La anatomía del lenguaje

¿Por qué entiendes lo que lees? Porque hay muchas redes que funcionan en el cerebro al mismo tiempo para procesar el significado de las palabras o de la gramática.

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Estoy sentada frente a una ventana oscura. Hay un sonido rítmico en la habitación. Mis ojos vagan de aparato a aparato ansiosamente. En el aire puedo ver el parpadeo de las pantallas. Una voz sale del altavoz y atraviesa la tensa atmósfera: "Entonces el conductor del barón llama". Miro el monitor que hay frente a mí. Todo está normal. A través del grueso vidrio puedo ver las plantas de los pies del señor M. Su cuerpo desaparece en un enorme tubo blanco.

Lo que sucede en estos momentos en el sótano de un hospital universitario de Alemania Oriental es una medición con resonancia magnética (MRI). El tubo de MRI es mi puerta de entrada al cerebro. Como investigadora del cerebro, quiero usarlo para llegar al fondo del misterio del lenguaje. El señor M me ayuda a conseguirlo.

Usamos el lenguaje constantemente. Hablamos por teléfono, leemos o vemos la televisión, sin pensarlo. Sin embargo, el lenguaje es bastante complicado. Piensa solo en los niños que aún deben aprenderlo. O lo difícil que es aprender un idioma extranjero con toda su gramática, millones de palabras y la pronunciación. Nosotros, los hablantes nativos, por otro lado, producimos más de 16.000 palabras al día como por arte de magia. O escribimos 145 minutos de mensajes de texto al día, por lo menos las mujeres jóvenes. ¿Cómo se las apaña el cerebro?

Mientras hablamos, nuestro cerebro controla unos 100 músculos, no solo la lengua y la laringe, sino también los labios, el paladar, la garganta, la epiglotis y los pulmones. Los dientes y la cavidad nasal también son importantes para la articulación. Con todo esto, podemos producir hasta 180 palabras o 500 sílabas por minuto.

Una maravilla de la coordinación

Esto es solo en cuanto a la parte motora de la producción de voz. De hecho, tu cerebro hace mucho más cuando hablas. O cuando escuchas hablar: los oídos captan las ondas sonoras del altavoz y las transmiten a las células pilosas del oído interno. Desde allí, la señal acústica pasa a la corteza auditiva, donde se analiza según las características espaciales y temporales. Para entender lo que hemos escuchado, el cerebro necesita comparar esta información con las palabras, reglas gramaticales, estructuras de oraciones y significados que ha guardado.

Ahora viene la parte de la respuesta. La planificación, la conceptualización, es prelingüística, se trata del contenido. La gramática y las formas de las palabras, que son métricas, fonológicas y silábicas, se utilizan en la formulación, después se traducen en instrucciones de trabajo motoras y se transmiten a los órganos de articulación. Todo esto sucede en parte en serie, en parte en paralelo o solapado en el tiempo. Además, sucede en cuestión de milisegundos; un rendimiento del que ningún superordenador es aún capaz.

Más de dos áreas del habla involucradas

Para las llamadas funciones cognitivas superiores, utilizamos gran parte de la corteza cerebral y numerosos haces de fibras, también llamados fasciculios, que conectan las partes necesarias del cerebro. Sin embargo, desde hace mucho, la doctrina general ha sido otra: hay dos áreas del habla: el área de Broca en el lóbulo frontal responsable del habla y el área de Wernicke en el lóbulo temporal responsable de la comprensión del habla. La introducción de la RMN destruyó este modelo, porque los científicos ya podían visualizar los procesos en el cerebro. Ha sido un gran paso. Hasta entonces solo habíamos podido hacer suposiciones sobre los procesos basados en pacientes con disfunciones, y solo después de examinar sus cerebros al morir.

El señor M está bien. Está acostado en silencio, tiene los ojos cerrados y respira con calma, concentrado en lo que oye por los altavoces: "Entonces el padre besa al niño." - "¿El padre besó al niño?" El señor M lo piensa y pulsa el botón de "sí".

La respuesta es correcta, el señor M descodificó la estructura de la oración correctamente. Unos cuantos cálculos después y las imágenes de la resonancia magnética muestran las partes del cerebro que utilizó para llegar a esa conclusión. Confirman la investigación de los últimos años: hay más de dos áreas del habla en el hemisferio cerebral dominante; además, todo un grupo de áreas descodifica la estructura de las oraciones difíciles, otra la estructura de las oraciones fáciles y una tercera el significado de las palabras. Esto sucede sin importar si hablamos o escuchamos. Estas regiones contienen las áreas de Broca y Wernicke, así como el frente del lóbulo temporal, muchas partes del lóbulo frontal (inferior, anterior y posterior) y el lóbulo parietal inferior. Únicamente, el lóbulo occipital, responsable de la visión, no está involucrado en el procesamiento del habla en general.

