Neuropsicolingüística: Explorando el Lenguaje en el Cerebro
La neuropsicolingüística se interesa en explicar cómo comprendemos y expresamos el lenguaje, y qué estructuras cerebrales estarían implicadas, con el sustento de avances investigativos y técnicas de neuroimagen. La NPL clásica se refiere a que el lenguaje fue estudiado desde distintas corrientes: postulados localizacionalistas (Broca y Wernicke) y antilocalizacionalistas (Jackbson).
Localizacionistas
Broca (1824-1880): Área de Broca
Broca identificó una región en el lóbulo frontal izquierdo, conocida ahora como área de Broca, que es crucial para la producción del habla. Sus investigaciones surgieron de la observación de pacientes con lesiones en esta área que tenían dificultades para producir lenguaje (afasia de Broca), aunque podían entenderlo relativamente bien.
Wernicke (1848-1905): Área de Wernicke
Wernicke describió otra región, ubicada en el lóbulo temporal izquierdo, que es esencial para la comprensión del lenguaje. Los pacientes con daños en esta área pueden producir habla fluida pero con poca coherencia y tienen graves dificultades para comprender el lenguaje (afasia de Wernicke).
Antilocalizacionistas
Jakobson (1896-1982): Enfoque Holístico
Jakobson, un lingüista y fonólogo, no se centró directamente en la localización cerebral, pero sus teorías sobre la estructura del lenguaje y su desarrollo influyeron en enfoques más holísticos de la neuropsicología del lenguaje. Proponía que el lenguaje es un sistema complejo, con múltiples niveles de organización que no se pueden atribuir a una única región cerebral.
Luria y el Sistema Funcional Complejo
Luria
Se interesa por la relación entre conducta y cerebro. El lenguaje como resultado de un sistema funcional complejo. Modelo neuropsicológico moderno.
Unidades Funcionales
- Regula el nivel de alerta cortical y vigilia.
- Recepción y análisis de la información.
- Programar, regular y verificar la acción. Subordina la conducta a programas de acción. El lenguaje como organizador.
Todas trabajan juntas para realizar una acción compleja.
Psicología Cognitiva y Neuropsicología Cognitiva
Modelos Psicolingüísticos
El lenguaje puede entenderse como un sistema de mente/cerebro en el cual ciertos inputs implicarán la aplicación de ciertas operaciones sobre las representaciones de sujeto dando lugar a los outputs.
Modelos NPL
La neurociencia cognitiva es una disciplina que busca entender como un proceso cerebral puede dar forma y curso a las actividades mentales: la percepción, la memoria, el lenguaje e incluso la consciencia. El objetivo es comprender la mente como percibimos, nos movemos, pensamos y recordamos.
Modelos “NPL”
Las críticas a los modelos anatómicos y computacionales son: simplificación del procesamiento del lenguaje, demasiado énfasis en la corteza, desestimar componentes subcorticales, las conexiones y los circuitos no locales, desestimar la variabilidad individual anatómica y funcional, desestimar la plasticidad cerebral y abusar del localizacionismo.
Cerebro Cognitivo y Áreas Corticales
Cerebro Cognitivo
Actividad Neuronal Superior (ANS), fundamental de la corteza cerebral y zonas subyacentes, y la actividad del cerebro depende de la actividad neuronal. Las neuronas sensoriales se activan por inputs provenientes de órganos sensoriales y las neuronas motoras activan músculos y producen movimientos. Las interneuronas forman extensas redes.
Principales Áreas Corticales Implicadas
- L. frontal (área de Broca, corteza motora primaria)
- L. temporal (área de Wernicke, corteza auditiva primaria)
- L. parietal (giro angular o circunvolución, giro supramarginal)
- L. occipital (corteza visual primaria)
Área del Lenguaje
Componentes Motores
Aspectos motores, GFI y GFM “Broca extendida”, articulación del lenguaje, gramática, funciones de control y supervisión.
