Richard MilnesEn KDPV, la Ópera de Sydney se destaca en azul en apoyo del Día Mundial de Concienciación sobre el Autismo. Un artículo de Maya Salavitz describe la teoría de Henry Markram del mundo intenso.
Parte 1Parte 3* * *
Conoció a su segunda esposa, Camilla Senderek, en 2000 en una conferencia sobre neurobiología. Anat Markram ya estaba divorciado. "Fue amor a primera vista", dice Camilla.
Sus padres abandonaron la Polonia comunista hacia Alemania occidental cuando Camille tenía cinco años. Conoció a Markram cuando recibió un título en neurociencia del Instituto Max Planck. Marcram se mudó a Lausana para trabajar en el proyecto del Cerebro Humano; ella comenzó sus estudios allí.
Alta, como su marido, con el pelo rubio y liso y ojos verdes, en una reunión en la oficina en el lago Lemán, llevaba una chaqueta azul oscuro, un suéter y jeans. Aquí, además del estudio del autismo, dirige la cuarta publicación de investigación de código abierto más grande del mundo, Frontiers, con más de 35,000 académicos como editores y revisores. Ella se ríe cuando noto el tatuaje del lagarto del tobillo: un recordatorio de la fascinación adolescente con The Doors.
Cuando se le preguntó si estaba preocupada de que se casara con un hombre cuyo hijo tenía problemas de comportamiento, respondió como si tal pregunta nunca hubiera surgido: "Ya sabía sobre los problemas de Kai", dice, "a para entonces ya era bastante impulsivo y difícil de controlar ".
La primera vez que pasaron tiempo, Kai tenía siete u ocho años. “Tal vez tuve un par de moretones y mordiscos en mis manos, él era algo con algo. Podría soltarse repentinamente y hacer algo peligroso, por lo que tenía que estar alerta ”, dice, y señala que Kai podría correr directamente hacia la carretera. "Fue muy difícil con él", se encoge de hombros, "pero él solía responder a la misma caricia".
"Camilla fue maravillosa", dice Marcram. “Más sistemático y establecer reglas claras. Ella lo ayudó mucho. De ninguna manera cómo se muestra a la madrastra en las películas ". Pronto, la pareja comenzó una investigación colaborativa sobre el autismo en el Instituto Estatal de Tecnología de Suiza (EFPL). "Hablamos mucho entre nosotros y ambos estaban decepcionados de que la ciencia ya no pudiera ayudar", recuerda Markram. Sus intereses comunes como padres se combinaron con su entusiasmo por la investigación.
Comenzaron a estudiar el cerebro a nivel de señal. Markram tomó una estudiante graduada, Tanya Rinaldi Barkat, para encontrar el mejor modelo animal, ya que tales estudios no pueden realizarse en humanos.
Cuando estuve allí, Barkat buscó en la oficina de Camilla, hace diez años se cambió a otros estudios. Dio una cálida bienvenida a sus antiguos colegas.
Barkat comenzó la investigación para el trabajo de graduación con una búsqueda bibliográfica de un modelo animal. Llegaron a la conclusión de que lo más similar al autismo humano en ratas causó la acción prenatal del
ácido valproico (VPA, Depakote). Al igual que otras ratas "autistas", las ratas con VPA mostraron un comportamiento social anormal, acciones repetitivas, como un cepillado excesivo.
Pero lo que es más importante, en las mujeres embarazadas a las que se les recetó VPA para controlar las convulsiones, el riesgo de tener un hijo con autismo aumentó siete veces. Un estudio de 2005 encontró que el 9 por ciento de estos niños tienen autismo.
Debido a la asociación de VPA con autismo, parecía que su efecto sobre las células animales sería similar. El neurobiólogo que estudió VPA en ratas una vez me dijo: "No veo esto como un modelo, sino como una repetición de la enfermedad en otras especies".
Barkat se puso a trabajar. Los primeros estudios mostraron que el tiempo y la dosis de exposición son críticos: diferentes períodos pueden conducir a síntomas opuestos, y grandes dosis a veces causan deformidades físicas. El "mejor" momento para causar síntomas autistas en ratas es el 12º día embrionario, por lo que Barkat estaba administrando el medicamento en ese momento.
