Revisión de las principales teorías neurales del autismo
Alentadas por especulaciones bien fundadas acerca de las funciones conocidas de diferentes regiones del cerebro, y basándose datos neuropatológicos y de la investigación de neuroimágenes, han surgido varias propuestas que asocian el autismo con disfunciones en tres ejes neurales fundamentales: El lóbulo temporal y El sistema limbito (por ejemplo Bachevalier 1994; Barman y Kemper,1985); el córtex frontal y el estriado ( sistemas frontoestriados)(Damasio y Maurer,1978); y el Cerebelo y el troncoencefálico (Barman y Kemper,1985; Courchesne y cols.,1988). El numero de sujetos de donde proceden estos datos es reducido, en primer lugar porque a los niños con autismo no se les puede practicar una autopsia inmediata, y en segundo lugar por limitaciones éticas y logísticas en el uso de técnicas como la resonancia magnética y la tomografía por emisión de positrones en niños. Por consiguiente, buen aparte de los datos relevantes proceden de personas adultas con autismo, por lo que es preciso ser muy cauteloso al extrapolarlos a la génesis del autismo infantil.
Los tres tipos principales de teorías se apoyan en pruebas ligeramente distintas: La hipótesis del lóbulo temporal medio, en datos de neuropatología postmortem y de neuropsicología animal; La hipótesis cerebelar en técnicas estructurales de imagen y en datos de neuropatologías y la hipótesis frontoestriada, en teorías neuropsicológicas basadas en datos neurológicos y de neuroimagen.
Hipótesis del lóbulo temporal medio
El análisis neuropatológico de sesiones seriadas llevado a cabo por Barman y Kemper en la autopsia de 8 sujetos autista demostró la existencia de un mayor número de pequeñas células densamente agrupadas en ele lóbulo temporal medio ene estructuras límbicas como el córtex entorrinal, el hipocampo, el septum medio y la amígdala, mientras que gran parte del neocortex parecía normal. A partir de estos datos se puede inferir que hay un retraso neuroevolutivo que conduce a un deterioro de estos circuitos durante el desarrollo con los consiguientes síntomas que, sin ser idénticos, pueden asemejarse a la clase de déficit originados por autenticas lesiones cerebrales.
En la bibliografía se pueden encontrar casos aislados de autismo con rasgos neuropatológicos en estructuras del lóbulo temporal medio, como la amígdala, que apoyan esta hipótesis. Asimismo el autismo se asocia frecuentemente con epilepsia del lóbulo temporal medio o esclerosis tuberosa.
No obstante, hasta la fecha hay relativamente pocos datos cuantitativos que apunten hacia estas anomalías del lóbulo temporal.
Por otra parte, a habido pocos estudios de neuroimagen que muestren anomalías en las estructuras del lóbulo temporal medio, a pesar de los datos procedentes de estudios postmortem que indican una reducción del volumen del hipocampo en el autismo. En estudios mas antiguos se empleaban técnicas neumoencefalograficas para medir el tamaño de los ventrículos cerebrales se observo una dilatación del cuerno temporal izquierdo, lo que probablemente está en concordancia con las observaciones postmortem. Una vez más se han dado casos aislados con numerosos rasgos autistas resultantes de tumores en el lóbulo temporal. Sin embargo, la sugerencia de que los cambios estructurales en el lóbulo temporal medio son frecuentes en ele autismo no ha recibido suficiente apoyo de las observaciones realizadas con técnicas de registro como el TAC o la MRI. Es posible que otras variedades más dinámicas de las técnicas de neuroimagen sean más sensibles a este tipo de cambios. Por ejemplo, en un reciente estudio en el que se empleo la técnica de tomografía por emisión de fotones aislados con treinta y un niños y adolescentes con autismo y otros síndromes autistiformes se observaron notables reducciones del flujo sanguíneo cerebral en los lóbulos temporales, con independencia de que los sujetos tuvieran o no epilepsia. Asimismo, había reducciones menores y más generalizadas del flujo sanguíneo cerebral en las regiones parietal y temporal. La otra fuente que valía la hipótesis del lóbulo temporal, son las analogías con síndromes conductuales o cognitivos originados por daños en el lóbulo temporal en humanos o en monos.