Componentes Sensoriales
Aspectos auditivos, giro de Heschi, percepción de estímulos auditivos, lesiones producen agnosia auditiva.
Componentes Semánticos
Aspectos comprensivos, procesamiento general en GTS Y GTM. BA 41, 42, 22. Asociaciones léxico-semánticas en LPI, GTI y PT. BA 20, 37, 38, 39 y 40.
Percepción Categórica del Habla
Es característica de ciertas distinciones de sonidos del habla y generalmente no se la encuentra en los sonidos del no-habla. Se cree que representa uno de los modos en que el sistema perceptivo humano se ha adoptado especialmente a la percepción del habla. Representa una forma de manejar la enorme variación entre las diferentes producciones del mismo sonido que típicamente encontramos en el habla humana. Nos proporciona un medio para manejar esta variación en tiempo real. De otro modo, tendríamos que emplear mucho tiempo en decidir qué fonemas asignamos a ciertos sonidos que suenan ambiguos. Esto significa que somos capaces de distinguir entre sonidos similares y asignarlos a categorías específicas, incluso cuando las diferencias acústicas entre ellas son mínimas.
Rasgos Generales
- Rapidez: El habla es mucho más rápida que el más veloz de los códigos. Cuando oímos habla, la velocidad con la que se transmiten los sonidos durante la comunicación cotidiana se encuentra entre 20-30 u/s.
- Robustez: Podemos mantener conversaciones en las condiciones de ruido más adversas, es posible someter a la onda a increíbles alteraciones o mutilaciones y aun así entender el mensaje.
- Complejidad: La percepción del habla es un proceso muy complejo y a la vez, automático. Es flexible y adaptativo a la extrema variabilidad de la señal acústica.
- Automático: La mayor parte de los subprocesos implicados en la percepción del habla son sin esfuerzo ni participación de la conciencia.
- Diferente: A los otros sonidos, mayor resolución temporal, distinta relación entre discriminación e identificación.
- Ausencia de invariancia: Se refiere a cómo las mismas palabras pueden sonar diferente según el contexto en el que se pronuncian y quien las pronuncie, y los factores como el acento, la entonación y el ritmo del hablante.
Sistema de Procesamiento Lingüístico
Opera con representaciones mentales generadas para el mismo sistema a partir de estímulos “inputs”, tanto para comprender como para producir el lenguaje verbal.
Representación
Es un estado físico que transmite información simbolizando un objeto, acontecimiento o una categoría o sus características.
Representaciones Mentales
Son formas simbólicas de reproducir la realidad en ausencia de esta. Para dar sentido a lo que nos rodea, las representaciones se organizan en estructuras y se construyen partiendo de un contexto determinado.
Sistema de Procesamiento
Es un conjunto de procesos que operan juntos para llevar a cabo un tipo de tarea, usando y produciendo representaciones según sea preciso. (Entrada, proceso, salida – retroalimentación).
Modelos que Explican el Lenguaje
- Neuropsicología clásica: localizacionista (Broca-Wernicke)
- Psicología cognitiva/revolución cognitiva: cognitivos, psicolingüísticos, computacionales, modulares.
- Neurociencia cognitiva: Neuropsicolingüística, basado en neuroimágenes, funcionales, flexibles y dinámicos.
Procesos Perceptivos del Habla
A partir del estímulo verbal se hace una correspondencia con las representaciones mentales de los fonemas reconocidos en la señal acústica.
Procesos Abajo-Arriba – Arriba-Abajo
El fin último de la percepción del lenguaje es extraer significados del sonido, y se logra mediante la participación de 2 fuentes de la información que fluyen simultáneamente. Los procesos puestos en marcha se nutren del propio estímulo verbal (abajo-arriba) y el efecto del contexto (arriba-abajo).
