Método más simple para diagnosticar el autismo en bebés

Un estudio de investigación incipiente evalúa el uso de una prueba de electroencefalograma no invasivo (EEG) para evaluar el riesgo de autismo de un bebé. Puede resultar en un método más simple para diagnosticar el autismo en los bebés.

La metodología de la prueba luego combina los resultados de EEG con algoritmos de aprendizaje automático, según los investigadores William Bosl, Ph.D., Charles A. Nelson, Ph.D. y sus colegas.

En un estudio piloto en el Children's Hospital Boston, su sistema tuvo un 80 por ciento de precisión para distinguir entre los bebés de 9 meses que se sabe tienen un alto riesgo de autismo y los controles de la misma edad.

Aunque este trabajo, publicado en la revista online de acceso abierto Medicina BMC, requiere validación y refinamiento, sugiere una forma segura y práctica de identificar a los bebés con alto riesgo de desarrollar autismo al capturar las diferencias muy tempranas en la organización y función del cerebro.

Esto permitiría a los padres comenzar las intervenciones conductuales uno o dos años antes de que se pueda diagnosticar el autismo mediante las pruebas conductuales tradicionales.

"La actividad eléctrica producida por el cerebro tiene mucha más información de la que pensamos", dijo Bosl, un investigador de neuroinformática en el Programa de Informática del Hospital de Niños. "Los algoritmos informáticos pueden detectar patrones en esas líneas onduladas que el ojo no puede ver".

Bosl y sus colegas registraron señales de EEG en reposo de 79 bebés de 6 a 24 meses de edad que participaron en un estudio más amplio destinado a encontrar marcadores de riesgo de autismo muy tempranos.

Cuarenta y seis bebés tenían un hermano mayor con un diagnóstico confirmado de trastorno del espectro autista (TEA); los otros 33 no tenían antecedentes familiares de TEA.

Mientras los bebés observaban a un asistente de investigación soplando burbujas, se hicieron grabaciones a través de una gorra similar a una redecilla en el cuero cabelludo, tachonada con 64 electrodos. Cuando fue posible, las pruebas se repitieron a los 6, 9, 12, 18 y 24 meses de edad.

Luego, Bosl tomó las lecturas de ondas cerebrales EEG para cada electrodo y calculó su entropía multiescala modificada (mMSE), una medida tomada de la teoría del caos que cuantifica el grado de aleatoriedad en una señal, a partir de la cual se pueden inferir las características de lo que esté produciendo la señal. .

En este caso, los patrones en la actividad eléctrica del cerebro brindan información indirecta sobre cómo está conectado el cerebro: la densidad de neuronas en cada parte del cerebro, cómo se organizan las conexiones entre ellas y el equilibrio de las conexiones de corta y larga distancia.

Los investigadores observaron la entropía de cada canal de EEG, que se cree que contiene información sobre la densidad de las conexiones neuronales en la región del cerebro cerca de ese electrodo.

“Muchos neurocientíficos creen que el autismo refleja un 'síndrome de desconexión', por el cual poblaciones distribuidas de neuronas no pueden comunicarse de manera eficiente entre sí”, dijo Nelson.

"El artículo actual respalda esta hipótesis al sugerir que los cerebros de los bebés con alto riesgo de desarrollar autismo exhiben diferentes patrones de conectividad neuronal, aunque la relación entre la entropía y la densidad de los cenadores neuronales aún no se ha explorado". (Los cenadores neurales son proyecciones de neuronas que forman sinapsis o conexiones con otras neuronas).

En promedio, la mayor diferencia se observó a los 9 meses de edad. Los investigadores señalan que a los 9 meses, los bebés experimentan cambios importantes en su función cerebral que son críticos para el surgimiento de habilidades sociales y de comunicación de alto nivel, habilidades que a menudo se ven afectadas por los TEA.

Por razones que aún deben explorarse, hubo una diferencia de género: la precisión de la clasificación fue mayor para las niñas a los 6 meses y se mantuvo alta para los niños a los 12 y 18 meses.

Sin embargo, en general, la distinción entre el grupo de alto riesgo y los controles fue menor cuando se evaluó a los bebés entre los 12 y los 24 meses.

Los autores especulan que el grupo de alto riesgo puede tener una vulnerabilidad genética al autismo que puede verse influenciada y, a veces, mitigada por factores ambientales.

Bosl espera seguir al grupo de alto riesgo a lo largo del tiempo y comparar los patrones de EEG en aquellos que reciben un diagnóstico real de TEA y que parecen desarrollarse normalmente, y luego comparar ambos grupos con los controles.

“Con suficientes datos, me gustaría seguir la trayectoria completa de cada niño de 6 a 24 meses”, dijo Bosl. "La tendencia a lo largo del tiempo puede ser más importante que un valor en cualquier edad en particular".

Aunque las pruebas de EEG para el riesgo de autismo pueden parecer poco prácticas de implementar a gran escala, son económicas, seguras, no requieren sedación (a diferencia de las imágenes de resonancia magnética o IRM), se realizan en solo unos minutos y se pueden realizar en el consultorio de un médico.

Ya existen datos que muestran diferencias en los patrones de EEG para la esquizofrenia, la depresión mayor y el TEPT, dijo Bosl. También ha comenzado a recopilar datos de niños mayores de 6 a 17 años y, finalmente, espera tener suficientes sujetos para poder comparar los patrones de EEG para diferentes tipos de TEA.

Fuente: Children's Hospital Boston