Lenguaje y cerebro: El lenguaje como motor del cambio cerebral

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M. Jesús Paredes Duarte y Carmen Varo Varo
Universidad de Cádiz

El lenguaje como motor del cambio cerebral
Nuestros conocimientos sobre Biología y Genética han cambiado
radicalmente nuestra concepción acerca del desarrollo del cerebro,
como muestran los últimos descubrimientos en el campo de la
neuroanatomía. De este modo, las ideas clásicas sobre el tamaño
cerebral y las diversas funciones mentales dependientes de él han sido
sustituidas de forma progresiva por nuevas concepciones que,
especialmente en los últimos años, han aportado herramientas que
muestran junto a numerosos aspectos comunes las evidentes
diferencias que separan al cerebro humano del de otros primates.
En lo que atañe al lenguaje, tales diferencias no sólo constituyen el
centro de atención de los neurolingüistas, sino que también han
atraído la atención de muchos psicolingüistas para los cuales esta
facultad es el elemento más distintivo que nos hace especiales frente
al resto de animales. Incluso puede decirse que la evolución de nuestra
capacidad lingüística es responsable de otras diferencias funcionales y
conductuales que nos singularizan.
Son especialmente conocidas algunas de las teorías que tratan de
explicar cómo adquirimos esa capacidad. La gramática generativa,
partidaria de un enfoque formalista, considera la existencia de una
plantilla innata en el cerebro humano vinculada al lenguaje. En este
sentido, los formalistas, liderados por N. Chomsky, defienden la
influencia de dicha capacidad simbólica en la estructura de la lengua (7).
Otros autores, escépticos frente al innatismo y partidarios de un punto
de vista funcionalista (Bates 1978), consideran la necesidad de una red
neuronal bastante compleja para poder desarrollar el lenguaje. Por otra
parte, observan que las lenguas están internamente estructuradas.
Frente a estas visiones enfrentadas, encontramos alternativas que
combinan parte de cada una de las teorías anteriores. De hecho, en la
actualidad se suele aceptar que el lenguaje emerge de las interacciones
entre diversas regiones cerebrales cuyas funciones no se limitan a
posibilitar esta facultad. Desde este enfoque, el acercamiento a las
teorías explicativas de la adquisición y procesamiento lingüísticos
formuladas en el marco de la Psicolingüística se convertiría en
complemento clave para el estudio de las bases neuronales del
lenguaje.
Dicha complementariedad también se puede extender a la vertiente
filogenética del lenguaje. Otra cuestión es si aceptamos una
explicación “de salto”, como hace la visión formalista, en el sentido
de que nuestra especial capacidad simbólica se debe a un singular
módulo o circuito informático sumado a un cerebro primate no sujeto
a evolución. En cualquier caso, existen datos evidentes de que nuestro
cerebro ha evolucionado en su tamaño y configuración a lo largo de
miles de años y el lenguaje, como sistema simbólico de alta precisión,
se halla ligado a dicha evolución, pero no sólo como resultado. Es
decir, a la par que ciertos cambios desde el punto de vista biológico
han condicionado la modificación de un primitivo sistema simbólico
hasta llegar al lenguaje, también los cambios en los mecanismos de
procesamiento lingüístico, fruto de presiones ambientales, han
supuesto un elemento determinante de nuestra actual configuración
cerebral.
Hoy sabemos que las adaptaciones anatómicas y de
comportamiento asociadas al lenguaje se ubican en diferentes partes
del cerebro y del cuerpo. Ahora bien, considerando un margen de
tiempo tan prolongado en la evolución del cerebro (aproximadamente
2,5 millones de años) observamos que las modificaciones que lo han
afectado en forma y funcionamiento no son tan profundas. Entre ellas,
sobre todo cuatro se vinculan con la capacidad lingüística:
1) la expansión del dominio de los sistemas prefrontales,
cruciales en el proceso de lenguaje;
2) cambios en la “circuitería” de nuestro sistema motriz, que
permiten que seamos capaces de articular el habla para
utilizar combinaciones de sonidos no innatos,
manipularlos, reestructurarlos y producirlos rápidamente;
3) la implicación del cerebelo, de modo que el sistema
motriz hace un trabajo mental de automatización, y
4) la participación de la estructura profunda de nuestro cerebro.
Desde la perspectiva inversa observamos que los cambios
constatados tanto en el cerebro como en otros mecanismos biológicos
humanos (por ejemplo, los que se registran en la posición de la
laringe) están perfectamente integrados para llevar a cabo una
optimización funcional. Su especificidad es indicadora de que se trata
de adaptaciones sujetas al proceso de selección natural. Así pues, el
lenguaje constituye en sí mismo un motor fundamental de la evolución
del cerebro y ha dirigido la mayoría de sus grandes cambios. La
