Autismo, estocia y tacto: explorar las diferencias en el procesamiento cerebral del toque activo versus pasivo

Tocando un bolígrafo, sacudir una pierna, girar el cabello, todos hemos estado en un salón de clases, reuniones o un lugar público donde nos encontramos a nosotros mismos o a alguien más que participamos en un comportamiento repetitivo, un tipo de movimiento autoimulatorio también conocido como estocia. Para las personas con autismo, la estadia puede incluir movimientos como los dedos de los dedos o balancearse de un lado a otro. Se cree que estas acciones se utilizan para lidiar con entornos sensoriales abrumadores, regular las emociones o expresar alegría, pero la estocia no se entiende bien.

Y si bien los comportamientos son en su mayoría inofensivos y, en algunos casos, beneficiosos, la estocia también puede aumentar y causar lesiones graves. Sin embargo, es un comportamiento difícil de estudiar, especialmente cuando los comportamientos implican autolesiones.

«Cuanto más aprendamos sobre cómo se procesan las sensaciones táctiles activas benignas como la estima, más cerca estaremos para comprender el comportamiento autolesivo», dijo Emily Isenstein, Ph.D. (’24), aprendiz del programa de capacitación de científicos médicos en la Facultad de Medicina y Odontología de la Universidad de Rochester, y primer autor del estudio en Neuroimagen Eso proporciona nuevas pistas sobre cómo las personas con el proceso de autismo tocan. «Al comprender mejor cómo el cerebro procesa diferentes tipos de tacto, esperamos algún día trabajar hacia salidas de expresión más saludables para evitar la autolesión».

Los investigadores utilizaron varios métodos tecnológicos para crear una experiencia sensorial más realista para el toque activo, la realización y el toque y el toque pasivo, el consumo tocado. Un auricular de realidad virtual simulaba el movimiento visual, mientras que un clip de dedo vibrante, o disco vibrotáctil, replicó el toque.

Utilizando EEG, los investigadores midieron las respuestas cerebrales de 30 adultos neurotípicos y 29 adultos con autismo a medida que participaban en tareas de contacto activo y pasivo. Para medir el toque activo, los participantes se acercaron para tocar una mano virtual, dándoles control sobre cuándo sentirían las vibraciones. Para medir el toque pasivo, una mano virtual se extendió para tocarlos. El participante sintió vibraciones cuando las dos manos «tocaron», simulando el contacto físico.

Como se esperaba, los investigadores encontraron que el grupo neurotípico tenía una respuesta menor en una señal cerebral al toque activo en comparación con el toque pasivo, evidencia de que el cerebro no usa tantos recursos cuando controla el tacto y sabe qué esperar.

Sin embargo, el grupo con autismo mostró poca variación en la respuesta cerebral a los dos tipos de tacto. Ambos estaban más en línea con la respuesta cerebral del grupo neurotípico al toque pasivo, lo que sugiere que en el autismo, el cerebro puede tener problemas para distinguir entre entradas activas y pasivas. «Esto podría ser una pista de que las personas con autismo pueden tener dificultades para predecir las consecuencias de sus acciones, lo que podría ser lo que conduce a un comportamiento repetitivo o a la estima», dijo Isenstein.

Fue un hallazgo sorprendente, particularmente en adultos. John Foxe, Ph.D., director del Instituto de Discapacidades Intelectuales y de Desarrollo de Golisano de la Universidad de Rochester y autor senior del estudio, comentó que esto puede indicar que la diferencia en niños con autismo podría ser mayor que sus contrapartes neurotípicas.

«Muchos adultos con autismo han aprendido a interactuar de manera efectiva con su entorno, por lo que el hecho de que todavía encontremos diferencias en el procesamiento del cerebro para el tacto activo me lleva a pensar que esta respuesta puede ser más severa en los niños, y eso es lo que también debemos entender».

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«Entré en mi doctorado con la idea de tener un gran proyecto que usaría recursos y experiencia de ambos laboratorios», dijo Isenstein, co-mentinado por Foxe y Duje Tadin, Ph.D., profesor de ciencias cerebrales y cognitivas y autor co-senior en el estudio. «Sabía muy temprano que quería estudiar algo que nos ayudara a comprender la estima, pero es un concepto bastante complicado. Todos han apoyado increíblemente que construya mi ‘equipo de ensueño’ de colaboraciones para hacer posible este experimento».

Isenstein empleó la experiencia en EEG y el tacto del laboratorio de neurofisiología cognitiva de Frederick J. y Marion A. Schindler para su estudio. Mientras que los medios para estudiar la propiocepción, o el sentido de auto-movimiento, y la realidad virtual provino del laboratorio de Tadin.

«Los humanos no son criaturas estacionarias, y las cosas que suceden cuando estás sentado todavía obteniendo un EEG realmente no imitan cómo interactúas con las cosas en la vida real», dijo Isenstein. «Él [virtual reality] fue una forma realmente emocionante de estudiar la propiocepción y los movimientos del cuerpo «.

«Fue fácil ver la importancia del proyecto propuesto que Emily. También estaba claro cuán difícil sería realizar un estudio riguroso de EEG del toque activo y pasivo en el autismo», dijo Tadin.

«Emily logró este objetivo encabezando la primera colaboración entre John’s Lab y Mine, aprovechando los recursos y la experiencia del Centro Médico y la Universidad, incluido el Mary Ann Mavrinac Studio X. Este es un maravilloso ejemplo de las posibilidades ilimitadas en Rochester para un estudiante motivado que aprovecha los recursos de investigación robustos que están disponibles aquí».

El uso de EEG, las entradas vibrotáctiles y la realidad virtual en la investigación no es novedoso, pero crear un estudio en el que las tres tecnologías funcionen en conjunto es un enfoque más nuevo. Isenstein también recurrió al Mary Ann Mavrinac Studio X en la Universidad de Rochester para hacer una lluvia de ideas sobre cómo hacer que estas tecnologías trabajen juntas. Studio X es un centro de realidad extendido en el campus que ofrece talleres, alquileres de equipos y ofrece un espacio multidisciplinario para que los investigadores y creadores colaboren en proyectos.

«Realmente es un recurso increíble para los investigadores que intentan incorporar la realidad virtual en su investigación», dijo Isenstein.

La configuración pasó por varios períodos de prueba para descubrir cómo hacerlo sin comprometer la calidad de los datos. «Fue realmente emocionante cuando finalmente pude llegar al punto para usar estas tecnologías juntas», dijo Isenstein.

«Terminamos montando el auricular VR en un marco en el que las personas podían apoyarse y luego sus manos eran libres de moverse y hacer lo que sea. Y su cabeza todavía estaba muy estacionaria. Esta configuración permitió al equipo simular un entorno sensorial realista sin comprometer la calidad de los datos».

Los investigadores apuntan a aplicar estos métodos a movimientos más complejos en personas con autismo para comprender mejor la estima.

Los autores adicionales incluyen Ed Freedman, Ph.D., Grace Rico y Zakilya Brown de la Universidad de Rochester.