 

BILD https://de.wikipedia.org/wiki/Sprachzentrum

 

Células grises y sustancia blanca

No solo es emocionante saber qué regiones del cerebro están implicadas en el lenguaje, sino que, por desgracia, también es cada vez más importante: para el año 2050, el número de accidentes cerebrovasculares en la sociedad se duplicará. Muchos van acompañados de problemas de lenguaje, y cuanto más sabemos sobre la anatomía del lenguaje, mejor podemos ayudar. Por ejemplo, pacientes con tumores cerebrales que tienen regiones de procesamiento del habla dañadas por un tumor, como el señor M, cuyo tumor está localizado en el lóbulo parietal izquierdo superior del cerebro, justo donde su cabello canoso se vuelve más fino. En la pantalla destaca del resto del cerebro porque es más oscura y del tamaño de una nuez. Se puede observar algo más: agua alrededor del tumor que no pertenece a ese lugar, lo que se conoce como edema. El agua no está en la parte gris, sino en la sustancia blanca.

Se conoce mucho sobre la sustancia gris. Consiste en células nerviosas, está localizada predominantemente en el exterior del cerebro y forma la corteza cerebral. Se pueden atribuir algunas funciones a esta área: la vista, la audición, las habilidades motoras, también el habla. La llamada "sustancia blanca" se encuentra en el cerebro. Consiste en extensiones de las células nerviosas, que se conocen como fibras y que se agrupan, por lo que corren por todo el cerebro, una especie de líneas de metro que conectan los suburbios de una gran ciudad. Transmiten información entre las regiones de sustancia gris, para que puedan comunicarse entre sí. Sin embargo, aún no se sabe el paquete de fibra que transmite cada información. Pero e lo que trato de descubrir sobre el discurso.

El señor M me ayuda a ello, porque el edema que tiene en la sustancia blanca del cerebro paraliza algunos de los haces de fibras. Le doy tareas de oratoria, con lo que aprendo sobre las funciones de los paquetes: probablemente son los responsables de que tenga problemas para completar las tareas.

Concierto de redes

Cuando sale de la resonancia magnética, el señor M tiembla un poco. Sus manos tiemblan. Le ayudo a ponerse los zapatos y le doy un vaso de agua. El sudor en la frente muestra que la prueba fue agotadora para él. "Por favor, rellena esta hoja, después de beber el agua", le digo cordialmente. Pero el señor M toma el bolígrafo inmediatamente. Me doy cuenta de mi error: la estructura de las oraciones era demasiado compleja. El señor M tiene problemas para entender la estructura de oraciones complejas.

Cinco semanas después, en la próxima resonancia magnética, ya está mucho mejor. Los cirujanos extirparon su tumor y eliminaron el agua del cerebro con medicamentos. El señor M mejoró en el procesamiento de estructuras de oraciones complejas. Los haces de fibras paralizados por el edema funcionan de nuevo. Esto apoya mi tesis: el fasciculus arcuatus y el fasciculus superioris longitudinalis del hemisferio cerebral dominante están involucrados en el proceso de decodificación de estructuras de frases complejas. Deberán realizarse estudios posteriores para confirmar esta tesis.

Por ahora, estoy contenta de los resultados: el cerebro consiste de redes especializadas de sustancias grises y blancas, con anatomía distinta y sus propias funciones. Por ejemplo, hay una red responsable de descifrar frases difíciles y otra responsable de palabras sencillas. El primero está situado principalmente en el hemisferio izquierdo, mientras que el segundo se encuentra en ambas partes del cerebro. Para entender o decir una frase, el cerebro utiliza más de una red al mismo tiempo. En cierto modo, es como una orquesta: los músicos de un grupo de instrumentos, por ejemplo j. los primeros violinistas, se escuhan entre ellos y se coordinan mientras producen un sonido. Y cuando los sonidos de todos los grupos de instrumentos se tocan en el momento adecuado, se genera el concierto.

Sobre la autora

Sarah Gierhan es la directora del proyecto científico en el Else Kröner-Fresenius-Foundation. Antes de dirigir el portal de Internet dasGehirn.info en la fundación sin ánimo de lucro Hertie-Foundation y fue consultora en McKinsey & Company. Obtuvo el doctorado en neuropsicología gracias a la tesis "La red del lenguaje en el cerebro" y trabajó durante muchos años como profesora de música. Como generalista, le encanta explorar nuevos temas, ver las cosas desde una perspectiva diferente y, con su experiencia multifacética, ser mentora de otras personas.

Este artículo se publicó originalmente en: www.dasgehirn.info.

 

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