TRASTORNOS DEL ESPECTRO AUTISTA (TEA)

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INTRODUCCINTodos los seres vivos, como el protozoo, el gusano, el calamar,la sardina, el gorrin, la oveja, la vaca, el chimpanc, y el serhumano, necesitan de un proceso ontognico para alcanzar sufenotipo. El merito de esta transferencia morfolgica especfi-ca corresponde a los genes, que dan las rdenes oportunas parala trascripcin y traduccin en trminos de protenas molecula-res, las cuales se agrupan en mdulos cada vez mas mayores:clulas, tejidos, rganos y su estructura reguladora centralizaday eficiente, que en los vertebrados superiores constituye el sis-tema neuromioendocrino y cuya funcin se exterioriza comoconducta [1].

El neuroblasto sabe la direccin que debe tomar para al-canzar el lugar preciso, el que le corresponde para formar parte,con otros elementos celulares, de un determinado ncleo yconstituir as un grupo funcional predeterminado. Este paradig-ma preconcebido, que en neurobiologa se denomina madura-cin [2], ser fundamental para la ontognesis progresiva delsistema nervioso central (SNC), hasta alcanzar el grado mxi-mo de integracin o autoconciencia.

En la blstula ya hay una ordenada distribucin temporoes-pacial, que contiene una representacin de su espacio interior yexterior y que, a travs de las sucesivas transformaciones mor-fogenticas en el embrin, el feto, el recin nacido y el niomayor, constituir la gran obra de la ontognesis del SNC.

La maduracin, para Lamote de Grignon [2], sera: un no-meno, con informacin necesaria para que cada organismoalcance el fenotipo adecuado a su especie, que se manifiesta porun fenmeno natural de crecimiento molecular ordenado, ex-clusivo de los seres vivos, con la finalidad de obtener un mxi-mo nivel de integracin en su hbitat especfico. Se ha sugeri-do que la evolucin es a la filogenia, como la maduracin es a laontogenia, en cuanto a su dependencia cronolgica, pero no a su

morfologa. En ambos casos se recurre a la informacin, quedar lugar, por un lado, a la sucesiva aparicin de especies en unperodo de 4.000 millones de aos, y por otro, a que un ovocitoy un espermatozoide se conviertan en poco tiempo en un verte-brado superior. En el transcurso de esta evolucin aparecer unfenmeno emergente, peculiar y caracterstico de los primatessuperiores, la autoconciencia.

La maduracin, para algunos autores, sera como una espe-cie de recapitulacin, en pequea escala, de la evolucin.

DESARROLLOLa ontognesis o maduracin trascurre por dos vertientes, la mo-lar y la molecular (Fig. 1), y es apoyada por la teora de la neu-ronal connectivity de Jacobson [3]; para l, algunas neuronas sehallaran intensamente especificadas y todas sus conexionesestaran determinadas, pero habra otras incompletas o parcial-mente especificadas con conexiones relativamente indetermina-das. Es evidente que las propiedades plsticas adaptativas en lostipos de sinapsis se hallan indeterminadas.

Las leyes generales de la maduracin siguen los siguientesprincipios:1. La importancia de la plasticidad de la funcin nerviosa du-

rante la ontogenia.2. No hay contraccin muscular sin la llegada de los impulsos

nerviosos y la actividad tonicomotora aparece antes que laactividad sensitivosensorial. Los primeros movimientos que seproducen en el feto humano, espontneos o reflejos, tienenlugar en el territorio bucal, sobre las seis semanas despusde la fecundacin, con una longitud del embrin de 20 mm.Los receptores somestsicos y sensoriales maduran en mo-mentos posteriores.

3. El tejido nervioso inmaduro se caracteriza, por su rarefac-cin neuronal, por una lentificacin de la transmisin y unaplasticidad de factores mixtos genticos y epigenticos.

