Tema 2 Lenguaje, Biología y Cerebro (Documentación)

**[Tema 2 lenguaje biología y cerebro]** **Naturaleza biológica del lenguaje humano** **Argumentos favorables** A los 4 o 5 años el niño ha desarrollado el núcleo esencial de la competencia lingüística. **Pobreza del estímulo** Los padres emplean una forma de lenguaje llamada "maternés" frases...

**[Tema 2 lenguaje biología y cerebro]** **Naturaleza biológica del lenguaje humano** **Argumentos favorables** A los 4 o 5 años el niño ha desarrollado el núcleo esencial de la competencia lingüística. **Pobreza del estímulo** Los padres emplean una forma de lenguaje llamada "maternés" frases cortas, habla lenta, entonación o prosodia exagerada. Nada enseñan sobre aspectos nucleares de la estructura del lenguaje: el sistema de reglas que rige la referencia anafórica y la referencia catafórica. ¿Recuerdas que Miguel y sus hermanos fueron al colegio por el atajo y les salió un perro enorme. Pues es lo que le ha pasado hoy. "le" (cataforicamente) relaciones de correferencia (anáforas o pronombres) **Todas las comunidades tienen lenguaje** No se ha encontrado jamás una comunidad humana carente de lenguaje **Principios universales en todas las lenguas** Órgano mental del lenguaje Chomsky 1986 planteó que en el cerebro humano hay un dispositivo innato para adquirir el lenguaje, una especie de órgano mental del lenguaje separado de las demás capacidades cognitivas. La gramática universal sería en realidad una propiedad innata del cerebro dentro de una unidad existe la variedad, Chomsky plantea la existencia de parámetros específicos que serían los responsables de la extraordinaria variedad de las lenguas, lo innato sería una predisposición básica que puede concretarse de formas distintas, los principios universales lingüísticos garantizan la unidad básica del lenguaje, mientras que los parámetros determinan las particularidades de cada lengua. Chomsky adoptó distintas posiciones teóricas, su último planteamiento se orienta en la línea del programa minimalista, centra la singularidad del lenguaje humano en los mecanismos de la recursividad que permiten un número infinito de posibilidades a partir de un conjunto finito de elementos. Uno de los máximos representantes de la posición opuesta a Chomsky es el canadiense Paul Churchland este autor defiende que el cerebro humano no es radicalmente distinto de cualquier otro cerebro animal y no contiene ningún supuesto órgano mental. **Bases genéticas del lenguaje** Para que se produzca un desarrollo normal del lenguaje dos factores: El papel de los genes para que se produzca la formación de las áreas cerebrales implicadas en el lenguaje. El ambiente para que esas áreas lleguen a realizar su función. Gen del lenguaje Fox P2 no es un gen específico del lenguaje. Familia KE se diagnosticó dispraxia verbal. Las pruebas que mejor discriminaban entre miembros afectados y sanos eran las tareas de repetición y las praxias orofaciales. Tenía un tamaño anormalmente reducido de una estructura concreta: el núcleo caudado de cada hemisferio cerebral. Anthony Mónaco de la Universidad de Oxford encontró que la alteración se localizó en el cromosoma 7. El locus 7q31 del FOX P2 aparece asociado también al autismo o el síndrome de Gilles de la Tourette. **¿Existe un periodo crítico para el lenguaje?** El principal defensor de la existencia de un periodo crítico para el lenguaje ha sido Eric H. Lenneberg "Fundamentos biológicos del lenguaje" y situaba dicho periodo entre los 2 años de edad y el comienzo de la adolescencia. 1.El desarrollo del lenguaje en los niños gravemente retrasados se detiene en la pubertad. 2.Las posibilidades de recuperación del lenguaje tras una lesión cerebral son mayores en los niños pequeños que en los adultos. 3.La adquisición de una segunda lengua ha constituido otra fuente de argumentación a favor del periodo crítico. 