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Papel de la corteza prefrontal en los problemas sensoriales de los niños con trastornos del espectro autista y su implicación en los aspectos sociales

Sonia Martínez Sanchis

Unidad de Investigación de Trastornos del Neurodesarrollo. Departamento de Psicobiología, Facultad de Psicología, Universidad de Valencia.


Las características clínicas que conducen al diagnóstico de los trastornos del espectro autista (TEA) son serias dificultades en comunicación e interacción social así como patrones repetitivos de conductas o intereses restringidos presentes en la infancia temprana. Se podría decir que uno de los síntomas clínicos nucleares es la falta de comprensión de todos los aspectos relacionados con el ámbito social. Esto último se evidencia en el marcado déficit en cognición social que poseen. Adicionalmente, entre el 60 y el 95 % de las personas con TEA manifiestan de forma característica un inusual perfil sensorial. Probablemente, tanto su alta representación como el grado de incapacidad que supone han contribuido a su inclusión, en la actual versión del DSM. Así, la hiper o hipo responsividad a inputs sensoriales constituirá uno de los marcadores conductuales dentro del dominio de conductas, actividades e intereses restringidos y repetitivos. Finalmente, otra característica tan común como los graves déficits sociales o el perfil sensorial desajustado, es una percepción a partir de detalles o procesamiento localmente orientado (funcionamiento perceptual aumentado) influiría en tareas cognitivas de alto nivel tanto de contenido social como de otro tipo.

Distintos estudios en base a cuestionarios ampliamente validados como el “Sensory Profile Questionnaire” (SPQ) ponen de manifiesto que un notable número de individuos con TEA presentan patrones atípicos de modulación sensorial. Por otro lado, el “Autism Diagnostic Interview Revised” (ADI-R) o el “Autism Diagnostic Observation Schedule” (ADOS), instrumentos de reconocida validez y fiabilidad para el diagnóstico de autismo, exploran asimismo la existencia de intereses sensoriales inusuales en su evaluación.  Incluso en los primeros informes clínicos de Kanner y Hans Asperger se hace mención a reacciones atípicas ante estímulos sensoriales en las personas con diagnóstico de autismo. Por último, cabe señalar que anomalías en la modulación de uno o varios canales se cuentan entre los primeros signos de alarma que detectan los padres, incluso a edades muy tempranas. Investigar esta temática en más profundidad es de especial relevancia por la estrecha relación existente entre anomalías en la modulación y algunas conductas poco adaptativas presentes en el TEA. A modo de ejemplo, se podrían citar tanto las conductas repetitivas como las respuestas fuertemente aversivas a algunas experiencias sensoriales. Desde la óptica de las peculiaridades en el procesamiento sensorial, estos comportamientos deberían ser entendidos como intentos de generar o evitar determinada estimulación. De hecho, constituirían un intento de autorregulación para el correcto mantenimiento de la homeostasis sensorial. Gabriels et al (2013) al comparar los niveles de cortisol de niños con TEA (3-9 años) según la frecuencia y gravedad de conductas repetitivas, hallaron que los niños con puntuaciones más altas exhibían un menor nivel de cortisol diurno (hasta un 36% menor) que los niños con puntuaciones más bajas. En base a estos datos, dichos autores apuntan la idea de que estos comportamientos pueden tener la función adaptativa de mitigar el estrés experimentado como consecuencia de una estimulación sensorial excesiva. Lane et al (2014)  han llegado a establecer al menos cuatro diferentes subtipos de procesamiento sensorial en autismo:
1.    Perfil adaptativo con alteraciones moderadas sin significación clínica en filtro auditivo (se distrae o tiene problemas de funcionamiento cuando hay ruido; parece no oír lo que le dicen) y/o búsqueda sensorial (saltar de una actividad a otra, tocar objetos y personas).
2.    Perfil postural inatento caracterizado por dificultades extremas en procesamiento postural así como problemas clínicamente significativos en filtro auditivo y/o búsqueda sensorial.
3.    Extrema disfunción en la sensibilidad olfativa y gustativa junto a problemas clínicamente significativos en filtro auditivo y/o búsqueda sensorial
4.    Problemas de modulación sensorial generalizados y significativos en todos los dominios sensoriales evaluados.