Efecto del Contexto
Restauración Fonémica
La información cognitiva procedente de procesos superiores (información arriba-abajo) es capaz de suplir la información física ausente en la señal del habla y restaurar el fonema que falta. Cuanta más información fluye del (arriba-abajo) menos se necesita de (abajo-arriba). Es un proceso de autonivel, y en un discurso coherente permite ir construyendo representaciones del significado que suministran información útil.
Entrada Léxica
Una entrada léxica se compone de:
- Representación mental fonológica: equivale a los sonidos que constituyen la palabra la secuencia de fonemas y patrón de acentuación.
- Representación mental ortográfica: equivale a la representación de la secuencia de letras con sus rasgos visuales propios.
- Representación mental morfológica: refleja estructuras derivativas (cambios posibles en la palabra) y categoría gramatical (sustantivo, artículo, adjetivo, verbo, etc).
- Representación mental sintáctica: establece la función de la palabra en el sintagma.
- Representación mental del significado: implica los rasgos primitivos semánticos o una definición.
Procesamiento Léxico
Se produce la activación de la representación mental de la palabra como estructura-forma léxica, aun sin contenido semántico. Las palabras de uso frecuente se activarían directamente sin pasar por la instancia de reconocimiento de sus fonemas aislados. Hay un modelo de doble ruta sobre la anatomía funcional del lenguaje:
- Paso: Llegada del estímulo “fase temprana procesamiento cerebral.” Implica el análisis espectral de la información acústica.
- Paso: Dicha información sensorial permitirá la identificación de los códigos fonológicos presentes en la señal acústica.
Ruta Dorsal
Las representaciones fonológicas y sensoriales son enviadas a la región temporoparietal de la cisura de Silvio del Hemisferio Izquierdo o interfaz sensoriomotriz (Giro angular, área con capacidad para conectar las representaciones sonoras de los sonidos del lenguaje con las representaciones sonoras de los sonidos del lenguaje con las representaciones articuladas almacenadas en las cortezas prefron). Serían las responsables la corteza del surco frontal interior, la ínsula anterior y las áreas premotoras de generar códigos articulatorios para la producción del lenguaje. Estos controlan los músculos del aparato fonador para la emisión del habla y los músculos de los movimientos de las manos para la escritura.
Ruta Ventral
Sería la ruta responsable de procesar el significado de las palabras. Es una ruta ampliamente bilateralizada. La información procesada para la red fonológica en el giro temporal superior medial-dorsal, será proyectado a las regiones de la “interfaz-léxico”, con el fin de asignar a la entrada fonológica codificada, la palabra correspondiente almacenada en estas regiones. Una vez identificada la palabra correspondiente a la entrada sensorial, activaría la información semántica sobre el significado, el uso y las propiedades (sistema conceptual).
Procesamiento Semántico
Por el comprendemos y generamos significado a partir del lenguaje y otros estímulos relacionados con el significado. Se centra en cómo el cerebro interpreta y representa el significado de las palabras, frases, oraciones y otros elementos lingüísticos, así como de conceptos más abstractos y contextuales. Implica la activación y manipulación de representaciones mentales de significado, que pueden incluir conceptos, categorías, relaciones y asociaciones entre palabras, imágenes, gestos y experiencias sensoriales. El procesamiento semántico nos permite entender el significado de una palabra en relación con otras palabras en una oración, así como comprender el significado global de una frase u oración.
Variables
- Tipicidad: La más importante es lo típico o representativo que es un ejemplar de su categoría. La manzana es un ejemplar típico de las frutas, el gorrión de las aves o el martillo de las herramientas. ejemplares muy atípicos a 7 para los muy típicos.
- Edad de adquisición: puesto que las primeras palabras que se aprenden desempeñan un papel central en la formación de las categorías.
- Imaginabilidad: la facilidad con que uno puede imaginar el significado de una palabra.
Organización del Sistema Semántico (en función de las características comunes)
- Nivel básico: categorías muy generales, como las de seres vivos y objetos inanimados, y otras más específicas, como la de reptiles, frutas o herramientas, porque es el nivel en el que generalmente pensamos y al que nos referimos constantemente.
