Niños con autismo: una nueva investigación mostró cómo el cerebro procesa los tonos emocionales

Los niños con trastornos del espectro autista (TEA) a menudo muestran estilos de aprendizaje atípicos, sin embargo, se sabe poco sobre la plasticidad cerebral relacionada con el aprendizaje y su relación con las características fenotípicas clínicas. También es común que demuestren dificultades para identificar señales emocionales.

Ahora, un equipo de trabajo de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, EEUU, ha detectado que esa condición por la que les resulta, en ocasiones, complejo comprender la emocionalidad en las voces de otras personas, se debe a las diferencias en las conexiones y la función de un centro social clave en el cerebro.

Los hallazgos, publicados en Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, ofrecen una explicación del origen neurológico de un desafío social clave en el autismo. También brindan pistas sobre el tipo de terapia que podría ayudar a esa situación.

“Los niños típicamente aprenden a asignar ciertos sonidos en las voces de las personas a emociones particulares. Si mamá o papá no están contentos, un niño pequeño lo sabrá antes de entender todas las palabras” indicó el coautor principal del estudio, Daniel Abrams, profesor clínico asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Stanford Medicine.

Además señaló que “los niños pequeños reconocen el habla lenta y grave como muestra de tristeza. Pero los niños con autismo tienen problemas para relacionar las características vocales con las emociones. Antes de este estudio, no sabíamos por qué los cerebros de las personas con autismo tienen un obstáculo para identificar y reconocer estas señales vocales”.

En su estudio, los investigadores de Stanford señalaron que el autismo es un trastorno del desarrollo que afecta a 1 de cada 54 niños y se caracteriza por problemas de comunicación social, conductas estereotipadas e intereses restringidos. La investigación anterior sobre la comunicación social en el autismo se centró principalmente en cómo las personas con autismo interpretan las expresiones faciales.

Pero la prosodia vocal, el nombre técnico de las señales emocionales en las voces, puede ser una señal aún más importante de los sentimientos de los demás, detectaron los investigadores.

”Estas son algunas de las señales más elementales entre padres e hijos, y entre compañeros o parejas adultas. Nos ayudan a decodificar los estados mentales y emocionales de los demás y son cruciales para las interacciones sociales exitosas”, afirmó Vinod Menon, otro de los autores principales del documento.

Existen dos teorías contrapuestas sobre por qué a las personas con autismo les cuesta reconocer estas señales. Una teoría, el modelo de déficit sensorial, sostiene que las regiones de procesamiento auditivo del cerebro tratan los sonidos vocales de manera diferente en el autismo. La idea se desarrolló porque muchas personas con autismo reaccionan de manera diferente que las personas neurotípicas a los sonidos que no son del habla; por ejemplo, pueden ser sensibles a ruidos fuertes como los producidos por una aspiradora.

La teoría alternativa, que se centra en la cognición social, sugiere que el procesamiento auditivo de las voces es normal en el autismo, pero las partes sociales del cerebro interpretan la información de manera diferente que en las personas neurotípicas. El nuevo estudio, diseñado para enfrentar estas teorías entre sí, respalda la segunda. Para realizar el estudio, los científicos reclutaron a 22 niños con autismo y 21 con un desarrollo típico que sirvieron como controles.

Los niños, que tenían entre 7 y 12 años, completaron tareas para probar su reconocimiento de emociones en las voces. Para la tarea de reconocimiento vocal, escucharon varias grabaciones de dos frases: “una bolsa está en la habitación” y “mi cuchara está sobre la mesa”, ambas dichas con entonación alegre, triste o neutra.

Al igual que en estudios anteriores, los niños con autismo eran menos capaces que aquellos con un desarrollo normal para identificar las emociones a partir de la entonación de las grabaciones. Luego, mientras recibían resonancias magnéticas cerebrales funcionales, los niños escucharon las frases grabadas varias veces más, así como grabaciones de sonidos que no son del habla, como el funcionamiento de un lavavajillas. Los investigadores compararon la actividad en diferentes áreas del cerebro en los dos grupos de niños.

“Descubrimos que la mayoría de las partes auditivas del cerebro responden a estas voces como los niños neurotípicos, y lo que era atípico en aquellos con autismo era la forma en que esta señal llega a una región cerebral social crucial. La región, la unión temporoparietal, es importante para la capacidad de comprender que otras personas tienen pensamientos y estados emocionales diferentes a los de uno mismo. En los niños con autismo, los centros auditivos y la unión temporoparietal están demasiado conectados en comparación con los niños con un desarrollo normal. Hay un punto dulce en la forma en que el cerebro envía señales, y la conexión insuficiente o excesiva entre las regiones del cerebro es problemática”, indicó Abrams.

La diferencia en la conectividad cerebral entre los niños con autismo y aquellos con un desarrollo típico fue más pronunciada para las voces tristes que para las felices, detectaron los investigadores. “Otra investigación ha sugerido que decodificar las emociones tristes es un déficit particular en el autismo. Ser capaz de percibir la tristeza en los demás es importante para una comunicación social efectiva” informó Menon.

Los científicos también vieron que los niños que mostraban mayores diferencias en la actividad de la unión temporoparietal, en lugar de la conectividad entre los centros del cerebro, tenían más dificultades con la interacción social.

“Para mí, el aspecto más emocionante de nuestros hallazgos es que podríamos explicar la gravedad de las dificultades de comunicación social en los niños con autismo al observar en qué proporción menor activaron su red de cerebro social mientras escuchaban un discurso emocional. Esto sugiere que la unión temporoparietal podría ser una región cerebral prometedora para remediar las dificultades de comunicación social de los niños con autismo”, indicó Simon Leipold, otro de los especialistas autor principal del documento.

Los hallazgos podrían orientar a los expertos hacia terapias que ayuden a los niños con autismo a desarrollar habilidades sociales, ya que proporcionan un objetivo cerebral que probablemente se asociaría con un tratamiento eficaz.

Otra investigación de Stanford Medicine ha examinado métodos similares a juegos para ayudar a los niños con autismo a aprender a identificar las expresiones faciales. Los científicos podrían probar un método similar para enseñar a los niños con autismo a procesar las emociones vocales y usar resonancia magnética funcional para ver si cambia el circuito cerebral.

“Remediar los circuitos de la unión temporoparietal podría mejorar la comunicación social y lingüística. Creo que es una posibilidad muy real”, sugirió Menon. Los descubrimientos también brindan oportunidades para educar a todos los niños sobre la neurodiversidad, el concepto de que las personas con diferentes tipos de cableado cerebral, incluidos los del espectro autista, experimentan el mundo de diferentes maneras y todos tienen cosas valiosas para contribuir”

Una forma crítica en que los niños aprenden a identificar las emociones de los demás es a través de las interacciones con amigos, sin embargo, los niños con autismo pueden tener menos oportunidades para estas experiencias si los niños con un desarrollo típico dudan en formar amistades con ellos.

“Si realmente vamos a mejorar la comunicación con las personas con autismo, todos deben aprender. Los padres podrían decirle a su hijo neurotípico: ‘ese otro niño puede tener problemas para reconocer cómo te sientes, pero realmente quiere saberlo’. Ese conocimiento adicional puede ayudar a mantener a las personas con autismo en la conversación” afirmó Abrams.

Abrams comparte la autoría principal del estudio con Simon Leipold, quien era un becario postdoctoral en Stanford Medicine cuando se realizó la investigación. Leipold es ahora un becario postdoctoral en el Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior en la Universidad de Radboud en los Países Bajos. Los autores principales del estudio son Vinod Menon, Rachael L. y Walter F. Nichols, profesor y profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento.

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