Il cervello autistico

Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è complicato. Si riferisce a una serie di complessi disturbi dello sviluppo neurologico, tutti caratterizzati da modelli di comportamento ripetitivi e difficoltà di connessione e interazione sociale. Questi sintomi, come l'incapacità di stabilire un contatto visivo o di parlare di sentimenti, le frasi ripetute o l'attenzione eccessivamente focalizzata su determinati oggetti o soggetti, iniziano nella prima infanzia e continuano a influenzare il funzionamento quotidiano per tutta la vita della persona.

L'autismo ha molteplici cause, come fattori genetici e fattori ambientali, condizioni neurologiche e mentali comorbide, come epilessia, disabilità intellettiva, DOC e ADHD e una vasta gamma di sintomatologia, afferma Lorenza Culotta, PhD, borsista post-dottorato presso Feinberg School of Medicine, Centro per l'autismo e lo sviluppo neurologico della Northwestern University.

Se guardiamo al cervello per trovare risposte o diagnosi, non lo troveremo necessariamente, almeno non facilmente. Le tecniche di imaging ci permettono di vedere differenze che possiamo misurare; ma è difficile distinguere un cervello autistico da un cervello senza ASD con abbastanza sensibilità e specificità per fare una prognosi, o addirittura diagnosticare.

I cambiamenti nel cervello sono sottili e li vediamo principalmente nella media di molti individui perché nei singoli individui, solo le normali differenze da persona a persona tendono ad essere molto più drammatiche dei sottili cambiamenti sistematici associati all'autismo, afferma Jeffrey. S. Anderson, MD, PhD, professore di radiologia presso l'Università dello Utah.

Tuttavia, la scienza ha condotto molti studi comparativi tra cervelli con ASD e cervelli non colpiti. Ecco cosa possono dirci le loro scoperte sulla struttura e l'interazione del cervello autistico.

In che modo è diversa la struttura del cervello?

La neuroanatomia dell'autismo è difficile da descrivere, afferma il dott. Culotta. Quindi potrebbe essere più facile parlare dell'architettura del cervello e di come il cervello autistico può differire.

Quindi cosa c'è di diverso nella struttura di questo organo da tre libbre? Iniziamo con un rapido ripasso anatomico: prima di tutto, il cervello è diviso in due metà o emisferi. Sono questi due emisferi che otteniamo l'idea di un cervello sinistro e un cervello destro. In realtà, il nostro pensiero e i nostri processi cognitivi rimbalzano avanti e indietro tra le due metà. C'è un po' di difficoltà nell'autismo di comunicare tra gli emisferi sinistro e destro nel cervello. Non ci sono così tante forti connessioni tra i due emisferi, dice il dottor Anderson.

Negli ultimi anni, la scienza ha scoperto che gli emisferi del cervello con ASD hanno una simmetria leggermente maggiore di quelli di un cervello normale. Questa piccola differenza nell'asimmetria non è sufficiente per la diagnosi di ASD, secondo un rapporto inComunicazioni sulla natura. E, esattamente come la simmetria può giocare nei tratti dell'autismo è ancora da ricercare.

Ecco cosa sanno i ricercatori. L'asimmetria sinistra-destra è un aspetto importante dell'organizzazione del cervello. Alcune funzioni del cervello tendono ad essere dominate, o per usare il termine tecnico lateralizzate, da un lato del cervello. Un esempio è la parola e la comprensione. Per la maggior parte delle persone (95% dei destrimani e circa il 70% dei mancini) viene elaborato nell'emisfero cerebrale sinistro. Le persone con ASD tendono ad avere una ridotta lateralizzazione del linguaggio verso sinistra, motivo per cui hanno anche un tasso più elevato di essere mancini rispetto alla popolazione generale.

Le differenze nel cervello non si fermano qui. Un'altra rapida revisione di Biology 101: all'interno di ciascuna metà ci sono i lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale. All'interno di questi lobi ci sono strutture che sono responsabili di tutto, dal movimento al pensiero. Sopra i lobi, si trova la corteccia cerebrale, nota anche come materia grigia. È qui che avviene l'elaborazione delle informazioni. Le pieghe nel cervello si aggiungono alla superficie della corteccia cerebrale. Maggiore è la superficie o materia grigia, maggiore è il numero di informazioni che possono essere elaborate.

Ora, diventeremo un po' tecnici. La materia grigia si increspa in picchi e depressioni chiamati rispettivamente gyri e sulci. Secondo i ricercatori della San Diego State University, queste pieghe e rughe profonde possono svilupparsi in modo diverso nell'ASD. Nello specifico, nei cervelli autistici c'è un ripiegamento significativamente maggiore nei lobi parietali e temporali sinistri, nonché nelle regioni frontale e temporale di destra.

Queste alterazioni sono spesso correlate a modifiche nella connettività della rete neuronale, afferma il dott. Culotta. In effetti, è stato proposto che le regioni corticali fortemente connesse vengano unite durante lo sviluppo, con la formazione di gyri nel mezzo. Nel cervello autistico, la connettività ridotta del cervello, nota come ipoconnettività, consente alle regioni debolmente connesse di allontanarsi, con la formazione di solchi tra di esse. La ricerca ha dimostrato che più profonde sono le fosse del solco, più la produzione del linguaggio è influenzata.

Nonostante tutte queste informazioni su come potrebbe essere impostato un cervello autistico, la sua neurobiologia è ancora un mistero. Una cosa che è diventata un'osservazione più recente è che potrebbe non riguardare solo la struttura del cervello, in altre parole, potrebbe non riguardare tanto l'hardware quanto il software, afferma il dott. Anderson.

