Electroencefalograma puede diagnosticar autismo en bebés

Se han combinado un electroencefalograma estándar y algoritmos de aprendizaje de máquinas para formar una prueba experimental, no invasiva, para evaluar el riesgo de autismo de un bebé.

Investigadores en el Hospital Pediátrico de Boston (CHB; MA, EUA) registraron las señales, en reposo de un EEG, de 79 bebés entre 6 y 24 meses de edad, que participaban en un estudio más grande, con el fin de encontrar marcadores de riesgo muy tempranos de autismo.; 46 de los infantes tenían un hermano mayor con un diagnóstico confirmado de una enfermedad del espectro del autismo (ASD). Mientras los bebés observaban a uno de los asistentes de investigación haciendo burbujas, se hicieron registros de EEG mediante una tapa con 64 electrodos. Cuando era posible, las pruebas fueron repetidas a los 6, 9, 12, 18 y 24 meses de edad.

Los investigadores tomaron las lecturas de ondas cerebrales del EEG para cada electrodo y calcularon su entropía multiescala modificada (MMSE) - una medida tomada de la teoría del caos que cuantifica el grado de aleatoriedad en una señal, de la cual se pueden inferir las características de lo que está produciendo la señal. Los investigadores examinaron la entropía de cada canal EEG, que se cree, contiene información sobre la densidad de las conexiones neuronales en la región del cerebro, cerca de ese electrodo, cómo se organizan las conexiones entre ellos y el equilibrio de las conexiones de corta y larga distancia. Siguiendo el grupo de alto riesgo en el tiempo, y comparando los patrones de EEG de aquellos que recibieron un diagnóstico verdadero de ASD y los que parecían estar desarrollándose normalmente, los investigadores esperan identificar patrones específicos de ASD.

Los investigadores ya han descubierto que a los 9 meses, los bebés experimentan cambios importantes en su función cerebral que son críticos para la aparición de habilidades sociales y de comunicación de alto nivel, las habilidades que a menudo se alteran en los ASD. Por razones poco claras, se encontraron con una diferencia de género; la exactitud de la clasificación fue mayor para las niñas a los 6 meses y se mantuvo alta para los varones a los 12 y 18 meses. En general, sin embargo, la distinción entre el grupo de alto riesgo y los controles fue menor cuando los niños fueron evaluados a los 12 a 24 meses. Los autores especulan que el grupo de alto riesgo puede tener una vulnerabilidad genética al autismo que puede estar influenciada y, a veces, mitigada, por factores ambientales. El estudio fue publicado el 22 de febrero de 2011, en la revista en línea, de acceso abierto, BMC Medicine, una revista de BioMedCentral.

"La actividad eléctrica producida por el cerebro tiene mucha más información de lo que nos damos cuenta; los algoritmos de computadora pueden seleccionar patrones en las líneas onduladas que el ojo no puede ver”, dijo el autor William Bosl, PhD, un investigador de neuroinformática en el Programa de Informática en CHB. "Con los datos suficientes, me gustaría seguir toda la trayectoria de cada niño de los 6 a los 24 meses. La tendencia en el tiempo puede ser más importante que un valor a una edad determinada”.

"Muchos neurólogos creen que el autismo refleja un ‘síndrome de desconexión', debido al cual las poblaciones distribuidas de neuronas dejan de comunicarse eficazmente entre sí”, agregó el coautor Charles Nelson, PhD, director de investigación del centro de medicina del desarrollo en CHB. "El documento actual es compatible con esta hipótesis, sugiriendo que el cerebro de los bebés en alto riesgo de desarrollar autismo presenta patrones diferentes de conectividad neuronal, aunque la relación entre la entropía y la densidad de las pérgolas neuronales todavía se debe explorar”.

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Children's Hospital Boston
BioMedCentral