Autism spectrum disorder: neurobiological findings

Authors

Keywords:

autism spectrum disorder, neurobiological findings, neurodevelopment, neuropsychology, cerebellum, prefrontal cortex, amygdala

Abstract

Introduction: Autism Spectrum Disorder (ASD) presents a broad clinical heterogeneity that has prompted the study of its neurobiological bases, revealing alterations in neuronal networks, synaptic processes, and genetic mechanisms that affect social cognition, sensory integration, and emotional self-regulation.
Objective: To analyze the main neurobiological findings related to the diagnosis of Autism Spectrum Disorder, highlighting current evidence on structural and functional alterations in the brain, the genetic and epigenetic mechanisms involved, and future prospects for the development of clinically applicable biomarkers.
Methods: A narrative literature review was conducted from May to October 2025, through a search of bibliographic databases such as PubMed, Google Scholar, and Scielo. Descriptors in Spanish and English were used. Results: Autism Spectrum Disorder is associated with atypical brain development, characterized by structural and functional alterations in key regions such as the amygdala, prefrontal cortex, and cerebellum, which impact social, emotional, and cognitive functions from the early stages of development.
Conclusions: Autism Spectrum Disorder includes alterations in growth, neuronal migration, cortical organization, and functional connectivity, affecting structures such as the prefrontal cortex, cerebellum, and amygdala. These changes, along with abnormal microglial activation and the influence of genetic, neurochemical, and environmental factors, create a complex neurobiological profile that guides the search for more precise and personalized diagnostic biomarkers and therapeutic strategies.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Jheissy Teresa Ramos Rúa, Psychology student in UCLV

Estudiante de psicología en la UCLV

Omar Hernández Rivero, Hospital Pediátrico “José Luis Miranda”, Villa Clara

Especialista de I y II Grado en Psiquiatría Infantil. Máster en Estudios Sociales. Profesor Auxiliar de la Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara.

Mileny s Cabrera Molina, Central University “Marta Abreu”, Santa Clara, Villa Clara, Cuba

Department of Psychology. Faculty of Social Sciences

References

1. American Psychiatric Organization. Diagnostic ans statistical manual of mental disorders. 5 ed. Washington DC: American Psychiatric Publishing; 2022 [citado 21/10/2025]. Disponible en: https://seragpsych.com/wordpress/wp-content/uploads/2019/02/DSM5Update_October2018.pdf

2. Ruggieri V. Autismo. Aspectos Neurobiológicos. Med (Buenos Aires) [Internet]. 2022 [citado 21/10/2025]; 82(Supl. 3): [aprox. 2p.]. Disponible en: http://www.medicinabuenosaires.com/PMID/36054859.pdf

3. Bravo Medina J, Hernández Expósito S. Neurobiología del Autismo. Rev Psiquiatr [Internet]. 2010 [citado 21/10/2025]; 4: [aprox. 2p.]. Disponible en: https://www.aepnya.eu/index.php/revistaaepnya/article/view/161

4. Mulas F, Etchepareborda M, Hernández S, Abad L, Meneses MT De, Mattos L, et al. Bases neurobiológicas de los trastornos específicos de la comunicación ( espectro autista ) [Internet]. 2005 [citado 21/10/2025]; 41(Supl 1): [aprox. 2p.]. Disponible en: https://www.imrpress.com/journal/rn/41/Suplemento%201/10.33588/rn.41S01.2005385

https://doi.org/10.33588/rn.41S01.2005385

5. Zappala C. Aportes a la comprensión de las bases biológicas del autismo: caracterización del rol del cerebelo en la modulación de los niveles de sociabilidad y evidencia de herencia intergeneracional de los niveles de sociabilidad en un modelo murino de autismo [Tesis]. Buenos Aires: Universidad de Buenos Aires; 2021 [citado 21/10/2025]. Disponible en: https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7202_Zappala

6. Vázquez Moreno CN. Evaluación de la Distribución de la Microglía y del contenido de citocinas en la corteza prefrontal de un modelo murino de autismo [Tesis]. Ciudad de México: Universidad Nacional Autónoma de México; 2023. Disponible en: https://ru.dgb.unam.mx/items/d94ad133-45b1-49a2-95ba-03341c2c3df2

7. Pérez J. Efecto del ambiente enriquecido sobre el sistema de la neurotrasmisión GABAérgica en ratas tratadas neonatalmente con valporato [Tesis]. Veracruz: Universidad Veracruzana Región Xalapa; 2022. Disponible en: https://cdigital.uv.mx/items/be10030b-dbae-48e2-a0fa-c22b0334f31a

