los hallazgos fueron inconsistentes. "Nuestro estudio de imágenes cerebrales es el primero en observar la estructura del cerebelo mientras se controla el volumen y otras variables potencialmente confusas", asegura el primer autor del artículo, Guihu Zhao, investigador postdoctoral en el Departamento de Psiquiatría del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia.

Repensar el papel del cerebelo en jóvenes en riesgo de desarrollo atípico del cerebro

Los investigadores también encontraron que la dimensión fractal estaba vinculada a las diferencias en las habilidades cognitivas y la comunicación de los niños, áreas que a menudo se ven afectadas por el autismo. En general, los niños con autismo que tenían mejores habilidades de comunicación social presentaban una estructura cerebelosa más normal, al igual que aquellos con mayores habilidades no verbales en relación con las habilidades verbales.

"Nuestros hallazgos sugieren que es posible que tengamos que repensar el papel de la función y estructura del cerebelo en individuos jóvenes en riesgo de desarrollo atípico del cerebro -plantea Denisova-. Las diferencias tempranas en la percepción, incluido el tiempo (es decir, la detección atípica de pausas en la conversación o la coordinación atípica de aportes de diferentes modalidades), podrían dar forma al desarrollo cerebeloso y explicar los hallazgos estructurales actuales en niños con autismo". 

Según Denisova, una interpretación de los hallazgos es que el aumento de la complejidad estructural del cerebelo puede mejorar el aprendizaje implícito en niños que se desarrollan atípicamente. Los investigadores actualmente están evaluando esta cuestión en estudios de bebés y niños pequeños que están en riesgo de desarrollar autismo más adelante en la vida.