Ilustraciones de Yann Kebbi
POR CHLOE WILLIAMS
Fuente: Spectrum | 25/02/2022
Fotografía: Autism Spectrum
Ashura Buckley vió que, observando la actividad cerebral nocturna de niños con autismo, sus patrones de ondas cerebrales eran diferentes de los neurotípicos
Hace unos 15 años, Ashura Buckley hizo una observación que la intrigó.
Estaba monitorizando la actividad cerebral nocturna de niños con autismo o retraso en el desarrollo mediante electroencefalografía (EEG) y se dio cuenta de que sus patrones de ondas cerebrales eran sorprendentemente diferentes de los de sus compañeros neurotípicos.
En concreto, en sus grabaciones, los patrones que marcan las diferentes etapas del sueño eran a menudo mucho más difíciles de detectar, dice Buckley, neurólogo pediátrico y especialista en medicina del sueño del Instituto Nacional de Salud Mental de EE.UU. en Bethesda, Maryland. Tanto es así que Buckley y sus colegas a veces podían adivinar quién tenía una condición de neurodesarrollo con sólo mirar el EEG.
"Me pareció que había una enorme cantidad de información sólo en esa observación", dice.
Desde entonces, Buckley trabaja para descifrar el significado de la actividad cerebral que se produce durante el sueño. En noviembre, puso en marcha un proyecto para evaluar la genética, el sueño y el comportamiento de los niños neurotípicos y los que han sido señalados, diagnosticados o tienen un hermano mayor con una condición de neurodesarrollo, como el autismo.
El objetivo del nuevo estudio es descifrar si las firmas electrofisiológicas pueden predecir problemas de comportamiento posteriores, como problemas de comunicación o socialización. Buckley y sus colegas tienen previsto incorporar los datos del estudio a un repositorio en línea de libre acceso.
Y muchos otros esfuerzos que se están llevando a cabo apuntan a los complicados vínculos entre el sueño y el autismo, con buena razón. Hasta el 86 por ciento de las personas del espectro tienen problemas para dormir, y los problemas de sueño y el autismo se solapan de múltiples maneras, según muestran las investigaciones. Sin embargo, la relación entre ambos, al igual que la función del sueño en sí, sigue siendo difícil de entender. Los problemas de sueño pueden contribuir o derivar de los rasgos del autismo, o de ambos.
"Es difícil saber qué es lo primero", dice Amanda Richdale, profesora adjunta del Centro de Investigación del Autismo Olga Tennison de la Universidad de La Trobe, en Melbourne (Australia), que ha estudiado los trastornos del sueño en personas con autismo desde la década de 1980.
Durante años, los trastornos del sueño se han considerado un efecto secundario del autismo, pero cada vez hay más pruebas que sugieren que puede ser una característica fundamental, con una biología subyacente compartida. Según Richdale, la búsqueda de estas conexiones podría revelar pistas sobre las raíces del autismo, descubrir marcadores que definan subgrupos de la enfermedad o encontrar nuevas formas de ayudar a los autistas con problemas de sueño intratables.
El solapamiento entre el neurodesarrollo y el sueño requiere más investigación, dice Buckley. "Está lamentablemente poco estudiado y es una increíble mina de oro".
Un área en la que la biología del autismo y los problemas de sueño coinciden es la regulación de los ciclos de sueño y vigilia. El reloj circadiano gobierna el sueño y otros procesos diarios a través de la expresión coordinada de los genes del "reloj", y es un importante sistema de organización: "Está básicamente implicado en todos los aspectos de la función cerebral", afirma Jonathan Lipton, profesor adjunto de neurología de la Universidad de Harvard.
Este temporizador biológico de 24 horas también está íntimamente relacionado con las vías implicadas en los trastornos del neurodesarrollo, afirma.
Las alteraciones en varios genes relacionados con el autismo afectan al reloj circadiano. Por ejemplo, los ratones portadores de mutaciones en TSC1 o TSC2 -genes que subyacen a la esclerosis tuberosa, una enfermedad relacionada con el autismo- tienen ritmos circadianos atípicos, como ciclos día-noche más cortos, según han descubierto Lipton y sus colegas. Los niveles de BMAL1, una proteína que es un componente central del reloj, también son inusualmente altos en los ratones.
La modificación genética de los ratones para que produzcan menos BMAL1 normaliza sus ciclos diurnos y nocturnos, informaron Lipton y sus colegas. Por tanto, la modulación del reloj podría proporcionar una forma de mejorar el sueño entre las personas con esta enfermedad, y también podría aliviar algunos otros rasgos del autismo, afirma.
Los procesos implicados en la regulación del sueño también podrían estar alterados en ratones portadores de una mutación en SHANK3, uno de los principales genes candidatos al autismo. Por lo general, la necesidad de dormir aumenta cuanto más tiempo permanece despierto un animal, pero los ratones que carecen del gen tienen problemas para conciliar el sueño, incluso cuando están privados de él, según Lucia Peixoto, profesora adjunta de ciencias biomédicas de la Universidad Estatal de Washington en Spokane.
Es más, la privación del sueño agrava las diferencias de expresión génica observadas en los cerebros de los ratones SHANK3 frente a los de tipo salvaje, según ha descubierto el equipo de Peixoto. Muchos de los genes expresados de forma diferencial están relacionados con el reloj circadiano.
