NC_T8 PDF - Neurociencia Cognitiva Tema 8

Tema 8 Neurociencia Cognitiva Tema 8. Lenguaje Índice Esquema Ideas clave 8.1. Introducción y objetivos 8.2. Aspectos fundamentales del lenguaje humano 8.3. Neuroanatomía del lenguaje y sus alteraciones 8.4. Bases neuronales de la comprensión del lenguaje oral (Gazzaniga et al., 2014) 8.5. Bases neuronales de la producción del lenguaje oral (Gazzaniga et al., 2014) 8.6. Referencias bibliográficas A fondo Los hitos del lenguaje Desarrollo del lenguaje oral Test Esquema Neurociencia Cognitiva Tema 8. Esquema © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 3 Ideas clave 8.1. Introducción y objetivos Como sabrás, el tema del lenguaje es complejo por el objeto de estudio en sí mismo y por su relación tan estrecha con aspectos como el pensamiento, la conducta o la autorregulación. En este tema se estudiarán las relaciones existentes entre el desarrollo del cerebro y las funciones mentales, haciendo hincapié en el lenguaje. Una vez finalizado el tema, el alumno habrá conseguido los siguientes objetivos: ▸ Conocer los aspectos funcionales del lenguaje. ▸ Reconocer los principales déficits asociados con el lenguaje. ▸ Reconocer las bases neurales de la comprensión, producción y lectoescritura. ▸ Conocer los principales modelos cognitivos. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 4 Ideas clave 8.2. Aspectos fundamentales del lenguaje humano El lenguaje tiene múltiples formas de comunicación, si bien los más usados y en los que nos centraremos son el habla y la escritura, no debemos olvidar que existen otras formas de comunicación como son el lenguaje de signos, la lectura de labios o el braille. Todas ellas, a excepción de los procesos perceptivos/motores especíﬁcos de cada una, presentan los mismos mecanismos de producción y comprensión. Para poder comprender correctamente el tema, debemos conocer ciertos conceptos sobre el lenguaje, y es que el lenguaje consta de distintas dimensiones que podrían clasificarse de la siguiente manera. En la sección A fondo encontrarás un recurso complementario muy interesante sobre el desarrollo del lenguaje: Los hitos del lenguaje. Dimensiones del lenguaje (Narbona y Chevrie-Muller, 2003) Según la forma ▸ La fonología: elementos fónicos o unidades de una lengua desde el punto de vista de su función. ▸ La morfología: estructura de las palabras. ▸ La sintaxis: coordinación y unión de palabras para formar oraciones y expresar conceptos. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 5 Ideas clave Según el contenido ▸ La semántica: significado de las palabras en sí mismas y en su contexto. Según el uso La pragmática: el uso comunicativo del lenguaje. Según los procesos ▸ La comprensión: ponemos la atención en el receptor. ▸ La producción: ponemos la atención en el emisor. En la sección A fondo encontrarás un recurso complementario muy interesante sobre el desarrollo del lenguaje: Desarrollo del lenguaje oral. ¿Cómo representamos el signiﬁcado de una palabra? E l acceso al significado de la palabra es el primer y principal paso para poder generar una comprensión del lenguaje correcto. Este acceso al signiﬁcado de las palabras se da gracias al conocido almacén de las palabras y conceptos, denominado principalmente como lexicón (Gazzaniga et al., 2014). E l léxico mental o lexicón es la estructura cognitiva que contiene un conjunto de información semántica, sintáctica y de forma de las palabras, así como sus términos, que se encuentran almacenados en la memoria y que se pueden recuperar y utilizar para la comunicación. Es decir, se trata del conocimiento que una persona tiene Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 6 Ideas clave sobre el vocabulario de su lengua materna. Actualmente, si bien la mayoría de las teorías del lenguaje están de acuerdo con el concepto de lexicón, cada una propone modelos distintos considerando principalmente dos aspectos diferenciales: los modelos centrados en diferenciar la existencia de un lexicón para la producción y otro para la comprensión; y los modelos de lexicón centrados en distinguir entre input y output léxico (Gazzaniga et al., 2014). El procesamiento del lenguaje es serial, este cambiará dependiendo de si lo que estamos realizando es un output del lenguaje o si estamos recibiendo un input del lenguaje, así como las modalidades sensoriales o motoras aplicadas para el lenguaje. Si nos centramos en el lenguaje hablado, por ejemplo, los receptores de la información, es decir, los que reciben el input, tienen un procesamiento inicialmente perceptivo, en este caso auditivo, y tras ello un procesamiento complejo del lenguaje para comprender este mismo. En cambio, en el caso de los emisores, generamos un output, el procesamiento será a la inversa y, en vez de poner en juego aspectos perceptivos, activaremos el aparato locomotor. Al centrarnos de manera generalizada en el