En conjunto la teoría del lóbulo temporal cuenta con cierto apoyo a su favor y con cierto grado de credibilidad neuropsicológica,. Aunque no ha conseguido identificar de manera convincente un único sustrato neural del autismo.
Hipótesis del cerebelo
En esta hipótesis descubrieron una perdida selectiva de células de purkinje del cerebelo en un único paciente autista. Este hallazgo, junto con reducciones asociadas a células granulosas del cerebelo, se ha confirmado posteriormente en ambos hemisferios del cerebelo y en ele vermis. La mayoría de los datos de neuroimagen también han confirmado la existencia de hipoplasia del cerebelo. Un trabajo, el cual fue relizado por Hashimoto y cols. (1995) con la técnica de MRI llevado a cabo con sendas muestras de 102 pacientes autistas y 122 controles de edades comprendidas entre los tres y los veinte años. El grupo de pacientes autistas comprendía sujetos con retraso mental e individuos de alto funcionamiento cognitivo, con predomino de los primeros. Sin embargo se obtuvieron pruebas de un volumen reducido no solo del cerebelo, sino también de otras estructuras de la fosa posterior del tronco del encéfalo, de la medula oblongada, del pons y del cerebro medio. Las diferencias de tamaño entre los grupos de autistas y control en el pons y en los lóbulos I y VII del vermis cerebeloso fueron desapareciendo con la edad, lo que indica que se trataba de un simple retraso evolutivo. Por el contrario, las diferencias iniciales de tamaño en el mesencéfalo (cerebro medio), la medula oblongada y los lóbulos VIII y X del vermis se mantuvieron. Estos resultados muestran un déficit neuroevolutivo, probablemente resultante más de un trauma prenatal que de una neurodegenración postnatal.
No obstante, lo que sigue faltando son pruebas directas de déficit en el cerebelo o en el tronco del encéfalo obtenidas con técnicas funcionales de neuroimagen, entre ellas el PET.
Así pues, es importante intentar relacionar los cambios estructurales con otros rasgos del autismo, al objeto de esclarecer su importancia causal. Las anomalías del tronco del encéfalo concuerdan con los datos de alteraciones en los potenciales evocados auditivos del tronco del encéfalo y en los potenciales somatosensoriales de latencia breve. Las anomalías del tronco del encéfalo y del cerebro medio pueden explicar los posibles cambios en los sistemas de neurotransmisores químicos de la formación reticular en el autismo y en otras alteraciones de atención y “arousal”.
La posible participación de estos sistemas es significativa a la luz de los intentos de tratar el autismo con fármacos que afectan a los sistemas 5-HT, de noradrenalina y de dopamina. No obstante, la posible desregulación de estos sistemas también tendría implicaciones para el funcionamiento de diversas regiones del cerebro anterior, sobre todo el córtex prefrontal, y por consiguiente, representa un posible factor en interacción con las hipótesis temporal media y frontoestriada.
Un inconveniente de la hipótesis del cerebelo es que adolece de una falta de integración vertical con respecto a los síntomas nucleares del autismo, dado que a primera vista, los niños autistas no presentan los signos cerebelosos tradicionales. Una forma de apalear este inconveniente seria vincular los déficit anatómicos con cambios que acontezcan en otras regiones del cerebro más plausibles, como es el caso del sistema límbico, el córtex parietal, e incluso el córtex prefrontal, a través del tálamo ventrolateral.