4.El periodo crítico coincidiría con el período de lateralización del lenguaje para Lenneberg, pero el proceso de especialización hemisférica en la función lingüística se desarrollaría entre los dos y 14 años de edad. 5\. se apoyan los individuos que se han visto expuestos al lenguaje tardíamente **Revisión de los argumentos de Lenneberg** A partir de la década de los 80 ha dejado de haber un consenso unánime sobre la existencia de un periodo crítico para el lenguaje. Lenneberg se equivoca al suponer que los niños menores de 2 años no resultan afectados por lesiones en el hemisferio izquierdo, los bebés que han sufrido una ablación de ese hemisferio en su primer año suelen tener problemas importantes del lenguaje y en cuanto a la terminación repentina del periodo crítico al llegar a la adolescencia se ha comprobado que a esa edad aún pueden producirse cambios sustanciales en el dominio del lenguaje. Si hay un acuerdo amplio en admitir un subperíodo crítico para un aspecto muy concreto: la fonética de una segunda lengua. Algunos autores fijan esta edad en torno a los 10-12 años y hay ciertos rasgos de la fonética materna que inevitablemente contaminan a la segunda lengua. James Flege, comenta que la verdadera dificultad del hablante tal vez no resida tanto en la pronunciación, como en la percepción de los sonidos de la segunda lengua no hablan como un nativo porque no perciben los sonidos de la segunda lengua como un nativo, es solo una hipótesis. Para Lenneberg la especialización cerebral ocurre entre los 2 y 14 años de edad pero esta acontece antes de lo que él supone, hay incluso bebés menores de 1 año que ya dan muestras de lateralización. **Áreas cerebrales implicadas en el lenguaje** El neurólogo francés Pierre Paul Broca 1824-1880 describió en 1861 el caso ampliamente citado del paciente Leborgne. Cuando murió le practicó una autopsia y encontró una lesión importante en el lóbulo frontal del hemisferio izquierdo encontró que la lesión de esta área la capacidad articulatoria carece de fluidez y habla con dificultad y evidente esfuerzo, notable disprasodia, agramatismo: lenguaje telegráfico, uso preferente de sustantivos dificultad de comprensión gramatical. Fue denominada área de Broca cuya lesión da lugar a la afasia motora o afasia de broca. Carl Wernicke 1848 1904 encontró un área cerebral en el lóbulo temporal izquierdo su lesión provoca la afasia sensorial o afasia de Wernicke, habla rápida y fluida, también se la conoce como afasia fluida pero vacía de contenido semántico, las palabras carecen de sentido, su habla está plagada de neologismos, así como de parafasias o alteraciones y sustituciones de palabras y fonemas, grave defecto de comprensión del lenguaje ajeno y propio. El neurólogo del Ludwig Lichtheim 1845 1928 trabajó junto a Wernicke en 1885 propuso una clasificación de las afasias en un sistema clasificatorio llamado modelo de Lichtheim Predice tipos de afasia en total 7 desarrollado posteriormente por Norman Geschwind. **El modelo Wernicke-Geschwind** Si se trata de la pronunciación de una palabra escrita la información se proyecta desde la retina sobre la corteza visual primaria del lóbulo occipital, pasa al área de Wernicke a través de una estructura cortical intermedia que hace de puente: la circunvolución angular. En el área de Wernicke probablemente se activa la representación auditiva de la palabra y la información se transmite al área de broca a través del fascículo arqueado y de esta área la corteza motora para su pronunciación. Una lesión en el fascículo arqueado causaría un déficit en la repetición del lenguaje, pero no en su comprensión o producción denominado "síndrome de desconexión". **Limitaciones del modelo** Todo el hemisferio izquierdo interviene en el procesamiento del lenguaje: área prefrontal dorsolateral, área motora suplementaria, áreas temporales superior, media e inferior, zona parietal inferior circunvoluciones angulares supramarginal, también interviene en el hemisferio derecho especialmente en el procesamiento semántico y en el procesamiento del discurso. Participan en las estructuras subcorticales tanto los núcleos grises principalmente el tálamo y los ganglios basales como la sustancia blanca. El modelo de Geschwind es tan preciso como se pensaba en la relación entre los síndromes clínicos y las zonas cerebrales afectadas. Se sabe que los pacientes con afasia de Broca no solo tienen problemas de producción sino también dificultades en la comprensión de muchas estructuras gramaticales, lo cual no acaba de encajar en el modelo. **Modelo de Friederici** Gracias a las técnicas de neuroimagen se ha podido demostrar que el área de Broca se compone de varias subáreas que realizan funciones lingüísticas diferentes. La parte superior denominada "par opercularis" comprende el área 44 de Brodmann, especializada en el procesamiento sintáctico, La parte