Al principio, el trabajo era insoportable. Durante los primeros dos años, Barkat estudió las neuronas inhibitorias de la corteza cerebral de las ratas con VPA usando el mismo método de fijación con parche que Markram unos años antes. Si estas células fueran menos activas, esto confirmaría el desequilibrio sugerido por Merzenich.
Repitió el experimento, haciendo pinzas ordenadas para estudiar las distancias de frenado. Pero después de dos años de este trabajo técnicamente complejo, tedioso y laborioso, no tenía nada que mostrar.
"No vi ninguna diferencia", dice ella, "se veían completamente normales". Ella continuó haciendo pinzas, celda por celda, repitiendo el procedimiento sin cesar, pero nuevamente no hubo desviaciones. Como ella misma dice, al menos se convirtió en especialista en esta técnica.
Markram estaba listo para darse por vencido, pero Barkat se opuso, diciendo que quería cambiar de freno a redes de VPA emocionantes. Fue allí donde encontró una solución.
"Hubo una diferencia en la excitabilidad de toda la red", dice con entusiasmo. Las células de red VPA respondieron el doble que las células normales, y tenían conexiones redundantes. Si una celda normal tenía conexiones con otras diez, entonces la celda VPA se conectaba con veinte. Además, no reaccionaron menos. Por el contrario, eran hiperactivos, lo cual no es necesariamente un defecto: una red con una gran cantidad de conexiones es más flexible y aprende más rápido.
Pero, ¿qué significó todo esto para las personas autistas? Mientras Barkat examinó la corteza, Camilla Markram observó el comportamiento de las ratas, observando un aumento en los niveles de ansiedad en comparación con las ratas normales. “Era una mina de oro. La diferencia era visible a simple vista. El VPA de la rata fue diferente y el comportamiento fue diferente ”, dice Markram. Estaban más asustados y más rápidos al aprender a qué temer, pero más lentamente se dieron cuenta de que la situación anteriormente amenazante ahora estaba a salvo.
A diferencia de las ratas ordinarias, que estaban expuestas a impulsos eléctricos en ciertos sonidos, las ratas VPA tenían miedo no solo del sonido, sino también del enrejado en sí y de todo lo relacionado con ellas: colores, otros sonidos distinguibles, olores.
"El miedo se ha multiplicado", dice Markram. “Luego observamos la reacción de las células en la amígdala, que también eran hiperactivas. Genial ".
* * *
Markram entendió la importancia de estos resultados. Se dio cuenta de que la hipersensibilidad, la memoria y los sistemas emocionales pueden explicar tanto los talentos como las dificultades del autismo. Después de todo, el problema de VPA para las ratas no era que no pudieran aprender: estudiaban demasiado rápido, con gran temor e irreversibilidad.
Recordó los problemas de Kai: cómo se tapaba los oídos con las manos y se negaba a ir al cine, temía los ruidos fuertes, su dieta limitada y el horror de los nuevos platos.
"Él recuerda el lugar donde se sentaba en el restaurante, tratando de obligarse durante horas a comer ensalada", dice Camilla, recordando que ella le prometió algo para ello. Pero no podía obligarse a comer ni un bocado. Fue claramente un aumento abrumador del miedo.
Los Markram recordaron los berrinches de Kai, preguntándose si fueron causados por emociones fuertes. Se dieron cuenta de que identificar la sensibilidad particular de Kai a ciertas situaciones podría evitar el berrinche al permitirle evitar una situación estresante o reducir el estrés antes de que se volviera insoportable. La idea de un mundo intenso tuvo consecuencias prácticas inmediatas.
Los datos de VPA también mostraron que el autismo no se limita a una sola red cerebral. En el cerebro del VPA de rata, tanto la amígdala como la corteza fueron hipersensibles a los estímulos externos. Markrams decidió que quizás las dificultades de comportamiento no eran un defecto en la interacción social; quizás son el resultado de una sobrecarga de información completa.