Otra forma sería postular un déficit funcional básico eme l autismo que guarde relación con la funciones del cerebelo y que contribuya a síntomas clínicos tales como el deterioro de la comunicación social. Courchesne y colaboradores insisten con vehemencia en que los propios déficit del cerebelo se pueden corresponder con ciertos déficit atencionales típicos de los niños autistas. Ellos aportan datos a favor de las hipótesis de que el cerebelo ayuda normalmente a coordinar procesos atencionales de un modo análogo a como lo hace en materia de control motor; y las anomalías de ésta estructura en el autismo producen déficit atencionales que contribuyen a las conocidas alteraciones en funcionamiento social y cognitivo.
Hipótesis frontoestriado
A diferencia de las otras dos teorías principales, el posible papel del córtex frontal y de los ganglios basales en el autismo fue propuesto por primera vez a partir de las pruebas neurológicas, como la presencia habitual de distonías, discinesias, trastornos de la marcha, asimetrías faciales y otros signos psicomotores. Más recientemente, los déficit autistas en ciertos aspectos del funcionamiento ejecutivo, así como la resolución de las pruebas de “teoría de la mente”, han reavivado el interés por estos importantes sistemas funcionales. Damasio y Maurer (1978), especularon con la idea de que el córtex “ mesolimbico”, es decir, el córtex mesofrontal y las estructuras del lóbulo temporal medio, fueran vulnerables en el autismo, lo mismo que el estriado (núcleo caudado y putamen). El principal argumento a favor de esta teoría es que puede explicar no sólo las secuelas neurológicas comunes, sino también los movimientos estereotipados ritualizados y el comportamiento repetitivo de alto nivel, que a menudo se asocia con el mal funcionamiento del estriado, en general, debido a una sobreactivación de su proyección dopaminérgica.
Alentadas por especulaciones bien fundadas acerca de las funciones conocidas de diferentes regiones del cerebro, y basándose datos neuropatológicos y de la investigación de neuroimágenes, han surgido varias propuestas que asocian el autismo con disfunciones en tres ejes neurales fundamentales: El lóbulo temporal y El sistema limbito (por ejemplo Bachevalier 1994; Barman y Kemper,1985); el córtex frontal y el estriado ( sistemas frontoestriados)(Damasio y Maurer,1978); y el Cerebelo y el troncoencefálico (Barman y Kemper,1985; Courchesne y cols.,1988). El numero de sujetos de donde proceden estos datos es reducido, en primer lugar porque a los niños con autismo no se les puede practicar una autopsia inmediata, y en segundo lugar por limitaciones éticas y logísticas en el uso de técnicas como la resonancia magnética y la tomografía por emisión de positrones en niños. Por consiguiente, buen aparte de los datos relevantes proceden de personas adultas con autismo, por lo que es preciso ser muy cauteloso al extrapolarlos a la génesis del autismo infantil.
Los tres tipos principales de teorías se apoyan en pruebas ligeramente distintas: La hipótesis del lóbulo temporal medio, en datos de neuropatología postmortem y de neuropsicología animal; La hipótesis cerebelar en técnicas estructurales de imagen y en datos de neuropatologías y la hipótesis frontoestriada, en teorías neuropsicológicas basadas en datos neurológicos y de neuroimagen.
Hipótesis del lóbulo temporal medio
El análisis neuropatológico de sesiones seriadas llevado a cabo por Barman y Kemper en la autopsia de 8 sujetos autista demostró la existencia de un mayor número de pequeñas células densamente agrupadas en ele lóbulo temporal medio ene estructuras límbicas como el córtex entorrinal, el hipocampo, el septum medio y la amígdala, mientras que gran parte del neocortex parecía normal. A partir de estos datos se puede inferir que hay un retraso neuroevolutivo que conduce a un deterioro de estos circuitos durante el desarrollo con los consiguientes síntomas que, sin ser idénticos, pueden asemejarse a la clase de déficit originados por autenticas lesiones cerebrales.