El comportamiento metablico de la glucosa se ha estudiado,mediante tomografa por emisin de positrones (PET) [4], enUCLA, aplicando la tcnica en diferentes edades del desarrollo.En los nios de cinco semanas, la mxima utilizacin de la glu-cosa se observa en la corteza cerebral sensoriomotora, en eltlamo, en el cerebelo medio y en el vermis cerebeloso, que co-

THE ONTOGENY OF SELF-AWARENESS. HOW THE COGNITIVE BRAIN IS CONSTRUCTED

Summary. Introduction. We understand the term ontogenesis to mean the process that begins from the moment the ovule isfertilised up to the second year of postnatal life, which is a process that plays a key role in the organisation of the centralnervous system. Development. In this paper we describe the stages of micromaturation (glial cell proliferation, neuronalmigration, synaptogenesis, selective apoptosis and general myelination) and the theories of neuronal plasticity are alsoexplained. Conclusions. The best known ontogenic process is the acquisition of motor maturity, while other areas such as thesocial and cognitive dimensions are less well known, and this would explain how autistic spectrum disorders remain undetectedin the early stages. The somatogram is a valuable tool in the process of maturing that constitutes the foundation for under-standing how the cognitive brain is constructed. [REV NEUROL 2004; 38 (Supl 1): S3-8]Key words. Autistic spectrum disorders. Cognition. Maturing. Neuronal plasticity. Ontogeny. Somatogram.

Recibido: 26.01.04. Aceptado: 13.02.04.a Unidad de Neuropediatra. Servicio de Pediatra. Hospital del Mar. b Centrode Neuropsicobiologa. Barcelona, Espaa.Correspondencia: Dr. J.A. Muoz Yunta. Unidad de Neuropediatra. Servi-cio de Pediatra. Hospital del Mar. Pg. Martim, 25-29. E-08003 Barcelona.E-mail: 10030amy@comb.es 2004, REVISTA DE NEUROLOGA

Ontogenia de la autoconciencia. Cmo se construye el cerebro cognitivo

J.A. Muoz-Yunta a, M. PalauBaduell b

J.A. MUOZ-YUNTA, ET AL

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rresponden a estructuras que controlanactividades reflejas, esencialmente sub-corticales, y a la presencia de actividadsensitiva sensorial. A los tres meses seobserva ya una gran actividad en la corte-za cerebral, parietal, temporal, occipitaly en los ganglios basales, y la desapari-cin de los reflejos subcorticales. A partirde los siete meses, coincidiendo con eldesarrollo cognitivo, se pone de mani-fiesto un aumento del consumo de gluco-sa en las reas corticales y de asociacin.Aparece en los nios la ansiedad en pre-sencia de desconocidos y presentan yamecanismos de reconocimientos empti-cos fundamentales para desarrollar la co-municacin y el lenguaje. A la vez, se objetiva un aumento delas ramificaciones neuronales y la perfusin sangunea se incre-menta en las zonas sealadas.

En la vertiente molecular, es decir, la micromaduracin, lasredes neurogliales, vas y centros, as como interconexionesneuroendocrinas, se estableceran dentro de los principios de lateora de la neuronal connectivity (Fig. 2). La micromaduracinrecorre, segn Herschkowitz [5], tres estadios: proliferacin,migracin y diferenciacin. Norton [6] clasifica la micromadu-racin en los siguientes apartados: proliferacin y migracinneural, proliferacin glial, crecimiento dendrtico y sinaptog-nesis, muerte neuronal, mielinizacin y crecimiento general;estos procesos no se producen uno detrs de otro, sino que pue-den simultanearse y solaparse cronolgicamente.

Dos normas se descubren en la micromaduracin ontogni-ca del sistema nervioso: unas redes se hallaran bajo el cdigogentico, bien especificadas y sinpticamente determinadas,contribuyendo a la forma principal de programacin de lospatrones de conducta arcaicos y congnitos. Y otras redes neu-ronales, menos especficas y parcialmente determinadas, servi-ran de sustrato a la conducta epigenticay, debido a esta plasticidad neuronal,sensible a los estmulos procedentes delambiente propicio, se organizara as elaprendizaje. Esta autoconstruccin gra-cias al condicionamiento operante haraposible la mxima integracin madurati-va hasta alcanzar la autoconciencia.

Descripcin de la sistematizacin de la conducta, niveles de conducta e tems madurativosEn la figura 3 se expone la sistematiza-cin de la conducta, en donde el sistemaneuromioendocrino (SNME) se encuen-tra dentro del medio interno, motor con-ductual del individuo; ste, a su vez, seencuentra sumergido en un medio exter-no, del que le separa una cubierta cutane-omucosa. El tmpano y la retina serantambin telerreceptores. Todos los estmulos que parten de estasestructuras configuraran el somatograma, unidad fsica prima-ria que singulariza a todo ser vivo.

