La disfunción de la red de neuronas espejo como biomarcador temprano de trastorno del neurodesarrollo

Objetivo: Esta investigación tiene dos objetivos principales: 1) combinar dos técnicas de imágenes cerebrales para niños y modelos estocásticos para determinar la base neural para el desarrollo de la imitación y el mimetismo en bebés humanos y 2) usar el aprendizaje automático para identificar patrones de activación cerebral que predicen deterioro en la imitación y el mimetismo en bebés con riesgo de trastornos de la comunicación social.

Población de estudio: Este estudio se centrará en dos grupos de bebés. El primer grupo incluye 60 bebés con un desarrollo típico, que completarán el paradigma de imitación y neuroimagen entre las edades de 9 a 12 meses (+/- 2 semanas) y nuevamente a los 12 meses de edad.

(+/- 2 semanas). El segundo grupo incluye 60 bebés con mayor riesgo de trastornos de la comunicación social, incluidos aquellos con retraso motor, retraso del lenguaje, parto prematuro o un hermano con un trastorno del espectro autista. Estos bebés completarán el paradigma de imitación y neuroimagen a los 12 meses de edad (+/- 1 mes), así como una evaluación de seguimiento de las habilidades de comunicación social y el estado de desarrollo a los 24 meses de edad (+/- 1 mes).

Diseño: Proponemos realizar estudios longitudinales de los cambios en los correlatos de EEG y fNIRS de la actividad de la red de neuronas espejo en el desarrollo típico y en los bebés con riesgo de retraso en la comunicación social. Mediremos tanto la supresión de EEG mu como el cambio hemodinámico sobre la corteza motora durante un paradigma de acción/observación infantil establecido. En todas las visitas de estudio, los bebés también completarán evaluaciones de desarrollo que miden las habilidades en los dominios cognitivo, motor, lingüístico y social.

Medidas de resultado: tanto las medidas de neuroimagen como el estado de desarrollo servirán como resultados para este estudio. Para los bebés con un desarrollo típico, se usará el cambio en las métricas de neuroimagen (es decir, porcentaje de supresión de mu, porcentaje de cambio de oxihemoglobina) para

caracterizar el desarrollo del sistema de neuronas espejo, mientras que la relación entre las variables de neuroimagen, sus trayectorias y la capacidad de desarrollo se utilizará para desarrollar hipótesis sobre el papel de la red de neuronas espejo en el desarrollo de las habilidades de comunicación social. Para los bebés en riesgo de trastornos de la comunicación social, el resultado principal será el estado de desarrollo, con métricas de neuroimagen utilizadas como predictores.