procesamiento del lenguaje, existen tres funciones que son aceptadas por la mayoría de la comunidad en lo que respecta al acceso al léxico (Gazzaniga et al., 2014): ▸ Acceso al léxico: proceso por el cual el output perceptual es analizado y activa la representación mental de la forma de la palabra en el lexicón, este procesamiento incluye atributos semánticos y sintácticos. ▸ Selección léxica: es en este estadio en el que la representación léxica de la palabra Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 7 Ideas clave percibida selecciona correctamente una de las que tiene el lexicón. ▸ Integración léxica: es en este paso donde las palabras ya asociadas con el lexicón se integran para darle sentido a una oración, discurso o un contexto basándose en la gramática y la sintáctica. No obstante, este proceso puede realizarse previamente a haber analizado completamente la palabra, ya que las palabras otorgan una información léxica relevante teniendo solo el morfema. Pero ¿qué es un morfema? ¿y un fonema? ▸ Morfema: es la unidad más pequeña de la lengua para el significado de esa palabra. ▸ Fonema: es la unidad más pequeña que genera un sonido. Si bien es en base a esto que solemos analizar las palabras, no nos podemos olvidar de los conceptos como el grafema, que sería el equivalente al fonema en la escritura. Ejemplo de morfema: paraguas; aguaﬁestas; las palabras desaguar; aguado; aguarrás; desaguar; tienen el mismo morfema (agua). Añadimos el sentido de la palabra y profundizamos en el signiﬁcado al incorporar prefijos (desaguar, paraguas) y sufijos (aguado, aguarrás, aguafiestas). Ejemplo de fonema: cuando escuchamos la palabra rata podemos diferenciarla de la palabra lata fácilmente por los fonemas ra y la. No obstante, para algunos idiomas los fonemas generados con las letras R y L no logran diferenciarse, como pasa con el japonés, por lo que para un japonés sería muy difícil diferenciar estas dos palabras de manera aislada. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 8 Ideas clave ¿Qué es el modelo de lexicón? Existen una gran cantidad de modelos sobre el lexicón, no obstante, el modelo más aceptado hasta la actualidad es el propuesto por Collins y Loftus en 1975. Este modelo propone que el signiﬁcado de las palabras está representado por una red semántica en la que las palabras se ﬁguran por nodos conceptuales interconectados (Figura 1) (Gazzaniga et al., 2014). Una vez se activase el nodo de la palabra, este activaría a su vez otros nodos cercanos conectados, lo que generaría una ola o barrido de activación de nodos conexos y cercanos, que activarían no solo el significado de esa palabra, sino también el concepto de otras relacionadas. Por ejemplo, si la palabra que nos llega es almendro, se activaría el nodo «almendro» y propagaría su activación por la red léxica, lo que activaría conceptos como otros tipos de árboles, englobados todos dentro del concepto árbol, que a su vez se engloba dentro de vegetación, etc. También puede activar otros nodos relacionados, como tierra, agua, fotosíntesis, almendras, etc. Figura 1. Red semántica. Fuente: Gazzaniga et al., 2014. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 9 Ideas clave En el siguiente vídeo, titulado El proceso del lenguaje, podremos comprender de manera estructurada todo el proceso explicado con anterioridad. Accede al vídeo: https://unir.cloud.panopto.eu/Panopto/Pages/Embed.aspx?id=cbaa2e52-8dea4be8-8266-b04d00c4e78e Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 10 Ideas clave 8.3. Neuroanatomía del lenguaje y sus alteraciones ¿Cuáles son las principales áreas involucradas en el lenguaje? El lenguaje es un proceso lateralizado que ocurre principalmente en el hemisferio izquierdo, principalmente en regiones alrededor de la cisura de Silvio (Gazzaniga et al., 2014). Es en el hemisferio izquierdo donde ocurre el procesamiento léxico, el análisis de los fonemas y la integración de aspectos ejecutivos y de memoria. Esto no quiere decir que el hemisferio derecho no sea también necesario para el procesamiento del lenguaje, el cual está asociado con la prosodia y el procesamiento emocional del lenguaje. Así mismo, aspectos como la integración, el procesamiento fonológico (áreas auditivas) y el procesamiento fonético son realizados de manera bilateral (Carlson, 2013; Güntürkün et al., 2020). Área de Broca (circunvolución frontal inferior - BA 44 y 45) El área de Broca es el principal implicado en la producción del lenguaje. Convierte la forma auditiva de las palabras en patrones de articulación motora (Gnedykh et al., 2022; Zaccarella et al., 2021). Parece ser que, además de la participación en el proceso articulatorio del lenguaje, el área de Broca tiene un papel importante en la adquisición del lenguaje (Gnedykh et al., 2022). Podemos dividir el área de Broca en dos regiones principales: el pars triangularis, el cual está relacionado con la comprensión del lenguaje proposicional, y el pars opercularis, el cual se encarga de la programación motora verbal (Chang et al., 2015). Una lesión en el área de Broca generaría principalmente afasia de Broca (Carlson, 2013). Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 11 Ideas clave Área de Wernicke (circunvolución temporal superior posterior - BA 22) Es un área asociada comúnmente con la comprensión del lenguaje, ya que genera una activación cortical al reconocer las palabras o al querer producirlas (Binder, 2017; Chang et al., 2015). No obstante, la evidencia reciente muestra que esta región no es crítica para la percepción del habla o para la comprensión de las palabras. Más bien, apoya la recuperación de formas fonológicas (representaciones mentales de secuencias de fonemas) que se utilizan para la salida del habla y tareas de memoria a corto plazo (Binder, 2017). Una lesión en esta área generará principalmente afasia de Wernicke (Carlson, 2013). Fascículo arqueado El fascículo arqueado, como su nombre indica, es una agrupación de axones, es decir, una sustancia blanca que conecta principalmente el área de Broca con el área de Wernicke. A su vez, participa en aspectos de la memoria semántica, ya que posee conexiones entre el sistema auditivo motor y el sistema conceptual. Parece ser que el fascículo arqueado tiene una alta relevancia en la diferenciación del lenguaje de los humanos respecto al posible lenguaje o comunicación de otros animales, como los chimpancés, ya que los humanos presentamos un fascículo arqueado mucho más extenso y con conexiones más amplias (Eichert et al., 2019; Sierpowska et al., 2022). Una lesión en el fascículo arqueado generaría una afasia de conducción (Carlson, 2013). Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 12 Ideas clave Giro angular El giro angular lo podemos encontrar en el lóbulo parietal inferior posterior (BA 39), de manera bilateral. Presenta múltiples conexiones con otras áreas cerebrales y tiene gran importancia en sus conexiones con los lóbulos prefrontales (Seghier, 2013). Aún se desconoce al cien por cien cuál es su papel dentro de la producción y comprensión del lenguaje, pero parece estar implicado en la comprensión, procesamiento semántico y organización del pensamiento (Seghier, 2013). Estudios como el de Kim, et al. (2022) nos indican que el giro angular permite modular la actividad del ejecutivo central en lo que respecta al lenguaje. Es decir, el control ejecutivo del lenguaje debe modularse a través del giro angular. Otros autores como Branzi et al. (2021) apoyan esto e indican que la circunvolución angular izquierda apoya causalmente los procesos necesarios para la integración y codificación de la información dependiente del contexto durante el procesamiento del lenguaje. Es decir, el giro angular es parte fundamental del procesamiento del lenguaje y una lesión en esta área podría llegar a producir acalculia, agraﬁa o afasia semántica (Seghier, 2013). Alteraciones del lenguaje - afasias En este apartado nos centraremos especialmente en las alteraciones del lenguaje, concretamente en la afasia, si bien existen otras alteraciones como las dislexias, alexias o agrafías. El término afasia hace referencia a una serie de diﬁcultades en la comprensión y producción del lenguaje, que están asociadas a un daño neurológico. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 13 Ideas clave Existen múltiples modelos que intentan explicar y diferenciar los distintos tipos de afasias existentes. En la actualidad, utilizamos un modelo creado por Geschwind (1970), el cual intenta mejorar el modelo clásico del procesamiento del lenguaje de Lichtheim. Modelo clásico de Lichtheim Este modelo está basado en las teorías localizacionistas y para estudiarlo nos centraremos en la imagen adjunta (Figura 2). Hay tres estructuras que resaltan: «A» para el área de Wernicke, «B» para el almacenamiento de la información conceptual y «M» HP para el área de broca, además de otras dos áreas indicadas como outputs motores e inputs sensoriales. Todas ellas se encuentran en estratos neurales diferentes, pero conectadas por materia blanca. En la imagen, además, aparecen unos trazos rojos que indican la localización de la lesión y, por ende, el tipo de afasia que se producirá (Eling, 2011). Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 14 Ideas clave Figura 2. Modelo de afasia de Lichtheim. Fuente: Gazzaniga et al., 2014. Modelo actual de Geschwind El modelo actual se basa más en la funcionalidad y en la sintomatología que en las áreas dañadas, de esta manera el modelo genera una especie de tabla comparativa de la sintomatología de cada una de las afasias. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 15 Ideas clave Tabla 1. Cuadrante explicativo de las principales alteraciones en las afasias. Fuente: basado en Geschwind, 1970. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 16 Ideas clave En el siguiente vídeo, titulado Trastornos del lenguaje, estudiaremos las alteraciones a través de un esquema que nos muestra las principales alteraciones de cada trastorno del habla. Accede al vídeo: https://unir.cloud.panopto.eu/Panopto/Pages/Embed.aspx?id=a7864326-b9dd4aa2-a75e-b04d00c4e7b6 Afasia de Broca Su nombre viene dado en honor al ﬁsiólogo Paul Broca, cuyos estudios permitieron descubrir el área de Broca y la subsecuente afasia de Broca. No obstante, tiene más nombres, como afasia expresiva, no fluente o anterior. El caso principal que impulsó el conocimiento de esta afasia fue realizado por Broca con un paciente conocido como el Sr. Tan. Esta persona tenía problemas graves en cuanto a la expresión del lenguaje, puesto que la única palabra que producía era Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 17 Ideas clave «Tan». Una vez fallecido, Broca descubrió en la autopsia un área altamente dañada, que posteriormente sería llamada Área de Broca. Esta afasia es conocida por aparecer debido a lesiones en la zona inferior del lóbulo frontal izquierdo o área de Broca. No obstante, algo que debemos tener en cuenta es que, si la lesión se encuentra solo en el área de Broca, el paciente no presentará afasia de Broca. Para considerarse afasia es necesario que la extensión de la lesión alcance zonas contiguas y sustancia blanca subcortical adyacente (Carlson, 2013). L a principal característica de los afásicos de Broca es su habla lenta, con esfuerzo y no fluida. Normalmente estas personas utilizan pocas palabras o incluso llegan solo a repetir una sola palabra, como pasaba con el Sr. Tan. Además, la mayoría de las palabras que usan son palabras de contenido (pera, abrigo, etc.) y no palabras funcionales o gramaticales, lo que genera frases telegráﬁcas, donde palabras como muy, entonces o por tanto apenas aparecen. También pueden tener apraxia del habla, afasia agramática, anomia y diﬁcultades de articulación. Y si bien l a comprensión parece estar preservada, en verdad sí tienen ciertas diﬁcultades leves en esto también (Carlson, 2013; Gazzaniga et al., 2014). Finalmente, cabe destacar que estas personas son plenamente conscientes de su trastorno, lo que hace que lidiar con esta enfermedad sea mucho más difícil dado que son conscientes de su incapacidad para comunicarse y se ven a menudo frustrados (Gazzaniga et al., 2014). Entrevistador: Hola Claudia, ¿qué tal? Paciente: Hoola. E: ¿Me puedes decir cómo estás? P: Bien. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 18 Ideas clave E: ¿Me puedes decir la frase entera por favor? P: Eee…rat… tooo…mee estooo estoooii pren. E: Repite conmigo «Estoy muy bien». P: Eeestiiin treeee… bien bien bien, noo nooo… Esstooii bibibriooo. E: ¿Me puedes decir cómo se llama esto? (señala una manzana). P: Mmmooooaaann…Mern…Mannstan. Afasia de Wernicke Este tipo de afasia, también llamada afasia posterior, receptiva o ﬂuente, se caracteriza por presentar principalmente alteraciones en la fase de recepción, concretamente en la comprensión del lenguaje. Los afectados por esta afasia tienen problemas para entender el lenguaje hablado y escrito y, en las afasias más graves, la comprensión se encuentra altamente deteriorada. No obstante, no debemos olvidar que siguen siendo sensibles a la expresión facial o al tono de voz con el que se los trata (Carlson, 2013; Gazzaniga et al., 2014). En cuanto a la producción del lenguaje, es ﬂuida con una prosodia y gramática normales, aunque esto no tenga ningún sentido. Es decir, a diferencia de los afásicos de Broca, estos usan palabras funcionales, pero pocas palabras con contenido, y las enlazan en frases sin sentido (Carlson, 2013; Gazzaniga et al., 2014). Al igual que pasaba con la afasia de Broca, la afasia de Wernicke se localiza en el área del mismo nombre (área de Wernicke). No obstante, estudios recientes develaron que también es necesario que se encuentren lesiones en áreas adyacentes y en la sustancia blanca que conecta las áreas del lenguaje del lóbulo Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 19 Ideas clave temporal con otras regiones del cerebro para que se genere este tipo de afasia (Gazzaniga et al., 2014). Entrevistador: Hola Antonio, ¿qué tal? Paciente: Hola, pues berenjena alegre sol. Además, mañana avioneta bikini río. E: Repite conmigo «Estoy muy bien». P: Estoy Antonio fuego bien. E: ¿Me puedes decir cómo se llama esto? (señala una manzana). P: Es un aguacate. Afasia de conducción Este tipo de afasia se produce por una lesión en regiones del lóbulo parietal inferior extensibles a la sustancia blanca subcortical, lo que daña el fascículo arqueado. Las personas con esta afasia, si bien entienden y producen las palabras perfectamente, no presentan un lenguaje espontáneo, tienen serios problemas en l a repetición y en la denominación y si detectan un error en su lenguaje no son capaces de corregirlo (Carlson, 2013; Gazzaniga et al., 2014). Entrevistador: Hola Juan, ¿qué tal? Paciente: Hola, pues bastante bien la verdad. E: ¿Puedes repetir conmigo la siguiente frase? «El perro se esconde debajo de la mesa». Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 20 Ideas clave P: El perro se esconde arbato.. No vaya, arbali… no espera… E: ¿Me puedes decir como se llama esto? (señala una manzana). P: Es un aguacate. Afasia transcortical sensorial Esta afasia se genera debido a un daño en los fascículos de sustancia blanca que existen entre las áreas de almacenamiento de la información conceptual y el área de Wernicke. Estas lesiones producen errores graves en la comprensión de las palabras, pero preservan la capacidad de corregir los errores gramaticales, aunque con ciertas dificultades (Carlson, 2013; Gazzaniga et al., 2014). Entrevistador: Hola Julia, ¿qué tal? Paciente: Hola, pues berenjena… estoy alegre sol. E: Repite conmigo «Estoy muy bien». P: Trampolín…No…Estela…No… Estoy muy jovial. E: ¿Me puedes decir como se llama esto? (señala una manzana). P: Aguacate naranja pera. Afasia transcortical motora La sintomatología es similar a la afasia de Broca, aunque preserva la capacidad de repetición. Es producto de una lesión en las conexiones o fascículos entre el Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 21 Ideas clave almacén de información conceptual y el área de Broca (Gazzaniga et al., 2014). Entrevistador: Hola Gema, ¿qué tal? Paciente: Hoola… E: ¿Me puedes decir cómo estás? P: Bien. E: ¿Me puedes decir la frase entera por favor? P: Eee…rat… tooo…mee estooo estoooii pren. E: Repite conmigo «Estoy muy bien». P: Esstoy mmmuy bien. E: ¿Me puedes decir cómo se llama esto? (señala una manzana). P: Mmmooooaaann…Mern…Mannstan. Afasia anómica A pesar de que el término anomia es utilizado en otras afasias como un síntoma, a la máxima expresión de esta anomia se la denomina afasia anómica. Es decir, se considera una afasia anómica cuando la persona presenta un lenguaje espontáneo correcto en conjunto con una buena comprensión y repetición, pero a la hora de denominar tiene serios problemas. Lo que la mayoría de las veces genera circunloquios para llegar a la explicación de la palabra que no puede decir. Se suele presentar ante lesiones no muy extensas en el lóbulo temporoparietal inferior (Carlson, 2013). Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 22 Ideas clave Entrevistador: Hola Dani, ¿qué tal? Paciente: Hola, pues muy bien, gracias. E: ¿Puedes repetir conmigo la siguiente frase? «El perro se esconde debajo de la mesa». P: El perro se esconde debajo de la mesa. E: ¿Me puedes decir como se llama esto? (señala una manzana). P: Eeeeee… pues es…. A ver cómo te lo digo, que no me sale la palabra, es esa fruta que puede ser de varios colores, principalmente roja, verde o amarilla, y de la que se suele decir que ayuda a la salud bucodental. Ah, y en otoño se suele comer asada. E: ¿Manzana? P: Exacto. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 23 Ideas clave 8.4. Bases neuronales de la comprensión del lenguaje oral (Gazzaniga et al., 2014) Análisis perceptual del input lingüístico El lenguaje hablado y escrito presenta principalmente diferencias en las últimas fases de la producción y en las primeras fases de la comprensión, por lo que nos dedicaremos a diferenciar entre ellas. Cuando el input es hablado: entender el discurso El receptor de la información auditiva recibe una variedad de sonidos, no solamente del emisor, sino del ambiente en el que está, por lo que es necesario identiﬁcar y distinguir las señales relevantes del discurso de otros ruidos. Parece ser que esta capacidad de diferenciar entre lenguaje y otros sonidos se encuentra en nosotros desde una edad muy temprana (alrededor del primer año). Una vez hemos pasado la franja del año, nuestra capacidad para reconocer ciertos fonemas fuera de nuestra lengua materna va en declive. Es por eso por lo que las personas bilingües desde nacimiento adquieren los fonemas de ambos lenguajes, mientras que las personas que han adquirido de manera tardía un segundo idioma no son capaces nunca de generar perfectamente los fonemas de ese idioma. En un estudio de 1997 se intentó comprobar por qué pasaba esto. Para ello realizaron un estudio con resonancia magnética funcional entre personas bilingües de nacimiento y bilingües tardías. Se encontró que las personas bilingües de nacimiento compartían las áreas del lenguaje para ambos idiomas (es decir, se activaban las mismas áreas cuando se utilizaba un idioma u otro), pero en las personas bilingües tardías se encontró que había diferencias en las áreas de activación cuando Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 24 Ideas clave utilizaban un lenguaje u otro. Normalmente, cuando utilizaban su lengua materna se activaban