Este organismo o sistema recibe y selecciona los cambiosde energa interna y externa mediante analizadores adecuados

(telerreceptores), haciendo llegar a sus centros especficos sea-les que se procesaran y daran lugar a salidas que se objetivanen forma de conductas.

Los estmulos penetran en la caja negra, o SNME, a travsde canales de informacin, es decir, sistema nervioso perifrico

Figura 1. Conducta molar y molecular.

Figura 2. Teora de la neuronal connectivity de Jacobson. Las neuronasgrandes y de axn corto, totalmente determinadas, seran las responsablesde las conductas arcaicas. La red neuronal formada por neuronas mspequeas y de axn largo, parcialmente determinada, sustentara la basede la plasticidad neuronal (dibujo Dr. J.A. Muoz Yunta, del vdeo La habili-tacin precoz).

Figura 3. Sistematizacin de la conducta (modificado de [1]).

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aferencial, sensibilidad extereoceptiva (tacto, dolor y tempera-tura), sensibilidad propioceptiva (postura, movimiento, equili-brio), sensibilidad cocleovestibular (audicin, postura, movi-miento, equilibrio, aceleracin y desaceleracin), en donde unaprimera estacin de anlisis, el tlamo, organizar y enviar losestmulos a travs de circuitos talamocorticales a reas del cr-tex, producindose as conductas tonicomotoras, vegetativas,reflejas, sensomanuales, empticas, expresivas y comunicati-vas. Estas conductas son retroalimentadas por condicionamien-to operante, lo que origina el aprendizaje.

Existen tres niveles de conducta en el proceso de la ontog-nesis cerebral, bsicas para la construccin de la cognicin ce-rebral, al igual que los cimientos son bsicos para la construc-cin de una casa:

Nivel reactivo: es la paleoconducta, la propiedad esencial delser vivo, la excitabilidad, la conducta ms primitiva del com-portamiento, una conducta simple que se sustenta en estructu-ras troncomedulares; a este tipo de conducta pertenecen losreflejos, las sinergias y los automatismos (Fig. 4).

Nivel propositivo: se localiza en estructuras rinencfalo-hi-potlamo-talamocorticales, que dan lugar a un comportamien-to mucho ms complejo que utiliza patrones sensoriomotorescapaces de mejorar con el aprendizaje. Su estructura funcio-nal ser el somatograma, base del aprendizaje, que informaal organismo de sus relaciones fsicas temporoespacialescon el mundo que lo rodea.

La actividad opticomanual es un ejemplo de conducta msexpresivo, un tem madurativo fundamental y signo de alar-ma cuando ste es patolgico (estereotipia de prensin ocu-lomanual), en los trastornos generalizados del desarrollo yen especial en el trastorno autista, lo que sirve de sospechadel diagnostico precoz antes de los 12 meses de vida posna-tal (Figs. 5 y 6).

El somatograma, tambin llamado esquema corporal sedefine como la maduracin de la actividad superior del SNC,de tipo autoconsciente, que permite una correcta interpreta-cin de las seales sensitivosensoriales, capaces de informarde una correcta situacin en el espacio. Su filogenia se iniciacuando el ADN permiti la aparicin de los seres vivos proto-zoarios, la formacin de la membrana, verdadero protosoma-tograma capaz de aislar a un ser unicelular, diferenciarlo de suambiente y dotarlo a la vez de un instrumento sensoriomotor.

El somatograma existe en todos los seres vivos y, para de-mostrarlo, se pueden efectuar experimentos como el de larana: se le realiza un pequeo autotrasplante de piel de laregin dorsal a la zona ventral; al provocar entonces unestmulo en la regin dorsal trasplantada, el animal se rascaen la zona ventral. Si se utiliza una lagartija, al extirpar eimplantar las extremidades anteriores la izquierda en laderecha y viceversa y provocarle un estmulo trfico en ellado derecho, responde alejndose de l, hacia el lado iz-quierdo, siendo un estmulo muy apetecible.

