El cerebro Parlante (2009)

Peter Hagoort y Willem J. M. Levelt

¿Cómo la intención de hablar empieza a ser la acción del habla? Envuelve la generación de un mensaje preverbal que está hecho a la medida del requerimiento de una lengua particular, y a través de una serie de pasos, el mensaje es transformado en una secuencia linear de sonidos del habla. Esos pasos incluyen la atribución de diferentes tipos de información desde la memoria (semántica, sintáctica y fonológica), y su combinación es estructuras mayores en un proceso llamado estructuración. A pesar del acuerdo general sobre los pasos que conectan la intención de articular, no hay un consenso sobre su perfil temporal o el rol del feedback desde pasos posteriores. En suma, desde el descubrimiento por el físico francés Pierre Paul Broca (en 1865) del rol del córtex frontal inferior en el habla, ha ocurrido un progreso relativamente pequeño en la comprensión de la infraestructura neuronal que apoya la producción del habla. Una razón es que las características del lenguaje natural son únicamente humanas, y así la neurobiología del lenguaje carece de un modelo animal adecuado. Pero en la página 445 de este ensayo, Sahin y cols. Demostraron, registrando la actividad neuronal en el cerebro humano, que los diferentes tipos reinformación lingüística se procesas profunda y secuencialmente con el área de Broca.

Sahin y cols. tuvieron la única oportunidad de registrar a tres pacientes con epilepsia durante la preparación quirúrgica. Se implantaron electrodos profundos en el área de Broca y en el córtex temporal anterior, y en el campo local se registraron los potenciales mientras los pacientes se comprometían en una tarea de producción del lenguaje. A los sujetos se les pidió también leer en silencio palabras presentadas en la pantalla, o producir en silencio la forma conjugada de los nombres y verbos presentados según los requerimientos sintácticos impuestos por fragmentos de frases cortas ( ej: Ayer ellos… caminaron). Este proceso posterior tiene dos componentes. Uno es determinar  el tiempo correcto de la palabra objetivo y para generar (para regular inflexiones) o retribuir (para las inflexiones irregulares) la forma morfológica correcta. La otra es la generación del código fonológico en acción y la preparación para la articulación.

Particularmente en el área de Broca, más específicamente en el área 45 de Brodman, se observó un claro campo local trifásico con una respuesta potencial. Unos 200ms después de la presentación de la palabra, la identificación de la palabra  había tenido lugar, con una respuesta mayor para las palabras de baja frecuencia que para las de alta frecuencia. La composición morfológica y la recuperación para los nombres y los verbos ocurrió alrededor de los 320ms. Finalmente, cerca de los 450ms, la codificación fonológica se había complicado. Todas esas operaciones no estuvieron temporalmente separados, pero también segregados espacialmente en una escala de solo algunos milímetros, lo que está por debajo de la resolución espacial efectiva de la resonancia magnética funcional estándar representando la actividad cerebral.

Estos datos son relevantes para los modelos cognitivos de producción del habla y para las explicaciones del papel de área de Broca. El curso del tiempo es una clara evidencia de la secuencialidad de diferentes accesos y operaciones de unificación en el habla, y es consistente con las últimas estimaciones en literatura. Por otra parte, la segregación anatómica y temporal de las operaciones sobre la codificación de palabras en el área de Broca coinciden con la visión de que esa región está relacionada con cada una de esas operaciones de codificación y su unificación en el tiempo. Las operaciones de feedback entre esos procesos no puede ser excluida. Sin embargo, la separación temporal de grano fino y la espacial de esos pasos sugiere que somos testigos del proceso “primero de ida” al trabajar aquí.

La imagen de resonancia magnética funcional y los estudios sobre lesiones muestran que el área de Broca está también relacionada en procesar la morfología flexiva durante la comprensión. En combinación con los descubrimientos de Sahin y cols., esto sugiere que el área de Broca interviene durante la producción del lenguaje y la comprensión. Se verá si esos reclutamientos pueden estar separados de la escala de microcircuito dentro del área de Broca.

Se ha propuesto que el área de Broca tiene una función más específica en el procesamiento del lenguaje (facilitando lingüísticamente las operaciones motivadas del movimiento sintáctico y procesando las estructuras jerárquicas). Los resultados de Sahin y cols. indican que la función del área de Broca no está tan limitada, pero podría ser caracterizada en términos más generales. Parece estar relacionada en operaciones de unificación a nivel léxico y de frase, en conexión con las regiones temporales que son cruciales para la recuperación de la memoria.

Como se sabe para las neuronas en el córtex visual, la contribución específica del área de Broca puede variar con el tiempo, como consecuencia de las diferentes redes corticales dinámicas en las que está incrustada en las diferentes fracciones de tiempo. Esto encaja con el descubrimiento de que el área de Broca no es específica del lenguaje, pero también está reclutado en el servicio de otras demandas cognitivas, como la música y la acción, y con el descubrimiento de que su contribución al procesamiento del lenguaje cruza los límites de la semántica, la sintaxis y la fonología.