* * *
Imagina ser un bebé en un mundo de sensaciones infinitas e impredecibles. Como era de esperar, un bebé aturdido puede intentar escapar. Camilla compara esto con insomnio, jet lag y resaca al mismo tiempo. “Si no duermes durante la noche o las dos, todo duele. De la luz. Del sonido Te estás escondiendo ", dice ella.
Sin embargo, a diferencia de los adultos, los niños pequeños no pueden correr. Todo lo que pueden hacer es llorar y balancearse, y luego tratar de evitar el contacto, el contacto visual y otros sentimientos fuertes. Los niños autistas pueden deleitarse con patrones y previsibilidad solo para comprender el significado del caos.
Al mismo tiempo, si los niños no hacen contacto para tratar de sobrellevar la sobrecarga, perderán lo que se conoce como el "período sensible", una etapa de desarrollo en la que el cerebro es particularmente susceptible y asimila rápidamente ciertos tipos de estimulación externa. Esto puede dejar problemas para la vida.
Aprender un idioma es un ejemplo clásico: si los niños no experimentan el habla durante los primeros tres años, sus habilidades verbales serán limitadas. Históricamente, esto creó una conexión falsa entre la sordera y la discapacidad mental: antes de que los niños sordos comenzaran a aprender el lenguaje de señas a una edad temprana, a menudo tenían problemas del habla. Su problema no estaba en las "zonas lingüísticas" defectuosas, sino en el hecho de que se les negaron los incentivos lingüísticos en un momento crítico. (Por cierto, el mismo fenómeno explica por qué es fácil para los niños pequeños aprender un segundo idioma).
Esto es importante para el autismo. Si los niños autistas dejan de responder cuando están sobrecargados, sus dificultades sociales y lingüísticas pueden surgir no debido a áreas dañadas del cerebro, sino porque los datos críticos se ahogan por el ruido o se pierden debido a los intentos de ocultarse en un momento en que el cerebro realmente necesita Estimulación similar.
La teoría intensiva de la paz también explica las trágicas similitudes entre los niños autistas y los niños maltratados. Los niños maltratados a menudo se balancean, evitan el contacto visual y tienen problemas sociales, como los niños autistas. Estos paralelismos han llevado a los padres de niños autistas a culpar durante décadas, incluido el infame
"enfriador de madres" . Pero si este comportamiento es un mecanismo para superar el estrés, las personas autistas pueden mostrarlo no por abuso, sino porque la experiencia habitual es abrumadora o incluso traumática para ellos.
Markram descubrió otras consecuencias: los problemas sociales no pueden ser una característica definitoria o integral del autismo. La intervención temprana para reducir o moderar la intensidad del medio ambiente para un niño autista puede proteger su talento, mientras que los trastornos del autismo se mitigarán o posiblemente desaparecerán.
El modelo VPA también refleja otros signos paradójicos de autismo. La sensibilidad excesiva es más común, pero las personas autistas también suelen ser
menos sensibles al dolor. Lo mismo se aplica a las ratas VPA. Además, el autismo produce un crecimiento anormal del cerebro, especialmente de la corteza. Allí, los estudios encuentran un exceso de enlaces, llamados minicolumnas, que pueden considerarse microprocesadores cerebrales. El VPA de rata también exhibe este exceso.
Además, se descubrieron minicolumnas redundantes durante la autopsia de científicos que no eran autistas, por lo que una organización similar del cerebro puede aparecer sin problemas sociales y junto con una inteligencia excepcional.
Como motor de alto rendimiento, un cerebro autista solo puede funcionar bajo ciertas condiciones. Pero en estas condiciones, tales autos pueden superar significativamente a otros, como un Ferrari en comparación con Ford.
* * *
La primera publicación de los estudios de Markramov apareció en 2007: un documento sobre ratas VPA en los procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. Esto fue seguido por una revisión en Frontiers in Neuroscience. Al año siguiente, se celebró un simposio en la Sociedad de Neurología (SFN) sobre este tema. En 2010, actualizaron y ampliaron sus ideas en la segunda publicación de Frontiers.
Desde entonces, más de 30 artículos sobre ratas VPA han sido publicados por otros grupos, ampliando los resultados de Markrams. Este año (2013), se presentaron al menos cinco nuevos estudios sobre modelos de autismo VPA en SFN. Los aspectos sensoriales del autismo han sido ignorados durante mucho tiempo, pero la teoría del mundo intensivo y las ratas VPA los puso a la vanguardia.