El concepto de somatograma fue descrito por primera vezpor Andr-Thomas y Julin de Ajuriaguerra [7] en Laxe cor-porel (1948). Consiste en la informacin que, a travs de loscanales sensitivosensoriales, recibimos sin interrupcin(incluso durante el sueo) de nuestra posicin en el espacio yla actividad de cada movimiento en relacin con el eje cefalo-caudal. El recin nacido sufre una confusin total entre el

Figura 4. Conducta reactiva. Reflejo tonicoflexor manual bilateral.

Figura 5. Prensin oculomanual normal en un nio de cuatro meses.

Figura 6. Estereotipia oculomanual patolgica en un lactante mayor.

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mundo interior y exterior; la primera coordinacin entre am-bos se esboza madurativamente antes del cuarto mes, y alcan-za su maduracin completa al noveno mes. Entre los seis ynueve meses es capaz, en condiciones normales, de separar elespacio que lo rodea de su propio cuerpo, diferenciando per-fectamente su mano del objeto aprendido, fase fundamentalmadurativa. A partir de los 12 meses, la unidad corporal seconstruye a expensas de la representacin visual.

El lenguaje se construir mediante su programa genticoal interaccionar con los primeros sonidos recibidos del me-dio ambiente y modularse mediante el condicionamientooperante; de ah la importancia de que estn libres los cana-les auditivos en los primeros meses de vida del pequeo. Suproyeccin constructiva se realizar cronolgicamente, si-guiendo de forma rigurosa los niveles de conducta madura-dos, es decir, reactivo, propositivo y comunicativo, median-te la mmica, el gesto y las fonas.

Entre los 4 y 5 aos de edad se construye la lateralizacin,facultad independiente de la organizacin del lenguaje. ParaLamote de Grignon [2], la organizacin del somatograma esprecoz y se inicia en el polo ceflico, en la zona peribucal,lo que da lugar a la persecucin, prensin y succin delpezn o chupete al menor contacto con la mejilla (Fig. 7).Los estmulos nociceptivos, de friccin del tronco, provocanla respuesta de inclinacin hacia el estmulo (reflejo de Car-bonell-Juanico [8]) (Fig. 8). La estimulacin nociceptiva enlas extremidades inferiores provoca respuestas adecuadaspara evitarlos, mientras que las extremidades superioresmaduran mucho ms tarde. En el recin nacido y el lactantemenor de tres meses, en condiciones normales, el movimien-to de aproximacin braquiofacial solamente se circunscribeal reflejo nutritivo. Despus de los tres o cuatro meses, ellactante es capaz de quitarse un pao negro de la cara. Me-diante condicionamiento adecuado, el recin nacido apren-de reactivamente a sacar la lengua.

A los 30 o 60 das, lactantes con un fuerte estmulo prurigi-noso en la espalda son capaces de vencer el tnico flexormanual reactivo o puo cerrado, abrir la mano y rascarse deuna forma reactiva la zona afectada. Durante los primerosmeses, la observacin de nios ectromilicos por el grupo deinvestigacin de Lamote de Grignon en la Casa Provincial deMaternidad de Barcelona, objetiv los ensayos-errores, ha-ciendo rectificar su extremidad braquial defectuosa hastarelegar la parte del miembro afectado a un nivel manipulati-vo secundario, lo que llevara a pensar en una estructuracincentrfuga del somatograma. En la formacin del somatogra-ma intervienen las vas de la sensibilidad propioceptiva, ves-tibular y dolorosa, el tlamo y, finalmente, las estructurasfuncionales talamocorticales y corticotalmicas. Una formade explorar neurofisiolgicamente, por nuestro grupo, con-siste en utilizar los potenciales evocados somestsicos, prue-ba complementaria capaz de detectar alteraciones integro-madurativas, como ocurre en los trastornos generalizados deldesarrollo y, en especial, en el trastorno del espectro autista.

La desintegracin del somatograma, clnicamente, es muydifcil de observar y pasa casi inadvertida para el no espe-cialista en neurologa evolutiva. Hay una manera de detec-tarlo y sera la practica de los potenciales evocados somest-sicos. Posteriormente a la desintegracin del somatogramadesapareceran las praxias, las gnosias y el lenguaje, esta-blecindose lo que denominamos sndrome regresivo, con

sus dos modalidades: forma criptognica y forma secunda-ria o demencia de Heller.

