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P
aula, de cuatro años, gatea sobre la lite- ra del escáner cerebral situado en una habitación con juguetes y peluches. Mas no se trata de un tomógrafo de verdad. Nos encontramos en la sala «maqueta» ( mock- up ) del Instituto Max Planck de Cognición y Neurociencias, en Leipzig, donde se pre- para a los niños para la prueba posterior con el fin de que puedan familiarizarse con un entorno para ellos desconocido. Angela D. Friederici y su colaborador Michael Skeide colocan a Paula las video- gafas; también le proporcionan dos pul- sadores de plástico para que los sostenga uno en cada mano. En la prueba real, tales interruptores servirán a la niña para res- ponder a unas preguntas que le formula- rán los neurocientíficos mientras miden su actividad cerebral en la pantalla. La pequeña lleva, además, unos auricula- res, los cuales simulan el ruido dentro del tubo de escáner (en el experimento posterior servirán para protegerla del estruendo habitual del funcionamiento del dispositivo).
Profesora Friederici, ¿para qué experi- mento preparan a Paula? Estudiamos un fenómeno relativo al de- sarrollo del lenguaje, para el cual, por el momento, no tenemos una explicación clara: a la edad de seis años los niños pueden expresarse bastante bien a tra- vés del lenguaje, y entenderlo todo. No obstante, cuando se les confronta con oraciones que no se corresponden con el orden normal de palabras, por ejemplo, «al tigre lo empuja el oso», en lugar de «el oso empuja al tigre»; entonces suelen malinterpretarlas.
¿Cómo lo investigan? Mostramos a los niños dos imágenes. Les preguntamos cuál de ellas corresponde a la oración que acaban de escuchar. En una de las ilustraciones, el oso empuja al tigre, en la otra ocurre al contrario. Cuan- do han escuchado la oración en el orden «incorrecto», escogen la imagen al azar. Parece que no son capaces de procesar una estructura oracional en la cual el objeto se encuentra al principio de la frase.
¿Cómo se explica esto? Lo intentamos averiguar con ayuda de la resonancia magnética nuclear funcional. Sabemos que a esa edad se activan duran- te el procesamiento sintáctico las mismas áreas cerebrales que en los adultos: la cor- teza frontal inferior en torno al área de Broca y la parte posterior de la circunvolu- ción temporal superior. La pregunta es, sin embargo, ¿por qué no funciona bien? Hace algunos años constatamos que determi- nadas conexiones fibrilares posibilitan un intercambio intenso de información entre los centros del lenguaje. Es probable que tales vías nerviosas no se encuentren del todo desarrolladas en niños entre los seis y siete años. En consecuencia, no podrían facilitar de forma adecuada el flujo de in- formación de una región cerebral a otra, como sí ocurre en el cerebro adulto. Es lo que indican los primeros resultados.
Nombrar el sujeto de una oración al principio de la frase es una particulari- dad de ciertos idiomas, como el español, el inglés o el alemán. Los niños criados con otra lengua materna, ¿presentan pro- blemas similares?
«El lenguaje surge de una red
de conexiones cerebrales»
¿Cómo se forma el lenguaje en nuestro cerebro? La neurocientífica Angela D. Friederici afirma que el
talento para comunicarnos a través de palabras y oraciones surge de un trabajo neuronal en equipo
ENTREVISTA REALIZADA POR JOACHIM MARSCHALL
ENTREVISTA
AMBAS FOTOGRAFÍAS: MARTIN JEHNICHEN
ANGELA D. FRIEDERICI Q (^) Nació en 1952 en Colonia. Q (^) Estudió filología germánica y románica, lingüística y psicología en Lausana y Bonn. Q (^) Ha investigado, entre otros, en los observatorios científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts, así como en el Instituto Max Planck de Psicolingüística en Nijmegen. Q (^) Dirige el departamento de neuro- psicología en el Instituto Max Planck de Cognición y Neurociencias en Leipzig.
Es una pregunta muy interesante. ¿Hasta qué punto son necesarias determinadas conexiones fibrilares para desempeñar funciones concretas? La vía dorsal pare- ce encargarse, por lo general, del proce- samiento de estructuras gramaticales. Consideremos estas dos oraciones: «un hombre pinta a la mujer» y «un hombre pinta la mujer». Solo cuando escucho «la mujer» al final de la oración, sé que debo reinterpretar «el hombre» como obje- to de la oración. Para ello necesito unas conexiones fibrilares correctamente de- sarrolladas entre los dos grandes núcleos cerebrales del lenguaje. Este tipo de «tram- pas» se dan en casi todos los idiomas.