Sin embargo, la reacción de los colegas fue cautelosa. Con la excepción de Laurent Mottron, profesor de psiquiatría y jefe de investigación del autismo en la Universidad de Montreal. Fue el primero en señalar las diferencias de percepción como críticas para el autismo, incluso antes de los Marcrams. Solo unos pocos investigadores estudiaron problemas sensoriales antes que él. Casi todos los demás se centraron en cuestiones sociales.
Cuando Mottron sugirió por primera vez que el autismo está relacionado con lo que él llama "funcionamiento perceptivo mejorado", él, como la mayoría de los expertos, vio esto como una consecuencia de la deficiencia. La idea era que la excelente percepción mostrada por algunas personas autistas aparentemente fue causada por problemas con el funcionamiento del cerebro, e históricamente fue rechazada simplemente como "habilidades secundarias" en lugar de un signo de inteligencia genuina. Los sabios se llamaban antes "sabios idiotas"; se creía que, a diferencia de los genios "reales", no tenían control creativo sobre sus mentes excepcionales. Mottron lo describió de esta manera en un documento de revisión: "[A] la gente del pato no mostró fortalezas perceptivas atípicas, pero mostró una incapacidad para formar representaciones a un nivel general o alto".
Sin embargo, la investigación de Mottron lo llevó a creer que este punto de vista era erróneo. Sus propios estudios y otros han demostrado las capacidades superiores de las personas autistas no solo en tareas sensoriales de "bajo nivel", como una mejor definición del tono musical y una mayor capacidad para percibir cierta información visual, sino también en tareas cognitivas, como encontrar patrones en pruebas de coeficiente visual.
Desde hace tiempo se sabe que el descubrimiento y la manipulación de sistemas complejos es la fuerza del autismo, tanto es así que el sabio se ha convertido en un estereotipo de Silicon Valley. En mayo, por ejemplo, SAP anunció planes para contratar a 650 personas autistas debido a sus habilidades excepcionales. Las matemáticas, la música y los avances científicos requieren comprensión e interacción con sistemas, patrones y estructura. Tanto las personas autistas como sus familias están sobrerrepresentadas en estas áreas, lo que sugiere la influencia de la genética.
"Nuestros puntos de vista están en diferentes áreas [de investigación], pero estamos llegando a ideas que realmente se tocan", dice Mottron sobre los Marcrams y su intensa teoría del mundo. (También señala que están estudiando fisiología celular, y él es todo el cerebro humano).
Desde que Henry Markram llegó a esta área desde el exterior y tiene un hijo autista, Mottron agrega: "Puede tener un punto de vista original y no puede ser influenciado por clichés", especialmente aquellos que tomaron el talento por defectos. "Me gusta lo que hacen", dice, aunque no está convencido de que hayan considerado todos los detalles.
Por supuesto, el apoyo de Mottron no es sorprendente, porque la teoría de un mundo intenso es consistente con sus propios resultados. Pero incluso uno de los creadores del concepto de "teoría de la razón" encuentra la mayor parte de lo plausible.
Simon Baron-Cohen, que dirige el Centro de Investigación del Autismo en la Universidad de Cambridge, me dijo: "Estoy abierto a la idea de que los déficits sociales en el autismo junto con los aspectos cognitivos de la empatía, es decir, la" teoría de la mente ", pueden provenir de trastornos sensoriales". En otras palabras , El modelo fisiológico de Markramov puede ser la causa, y el déficit social que estudia puede ser un efecto. Añade que el modelo con ratas VPA es "curioso". Sin embargo, también señala que el autismo no suele ser causado por VPA y es posible que sensorial y con defectos socio ocurren al mismo tiempo, en lugar de uno causa el otro.
Su colega, Uta Frith, profesora de desarrollo cognitivo en el University College de Londres, no está tan seguro. "No resolvieron el problema", dice sobre la teoría de un mundo intenso. "No quiero decir que esto no tiene sentido", dice, "pero creo que están tratando de explicar demasiado".