las áreas típicas del lenguaje, pero cuando utilizaban el segundo idioma la activación provenía de áreas adyacentes. Tuvo especialmente diferencias el área de Broca y llegaron incluso a activarse las mismas áreas que con la lengua materna, pero en el hemisferio contralateral (normalmente el derecho) (Kim, et al., 1997). Ya centrados en el procesamiento de la información de ese lenguaje hablado, hay que tener en cuenta que la persona receptora tiene que resolver una gran cantidad de diﬁcultades, como pueden ser la variabilidad de la señal (hombres o mujeres o niños, si son nativos o no lo son) y el hecho de que el lenguaje no viene separado en pequeñas agrupaciones de información. El lenguaje hablado no está claramente diferenciado y segmentado y en ocasiones es difícil de diferenciar dónde empieza y acaba una palabra. Es por ello por lo que nos valemos de la prosodia para comprender dónde empiezan y terminan las palabras. Este ritmo del discurso proviene de una gran variación en la duración de las palabras, la localización de las pausas entre ellas, su acentuación, etc. Pero ¿dónde podemos encontrar o localizar este procesamiento? Sabemos que la corteza temporal superior es importante para la percepción del sonido, parece ser que el procesamiento de esta primera fase iría de esta manera: ▸ Una vez el sonido llega al oído pasa por una serie de áreas no especializadas en diferenciar el lenguaje de otros sonidos (procesamiento simple del sonido, igual para todos los sonidos). ▸ En el giro de Heschl, localizado en un plano supra temporal de cada hemisferio, es donde se procesa el input (lenguaje) por primera vez. Hay una diferenciación entre el lenguaje y los sonidos que no son lenguaje. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 25 Ideas clave ▸ A medida que nos vamos moviendo hacia las partes anteriores y posteriores de la porción del surco temporal superior, se va especializando en sonidos del lenguaje. ▸ Finalmente se lateraliza hacia la izquierda (en la mayoría de los casos), donde se encuentra principalmente el análisis del lenguaje, aunque es muy relevante el procedimiento de ambos hemisferios para el procesamiento fonológico de la información. ▸ Es en el momento en el que se activan las áreas más ventrolaterales del surco supra temporal cuando la información se analiza en base al discurso. A modo de resumen, se hipotetiza que el primer paso en el análisis de la comprensión del discurso hablado pasa por el giro de Heschl, donde se procesa la información hacia el giro superior temporal. En estas áreas aún no hay una diferenciación entre lenguaje y no lenguaje, aunque si una preferencia. Esta diferenciación ocurre en la porción media del surco temporal superior, pero sigue sin haber un procesamiento de la información léxico semántica. Cuando el input es escrito: leer las palabras Mientras que la comprensión del lenguaje hablado se desarrolla sin un entrenamiento explícito, la lectura requiere de instrucción para poder relacionar símbolos arbitrarios con palabras con sentido o fonemas. La forma de simbolizar las palabras se puede generar de tres maneras: alfabética, como el inglés o el español, silábica, como el coreano, o logográfica, como el chino. Uno de los modelos más aceptados sobre el procesamiento de la lectura es el de James McClelland y David Rumelhart (1981), en el que asumen tres niveles de representación: ▸ Primera capa para las características de las letras y las palabras. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 26 Ideas clave ▸ Segunda capa de letras. ▸ Tercera capa de una representación de la palabra. Este modelo indicaba dos formas de procesamiento, una que procesaba la palabra a la vez, múltiples letras en paralelo, lo que permitía analizar una palabra como un todo (ruta visual o directa) y otra que procesaba la información de manera serial, letra por letra (ruta indirecta). Es preferente la ruta directa para palabras conocidas y la ruta indirecta para palabra desconocidas. En cuanto a dónde podemos localizar o qué sustratos neuronales están asociados con este procesamiento de la palabra escrita: ▸ El primer paso es llegar hacia la región visual del cerebro, la región que analiza la información visual, es decir, regiones témporo-occipitales del córtex. ▸ Las regiones témporo-occipitales del córtex se activarían especialmente ante las letras en comparación con otros tipos de información visual. ▸ Es decir, el primer procesamiento de la imagen se analizaba igual que cualquier tipo de imagen presentada independientemente de si eran palabras, letras o cualquier otro estímulo y se analizaba en las áreas visuales contralaterales. ▸ La división entre aspectos del lenguaje frente a otros estímulos se realiza en el surco témporo-occipitales izquierdo, donde empieza a haber un análisis centrado en la palabra. El rol del contexto en el reconocimiento de palabras El contexto