inferior partes triangulares comprende el área 45 junto con el área 47 denominada "par orbitalis" son responsables del procesamiento semántico. Este modelo se refiere a los aspectos más nucleares del lenguaje y defiende el procesamiento sintáctico y semántico, tiene un lugar en una amplia red cerebral del hemisferio izquierdo conformada por cuatro rutas neuronales: 1.dos dorsales: -fascículo longitudinal que conecta regiones de la corteza premotora áreas 6, con zonas posteriores de los giros temporales medio y superior esencial en la transferencia y procesamiento de información auditiva y motora, una lesión en ella causa problemas en las tareas de repetición del habla. -La otra ruta dorsal el fascículo arqueado conecta el área de broca área 44 con las zonas temporales posteriores área de Wernicke interviene fundamentalmente en el procesamiento sintáctico de las oraciones complejas. Las dos rutas ventrales están involucradas en los procesos semánticos y de estructuras sintácticas básicas el fascículo occipitofrontal inferior, conecta las áreas frontales 45 y 47 con los giros temporales medio y superior involucrada en el procesamiento semántico, en tareas de categorización semántica de palabras y en juicios sobre la plausibilidad semántica de las oraciones. El fascículo uncinado, conecta áreas frontales inferiores con áreas temporales anteriores intervienen en la construcción y el procesamiento de las estructuras sintácticas básicas. **Estructuras subcorticales** Parece que los ganglios basales forman parte de circuitos neurales clave para operaciones de secuenciación, no solo conductas motoras sino también de naturaleza sintáctica. Las personas con la enfermedad de Parkinson con un daño en los núcleos basales como la sustancia negra del globo pálido además de problemas motores, tienen déficits específicos en el procesamiento sintáctico y gramatical. Los ganglios basales están involucrados en circuitos neurales esenciales para operaciones de secuenciación. Tienen un papel secuenciador los ganglios basales El gen FOXP2 interfiere en el correcto desarrollo de los ganglios basales concretamente en el núcleo caudado. **Asimetría Hemisférica del lenguaje** En la mayoría de las personas el hemisferio izquierdo se ha especializado en el procesamiento de los símbolos lingüísticos. Leask y Crow 2001 observaron que las personas con una lateralidad más acusada tendían a ser más precoces en la adquisición de las palabras y un segundo hallazgo fue que las mujeres como grupo además de ser verbalmente más precoces están más lateralizadas que los varones, las diestras eran más diestras que los varones diestros. **Lesiones** **Test de Wada** En honor a Juhn Wada el neurólogo que en 1949 lo describió por primera vez consiste en la introducción en la arteria carótida derecha o izquierda a través de un catéter femoral de una sustancia anestésica que inhabilita durante unos minutos el hemisferio cerebral del mismo lado, se averigua así cuál de los dos hemisferios se hace cargo del lenguaje. El test de Wada es invasivo y cada vez más se utilizan las técnicas de neuroimagen funcional para localizar el hemisferio lingüístico. **Cerebro dividido** Para la gente con epilepsia una solución drástica consiste en la sección del cuerpo calloso que comunican hemisferios para que estos queden desconectados entre sí, es lo que se conoce como cerebro dividido o Split brain. Son célebres los trabajos de Roger Sperry en el Instituto de tecnología de California recibió el premio Nobel en 1981. Sperry observó que si un paciente con los ojos cerrados toca un objeto con su mano derecha puede nombrarlo sin problemas porque la información táctil viaja directamente al hemisferio izquierdo, pero si lo toca con la mano izquierda es incapaz de nombrarlo porque la información se proyecta el hemisferio derecho y desde aquí no puede cruzar a la izquierda pero Sperry constató que el objeto como tal si es identificado si luego se le pide que lo localice con la mano izquierda dentro de una caja con otros objetos, con la información visual ocurre lo mismo. **Experimentos conductuales** **Experimentos auditivos** Escucha dicótica propuesto por Broadbent en 1954 En general se observa una ventaja del oído derecho en la escucha dicótica de vocales, consonantes, sílabas, palabras y dígitos, mientras que el oído izquierdo (hemisferio derecho) presenta una ventaja