necesidad comunicativa a través de un sistema simbólico cada vez
más complejo ha obligado a los cerebros a mejorar y adaptarse a esa
necesidad. En este sentido, T. Deacon (1997) y otros autores han
formulado la tesis de que el lenguaje y los cerebros humanos
coevolucionan, se empujan los unos a los otros y con el tiempo se
integran más y más.
Sirven de apoyo a esta propuesta diversos experimentos con
primates en los que se ha mostrado que el área frontal del cerebro que
corresponde al lenguaje existe en todas las especies de monos y simios
y tiene la misma organización celular y la misma relación con otras
estructuras, aunque no tiene nada que ver con la comunicación vocal
de los monos, que no la utilizan para producir sonidos. De ello se
deduce que la arquitectura funcional de los cerebros se basa no tanto
en el emplazamiento de los distintos elementos sino en las conexiones
(basadas en un camino antero-posterior) que se establecen entre ellos.
Los estudios sobre la encefalización de las distintas especies
muestran que la forma como nuestros cerebros se han hecho más
grandes es distinta del proceso experimentado por otros individuos.
Los humanos están involucrados en una modalidad única de cambio
del tamaño del cerebro que ha ocasionado una alteración en el control
de los sistemas motrices (entre ellos los que controlan la laringe).
Pero, sin duda, las divergencias más importantes en nuestros cerebros
proceden de nuestra capacidad para el aprendizaje simbólico, para la
que es preciso un gran esfuerzo cognitivo.
Como muestra de la necesidad de integración de los modelos
psicolingüísticos con las aportaciones de la neurolingüística para
generar nuevas hipótesis que tengan una base biológica, destacamos
diversas líneas de investigación:
1. El estudio desde la perspectiva psicolingüística de tareas
como hablar, escuchar, leer, repetir palabras o enunciados
sirve de correlato a las investigaciones basadas en la
neuroimagen mediante técnicas como PET y fMRI. Por
ejemplo, sabemos que el procesamiento del léxico depende
principalmente de la actividad neuronal desarrollada en
diversas regiones del lóbulo temporal (8) (Nobre et al. 1994).
En la misma línea se trabaja en los últimos tiempos, por
ejemplo, en la función del área de Broca en la comprensión
de enunciados (Watkins and Paus 2004), a través de la
integración de las aportaciones realizadas por los estudios
sobre el procesamiento de la información semántica en el
marco de sistemas biológicamente posibles y los hallazgos
realizados usando técnicas para descubrir la morfología del cerebro (9).
2. Igualmente, la aproximación psicolingüística a los distintos
niveles lingüísticos puede servir de referencia para justificar
la participación de otras áreas cerebrales, pues cada uno de
ellos es de suma complejidad cognitiva y requiere la puesta
en marcha de procesos mentales que deben ser
diferenciados. Así, se explicaría la dependencia de los
aspectos fonológicos del léxico no sólo de una parte del
córtex temporal, sino también de otras áreas (10) que parecen
desempeñar un papel crucial en la memoria de la secuencia
de fonemas.
3. Las diferencias léxicas, semántico-conceptuales y
gramaticales entre categorías verbales como las de
sustantivo y verbo pueden ayudar a justificar la
participación de distintas estructuras neuroanatómicas (11) en
el procesamiento de ambas. Este hecho ha llevado al
surgimiento de varias hipótesis interpretativas (Ullmann
2006: 259). La hipótesis léxico-gramatical postula que el
cerebro está organizado anatómicamente de acuerdo con la
categoría gramatical de la palabra. En cambio, según la
hipótesis semántica la organización respondería a
diferencias semántico-conceptuales. Por último, la hipótesis
morfosintáctica es partidaria de la dependencia de los
procesos morfosintácticos implicados. Sin duda, conocer
más de cerca los aspectos lingüísticos que singularizan a
cada una de estas categorías mejoraría la comprensión de su
dispar sustrato neuronal.
4. Incluso dentro de una misma categoría gramatical se
observan diferencias en cuanto a las regiones cerebrales que
se activan durante el procesamiento (Devlin et al. 2002). En
este punto se impone como tarea indagar las categorías
conceptuales a las que se adscriben las unidades lingüísticas
estudiadas, puesto que su diferenciación justifica la
dependencia de diferentes redes de la estructura cerebral.
5. Por el contrario, también es necesaria la búsqueda de puntos
comunes entre distintos procesos mentales. La vinculación
entre funciones lingüísticas y otras funciones cognitivas
sería la explicación de la dependencia común de éstas de
determinadas estructuras cerebrales. Es lo que sucede con el
significado léxico, que parece depender de una región
cercana a la corteza sensorio-motora y que es activada
durante la realización de tareas no lingüísticas como el
reconocimiento de objetos y la imagen mental (12).