Nivel comunicativo: finalmente, en la construccin normaldel nio, se establecera un nivel de conducta comunicativoa travs de la empata y la actividad expresiva, principal-mente fnica (segundo sistema de seales de Pavlov); el ni-o es capaz de informar a su medio no solamente de lo quesiente y quiere, sino de lo que piensa, empleando circuitoscorticales de proyeccin y asociacin frontoorbitales en co-nexin, a su vez, con las reas perisilvianas. Es decir, se ac-

Figura 7. Reflejo de succin. Nivel reactivo en un recin nacido.

Figura 8. Reflejo de Carbonell-Juanico. Estmulo nociceptivo con respues-ta de inclinacin del tronco en el lado izquierdo del recin nacido.

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tivan los circuitos neurofuncionales subcorticocorticales, ta-lamocorticales, corticotalamicos y corticocorticales (reasde asociacin y comunicacin emptica).

Instauracin del proceso autoconsciente (secuencias madurativas, vigilancia, empata y conciencia)El pionero en el estudio de la empata es Paul D. Mac Lean [9],quien trabaja en la seccin de integracin lmbica y conducta enel Laboratorio de Neurofisiologa del Instituto Nacional deSalud Mental de Bethesda, Maryland, EE.UU. La empata sedefine, en trminos generales [10], como la facultad de proyec-tar la personalidad de uno sobre el sujeto que se contempla, condeseo de comprensin. La empata constituye la base de loscimientos para la construccin definitiva del cerebro social. Ellactante necesita que se establezca un perodo crtico receptivoen la maduracin cerebral. Se puede tener una buena memoriavisual, pero una empata nula, como ocurre en los reptiles y enalgunos trastornos generalizados del desarrollo. La empata seorganiza, en la base del cerebro visceral, siguiendo la directri-ces de Mac Lean y como base fundamental de las descripcionesde los circuitos de Papez en 1937 (circuito cerrado, que une elhipocampo, a travs de los cuerpos mamilares hipotalmicos yel tlamo anterior, con la corteza de la circunvolucin del cuer-po calloso). Para Papez, el hipocampo sera el lugar donde seorganizan los programas de expresin emocional; los cuerposmamilares seran los responsables de la expresin de las emo-ciones, y la corteza de la circunvolucin del cuerpo callosoconstituira el rea receptora de la experiencia emocional, aligual que la corteza estriada es el rea receptora visual.

El centro del cerebro visceral sera el hipocampo, al que MacLean aadi la amgdala, donde existe la posibilidad de correla-cionar las sensaciones no slo olfatorias, gustativas y viscerales,sino tambin las auditivas, somestsicas, visuales y quizssexuales. En la actualidad se debaten tres vas que penetran en elrinencfalo a travs del hipotlamo. La primera, a travs de laamgdala, regula las emociones y sentimientos y se encarga dela supervivencia individual; en realidad, se tratara de una con-ducta no consciente, egosta, proveedora de defensa y agresin.La segunda va, ascendente hacia el septo, sustenta a los senti-mientos y expresiones concernientes a la sociabilidad y alaltruismo y, por tanto, a la perseveracin de la especie. La terce-ra va, tambin ascendente y que no existe en el cerebro de rep-tiles, llega al lbulo lmbico a travs del ncleo anterior del tla-mo; este avance evolutivo de los mamferos, a travs de un cam-bio en la dominancia olfatoria y ptica como rectora del com-portamiento, ha beneficiado la evolucin de los primates supe-

riores. Esto ha permitido el conocimiento de nuestro propiomundo interno privado, haciendo al individuo nico y aportandolas bases necesarias para la autoidentificacin. La porcin cau-dal de la corteza lmbica posee conexiones directas con las vaspticas, de gran valor en los mecanismos de interocepcin oinsight; a travs de ellas, la corteza occipital mira hacia dentro,siguiendo una trayectoria regulada por el septo hacia el hipotla-mo y sin intervencin del neocrtex. Estos acontecimientos em-pticos que pasan por estas vas son capaces de identificar carasy constituyen la base de la comunicacin no verbal.