en el reconocimiento de melodías musicales, timbres acústicos y otras tareas no lingüísticas. El hemisferio derecho es más eficiente en el procesamiento de la prosodia o entonación del lenguaje. Basándose en los resultados obtenidos en la escucha dicótica es posible calcular un índice de asimetría: índice de asimetría=\[(D-I)/(D+I)\]x100 D Es la información presentada al oído derecho correctamente indicada I la información presentada al oído izquierdo correctamente indicada El índice de asimetría varía entre -100 ventaja absoluta del oído izquierdo y +100 ventaja absoluta del oído derecho, siendo 0 la igualdad entre ambos oídos. **Experimentos visuales** Todo el material verbal como palabras, sílabas, letras se identifica mejor cuando se presenta en el hemicampo visual derecho (hemisferio izquierdo) El hemicampo izquierdo hemisferio derecho es superior en el reconocimiento de formas, localización de puntos y otras tareas visuales no verbales. La prosopagnosia o trastorno de identificación de las caras familiares aparece como consecuencia del daño cerebral del hemisferio derecho. **Activación del cerebro observada con técnicas de neuroimagen** La quinta fuente de evidencia a favor de la asimetría hemisférica del lenguaje procede de las técnicas de neuroimagen. Cuando la tarea es lingüística la mayoría de las personas presenta mayor activación en el hemisferio izquierdo. **Metodologías de investigación** En el pasado el estudio era postmortem como hicieron Broca y Wernicke, pero tiene limitaciones ya que las causas del daño cerebral proceden de naturaleza incontrolada y accidental y con frecuencia afectan a múltiples estructuras adyacentes, puede ser el resultado de la desconexión de estructuras cerebrales de distancias remotas al lugar de la lesión. El primer avance significativo se produjo con la aplicación de los rayos X y su posterior implementación gracias a las técnicas de tomografía computarizada. La técnica de los potenciales evocados y la magnetoencefalografía tiene una gran resolución temporal, detectan cambios rápidos actividad bioeléctrica o magnética, su resolución espacial es limitada, no permiten gran detalle topográfico. Las técnicas de neuroimagen ofrecen una resolución espacial excelentes pero escasa precisión temporal. **Potenciales evocados** La señal registrada es la del electroencefalograma clásico o EEG, pero tratada mediante procedimiento informáticos para extraerle el potencial relacionado con la presentación de un estímulo o ERP. Se usan 32,64 o 128 electrodos, cada electrodo registra una actividad bioeléctrica El cráneo al interponerse entre el cerebro y los electrodos hace de elemento difusor. Poca resolución espacial y sin detalles topográficos, la resolución temporal es excelente. No son una técnica de imagen del cerebro, sino una medida fisiológica de su actividad bioeléctrica. Una de las respuestas evocadas más robustas es el denominado componente P300 o pico positivo, que suele aparecer a los 300 ms a la presentación del estímulo. Representa el procesamiento consciente del estímulo y es más intenso cuanto más impredecible es este. En relación con el lenguaje el componente más estudiado que guarda relación con el procesamiento semántico es el N400 descubierto por Kutas y Hillard. El N400 refleja procesos centrales de comprensión y es independiente de la modalidad sensorial del estímulo, sea visual o auditiva, está presente incluso ante el lenguaje de los signos para personas sordas, si se puede usar para estudiar el grado de comprensión en personas afásicas. **Magnetoencefalografía** Una técnica cada vez más usada o registro de los campos magnéticos producidos por actividad cerebral. Los microcampos magnéticos se derivan directamente de las corrientes iónicas generadas en las dendritas de las neuronas durante las transmisiones sinápticas. Descubrió Michael Faraday en el siglo XIX y luego desarrolló Maxwell, allí donde hay una corriente eléctrica entre 2 polos se genera un campo magnético perpendicular a dicha corriente. El EEG y la MEG proporcionan información sobre la actividad de grupos de neuronas diferentes. El eje registra principalmente la actividad bioeléctrica de grupos de neuronas perpendiculares al cráneo situada sobre los giros de la corteza. La MEG registra los campos magnéticos de grupos de neuronas tangenciales del cráneo localizadas en los surcos cerebrales. La