Continúa en ¨Lenguaje y cerebro: Conclusiones y Referencias bibliográficas¨

Notas:
7- Aunque N. Chomsky no suele hacer mención en sus propuestas a los aspectos
evolutivos del lenguaje y su conexión con el cerebro, alude a distintas tesis “razonables”
sobre esta relación que pueden ajustarse a su concepción lingüística (2003: 58-59).
8- Asimismo, estudios recientes mostraron que la estimulación repetida del área del
Wernicke acelera el proceso de nombrar objetos a partir de imágenes (Mottaghy et al.
1999).
9- Los estudios tanto en primates humanos como en no humanos indican que
regiones corticales motoras y premotoras participan en la percepción auditiva y visual
de acciones. En recientes investigaciones, usando la técnica de combinar la tomografía
de emisión de positrones con TMS, se han identificado las regiones cerebrales que
modulan la excitabilidad del sistema de motor durante la percepción de discurso. Los
resultados muestran que durante la percepción de discurso aumenta la excitabilidad de
sistema de motor, base de la producción de discurso, especialmente en el área de Broca.
Parece que esta área activa el sistema motor en respuesta al discurso oído incluso
cuando no requiere ninguna salida de discurso y, como tal, funciona en el interfaz de
percepción y acción (cf. Devlin, Matthew and Rushworth 2003).
10- En concreto se trata de la corteza próxima al giro BA 44 y la zona cercana a la
unión de BA 6 con BA 44 (Ullmann 2006: 258).
11- Se trata de ciertas regiones del lóbulo temporal izquierdo en el caso de los
sustantivos y el córtex frontal izquierdo en el de los verbos (Ullmann 2006: 258).
12- Podemos citar como ilustración el caso del léxico relacionado con animales y
humanos, vinculado a entidades con movimiento biológico, frente al léxico de las
herramientas, relacionado con entidades carentes de movimiento biológico (cf. Damasio
et al. 1996). De hecho se ha llegado a hallazgos tan interesantes como que la categoría
“herramientas”, preferentemente vinculada a una red neuronal relacionada con la visión
y el movimiento manual está presente tanto en humanos como en otros primates.
13- Esta descripción la tomamos del modelo de la producción del léxico propuesto
por W. J. M. Levelt (1992) y otros investigadores del Instituto Max Planck de
Psicolingüística, si bien otros modelos existentes serían también válidos en cuanto al
planteamiento esencial.

Beatriz Gallardo, Carlos Hernández y Verónica Moreno (Eds): Lingüística clínica y
neuropsicología cognitiva. Actas del Primer Congreso Nacional de Lingüística Clínica.
Vol 1: Investigación e intervención en patologías del lenguaje. Valencia: Universitat.
ISBN: 84-370-6576-3.