- Nivel subordinado: que permite especificar los ejemplares concretos de la categoría. Así, dentro de la categoría «mesa» distinguimos muchos tipos de mesa: mesa de cocina, mesa de comedor, mesa de sillón, mesa de estudio, etc.
- Nivel supraordenado: al que pertenecen las categorías más generales y abstractas, por ejemplo, animales, muebles o vegetales. Las categorías supraordenadas están formadas por ejemplares muy diversos que muchas veces poco tienen en común entre sí, como los meses del año.
Procesamiento Morfosintáctico
Es un término utilizado en lingüística y en ciencias cognitivas para referirse al proceso mental mediante el cual comprendemos y producimos las estructuras gramaticales de un idioma. Este proceso implica la capacidad de reconocer y analizar las unidades morfológicas (como palabras y afijos) y sintácticas (como frases y oraciones) de un idioma, así como comprender cómo se combinan para formar significados coherentes. El cerebro analiza la estructura gramatical de una oración, identifica las relaciones entre las palabras y las partes de la oración, y extrae el significado de la frase en su conjunto. Este proceso implica la aplicación de reglas gramaticales, la interpretación de marcas como género, número, tiempo, y la comprensión de la organización sintáctica de las palabras en una oración.
Variables que Influyen en el Reconocimiento de las Palabras
- Punto de unicidad: Es el punto de la palabra en el que se convierte en única del idioma, ya que no hay ninguna otra que comience por esos mismos fonemas. Puesto que en el lenguaje oral hay una secuenciación temporal en el sentido de que los fonemas que forman una palabra van llegando al oído del oyente uno tras otro, los primeros sonidos que llegan son los iniciales de la palabra. Cuando el oyente percibe el primer fonema, se activan en su léxico todas las palabras que comienzan por ese fonema.
- Edad de adquisición: se refiere a la edad a la que se aprende cada palabra a lo largo de la vida. Algunas palabras ya son conocidas por los niños durante los primeros años de su vida, otras las aprenden cuando empiezan la escolaridad y otras no las aprenden hasta edades bastante tardías.
- Vecindad fonológica: Se consideran vecinos fonológicos de una palabra todas aquellas que comparten todos los fonemas, excepto uno, y en las mismas posiciones.
- Efecto del contexto (priming): el reconocimiento de las palabras se realiza más rápidamente si van precedidas de un contexto con el que guardan relación. Este contexto puede ser una oración.
- Imaginabilidad: Se refiere a la facilidad con que uno puede imaginar el significado de una palabra.
- Polisemia: número de significados que tiene una palabra, es otra variable relevante en el reconocimiento de las palabras.
- Morfología: una cuestión muy debatida en psicolingüística es cómo están representadas las palabras morfológicamente complejas en el léxico y cómo se accede a ellas durante el proceso de reconocimiento de las palabras escritas.
- Contenido emocional: también influye en su procesamiento.
Bases Neurobiológicas del Desarrollo del Lenguaje
Redes Funcionales Neurocognitivas
Primarias, secundarias y terciarias.
Asimetrías Interhemisféricas
Los hemisferios no son equipotenciales en sus funciones, presentan diferentes capacidades en relación a las funciones cerebrales superiores. El lenguaje se procesa entre ambos hemisferios pero de forma e intensidad diferente. Cada sector neuronal del hemisferio aparta elementos básicos que confluyen para que el rendimiento sea efectivo. Existen diferentes actividades dominantes en cada hemisferio, y cada parte contralateral aporta una parte importante para el desarrollo de una función.
Hemisferio Izquierdo (HI)
Se encarga del lenguaje, la lógica y el razonamiento analítico.
Hemisferio Derecho (HD)
Se especializa en la creatividad, la intuición y la percepción espacial.