La corteza prefrontal (CPF) es una de las estructuras básicas asociada a los síntomas nucleares de los TEA, incluidos los problemas sensoriales. De hecho, desde una perspectiva filogenética, su expansión entre los primates está relacionada con la expansión de áreas sensoriales y con la integración de la información sensorial procedente de varias modalidades. Entre sus funciones destaca la planificación, la toma de decisiones y la resolución de problemas (función ejecutiva). La CPF contribuye a evaluar eventos externos y generar cambios autonómicos (marcadores somáticos) que permitirán elegir la mejor opción conductual. La CPF medial (CPFm) se encarga del componente evaluativo asociando estímulos sensoriales y respuestas mientras que la Orbitofrontal (OF) contribuiría a predecir los resultados futuros, tanto apetitivos como aversivos, de una conducta (incluidas las sociales). Existe evidencia a partir de estudios con modelos animales que muestran como diferentes experiencias tempranas sensoriales y motoras, las relaciones con los iguales y el estrés pueden alterar el desarrollo de la CPF. Por otro lado diversas investigaciones han puesto de relieve la presencia de una superabundancia de neuronas tanto en la CPFm como en la CPF lateral de niños con TEA debidas probablemente a un anómalo proceso de poda neuronal. Por tanto, podemos concluir que las alteraciones estructurales y funcionales en la CPF contribuirían a los problemas sensoriales y estos a su vez interferirían en el desarrollo de esta zona con importantes implicaciones en las redes neuronales en las que participa y que contribuyen de forma importante al desarrollo de la cognición social. Especial mención merece la red de neuronas por defecto y el sistema de neuronas espejo tal y como se expondrá a continuación.

La CPFm forma parte de la red por defecto (RD) que incluye la circunvolución cingulada posterior (CCP), el lóbulo temporal inferior (la unión temporoparietal, UTP) y la formación hipocampal. Esta red se desactiva cuando la atención se focaliza en una tarea particular y se activa en periodo de reposo cuando la cognición espontánea emerge (hipótesis de ideación mental) aunque también parece jugar un papel importante en el monitoreo del ambiente (hipótesis del centinela). Por tanto contribuye a integrar representaciones internas tanto del ambiente como del propio individuo (Self). De acuerdo a la hipótesis del centinela, la actividad de esta red correlacionaría positivamente con tareas de procesamiento sensorial. Cuando este sistema implicado en la atención global es hipoactivo, se perciben los objetos aisladamente lo que impide la comprensión de la escena como un todo, algo que experimentan algunas personas con TEA. Existe evidencia experimental que muestra como la hipoactividad de esta red en personas con TEA correlaciona positivamente con el déficit en la integración de las señales procedentes de distintas modalidades sensoriales y con el grado de afectación en su competencia social.

Las neuronas espejo son neuronas que se activan tanto frente a la observación de una acción como durante la ejecución de la misma. El sistema de espejo clásico se activa durante tareas que suponen la observación visual y ejecución de acciones. La red de áreas cerebrales implicadas incluye la circunvolución frontal inferior (área 44), la corteza premotora dorsal y ventral (área 6) y finalmente las circunvoluciones parietales superior e inferior (áreas 7 y 40 respectivamente). Además de las anteriores, otras regiones cerebrales se activan al percibir ciertas acciones dependiendo de la modalidad de la tarea como es el caso de la activación de la  amígdala, la ínsula y la circunvolución cingulada anterior al observar una expresión emocional. Cuando se trata de acciones somatosensoriales no se activan las clásicas, sólo las áreas somestésicas primarias y asociativas. Se puede concluir que la actividad cerebral vicaria posibilitada por las neuronas espejo se extiende más allá de las acciones para incluir el compartir las emociones y sensaciones de los otros. La función de esta red de neuronas abarcaría pues no sólo la imitación y la comprensión de la acción si no también la cognición social y el lenguaje . A lo largo de la última década diferentes estudios tanto de neuroimagen como neurofisiológicos han apoyado la existencia de disfunción en el sistema de neuronas espejo de las personas con TEA en especial cuando el contenido de la información es social o emocional.

Distintos trabajos liderados por Anne Donellan ilustran con testimonios de primera mano de personas con TEA hasta qué punto las anomalías sensoriales y motoras que experimentan pueden contribuir a las dificultades en al ámbito social. De hecho, en general no existe mucha comprensión acerca del impacto en la interacción social y la comunicación. Los problemas sensoriomotores expuestos con anterioridad a edad temprana suponen una disrupción de la organización y regulación no sólo de la percepción y la acción sino también del lenguaje, el pensamiento, la emoción e incluso la memoria. Aunque en otros trastornos del neurodesarrollo podemos encontrar asimismo problemas en la discriminación y modulación sensorial; en el TEA la magnitud de los efectos disruptivos está amplificada en términos de cantidad, calidad, intensidad y frecuencia. Algunas de estas personas refieren no ser capaces de comprender correctamente las palabras del interlocutor cuando establecen contacto ocular y para poder entender el mensaje dejan de mirarlo a la cara. Otras refieren tener dificultad para hablar al tiempo que caminan y muchas experimentan los sonidos y las imágenes de su mundo como dolorosamente intensos. Las consecuencias en el aprendizaje y en su participación en actividades cotidianas son significativas tal y como informan tanto las personas con TEA como sus familias. Las interpretaciones erróneas de conductas que no son intencionales sino secundarias a un perfil sensorio-motor anómalo por parte de los individuos que se relacionan con ellos contribuirán a empeorar y entorpecer su ejecución social.

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