Reduced EEG Complexity and Its Association with Social Communication in Adults with Autism Spectrum Disorder: A Multiscale Entropy Study
Questo studio dimostra che gli adulti con Disturbo dello Spettro Autistico esibiscono una ridotta complessità EEG a lungo termine rispetto ai controlli a sviluppo tipico, un deficit che correla con una maggiore gravità dei sintomi dell'affettività sociale e mostra una differenziazione attenuata tra i contesti sociali e non sociali.
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Il cervello umano non è una macchina statica; è un sistema dinamico che sposta costantemente la propria attività per soddisfare le esigenze del momento. Affinché il cervello funzioni bene, specialmente quando naviga nel mondo complesso e ambiguo dell'interazione sociale, ha bisogno di un certo livello di varietà interna. Gli scienziati chiamano questa varietà "complessità". È la capacità delle reti neurali di generare modelli di attività diversificati e organizzati che permettono un pensiero flessibile e l'adattamento. Quando questa complessità diminuisce, la capacità del cervello di elaborare informazioni nuove o confuse può diventare rigida. Questo concetto è diventato un punto focale per i ricercatori che studiano il disturbo dello spettro autistico, una condizione definita da sfide nella comunicazione e nell'interazione sociale. Sebbene studi precedenti avessero accennato al fatto che i cervelli delle persone con autismo potessero mostrare meno di questa varietà neurale, la maggior parte di tali prove proveniva da neonati e bambini. Restava da chiarire se questo schema fosse vero anche per gli adulti, o come si relazionasse specificamente alle difficoltà quotidiane di connessione sociale che definiscono la condizione.
Un team di ricercatori della Università Medica Showa si è proposto di esplorare questa domanda negli adulti. Hanno registrato l'attività elettrica del cervello, nota come elettroencefalografia o EEG, da due gruppi: quarantasette adulti con diagnosi di disturbo dello spettro autistico e quaranta adulti con sviluppo tipico. Per catturare come il cervello si comporta in diversi stati, i partecipanti sono stati sottoposti a tre condizioni distinte. Per prima cosa, si sono riposati a occhi chiusi. Successivamente, hanno guardato una breve animazione astratta ricca di forme e colori che cambiavano lentamente e che non raccontava alcuna storia. Infine, hanno guardato un altro film d'animazione, una narrazione su una nuvola e un uccello che richiedeva la comprensione di emozioni, intenzioni e relazioni sociali. I ricercatori si sono concentrati su una specifica misura matematica di irregolarità del segnale, che è stata calcolata attraverso diverse scale temporali. Questo metodo ha permesso loro di vedere non solo se il cervello fosse attivo, ma quanto l'attività fosse complessa e flessibile nel tempo.
I risultati hanno rivelato una chiara differenza tra i due gruppi. In tutte e tre le condizioni — riposo, visione di schemi astratti e visione della storia sociale — gli adulti con autismo hanno mostrato livelli inferiori di complessità neurale a scale temporali più lunghe rispetto agli adulti con sviluppo tipico. Ciò significa che, su periodi di diversi secondi, i segnali cerebrali degli adulti con autismo erano più prevedibili e meno variati. Fondamentalmente, questa differenza non era solo un tratto generale del gruppo; era legata direttamente alla gravità delle loro difficoltà sociali. I ricercatori hanno scoperto che, in entrambi i gruppi, gli individui che ottenevano punteggi più alti in una valutazione clinica standard delle sfide di comunicazione sociale tendevano ad avere una complessità neurale inferiore. Ciò suggerisce una relazione continua in cui la capacità del cervello di generare modelli complessi e flessibili è legata alla facilità con cui una persona naviga nelle interazioni sociali, indipendentemente dal fatto che abbia una diagnosi formale.
Lo studio ha anche esaminato attentamente ciò che accadeva durante il film sociale. I ricercatori hanno identificato momenti specifici del film che richiedevano la comprensione dei sentimenti o dei pensieri di un altro personaggio. Hanno confrontato l'attività cerebrale durante questi momenti sociali con i momenti del film astratto che erano stati accoppiati per durata ma che non contenevano contenuti sociali. Gli adulti con sviluppo tipico hanno mostrato un salto distinto nella complessità neurale quando guardavano le scene sociali rispetto a quelle non sociali. I loro cervelli sembravano aumentare la propria flessibilità per gestire l'informazione sociale. Gli adulti con autismo, tuttavia, non hanno mostrato lo stesso incremento. La loro complessità neurale è rimasta relativamente piatta, fallendo nel differenziare tra i momenti sociali e quelli non sociali nel modo in cui faceva l'altro gruppo. Ciò suggerisce che la difficoltà nella comunicazione sociale possa essere radicata in un'incapacità di riconfigurare in modo flessibile la dinamica cerebrale di fronte a stimoli sociali complessi e rapidamente mutevoli.
Queste scoperte indicano una caratteristica stabile del cervello adulto nell'autismo, una che persiste attraverso diversi stati di riposo e attività. I ricercatori hanno notato che questa ridotta complessità contrasta con le scole scoperte in altre condizioni, come la schizofrenia, dove la complessità è spesso aumentata, suggerendo che diverse condizioni neurologiche possano comportare modi distinti in cui il cervello organizza la propria attività. Sebbene lo studio sia stato limitato dalla dimensione del campione e dal fatto che i film sono stati presentati in un ordine fisso, la coerenza dei risultati attraverso diverse condizioni e il forte legame con i sintomi clinici forniscono un quadro convincente. Il lavoro non offre una cura o un semplice test diagnostico, ma illumina un modo specifico in cui il cervello elabora le informazioni nell'autismo. Suggerisce che le sfide della vita sociale possano essere in parte dovute a un cervello che, pur essendo attivo, fatica a generare gli stati interni ricchi e vari necessari per navigare nel mondo fluido e spesso ambiguo della connessione umana.
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