Respecto a las secuencias madurativas de vigilancia y con-ciencia, la primera acontece siempre a la segunda, ya que lavigilancia necesita de los sistemas de alarma, alerta y orienta-cin. El lactante de nueve a diez meses puede investigar en unacampanilla: al entregrsela sonando, la invierte, toca el badajo yvuelve a manipularla para que toque el badajo, o bien es capazde buscar un objeto, previamente mostrado y visto desaparecerdebajo de un tapete, y lo descubre para recuperarlo. En este actoha necesitado una previa maduracin completa del somatogra-ma. Esta investigacin no ha requerido de la funcin cognitiva,que se establecer un ao despus.

La conciencia no se concibe como un proceso brusco queirrumpe sbitamente en el proceso del desarrollo, sino que es unmecanismo lento que necesita un previo estado de vigilancia, elcual se expande a travs del sistema reticular. Ambos fenmenosvigilancia y conciencia seran tramos en el mismo camino, pro-ducto del incremento del flujo de informacin que permite alindividuo, en el proceso madurativo, sentir y saber quin es, quest haciendo y cul es el mundo que lo rodea. La conducta ob-servada ser el resultado de las seales percibidas, elaboradas porcircuitos que regulan la autopercepcin, cimientos de la gnesisde la estructura cognitiva, pero la organizacin de los circuitosgnsicos, que permiten la reflexin abstracta, es hoy todava ungran tema de debate entre los investigadores. Uno de los elemen-tos clave, el hipocampo, contribuye de forma ms importante yobvia a los procesos cognitivos, como la memoria espacial a cor-to plazo, y muy poco en los procesos emocionales [11-13].

Un elemento decisivo y obligatorio para la construccin delproceso madurativo cognitivo es el paso del somatograma a lasomatognopsia, y de aqu a la autoconciencia o egognopsia, loque algunos neurofilsofos consideraran el trnsito del indivi-duo a la persona, o segundo nacimiento. Su proceso madurati-vo normal proporciona al individuo la perfecta construccin detres reas funcionales del cerebro como son la comunicacin yel lenguaje, la sociabilizacin y la imaginacin, y su fracasoconlleva los trastornos generalizados del desarrollo.

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BIBLIOGRAFA

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ONTOGENIA DE LA AUTOCONCIENCIA. CMO SE CONSTRUYE EL CEREBRO COGNITIVOResumen. Introduccin. Se entiende por ontognesis el proceso quese inicia desde la fecundacin del vulo hasta el segundo ao devida posnatal; este proceso resulta clave para la organizacin delsistema nervioso central. Desarrollo. Se describen los estadios de lamicromaduracin (proliferacin glial, migracin neuronal, sinapto-gnesis, apoptosis selectiva y mielinizacin general) y se exponenlas teoras de la plasticidad neuronal. Conclusiones. El procesoontognico ms conocido es la adquisicin madurativa motora, yotras reas como la social y la cognitiva son menos conocidas, loque explicara que los trastornos del espectro autista pasen des-apercibidos en los primeros perodos. El valor del somatograma enel proceso madurativo constituye la base para entender la construc-cin del cerebro cognitivo. [REV NEUROL 2004; 38 (Supl 1): S3-8]Palabras clave. Cognicin. Maduracin. Ontogenia. Plasticidad neu-ronal. Somatograma. Trastornos del espectro autista.

ONTOGENIA DA AUTOCONSCINCIA. COMO SE CONSTRI O CREBRO COGNITIVOResumo. Introduo. Entende-se por ontognese o processos quese inicia desde a fecundao do vulo at ao segundo ano de vidaps-natal; este um processo chave para a organizao do sistemanervoso central. Desenvolvimento. Descrevem-se os estdios damicromaturao (proliferao glial, migrao neuronal, sinapto-gnese, apoptose selectiva e mielinizao geral) e expem-se asteorias da plasticidade neuronal. Concluses. O processo ontog-nico Maios conhecido a aquisio maturativa motora, e outrasreas, como a social e a cognitiva so menos conhecidas, o que ex-plica porque as perturbaes do espectro autista passam desperce-bidas nos primeiros perodos. O valor do somatograma no proces-so maturativo constitui a base para entender a construo do cre-bro cognitivo. [REV NEUROL 2004; 38 (Supl 1): S3-8]Palavras chave. Cognio. Maturao. Ontogenia. Perturbaes doespectro autista. Plasticidade neuronal. Somatograma.