8. Nordahl CW, Iosif AM, Young GS, Perry LM, Dougherty R, Amaral DG. Early amygdala enlargement in children with autism relates to severity of social deficits. Biological Psychiatry [Internet]. 2022 [citado 38/102025]; 91(2): [citado 21/10/2025]

https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2021.07.014

9. Avino TA, Barger N, Vargas MV, Carlson EL, Amaral DG, Bauman MD. Neuron numbers increase in the human amygdala from birth to adulthood, but not in autism. Proc Natl Acad Sci USA [Internet]. 2018 [citado 21/10/2025]; 115(14): [aprox. 2p.]. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29559529/

https://doi.org/10.1073/pnas.1801912115

10. Liu J, Chen H, Wang H, Wang Z. Neural correlates of facial recognition deficits in autism spectrum disorder: A comprehensive review. Frontiers in Psychiatry [Internet]. 2025 [citado 21/10/2025]; 15: [aprox. 4p.]. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39834575/

https://doi.org/10.3389/fpsyt.2024.1464142

11. Pascual NT. Alteraciones en la conectividad funcional en el autismo: un estudio mediante magnetoencelegrofía [Tesis]. Madrid: Universidad Complutense de Madrid; 2020 [citado 21/10/2025]. Disponible en: https://docta.ucm.es/entities/publication/41990666-907c-4e10-8c95-c35da557b325

12. Gómez León MI. Conexión neuronal en el trastorno del espectro autista. Psiq Biol [Internet]. 2019 [citado 21/10/2025]; 27(1): [aprox. 2p.]. Disponible en: https://reunir.unir.net/bitstream/handle/123456789/10440/Conexi%C3%B3n%20neuronal.pdf?sequence=1

https://doi.org/10.1016/j.psiq.2019.02.001

13. Torres Díaz MM. Atención temprana en niños con trastornos del Neurodesarrollo en Iberoamérica 2018-2022: Una revisión sistemática. Revista Scientific [Internet]. 2024 [citado 21/10/2025]; 9(31): [aprox. 2p.]. Disponible en: https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2542-29872024000100230

https://doi.org/10.29394/scientific.issn.2542-2987.

14. Campo Logreira V, Arias Rodríguez S, Guerrero González JD, Mejías Sierra N, Sarmiento Garrido AM. Factores pregestacionales, gestacionales y neonatales asociados al trastorno del espectro autista (TEA) en pacientes diagnosticados en un centro de rehabilitación neurológica infantil en la ciudad de Barranquilla durante el periodo 2021-2022 [Tesis]. Barranquilla: Universidad del Norte; 2021 [citado 21/10/2025]. Disponible en: https://redcol.minciencias.gov.co/Record/REPOUNORT2_749133356aa049ffd04f3db50df98739/Details

15. Gómez-León MI. Neuronal connection in autism spectrum disorder. Psiquiatr Biol [Internet]. 2019 [citado 21/10/2025]; 26(1):[aprox. 3p.].Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1134593419300041?via%3Dihub

https://doi.org/10.1016/j.psiq.2019.02.001

16. Arboleda-Sánchez VA, Sánchez-López JV, Restrepo de Mejía F, Giraldo Torres LR, Mosquera-Palacios KZ, Zuluaga Valencia JB, et al. Trastorno del Espectro Autista y Sistema de Neuronas Espejo. EL rol de las diferencias individuales. Revista Puertorriqueña de Psicología [Internet]. 2022 [citado 21/10/2025]; 34(1): [aprox. 2p.]. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9004189

17. Vásquez B, del Sol M. Morfología neuronal en el trastorno del espectro autista. Int J Morphol [Internet]. 2020 [citado 21/10/2025]; 38(5): [aprox. 3p.]. Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-95022020000501513&script=sci_arttext

https://dx.doi.org/10.4067/S0717-95022020000501513

18. Padmanabhan A, Lynch CJ, Schaer M, Menon V. The Default Mode Network in Autism. Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging [Internet]. 2017 [citado 21/10/2025]; 2(6): [aprox. 3p.]. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29034353/

https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2017.04.004

19. Di Martino A, Yan CG, Li Q, Denio E, Castellanos FX, Alaerts K, et al. The autism brain imaging data exchange: Towards a large-scale evaluation of the intrinsic brain architecture in autism. Mol Psychiatry [Internet]. 2014 [citado 21/10/2025]; 19(6): [aprox. 3p.]. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23774715/

https://doi.org/10.1038/mp.

20. Borras Ferris L. Análisis de conectividad cerebral funcional entre pares de regiones anatómicas para caracterizar las alteraciones causadas por el trastorno del espectro autista a partir de imágenes de resonancia magnética [Tesis]. Valencia: Universidad Politécnica de Valencia; 2017. Disponible en: https://riunet.upv.es/entities/publication/d6a5957c-b464-4661-bd55-fe6fad717600

21. Solano Durán P. Alteración de la red de saliencia en el trastorno por estrés postraumático: una revisión sistemática. Revista Iberoamericana de Neuropsicología [Internet]. 2022 [citado 21/10/2025]; 5(1):[aprox. 2p.]. Dispo0nible en: https://neuroplataforma.com/wp-content/uploads/pdf/revista/vol5-2022/vol5-n1-4-2022.pdf

Published

2026-02-01

How to Cite

1.
Ramos Rúa JT, Rivero OH, Cabrera Molina M s. Autism spectrum disorder: neurobiological findings. Acta Méd Centro [Internet]. 2026 Feb. 1 [cited 2026 Feb. 2];20:e2391. Available from: https://revactamedicacentro.sld.cu/index.php/amc/article/view/2391

Issue

Section

Review Articles