En la bibliografía se pueden encontrar casos aislados de autismo con rasgos neuropatológicos en estructuras del lóbulo temporal medio, como la amígdala, que apoyan esta hipótesis. Asimismo el autismo se asocia frecuentemente con epilepsia del lóbulo temporal medio o esclerosis tuberosa.
No obstante, hasta la fecha hay relativamente pocos datos cuantitativos que apunten hacia estas anomalías del lóbulo temporal.
Por otra parte, a habido pocos estudios de neuroimagen que muestren anomalías en las estructuras del lóbulo temporal medio, a pesar de los datos procedentes de estudios postmortem que indican una reducción del volumen del hipocampo en el autismo. En estudios mas antiguos se empleaban técnicas neumoencefalograficas para medir el tamaño de los ventrículos cerebrales se observo una dilatación del cuerno temporal izquierdo, lo que probablemente está en concordancia con las observaciones postmortem. Una vez más se han dado casos aislados con numerosos rasgos autistas resultantes de tumores en el lóbulo temporal. Sin embargo, la sugerencia de que los cambios estructurales en el lóbulo temporal medio son frecuentes en ele autismo no ha recibido suficiente apoyo de las observaciones realizadas con técnicas de registro como el TAC o la MRI. Es posible que otras variedades más dinámicas de las técnicas de neuroimagen sean más sensibles a este tipo de cambios. Por ejemplo, en un reciente estudio en el que se empleo la técnica de tomografía por emisión de fotones aislados con treinta y un niños y adolescentes con autismo y otros síndromes autistiformes se observaron notables reducciones del flujo sanguíneo cerebral en los lóbulos temporales, con independencia de que los sujetos tuvieran o no epilepsia. Asimismo, había reducciones menores y más generalizadas del flujo sanguíneo cerebral en las regiones parietal y temporal. La otra fuente que valía la hipótesis del lóbulo temporal, son las analogías con síndromes conductuales o cognitivos originados por daños en el lóbulo temporal en humanos o en monos.
En conjunto la teoría del lóbulo temporal cuenta con cierto apoyo a su favor y con cierto grado de credibilidad neuropsicológica,. Aunque no ha conseguido identificar de manera convincente un único sustrato neural del autismo.
Hipótesis del cerebelo
En esta hipótesis descubrieron una perdida selectiva de células de purkinje del cerebelo en un único paciente autista. Este hallazgo, junto con reducciones asociadas a células granulosas del cerebelo, se ha confirmado posteriormente en ambos hemisferios del cerebelo y en ele vermis. La mayoría de los datos de neuroimagen también han confirmado la existencia de hipoplasia del cerebelo. Un trabajo, el cual fue relizado por Hashimoto y cols. (1995) con la técnica de MRI llevado a cabo con sendas muestras de 102 pacientes autistas y 122 controles de edades comprendidas entre los tres y los veinte años. El grupo de pacientes autistas comprendía sujetos con retraso mental e individuos de alto funcionamiento cognitivo, con predomino de los primeros. Sin embargo se obtuvieron pruebas de un volumen reducido no solo del cerebelo, sino también de otras estructuras de la fosa posterior del tronco del encéfalo, de la medula oblongada, del pons y del cerebro medio. Las diferencias de tamaño entre los grupos de autistas y control en el pons y en los lóbulos I y VII del vermis cerebeloso fueron desapareciendo con la edad, lo que indica que se trataba de un simple retraso evolutivo. Por el contrario, las diferencias iniciales de tamaño en el mesencéfalo (cerebro medio), la medula oblongada y los lóbulos VIII y X del vermis se mantuvieron. Estos resultados muestran un déficit neuroevolutivo, probablemente resultante más de un trauma prenatal que de una neurodegenración postnatal.
No obstante, lo que sigue faltando son pruebas directas de déficit en el cerebelo o en el tronco del encéfalo obtenidas con técnicas funcionales de neuroimagen, entre ellas el PET.