MEG se conoce desde 1970 pero su desarrollo fue posible a los avances en computación y microelectrónica, tiene buena resolución temporal inferior a un milisegundo, su precisión espacial es mejor que la de los potenciales evocados. En clínica se usa cada vez más para localizar los focos irritativos de pacientes epilépticos o la ubicación exacta de los centros del lenguaje en un individuo antes de una intervención quirúrgica. **Tomografía por emisión de positrones** El cerebro es un órgano muy exigente en oxígeno de nutrientes aportados por la sangre, su peso representa aproximadamente el 2% del organismo y recibe el 20% del flujo sanguíneo que sale del corazón. La distribución de la sangre es desigual, en su interior la sustancia gris formada por los cuerpos celulares de las neuronas recibe el triple de la sustancia blanca. El PET se aprovecha del flujo sanguíneo para ofrecer una imagen de la actividad cerebral, se inyecta un marcador radioactivo en la sangre que se mezcla con la glucosa contenida en ella. Uno de los grupos pioneros en la aplicación de la PET para el estudio de procesos psicológicos ha sido liderado por Michael Posner en la Universidad de Oregón. La visión pasiva de palabras activa a áreas occipitales y parietales próximas a las estructuras que procesan la información visual. La audición de palabras activa la corteza auditiva en el lóbulo temporal y el área de Wernicke. La pronunciación de palabras activa el área de Broca mientras que la generación de verbos activa las áreas de Broca y de Wernicke. Hay otras técnicas de imagen de detección radiactiva como la tomografía computarizada por emisión de fotón único o SPECT. **Resonancia magnética funcional** Menos invasiva RMf. Información sobre la actividad cerebral que acompaña las funciones psíquicas el estudio de una función o proceso específico requiere siempre la comparación entre al menos 2 tipos de imágenes, las obtenidas mientras se realiza las funciones obtenidas en ausencia de dicha función que sirve de línea base. La línea base se obtiene mientras el sujeto está simplemente en reposo en otros el participante realiza una tarea que sirve de comparación con la que se quiere estudiar de acuerdo con el principio de sustracción lo importante es conseguir una tarea base que sea exactamente igual a la experimentada salvo en el subproceso que se pretende estudiar. Esto no está exento de limitaciones primero la señal debe registrarse en condiciones de inmovilidad casi absoluta de la cabeza, lo cual excluye o dificulta tareas en las que el sujeto deba dar una respuesta vocal se recurre sobre todo a tareas encubiertas de respuesta mental silenciosa. La resolución temporal es baja y no permite el seguimiento exacto del curso temporal de los procesos. El equipo utilizado produce un ruido intenso que resulta problemático para algunos experimentos con estímulos sonoros. El fuerte campo magnético es altamente peligroso en personas con marcapasos en el corazón o prótesis metálicas. Hoy se sabe que una zona particular del hemisferio izquierdo de aproximadamente 1 cm cuadrado es clave para la articulación de la obra también se sabe que las palabras tienen una representación cerebral distinta dependiendo de su categoría gramatical Los verbos activan áreas más anteriores regiones prefrontales y frontotemporales, Los nombres activan zonas más posteriores áreas occitotemporales. **Estimulación cerebral no invasiva** Esta información es muy valiosa, pero no demuestra que los cambios cerebrales sean la causa de los procesos lingüísticos observados, sólo que hay una correlación entre ambos. Una de estas técnicas es la estimulación magnética transcraneal o TMS. Sobre una zona del cráneo se sitúa una bobina en forma de 8 que envía pulsos magnéticos muy intensos, aunque breves, estos penetran casi 2 cm en la corteza cerebral. La estimulación cerebral no invasiva permite mapear funcionalmente el cerebro es decir, comprobar que regiones tienen un vínculo causal con procesos del lenguaje, tiene limitaciones ya que esos pueden estimular directamente a regiones superficiales de la corteza cerebral. La TMS repetitiva consiste en aplicar ráfagas de pulsos durante varios minutos o una lesión cerebral y de interés produce efectos de plasticidad o remodelación cerebral muy prometedores en el tratamiento de la depresión, la afasia y otros trastornos neurológicos.