El cerebro tiene un atlas para las palabras

El cerebro usa un atlas para las palabras. Los t¨¦rminos con significados parecidos o relacionados activan las mismas ¨¢reas cerebrales. Seg¨²n un estudio basado en im¨¢genes de la actividad cerebral mientras se escuchan historias, esta colecci¨®n de mapas de conceptos es similar entre distintas personas. La investigaci¨®n tambi¨¦n contradice la idea generalizada de que el lenguaje solo es cosa del lado izquierdo del cerebro.

El lenguaje es una de las funciones m¨¢s elevadas del cerebro humano. Del procesamiento de sus distintos componentes (fonemas, morfemas, sintaxis o significados) se encarga la corteza cerebral, la estructura cerebral m¨¢s compleja y reciente desde el punto de vista evolutivo. Un subconjunto de ¨¢reas cerebrales del c¨®rtex, denominado sistema sem¨¢ntico, est¨¢ especializado en el significado de lo que se oye, lee o piensa.

Ahora, un grupo de cient¨ªficos de EE UU han mapeado el sistema sem¨¢ntico del cerebro. Descubrieron que el procesamiento del significado de las palabras activa patrones cerebrales muy complejos en el que intervienen decenas de ¨¢reas neuronales. Pero, dentro de esa complejidad, encontraron que los t¨¦rminos pertenecientes a una misma categor¨ªa (personas, lugares, n¨²meros, conceptos sociales, emociones...) activan las mismas ¨¢reas del sistema.

"Nuestros modelos sem¨¢nticos son buenos prediciendo las respuestas al lenguaje en amplias zonas del c¨®rtex", dice el investigador de la Universidad de California Berkeley y coautor de la investigaci¨®n, Alex Huth. "Pero tambi¨¦n logramos informaci¨®n detallada que nos revelaba qu¨¦ tipo de significados eran representados en cada ¨¢rea del cerebro", a?ade.

Las palabras madre, esposa, hogar, compa?eros, padres... activan las mismas zonas del cerebro

Para llegar hasta este diccionario cerebral, los neurocient¨ªficos reclutaron a siete voluntarios. Estos tuvieron que meter la cabeza en un esc¨¢ner cerebral mientras escuchaban dos horas de The Moth Radio Hour, un popular programa radiof¨®nico estadounidense en el que los intervinientes cuentan historias personales. Mediante una t¨¦cnica de imagen por resonancia magn¨¦tica funcional, los investigadores registraron la actividad cerebral durante la sesi¨®n.

En paralelo, seg¨²n explican en la revista Nature, descompusieron las historias del programa para tener el gui¨®n completo, con todas y cada una de las palabras, cu¨¢ndo y cu¨¢ntas veces aparec¨ªan. En total, obtuvieron 10.470 palabras. Aunque con la ayuda de potentes ordenadores pudieron relacionar casi cada palabra con determinada zona del cerebro, las agruparon en 12 grandes categor¨ªas a modo de continentes para que su atlas fuera legible.

Las palabras (en ingl¨¦s) madre, esposa, hogar, compa?eros, padres... aparecen, por ejemplo, relacionadas con un aumento de la actividad en la zona donde se unen el l¨®bulo temporal derecho y el l¨®bulo parietal. Los t¨¦rminos con diferentes significados como top (en ingl¨¦s puede significar lo m¨¢s alto/encima, blusa, cumbre...) provocaban un aumento de actividad en diversas zonas en funci¨®n del contexto en el que se usaba la palabra.

Los investigadores comprobaron adem¨¢s que estos mapas de significados se reproducen en cada cerebro. Aunque siete individuos suponen una muestra muy peque?a y m¨¢s siendo todos de la misma cultura occidental, los distintos participantes activaban las mismas ¨¢reas cerebrales ante los mismos fragmentos de las narraciones. "Aunque los mapas muestran una gran coherencia entre los individuos, tambi¨¦n hay sustanciales diferencias individuales", aclara en una nota el autor s¨¦nior de la investigaci¨®n Jack Gallant, tambi¨¦n de la universidad californiana.

De hecho, ya planean profundizar en este campo para despejar muchas de las preguntas que esta investigaci¨®n suscita. ?Hay m¨¢s de com¨²n que de diferente entre los mapas de cada individuo? ?existen tambi¨¦n atlas para los sonidos (fon¨¦tica) o los aspectos sint¨¢cticos y gramaticales del lenguaje? ?La representaci¨®n cerebral de las palabras de un discurso es la misma que las de la letra de una canci¨®n? ?El atlas de palabras del cerebro de un anglohablante es similar al de un hispanohablante?

Para el investigador del Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) David Soto, este estudio, del que destaca su uso intensivo de los datos y su rigor, sienta las bases para responder a muchas de estas preguntas. "El modelo que han creado sobre esos datos es capaz de predecir c¨®mo va a representar el cerebro una informaci¨®n que a¨²n no se le ha presentado".

Esta investigaci¨®n cuestiona que el lenguaje sea procesado solo por el hemisferio izquierdo del cerebro

En efecto, tras crear su atlas de palabras, los investigadores quisieron comprobar su valor predictivo. Para ello, hicieron que los participantes oyeran una historia del mismo programa pero que nunca hab¨ªan o¨ªdo antes. Los patrones que registr¨® el esc¨¢ner eran muy similares a los que que el modelo hab¨ªa previsto.

Hay, por ¨²ltimo, un efecto colateral de esta investigaci¨®n que puede soliviantar a alg¨²n neurocient¨ªfico. Hasta ahora, se consideraba demostrado que hay un marcado efecto de lateralizaci¨®n del lenguaje: la mayor¨ªa de las estructuras y el trabajo neuronal implicado en el procesamiento del lenguaje se encontrar¨ªan en el hemisferio izquierdo del cerebro. Las evidencias de esta lateralizaci¨®n son cl¨ªnicas. Tras una lesi¨®n en el lado izquierdo, muchos pierden la capacidad de hablar o procesar el lenguaje.

Sin embargo, este estudio muestra que de las m¨¢s de 100 ¨¢reas activadas durante las sesiones de radio, casi la mitad se encuentran en el lado derecho del cerebro. Para los investigadores, el dogma de la lateralizaci¨®n viene heredado de estudios sobre la producci¨®n del lenguaje, no de la comprensi¨®n del lenguaje como han estudiado ellos.

Para Soto, no relacionado con esta investigaci¨®n, en los ¨²ltimos a?os, "la neurociencia ha venido demostrando que, aunque el cerebro cuenta con nodos claves que intervienen en cada categor¨ªa de est¨ªmulos, todo forma parte de una red neural m¨¢s amplia".