Así pues, es importante intentar relacionar los cambios estructurales con otros rasgos del autismo, al objeto de esclarecer su importancia causal. Las anomalías del tronco del encéfalo concuerdan con los datos de alteraciones en los potenciales evocados auditivos del tronco del encéfalo y en los potenciales somatosensoriales de latencia breve. Las anomalías del tronco del encéfalo y del cerebro medio pueden explicar los posibles cambios en los sistemas de neurotransmisores químicos de la formación reticular en el autismo y en otras alteraciones de atención y “arousal”.
La posible participación de estos sistemas es significativa a la luz de los intentos de tratar el autismo con fármacos que afectan a los sistemas 5-HT, de noradrenalina y de dopamina. No obstante, la posible desregulación de estos sistemas también tendría implicaciones para el funcionamiento de diversas regiones del cerebro anterior, sobre todo el córtex prefrontal, y por consiguiente, representa un posible factor en interacción con las hipótesis temporal media y frontoestriada.
Un inconveniente de la hipótesis del cerebelo es que adolece de una falta de integración vertical con respecto a los síntomas nucleares del autismo, dado que a primera vista, los niños autistas no presentan los signos cerebelosos tradicionales. Una forma de apalear este inconveniente seria vincular los déficit anatómicos con cambios que acontezcan en otras regiones del cerebro más plausibles, como es el caso del sistema límbico, el córtex parietal, e incluso el córtex prefrontal, a través del tálamo ventrolateral.
Otra forma sería postular un déficit funcional básico eme l autismo que guarde relación con la funciones del cerebelo y que contribuya a síntomas clínicos tales como el deterioro de la comunicación social. Courchesne y colaboradores insisten con vehemencia en que los propios déficit del cerebelo se pueden corresponder con ciertos déficit atencionales típicos de los niños autistas. Ellos aportan datos a favor de las hipótesis de que el cerebelo ayuda normalmente a coordinar procesos atencionales de un modo análogo a como lo hace en materia de control motor; y las anomalías de ésta estructura en el autismo producen déficit atencionales que contribuyen a las conocidas alteraciones en funcionamiento social y cognitivo.
Hipótesis frontoestriado
A diferencia de las otras dos teorías principales, el posible papel del córtex frontal y de los ganglios basales en el autismo fue propuesto por primera vez a partir de las pruebas neurológicas, como la presencia habitual de distonías, discinesias, trastornos de la marcha, asimetrías faciales y otros signos psicomotores. Más recientemente, los déficit autistas en ciertos aspectos del funcionamiento ejecutivo, así como la resolución de las pruebas de “teoría de la mente”, han reavivado el interés por estos importantes sistemas funcionales. Damasio y Maurer (1978), especularon con la idea de que el córtex “ mesolimbico”, es decir, el córtex mesofrontal y las estructuras del lóbulo temporal medio, fueran vulnerables en el autismo, lo mismo que el estriado (núcleo caudado y putamen). El principal argumento a favor de esta teoría es que puede explicar no sólo las secuelas neurológicas comunes, sino también los movimientos estereotipados ritualizados y el comportamiento repetitivo de alto nivel, que a menudo se asocia con el mal funcionamiento del estriado, en general, debido a una sobreactivación de su proyección dopaminérgica.
Bibliografía
Russel, J. (2000). El autismo como trastorno de la función ejecutiva: integración de las dimensiones neurobiológica y neuropsicológica del autismo. Edit. Medica Panamericana,S.A . Madrid, España.
Hobson, P., El autismoi y el desarrollo de la mente, 1335, Editorial Alianza, Madrid.
Russel, J. (2000). El autismo como trastorno de la función ejecutiva: integración de las dimensiones neurobiológica y neuropsicológica del autismo. Edit. Medica Panamericana,S.A . Madrid, España.
Hobson, P., El autismoi y el desarrollo de la mente, 1335, Editorial Alianza, Madrid.
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