Peixoto y sus colegas están investigando ahora cómo SHANK3 -que codifica una proteína que ayuda a las sinapsis- puede afectar a la expresión de genes relacionados con el sueño. Investigaciones anteriores también han relacionado la función de las sinapsis con el sueño: El sueño desempeña un papel fundamental en la plasticidad sináptica, el proceso por el que las neuronas alteran la fuerza de sus conexiones en respuesta a la nueva información. Y la pérdida de sueño puede perturbar la plasticidad que subyace al aprendizaje, la memoria y los periodos críticos del desarrollo cerebral en la infancia.
"Tener problemas de sueño desde una edad temprana puede tener un efecto profundo y duradero en la forma en que la experiencia da forma al cerebro", dice Peixoto, señalando que, entre los topillos de las praderas, la interrupción del sueño en las primeras etapas de la vida también conduce a comportamientos sociales alterados, según un documento de 2019. Dice que sospecha que la pérdida de sueño podría contribuir al autismo al alterar el desarrollo del cerebro. Si ese es el caso, mejorar el sueño desde una edad temprana -practicando hábitos que apoyan el sueño, por ejemplo- puede conducir a mejores resultados y una mejor calidad de vida para las personas en el espectro, dice.
El solapamiento entre los problemas de sueño y el autismo puede reflejar también alteraciones compartidas en las regiones y circuitos cerebrales, según sugieren las grabaciones del EEG.
Las grabaciones de EEG realizadas durante la noche en niños autistas muestran cambios en los husos de sueño, es decir, breves ráfagas de actividad que se producen durante el sueño sin movimientos oculares rápidos y que pueden ayudar a consolidar los recuerdos. Los niños tienen menos husos que los niños neurotípicos o aquellos con retraso en el desarrollo pero no autismo, Buckley y sus colegas encontraron en 2018, y en todos los participantes, la densidad del huso rastreó con una medida de la función social.
"En términos de un biomarcador, es muy atractivo", dice.
Los hallazgos necesitan ser replicados, pero sugieren que el núcleo reticular talámico (TRN) juega un papel en el autismo, dice Buckley. Los husos de sueño se originan en el TRN, una sección del tálamo que modula la comunicación con el córtex. El TRN expresa un gen relacionado con el autismo, el PTCHD1, durante el desarrollo, y los ratones que carecen del gen tienen un sueño fragmentado.
La investigación sobre los husos de sueño en el autismo es aún relativamente nueva. Las firmas electrofisiológicas que caracterizan al autismo aún no se han definido claramente, y los hallazgos sobre la relación entre los husos y las dificultades del sueño son preliminares, según Dara Manoach, profesora de psicología de Harvard, que ha estudiado los husos del sueño en el autismo y la esquizofrenia.
Pero un conjunto más amplio de trabajos apoya el papel de los husos en los rasgos asociados a la esquizofrenia, que comparten algunas similitudes con el autismo. Los estudios demuestran que las personas con esquizofrenia tienen menos densidad de husos que las personas normales, y este déficit está relacionado con las dificultades para consolidar los recuerdos durante la noche. Los husos también se acoplan con las oscilaciones de otras regiones del cerebro, actividad sincronizada que es importante para el procesamiento de la memoria en la esquizofrenia, según han descubierto Manoach y sus colegas.
El acoplamiento de los husos con otras oscilaciones puede estar perturbado entre las personas con autismo, descubrió Manoach el mes pasado cuando reexaminó los datos del sueño que su equipo había recogido para un estudio anterior sobre el autismo.
"Lo que esto parece significar es que hay algún tipo de comunicación [aberrante] entre el tálamo y la corteza durante el sueño", dice.
Las oscilaciones asíncronas de las que informaron Manoach y sus colegas no se asociaron a una menor consolidación de la memoria en el autismo, pero los resultados apuntan a diferencias en la función del TRN. Dado que esta estructura cerebral dirige la transmisión de la información sensorial entre el tálamo y el córtex durante la vigilia y el sueño, las alteraciones de su función podrían ser la base de la sensibilidad y la alteración del sueño en el autismo, afirma Manoach.
Y si los autistas tienen oscilaciones asíncronas, esto podría ofrecer una oportunidad para intervenir y mejorar algunos de sus rasgos.
La reproducción de breves ráfagas de ruido ambiental en momentos precisos de la noche, por ejemplo, puede aumentar el acoplamiento de las oscilaciones cerebrales y mejorar la consolidación de la memoria en personas no autistas, según demuestra una investigación. Manoach y sus colegas están probando si este enfoque puede sincronizar la actividad cerebral y aliviar los problemas de memoria en personas con epilepsia.
Es posible que este enfoque sólo ayude a un subgrupo de personas. Es probable que haya muchas causas de trastornos del sueño entre las personas del espectro, señala Richdale, y para algunos, los malos hábitos de sueño, la ansiedad o la depresión podrían ser más culpables que la biología. "Eso encaja con la idea de que hay múltiples vías de acceso al autismo", dice.
No obstante, el sueño es un objetivo digno de tratamiento en el autismo, dice Buckley. "Hace algo que el cerebro necesita para desarrollarse correctamente". Además, los problemas de sueño son una de las preocupaciones más urgentes entre las familias con niños autistas, y sin embargo los investigadores tienen actualmente pocas formas de intervenir.
Aunque sólo sea por eso, el estudio de la conexión entre el autismo y el sueño abre nuevas formas de pensar en ambas condiciones, dice Lipton, porque son "ventanas la una a la otra".
Cite este artículo: https://doi.org/10.53053/BUFH9768