El neurofeedback "encubierto" afina el cerebro social en el TEA

El juego aumenta la conectividad de los circuitos cerebrales, y tal vez la sociabilidad.

17 de julio de 2018 - Actualización de la ciencia

Los jóvenes con trastorno del espectro autista (TEA) pensaban que sólo estaban jugando a un juego de rompecabezas con imágenes mientras se sometían a una resonancia magnética funcional (fMRI). De hecho, el juego fue manipulado por su propia actividad cerebral.

Cuantos más participantes activaban espontáneamente los circuitos cerebrales sociales que se sabe que están poco conectados en el TEA, más piezas de un rompecabezas se llenaban para revelar la imagen. Como el juego estaba controlado por la actividad de los circuitos, los participantes estaban sin saberlo poniendo a punto sus propios cerebros. Los escáneres de estado en reposo que siguieron a las sesiones revelaron un aumento de las comunicaciones entre dos redes clave del cerebro social que típicamente no se hablan lo suficiente en los TEA. Además, los padres de los participantes notaron mejoras en el comportamiento social de sus hijos relacionadas con este aumento en la conectividad de los circuitos.

"En lugar de especificar tareas explícitas, el juego proporcionó un refuerzo positivo para lograr espontáneamente los estados deseados de actividad de los circuitos", explicó el Dr. Alex Martin, jefe de la Sección de Neuropsicología Cognitiva del NIMH. "Tal entrenamiento implícito resultó en significativos incrementos de conectividad a largo plazo en los circuitos sospechosos que se correlacionaron con mejoras en el comportamiento. Esta prueba de principio sugiere que la neuro-retroalimentación encubierta puede tener potencial como una intervención en el TEA - y tal vez en otros trastornos de sub-conectividad de los circuitos."

Por muy prometedor que sea, los investigadores señalan que los resultados de este pequeño estudio exploratorio tendrían que ser confirmados en muestras más grandes, y el enfoque tendría que adaptarse a una forma más accesible y rentable de neuroimagen antes de que pueda convertirse en una alternativa práctica de tratamiento.

Los investigadores del NIMH y otros habían vinculado anteriormente esa subconectividad en estado de reposo en los circuitos cerebrales sociales con la gravedad de los síntomas y el empeoramiento de los síntomas en los trastornos del espectro autista. Así que los investigadores se preguntaron si el entrenamiento para impulsar dicha conectividad podría mejorar el comportamiento social.

Realizar exploraciones de fMRI mientras el cerebro está en reposo predice cuán bien se comunican las redes cerebrales entre sí cuando se realizan conductas. En este caso, las redes en cuestión se activan normalmente durante los comportamientos sociales. Sin embargo, el entrenamiento en tareas explícitas de comportamiento social sólo sirve para reactivar los patrones de circuitos disfuncionales que subyacen a los déficits sociales que se observan en el trastorno.

Ingresa al post-doctorado Michal Ramot, Ph.D. Ella ideó un esquema de entrenamiento basado en tareas abiertas, implícitas y no sociales. Los investigadores dijeron a los participantes del escáner - 17 varones adultos jóvenes con TEA y 10 sin TEA - que hicieran lo que fuera para llenar las piezas de un rompecabezas de imágenes en la pantalla de un ordenador. Se prometió a los participantes recompensas monetarias y bonos por completar los rompecabezas.

Sin que los participantes lo supieran, se programó una computadora que ejecutaba el juego para que llenara las piezas de la imagen cuando el escáner detectaba un aumento de la charla entre las dos redes sociales del cerebro que son poco comunicativas en los trastornos del espectro autista. Cuanto más participantes activaban espontáneamente el circuito cerebral social objetivo, más piezas de la imagen aparecían.

"Mostrar caras u otros estímulos sociales sólo activaría las redes cableadas de forma no óptima, así que encontramos una forma de evitar esto", explicó Ramot. "Mostramos imágenes que no tienen nada que ver con el comportamiento social que pensamos que les gustaría a los participantes, mientras que siguen siendo relativamente abstractas - como cosas mecánicas o juegos de mesa. Los participantes nunca llegan a la 'verdadera' estrategia, porque no hay una estrategia explícita para conseguir que estas redes se co-activen. Por eso el escáner es útil. Cuando hacemos neurofeedback, vamos directamente a las redes".

Los escaneos de estado de reposo tomados inmediatamente después de cada una de las cuatro sesiones de entrenamiento revelaron un aumento de la conectividad funcional entre las dos regiones cerebrales objetivo en la mayoría de los participantes con TEA. Los participantes sin TEA no mostraron un cambio significativo en la conectividad funcional entre las redes objetivo. Los padres de los participantes con TEA notaron mejoras en el comportamiento social de sus hijos que se correlacionaron con el aumento de la conectividad. Aunque no lograron un cambio estadísticamente significativo en la sociabilidad, los investigadores demostraron que el cambio en las redes relevantes para el comportamiento se correlacionó con un cambio en el comportamiento.

Estos hallazgos llevaron a los investigadores a interesarse en comprender cuánto tiempo durarían los cambios observados en la conectividad. Para averiguarlo, hicieron que los participantes regresaran entre 5 y 56 semanas después de la sesión de entrenamiento principal para una única sesión de entrenamiento más corta. Los escáneres cerebrales tomados en esta sesión indicaron que los cambios en la conectividad de los circuitos observados después del entrenamiento principal se conservaron en su mayoría incluso durante el período de tiempo más largo.

En el futuro, en lugar de la fMRI, que es costosa, los clínicos podrían utilizar una tecnología de EEG más disponible y rentable para desarrollar una aplicación más práctica de la neuro-retroalimentación encubierta, dijo Martin. Pero se necesita más investigación. "Los investigadores tendrían que determinar primero qué señales de EEG reflejan la misma activación de las redes sociales de circuitos cerebrales que corresponden a las señales de la fMRI", agregó.

Referencia

Modulación directa de la conectividad de la red cerebral aberrante a través de NeuroFeedback en tiempo real. Ramot M, Kimmich S, Gonzalez-Castillo J, Roopchansingh V, Popal H, White E, Gotts SJ, Martin A. Elife. 2017 Sep 16;6. pii: e28974. doi: 10.7554/eLife.28974. PMID: 28917059

https://www.nimh.nih.gov/news/science-news/2018/covert-neurofeedback-tunes-up-the-social-brain-in-asd.shtml