En los últimos años, los psicólogos han hallado numerosas pruebas de que la lengua materna influye sobre el pen- samiento. ¿Qué opina usted como neu- rocientífica? Soy escéptica al respecto. Cuando una lengua posee una diferenciación muy precisa acerca de un concepto y distin- gue, por ejemplo, más tonalidades de azul, entonces seguro que debe tener una repercusión sobre cómo formulo mis pensamientos mentalmente. No obstan- te, si una persona dispone de una palabra para referirse a algo, resulta mucho más importante la siguiente cuestión: ¿en- tiende el concepto subyacente? Que las lenguas abarquen diferentes conceptos con palabras, seguro que influye sobre nuestro patrón de pensamiento, pero ello no significa que no podamos comprender conceptos foráneos.
Por el momento no es posible visualizar en el encéfalo conceptos mentales. ¿Podrá conseguirse en un futuro? Es difícil. Hoy en día podemos constatar al instante si un cerebro está procesando una oración correcta o incorrecta. Por otro lado, para que pueda «leer» una palabra en la actividad neuronal, debería conocer la historia completa de la persona implica- da. Usted aprendió el término «lápiz» en una situación distinta de la mía. Por ello, la representación de dicha palabra en su cerebro difiere de la mía. Los conceptos relacionados con vocablos son muy am- plios. Por ejemplo, en su concepto perso- nal de lápiz se hallan implicados todos los
utensilios para la escritura que usted haya utilizado alguna vez. Se trata de la semán- tica conceptual. Además, las asociaciones de otros conceptos afines se coactivan de forma automática; en este caso, términos como tinta, papel o escribir.
¿Podría explicar este fenómeno por qué el género gramatical influye en cómo pen- samos acerca de los objetos materiales? ¿Es por despertar asociaciones con los conceptos de «feminidad» y «masculini- dad»? Seguramente eso sea correcto. Un ejemplo usual es el de la luna, palabra de género masculino en alemán_._ Así, en los libros infantiles españoles, la luna aparecerá fe- menina, mientras que para los niños ale- manes predomine el lado masculino de la luna. Ello tiene que ver precisamente con lo que antes comentaba. ¿Cómo va a saber un investigador qué libros infantiles leyó usted? Si en ellos se incluían traducciones
del alemán, quizás usted aprecie la luna como menos femenina.
¿Se diferencian las lenguas maternas en la anatomía cerebral? Los estudios indican que las personas que han aprendido una escritura pictográfica utilizan conexiones fibrilares distintas a las de europeos o americanos. Por otro lado, se han observado determinadas vías nerviosas subdesarrolladas en los niños disléxicos. De todos modos, debe- mos seguir investigando para compren- der qué significado tienen las vías conec- toras para el procesamiento cerebral del lenguaje. Al menos hemos comenzado a comprender que no son áreas concretas y aisladas las que posibilitan dicha capa- cidad. La función se encuentra en la red de conexiones.
¿Significa esto que el lenguaje surge de la relación entre áreas cerebrales?
«Las lenguas tienen sus propias palabras. Ello no significa que una persona no pueda comprender conceptos extranjeros»
PRUEBAS EN EL ESCÁNER En una reproducción de un escáner cerebral, Angela D. Friederici y su colaborador Michael Skeide preparan a Paula, de cuatro años, para un experimento. El estudio debe proporcionar información sobre el trasfondo neuronal de la adquisición infantil del lenguaje.
Todavía lo desconocemos. Es posible que el tálamo valore información sensorial global aferente e informe de nuevo a la corteza sobre la inconsistencia.
¿Se encuentran otras estructuras sub- corticales implicadas en el procesamiento del lenguaje? Sí. Los ganglios basales, por ejemplo. Estos generan ritmos neuronales. Mi compañe- ra Sonja Kotz ha comprobado, con ayuda de estudios desarrollados en pacientes con párkinson, que estos individuos com- prenden mejor lo que se les dice cuando se les habla con un ritmo insistente: da- dam-da-dam-da-dam. La enfermedad de Parkinson se caracteriza, sobre todo, por las lesiones en los ganglios basales. Cuan- do estas estructuras se ven afectadas, parece que los enfermos no reconocen de modo correcto el ritmo del lenguaje espontáneo, a no ser que se exagere des- de el exterior.
¿Puede aplicarse esta teoría a la prác- tica para mejorar la comunicación con los afectados? En principio sí, pero es difícil mantener el ritmo de habla monótono de manera prolongada. Los electrodos que los neu- rocirujanos les colocan también pueden provocar errores de coordinación. En estos momentos estamos comprobando si los pacientes con párkinson pueden comuni- carse mejor con este tipo de marcapasos.
