El Trastorno del Espectro Autista (TEA) es una condición del neurodesarrollo caracterizada por dificultades en la interacción social, la comunicación y patrones restringidos o repetitivos de comportamiento. Aunque su manifestación clínica es lo más visible, desde el punto de vista científico, su origen está en alteraciones biológicas: genética, conectividad cerebral, neuroquímica y desarrollo neuronal. En este artículo exploraremos los principales hallazgos de la neurobiología del TEA, lo que sabemos hoy y las incógnitas que persisten.
1. Heterogeneidad genética y predisposición
Uno de los pilares de la neurobiología del TEA es su base genética compleja:
- El TEA no tiene una causa única: se han identificado muchos genes que incrementan el riesgo de desarrollar rasgos autistas.
- Algunas formas de autismo están asociadas a síndromes monogénicos claro (por ejemplo, mutaciones en genes como SHANK3, NRXN1, CNTNAP2, entre otros), que ofrecen modelos más “limpios” para estudiar mecanismos biológicos. MDPI+1
- La interacción con factores ambientales (prenatales, epigenéticos, inmunitarios) también es probable: la genética “prepara el terreno” pero no siempre determina el resultado final.
2. Desarrollo cerebral alterado: crecimiento, estructura y neuroplasticidad
Las alteraciones neuroanatómicas y del desarrollo cerebral son un rasgo recurrente en el TEA:
- En fases tempranas de desarrollo (infancia), muchos niños con TEA muestran un crecimiento acelerado o sobredesarrollo de estructuras corticales —por ejemplo, aumento de volumen o número de neuronas dendríticas— seguido en algunos casos de una normalización o incluso pérdida relativa en la edad adulta.
- Se han observado diferencias en la arquitectura de la corteza cerebral: variaciones en grosor cortical, densidad de espinas dendríticas (prolongaciones de neuronas donde ocurren sinapsis) y organización laminar.
- Algunas regiones enfatizadas en estudios incluyen la amígdala, el cortex prefrontal, la corteza temporal, la corteza posterior (área visual y sensorial), así como circuitos de la red por defecto (network por defecto) y redes de procesamiento social.
- La plasticidad sináptica (la capacidad de fortalecer o debilitar sinapsis) parece estar alterada: en algunos modelos de TEA hay un exceso de sinapsis que no se “podan” adecuadamente durante el desarrollo, lo que puede generar conexiones menos eficientes.
Estas alteraciones de estructura y plasticidad pueden afectar la capacidad del cerebro para reorganizarse y adaptarse a experiencias durante el desarrollo.
3. Neuroquímica, neurotransmisores y moduladores
Más allá del balance excitador/inhibidor, hay otras alteraciones en sistemas químicos del cerebro que se han asociado con TEA:
- Se han observado diferencias en los sistemas de dopamina, serotonina, acetilcolina y óxido nítrico, aunque los hallazgos no siempre son consistentes.
- Por ejemplo, algunos estudios sugieren que alteraciones en la señalización de dopamina podrían estar relacionadas con conductas agresivas o problemas de regulación emocional en algunos individuos con TEA.
- También hay interés en moduladores neuromoduladores como la oxitocina y la vasopresina, dado su rol en la socialización, aunque los resultados hasta ahora son mixtos y el efecto puede variar entre individuos. (no en todas las personas con TEA hay disfunción en estos sistemas)
- Además, algunos estudios apuntan a que factores metabólicos, inmune-inflamatorios y del ambiente celular (estrés oxidativo, mecanismos mitocondriales) podrían tener un papel modulador secundario.
4. Biomarcadores y neuroimagen: hacia la aplicación clínica
Uno de los desafíos del TEA es que el diagnóstico se basa principalmente en la observación del comportamiento. Los científicos aspiran a que hallazgos biológicos puedan complementar esto con biomarcadores objetivos.
- Estudios de neuroimagen (MRI estructural, fMRI funcional, DTI, conectómica) están buscando patrones que distingan a personas con TEA de controles o subtipos de TEA. Algunos algoritmos de aprendizaje automático incluso han logrado clasificaciones con alta precisión en ciertos estudios experimentales.
- Potenciales biomarcadores eléctricos (potenciales evocados, EEG) también están siendo explorados: por ejemplo, cambios en respuestas a estímulos sociales, tiempos de latencia, sincronía, etc.
- Sin embargo, superar la heterogeneidad del TEA es un reto: un biomarcador que funcione para un subgrupo puede no aplicarse a otros.
- La meta ideal es que, en el futuro, se puedan usar biomarcadores (solo o junto con criterios clínicos) para diagnosticar más temprano, estratificar subtipos de TEA, predecir respuesta a intervenciones y ajustar tratamientos personalizados.
5. Conexión entre neurobiología y manifestaciones clínicas
Si uno mira los hallazgos neurobiológicos, algunos vínculos posibles con síntomas clínicos del TEA se pueden esbozar:
- El desequilibrio E/I y la conectividad alterada pueden hacer que el cerebro no filtre bien estímulos irrelevantes, lo que explicaría la sobrecarga sensorial, la dificultad en cambios de contexto o la preferencia por rutinas predecibles.
- La menor conectividad de redes sociales o de integración podría dificultar la integración de señales sociales (gestos, expresiones, tono), afectando la comunicación no verbal y la reciprocidad social.
- Las alteraciones en neurotransmisores pueden relacionarse con aspectos emocionales, de motivación o de flexibilidad cognitiva.
- La disfunción sensorial periférica puede contribuir a que algunas personas con TEA eviten el contacto físico, tengan respuestas exageradas al tacto o prefieran aislarse de estímulos táctiles incómodos.
Claro que estas conexiones no son lineales ni unívocas: cada persona con TEA puede tener una combinación distinta de mecanismos biológicos que contribuyen a sus rasgos comportamentales.