Un estudio identifica nuevas métricas para diagnosticar el autismo

Sin embargo, investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias de la UVA y la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias pudieron comprender mejor las diferencias fisiológicas entre las estructuras cerebrales de individuos autistas y no autistas mediante el uso de resonancia magnética de difusión, una técnica que mide la difusión molecular en el tejido biológico. observar cómo el agua se mueve a través del cerebro e interactúa con las membranas celulares. El enfoque ayudó al equipo de la UVA a desarrollar modelos matemáticos de microestructuras cerebrales que ayudaron a identificar diferencias estructurales en los cerebros de personas con autismo y personas sin autismo.

«No se comprende bien cuáles podrían ser esas diferencias», dijo Benjamin Newman, investigador postdoctoral del Departamento de Psicología de la UVA, recién graduado del programa de posgrado en neurociencia de la Facultad de Medicina de la UVA y autor principal de un artículo publicado este mes en. Más uno. «Este nuevo enfoque analiza las diferencias neuronales que contribuyen a la etiología del trastorno del espectro autista».

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Basándose en el trabajo de Alan Hodgkin y Andrew Huxley, quienes ganaron el Premio Nobel de Medicina en 1963 por describir las características de conductividad electroquímica de las neuronas, Newman y sus coautores aplicaron esos conceptos para comprender cómo esa conductividad difiere en personas con autismo y los que no. , utilizando los últimos datos de neuroimagen y metodologías computacionales. El resultado es el primer método de este tipo para calcular la conductividad de los axones neuronales y su capacidad para transportar información desde el cerebro. El estudio también ofrece evidencia de que esas diferencias microestructurales están directamente relacionadas con las puntuaciones de los participantes en el Cuestionario de Comunicación Social, una herramienta clínica común para diagnosticar el autismo.

«Lo que estamos viendo es que hay una diferencia en el diámetro de los componentes microestructurales en el cerebro de las personas autistas que puede hacer que conduzcan la electricidad más lentamente», dijo Newman. «Es la estructura la que limita el funcionamiento del cerebro».

A menudo tratamos de entender el autismo a través de una colección de patrones de comportamiento, dijo uno de los coautores de Newman, John Darrell Van Horn, profesor de psicología y ciencia de datos en la UVA, que pueden ser inusuales o verse diferentes.

«Pero la comprensión de esos comportamientos puede ser un poco subjetiva, dependiendo de quién realiza la observación», dijo Van Horn. «Necesitamos una mayor fidelidad en términos de las métricas fisiológicas que tenemos para que podamos comprender mejor de dónde provienen esos comportamientos. Esta es la primera vez que este tipo de métrica se aplica en una población clínica y arroja algo de luz interesante sobre los orígenes del TEA.»

Van Horn dijo que se ha trabajado mucho con imágenes de resonancia magnética funcional, que analizan los cambios en las señales relacionadas con el oxígeno en la sangre en individuos autistas, pero que esta investigación, dijo, «va un poco más allá».

“No pregunta si existe una diferencia particular de activación funcional cognitiva; se trata de preguntar cómo el cerebro mueve realmente la información a su alrededor a través de estas redes dinámicas», dijo Van Horn. «Y creo que hemos podido demostrar que hay algo singularmente diferente en los individuos diagnosticados con trastornos del espectro autista en comparación con los sujetos de control con desarrollo típico».

Newman y Van Horn, junto con los coautores Jason Druzgal y Kevin Pelphrey de la Facultad de Medicina de la UVA, están afiliados al Centro de Excelencia para el Autismo (ACE) de los Institutos Nacionales de Salud, una iniciativa que apoya la actividad multidisciplinaria y multiinstitucional en gran medida. escala. estudios sobre TEA con el objetivo de determinar las causas del trastorno y posibles tratamientos.

Según Pelphrey, neurocientífico y experto en desarrollo cerebral e investigador principal del estudio, el objetivo general del proyecto ACE es liderar el camino en el desarrollo de un enfoque de medicina de precisión para el autismo.

«Este estudio proporciona la base para un objetivo biológico para medir la respuesta al tratamiento y nos permite identificar vías para el desarrollo de tratamientos futuros», dijo.

Van Horn añadió que el estudio también puede tener implicaciones para el examen, diagnóstico y tratamiento de otros trastornos neurológicos como el Parkinson y el Alzheimer.

“Esta es una nueva herramienta para medir las propiedades de las neuronas que nos entusiasma especialmente. Todavía estamos explorando lo que podríamos descubrir con él», dijo Van Horn.

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