A propósito del ritmo, usted se intere- sa por la relación entre el lenguaje y la música. ¿Guardan una relación estrecha? Es frecuente que las redes que se activan ante estímulos lingüísticos y musicales se solapen. Por otro lado, en la música existe algo parecido a la sintaxis: las armonías. Estas también se procesan en el área de Broca. Por lo demás, el hemisferio izquier- do es dominante en el procesamiento neuronal del lenguaje, mientras que para la música y la prosodia, es el derecho.
¿Cuán importante es la prosodia en una lengua? Junto a la neuróloga Daniela Perani he- mos llevado a cabo un experimento en el que exploramos con el escáner a neona- tos de tan solo dos días. El cerebro de los
recién nacidos todavía no ha recibido un abundante input lingüístico, excepto los ruidos filtrados en el vientre materno. Al presentarles oraciones con voz robótica y monótona, no apreciamos activación al- guna. En cambio, oraciones «tarareadas» en las que se había preservado la melodía de la lengua, a pesar de no contener pa- labras reconocibles, activaban las áreas del lenguaje con casi tanta intensidad como la lengua natural. Los sonidos sin prosodia parecen ser irrelevantes para los niños.
¿Es posible atar conclusiones en rela- ción al desarrollo filogenético? Existen estudios en los que se han com- probado los fascículos nerviosos que conectan los núcleos del lenguaje entre sí; tanto en macacos, como en chimpan- cés y humanos adultos. Grosso modo, se observa que la vía dorsal, sobre todo, se encuentra subdesarrollada en los prima- tes no humanos, igual que sucede en los niños. Ello demuestra que el desarrollo en la etapa infantil encaja con los cambios evolutivos. De todas maneras, tales ideas suponen, por ahora, especulaciones. No sabemos qué había antes del lenguaje.
¿En qué trabaja ahora? Las conexiones nerviosas cerebrales re- visten gran importancia para el lenguaje. Pero ¿qué ocurre a nivel de los neurotrans- misores? Para saberlo debe analizarse cómo se encuentran distribuidos los re- ceptores en las neuronas. Las áreas que trabajan en conjunto, ¿se parecen más en su arquitectura de receptores en compa- ración con otras regiones? En estos mo- mentos me encuentro enfrascada en esta investigación, junto a Karl Zilles y Katrin Amunts, ambos del Centro de Investiga- ción Jülich. Nuestra meta a largo plazo es comprender la distribución de los neuro- transmisores en el cerebro vivo. Para ello necesitamos ligandos que se unan a los mensajeros y puedan hacerse visibles me- diante procedimientos de neuroimagen. Dicho proceso ya funciona con la dopa-
mina y la serotonina. Así, se observa la actividad de las neuronas dopaminérgicas y serotonérgicas durante el desarrollo de una tarea cognitiva muy concreta.
Los diversos procesos lingüísticos ¿se fundamentan en neurotransmisores dis- tintos? Eso suponemos. Es muy probable que los procesos moleculares de base no sean es- pecíficos para el lenguaje, sino que sean característicos de cada área cerebral que procese, entre otras cosas, el lenguaje.
Entonces ¿el procesamiento del lengua- je es una especie de fotocalco de la mane- ra de funcionar del cerebro? Sí. El lenguaje es un campo fabuloso para investigar el cerebro, ya que los lingüistas han desarrollado teorías maduras al res- pecto. Gracias a ello, los científicos pueden recurrir a ellas en sus experimentos, lo que no ocurre con otros temas, como la toma de decisiones. Los neurocientíficos pueden sacar buen provecho de las teorías en torno a la gramática cimentadas por los lingüstas para comprender la globalidad del trabajo del cerebro.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
THE ROLE OF THE HUMAN THALAMUS IN SYNTACTIC LANGUAGE PROCESSING. M. Wahl et al. en Neuron , vol. 59, págs. 695-707, 2008.
BROCA’S REGION: NOVEL ORGANIZATIONAL PRINCIPLES AND MULTIPLE RECEPTOR MAP- PING. K. Amunts et al. en PLoS Biology , vol. 8, pág. e100489, 2010.
VIOLATION OF SYNTAX AND PROSODY: DISENTANGLING THEIR CONTRIBUTIONS TO THE EARLY LEFT ANTERIOR NEGATIVITY (ELAN). B. Herrmann et al. en Neuro- science Letters , vol. 490, págs. 116-120,
«El desarrollo verbal de los niños refleja, en cierta medida, los cambios evolutivos»