Potrebbe essere la tempistica dell'attività cerebrale che è anormale, che i segnali da una regione del cervello all'altra si confondono nel tempo, dice il dott. Anderson. E il risultato è che il cervello è più stabile nell'autismo e non è in grado di muoversi tra diversi pensieri o attività con la stessa rapidità o efficienza di qualcuno senza autismo.

Come funziona in modo diverso?

Le connessioni all'interno di un cervello lo portano alla vita. E sono le cellule cerebrali o i neuroni che agiscono come messaggeri. Quando una cellula cerebrale è attiva, crea un impulso elettrico che viene propagato ad altre cellule del cervello. Pensiamo che l'attività elettrica sia alla base del pensiero e del comportamento e di come funzioni il cervello, afferma il dott. Anderson.

I ricercatori misurano indirettamente questi impulsi elettrici osservando come sono sincronizzate le regioni del cervello. Quando le regioni lavorano insieme, tendono ad avere l'attività cerebrale allo stesso tempo. La connettività funzionale è la misura di quanto due regioni del cervello sembrano essere sincronizzate o parlare insieme.

Il problema della connettività

Confrontando la connettività funzionale dei cervelli con ASD e dei cervelli non affetti, i ricercatori vedono che ci sono alcune reti con una connettività inferiore, specialmente nei modelli in cui la distanza tra le regioni del cervello è maggiore.

Nell'autismo c'è una sovraconnettività a corto raggio e una sottoconnettività a lungo raggio, dice il dott. Anderson. Quindi, per compiti che ci richiedono di combinare o assimilare informazioni in diverse parti del cervello, come la funzione sociale e compiti motori complessi, gli individui con autismo hanno più problemi. E quando c'è un compito molto specifico focalizzato sulla singola regione del cervello che è principalmente coinvolta, attività come prestare attenzione a caratteristiche specifiche nel mondo che ci circonda, gli individui con autismo tendono ad essere abbastanza buoni o addirittura migliori del normale.

Possibili ragioni

Ma queste connessioni sono valide solo quanto i neuroni che trasportano il messaggio attraverso i loro corpi cellulari ad altri neuroni. I neurotrasmettitori sono quei messaggeri chimici. Negli ultimi anni, è stata prestata particolare attenzione alla connessione tra composti neurotossici, neurotrasmettitori e ASD, afferma il dott. Culotta. Le neurotossine sono sostanze naturali o artificiali che influenzano il funzionamento del sistema nervoso. Pensa: pesticidi, insetticidi ed esteri ftalati (che vengono utilizzati come plastificanti nella produzione di elettronica, imballaggi e giocattoli per bambini).

Si ritiene che l'esposizione prenatale o perinatale a queste sostanze chimiche influenzi lo sviluppo del cervello e pertanto è stata proposta come meccanismo eziologico dell'autismo, afferma. I meccanismi attraverso i quali i composti neurotossici possono causare l'autismo non sono ancora chiari. Uno dei meccanismi proposti è che i composti neurotossici interferiscono con i neurotrasmettitori.

Queste differenze influiscono sui sintomi?

Molto probabilmente il risultato di queste connessioni si manifesta nei segni e nei sintomi che vediamo. Tuttavia, il dottor Anderson avverte che è difficile sapere esattamente quale connessione cerebrale è correlata a quale segno. Alla fine, c'è ancora un sacco di cose che dobbiamo sapere, dice. Solo guardando quell'imaging cerebrale, non siamo davvero in grado di spiegare tutti i comportamenti che vediamo.

Cosa succede quando il cervello autistico invecchia?

L'ASD inizia nella prima infanzia e continua nell'età adulta. Molti dei sintomi e dei modelli cerebrali si normalizzano con l'età ma, lungo la strada, si verificano molti sviluppi complessi.

Ad esempio, dal 20 al 30 percento delle persone che vivono con l'autismo sviluppano disturbi convulsivi. Ma il motivo non è veramente compreso. Potrebbe essere solo che ci sia questo problema di galline e uova, o talvolta il disturbo convulsivo può predisporli all'autismo, e talvolta potrebbe essere il contrario, e capiamo davvero quel collegamento ancora, dice il dott. Anderson.

Poi, ci sono altre condizioni di salute mentale che entrano in gioco. È comune che anche le persone che vivono con ASD sperimentino ansia , depressione e DOC, più che nella popolazione generale.

Una cosa è certa, la società può trarre beneficio dal cervello autistico. Molte persone con autismo non lo vedono come un disturbo. Potrebbero vederlo come un regalo, dice il dottor Anderson. La società genera enormi benefici dagli individui con autismo. Sono così bravi in compiti che sono davvero importanti per la società. E penso che sia importante sottolineare sempre che è nell'interesse della società aiutare a creare ambienti in cui le persone con diverse strutture cerebrali e modi di comportarsi possano prosperare.

Fonti dell'articolo

Definizione di disturbo dello spettro autistico:NINDS, Data di pubblicazione settembre 2015. Scheda informativa sul disturbo dello spettro autistico

Architettura del cervello:NINDS, 2020, Nozioni di base sul cervello: conosci il tuo cervello

Simmetria nei cervelli con ASD: Comunicazioni sulla natura,31 ottobre 2019. Asimmetria cerebrale strutturale alterata nel disturbo dello spettro autistico in uno studio su 54 set di dati.

Materia grigia nei cervelli con ASD: Corteccia cerebrale,6 maggio 2018, La gyrificazione corticale locale è aumentata nei bambini con disturbi dello spettro autistico, ma diminuisce rapidamente negli adolescenti .

Ultimo aggiornamento: 7 maggio 2021