Prosodia
Incluye varios elementos suprasegmentales como acento, melodía, entonación, tono, pausa, ritmo, velocidad y timbre. Cumple una función en la organización e interpretación del discurso y da información emotiva, sociolingüística y dialectal. Se procesa en el sector homólogo del área de Broca del HI, pero el HD sería el encargado del procesamiento de la información que conduce el rendimiento prosódico (LF – región del operáculo). Una lesión en el HD implica la disprosodia, que es la dificultad para pronunciar o entonar adecuadamente las palabras. Se caracteriza por alteraciones en la intensidad, las pausas, el ritmo, la cadencia y la entonación de las palabras. La persona que tiene disprosodia puede comprender el lenguaje y vocalizar las respuestas deseadas. Sin embargo, encuentran dificultades para controlar la manera en que enuncia dichas respuestas.
Bases Neurológicas de la Comprensión Oral (Hickok y Poeppel)
Plantean en su modelo que la entrada sensorial auditiva es procesada a través de dos grandes rutas neurales, una ventral y otra dorsal. La ventral procesa la señal de habla para su comprensión, mientras que la dorsal proyecta información sobre las redes articulatorias del lóbulo frontal izquierdo. Se considera que la ruta ventral es bilateral mientras que la dorsal está lateralizada por el Hemisferio Izquierdo dominante. (Corteza auditiva dorsal – percepción fonológica / córtex auditivo ventral – comprensión semántica).
Plasticidad
La neuroplasticidad se refiere a la capacidad de cambiar, o la capacidad de las células del sistema nervioso para regenerarse anatómica y funcionalmente, después de estar sujetos a influencias patológicas-ambientales o del desarrollo, incluyendo traumas, lesiones o enfermedades. En el SN, influencias normales (aprendizajes) y agresiones patógenas inducen fenómenos de remodelación cuali y cuantitativamente. La plasticidad cerebral es una herramienta que ayuda en la adquisición de capacidades cognitivas. Tiene la capacidad de moldear el cerebro para que logre adquirir y mantener nuevos aprendizajes.
En el Desarrollo
Se evidencia a lo largo de toda la vida, desde el periodo gestacional, principalmente en la infancia cuando en todo el organismo se produce la maduración intensiva. Luego disminuye; permite el desarrollo de los aprendizajes y funciones cognitivas en general.
- Poda neuronal: eliminación de sinapsis innecesarias.
- Poda sináptica: Es cerrar las conexiones que no se utilizan, en la infancia, el cerebro tiene innumerables conexiones de sinapsis. Luego el cerebro se reorganiza y elimina muchas conexiones sinápticas.
A lo Largo de la Vida
- Periodo crítico: refiere a la ventana temporal, durante la cual un organismo tiene un nivel más alto de sensibilidad a los estímulos exógenos que son obligatorios para el desarrollo de una habilidad particular.
- Periodo sensible: Abarca una ventana temporal más amplia, en la que la experiencia todavía puede influir en el desarrollo.
Neuroimágenes
Las primeras técnicas de neuroimagen (‘70) representaron un gran avance en el estudio de la relación cerebro-lenguaje. Distinguimos neuroimágenes estructurales y funcionales.
- Estructurales: permiten registrar una visión estática del cerebro, consisten en la exposición del sujeto a estudios que muestran a través de múltiples imágenes, la ubicación de estructuras básicas como también alteraciones (TC-RM).
- Funcionales: Permiten registrar una visión dinámica del funcionamiento cerebral. Consisten en la exposición del sujeto a tareas cognitivas y observación del rendimiento como actividad cerebral subyacente. Las neuroimágenes más comunes son: TC/Tomografía computada – RM/Resonancia magnética; EEG/Electroencefalografía (actividad bioeléctrica); PET/Tomografía por emisión de positrones (no en niños); RMF/Resonancia magnética funcional; MEG/Magnetoencefalografía (actividad magnética); EMT/Estimulación magnética transcraneal; SPECT/Tomografía computada por emisión único.