es indispensable para la comunicación, puesto que una palabra se valdrá de este para escoger el signiﬁcado semántico más correcto para cada situación. Normalmente, las palabras no son procesadas de manera individual, sino Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 27 Ideas clave dentro de un contexto con otras palabras, lo que permite integrar la información y las propiedades sintácticas y semánticas y otorgar a las palabras una representación más específica. Interacción de las palabras en las frases En la comunicación solemos regirnos por frases y no por el reconocimiento individual de las palabras, lo que integra la información tanto sintáctica como semántica. La sintaxis de una frase le da la esencia de la realidad (te integra en la acción de la frase). Pero ¿en qué momento aparece la integración semántica y sintáctica? En estudios de potenciales evocados (electro/magnetoencefalografía, donde lo que nos interesa es mediar las ondas cerebrales ante una actividad determinada) se ha encontrado cuándo aparece ese nivel de procesamiento, y es que al parecer ocurre inmediatamente después de acceder al lexicón. Más concretamente, el procesamiento semántico se daba a los 400 ms (n400) y un poco después a los 600 ms, luego del input, aparece el procesamiento sintáctico (p600). Pero ¿dónde localizamos el procesamiento semántico y sintáctico? Parece que las principales áreas encargadas de este procesamiento sintáctico y semántico son el área de Broca y el giro frontal inferior izquierdo. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 28 Ideas clave 8.5. Bases neuronales de la producción del lenguaje oral (Gazzaniga et al., 2014) L a producción del lenguaje tanto escrito como hablado comienza generando el concepto de lo que queremos decir, esto es, accediendo a la información semántica y la relación apropiada de las palabras necesarias para decirlo (aspectos léxicos). Es decir, accediendo al lexicón, esta vez en dirección concepto → palabra y no palabra → concepto como pasaba en la comprensión. El primer paso en la producción de lenguaje es preparar un mensaje, hay dos aspectos cruciales en la preparación de este mensaje, una preparación macro y otra micro. El macro planning es el que se encarga de ordenar los objetivos y subobjetivos del más al menos exitoso. El micro planning propondrá cómo va a ser expresada esa información, determinando la elección de palabras y la gramática adecuada. El conjunto del macro y micro planning genera un mensaje conceptual constituido por los inputs hipotéticos y pone aspectos fonológicos y gramaticales adecuados a el mensaje que queremos enviar en base al contexto en el que estamos. La producción del lenguaje ocurrirá por niveles de manera serial (el output en el cuarto nivel será usado como input en el tercer nivel), lo que genera un feedback paralelamente al proceso de producción del leguaje, es decir que en cada paso podremos comprobar si seguimos el plan planteado inicialmente o nos estamos desviando. La producción pasa por: ▸ La selección de la información que queremos que contenga el mensaje. ▸ La obtención de las palabras para ese mensaje del lexicón. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 29 Ideas clave ▸ Realizar un plan para generar una frase correcta tanto gramatical como sintácticamente, usando aspectos fonológicos, morfológicos y de prosodia. ▸ Finalmente, preparar la articulación motora para cada sílaba/fonema, ya sea a través del habla o a través de la escritura. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 30 Ideas clave 8.6. Referencias bibliográficas Binder, J. R. (2017). Current controversies on wernicke’s area and its role in l a n g u a g e . Current Neurology and Neuroscience Reports, 17, 1-10. https://doi.org/10.1007/s11910-017-0764-8 Branzi, F. M., Pobric, G., Jung, J. y Lambon Ralph, M. A. (2021). The left angular gyrus is causally involved in context-dependent integration and associative encoding during narrative reading. Journal of Cognitive Neuroscience, 33(6). https://doi.org/10.1162/jocn_a_01698 Carlson, N. R. (2013). 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B. y Piai, V. (2022). Comparing human and chimpanzee temporal lobe neuroanatomy reveals modiﬁcations to human language hubs beyond the frontotemporal arcuate fasciculus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(28), e2118295119. https://doi.org/10.1073/pnas.2118295119 Zaccarella, E., Papitto, G. y Friederici, A. D. (2021). Language and action in broca’s area: Computational diﬀerentiation and cortical segregation. Brain and Cognition, 147. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2020.105651 Neurociencia Cognitiva Tema 8. Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 33 A fondo Los hitos del lenguaje Corballis, M. (2023). Evolution’s great mystery: Language [Vídeo]. TED Ed. https://ed.ted.com/lessons/evolution-s-great-mystery-language-michaelcorballis#watch Con esta página de TED podremos visualizar un vídeo con los principales hitos de la evolución del lenguaje. Además, podremos comprobar si hemos integrado esa información gracias a las preguntas generadas a continuación del vídeo. Finalmente, permitirá al alumno entender su formación en ese campo con grandes artículos relacionados. Neurociencia Cognitiva Tema 8. A fondo © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 34 A fondo Desarrollo del lenguaje oral del Mar Díaz Quintero, M. (2009). El lenguaje oral en el desarrollo infantil. Revista Innovación y experiencias educativas, 6(45), 11-15. https://archivos.csif.es/archivos/andalucia/ensenanza/revistas/csicsif/revista/pdf/Num ero_14/MARIA%20DEL%20MAR_DIAZ_2.pdf Artículo que nos relata el proceso de adquisición del lenguaje oral en los niños. Con este artículo podremos comprender cómo adquirimos el lenguaje y la importancia del juego y la interacción con adultos e iguales. Neurociencia Cognitiva Tema 8. A fondo © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 35 Test 1. ¿Qué es el lexicón en el procesamiento del lenguaje? A. El proceso por el cual el output perceptual es analizado. B. La unidad más pequeña de la lengua para el significado de esa palabra. C. La estructura cognitiva que contiene información semántica, sintáctica y de forma de las palabras almacenadas en la memoria. D. La selección léxica de una palabra percibida en el lexicón. 2. El área de Broca se encuentra principalmente en: A. La circunvolución temporal superior posterior. B. La circunvolución frontal inferior. C. El lóbulo parietal. D. El lóbulo occipital. 3. ¿Cuál es la principal función del fascículo arqueado? A. La comprensión del lenguaje proposicional. B. La recuperación de formas fonológicas. C. La programación motora verbal. D. La conexión entre el área de Broca y el área de Wernicke. 4. ¿Qué modelo se utiliza actualmente para explicar y diferenciar los distintos tipos de afasias existentes, basado en el modelo clásico de procesamiento del lenguaje de Lichtheim? A. El modelo de Geschwind. B. El modelo de Wernicke. C. El modelo de Broca. D. El modelo de Lichtheim. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Test © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 36 Test 5. ¿Qué tipo de afasia se produce por una lesión en regiones del lóbulo parietal inferior y la sustancia blanca subcortical y afecta al fascículo arqueado? A. Afasia de Broca. B. Afasia de Wernicke. C. Afasia de conducción. D. Afasia global. 6. ¿Cuál es la principal diferencia entre la afasia de Broca y la afasia transcortical motora? A. La afasia de Broca afecta la capacidad de repetición, mientras que la afasia transcortical motora la preserva. B. La afasia de Broca no afecta la capacidad de repetición, mientras que la afasia transcortical motora la afecta. C. La afasia de Broca afecta la capacidad de comprensión, mientras que la afasia transcortical motora no la afecta. D. La afasia de Broca no afecta la capacidad de comprensión, mientras que la afasia transcortical motora la afecta. 7. ¿Cuál de las siguientes opciones describe la sintaxis según la forma gramatical de una lengua? A. El análisis de los elementos fónicos de una lengua. B. El estudio de la estructura de las palabras. C. La coordinación y unión de palabras para formar oraciones. D. El uso de las palabras para comunicar significado. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Test © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 37 Test 8. ¿Qué región del cerebro se activa principalmente al procesar información visual relacionada con letras y palabras? A. La corteza prefrontal. B. El lóbulo parietal. C. Las regiones témporo-occipitales. D. La corteza cingulada. 9. ¿Qué diferencias se encontraron en las áreas de activación del cerebro entre personas bilingües de nacimiento y bilingües tardías, según un estudio de resonancia magnética funcional? A. Las personas bilingües de nacimiento tenían una activación diferente en las áreas típicas del lenguaje para ambos idiomas. B. Las personas bilingües tardías compartían las mismas áreas de activación para ambos idiomas. C. Las personas bilingües de nacimiento y bilingües tardías compartían las mismas áreas de activación para ambos idiomas. D. Las personas bilingües tardías tenían diferencias en las áreas de activación cuando utilizaban su lengua materna en comparación con el segundo idioma. 10. Según el modelo de afasia de Lichtheim, si lo que se ve dañado son las conexiones entre el almacenamiento de la información conceptual y el área de Wernicke, ¿qué tipo de afasia tendría? A. Afasia transcortical motora. B. Afasia anómica. C. Afasia transcortical sensorial. D. Afasia de conducción. Neurociencia Cognitiva Tema 8. Test © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) 38

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