Lenguaje y el cerebro: lo que nos hace humanos

Ninguna otra especie del planeta es capaz de utilizar el lenguaje o la escritura, un misterio aún sin resolver pese a los miles de años de investigación. Los neurocientíficos tienen ahora a su disposición nuevos y potentes métodos para escudriñar el interior del cerebro que les permitirán hacer avances importantes en la comprensión de esta extraordinaria capacidad humana.

Los estudios de neuroimagen indican que en el cerebro hay al menos cinco regiones relacionadas con el lenguaje, entre ellas, el área de Broca en la circunvolución frontal inferior y el área de Wernicke en la circunvolución temporal superior.

¿Se le traba la lengua? ¿Le cuesta oír a un comensal de su misma mesa en un restaurante ruidoso, ¿Le resulta difícil entender un acento extranjero en la televisión? Puede que la ayuda esté al llegar. Gracias a una serie de nuevos y potentes métodos de investigación, la Ciencia ha comenzado a resolver el antiguo misterio de cómo procesa e interpreta el lenguaje el cerebro humano.

En algunos sentidos, el lenguaje es uno de los problemas más antiguos de la historia de la humanidad, algo que ha fascinado a incontables generaciones, desde los filósofos de la antigüedad a los modernos programadores informáticos. La razón es que el lenguaje es parte de lo que nos hace humanos. Aunque otros animales también pueden comunicarse entre sí, la nuestra es la única especie capaz de articular un lenguaje complejo y registrar los mensajes mediante la escritura. El reciente impulso experimentado por este campo de investigación, la Neurobiología del lenguaje, ha permitido a los científicos:
• Hacerse una idea mucho más clara de qué áreas del cerebro son las responsables de la comprensión del lenguaje.
• Encontrar los posibles mecanismos cerebrales implicados en los trastornos del habla y del lenguaje.
• Comprender el cocktail party effect o efecto cóctel, es decir, la capacidad para concentrar la atención en voces concretas en presencia de un ruido de fondo.
Los investigadores comenzaron a identificar cuáles eran las regiones cerebrales relacionadas con el lenguaje hace ya 200 años, estudiando a personas que habían desarrollado algún trastorno del habla tras sufrir un traumatismo craneal. Estos estudios condujeron al descubrimiento de dos regiones del cerebro –el área de Broca y el área de Wernicke– que eran vitales para entender el habla y la escritura. No obstante, los avances posteriores fueron muy lentos, ya que resultaba difícil estudiar el habla en personas sanas y no existía ningún modelo animal fiable que pudiese aportar información útil.

Sin embargo, la situación ha cambiado en los últimos 20 años. El desarrollo de nuevos métodos de exploración ha permitido examinar el cerebro de personas sanas estando despiertas. La resonancia magnética funcional, por ejemplo, muestra qué áreas cerebrales están activas en un determinado momento, mientras que las imágenes con tensor de difusión permiten saber cómo están conectadas las distintas regiones entre sí.

Los últimos estudios de imagen indican que para entender el lenguaje se requiere el concurso de múltiples áreas cerebrales. La comprensión del lenguaje descansa sobre una extensa y compleja red que abarca al menos cinco regiones del cerebro y numerosas fibras nerviosas de interconexión. Las investigaciones sugieren que esta actividad es más compleja y exige más procesos mentales de lo que hasta ahora se pensaba.

Las nuevas técnicas han sido fundamentales para empezar a comprender trastornos del habla como la tartamudez. La tartamudez afecta aproximadamente a uno de cada veinte niños, aunque alrededor del 80% de ellos acaban superándola. Antaño se pensaba que se trataba simplemente de una respuesta al estrés, pero ahora este trastorno parece estar relacionado con alteraciones de las conexiones neurales. También puede ser hereditaria, y ya se han encontrado al menos tres genes que pueden contribuir a la tartamudez.

Más recientemente, los investigadores han descubierto que las personas que tartamudean desarrollan una actividad cerebral inusual cuando escuchan frases, leen en silencio o si leen en silencio mientras alguien lo hace en voz alta. Estos hallazgos indican que el tartamudeo, muy probablemente, no se debe a un problema físico del propio proceso del habla sino a alguna otra causa, como por ejemplo la capacidad para planificar lo que se va a decir.

En otro estudio, los científicos encontraron que los adultos que tartamudean tienen conexiones cerebrales anómalas, incluyendo un menor número de interconexiones entre las regiones implicadas en las acciones de planificación y ejecución. En las mujeres con tartamudez, además, los patrones de las conexiones cerebrales son distintos de los de los hombres. Esta diferencia podría explicar por qué los hombres son más propensos a padecer tartamudez crónica, a pesar de que el número de niños y niñas que inicialmente desarrolla el trastorno es aproximadamente el mismo.

No obstante, los estudios de neuroimagen tienen sus limitaciones, ya que carecen de la resolución necesaria para investigar neuronas individuales. Por eso los neurolingüistas han dirigido su atención hacia un modelo animal del lenguaje humano: los pájaros. Los pájaros cantores aprenden a cantar de forma muy semejante a como los humanos aprendemos a hablar. También nos parecemos en otra cosa, como sabe muy bien cualquier persona madrugadora: siempre que se reúne un grupo numeroso en un espacio reducido, todos intentan hacerse oír por encima del resto y se arma un escándalo.

Este tipo de cacofonía superpuesta desconcierta a los ordenadores y a los audífonos, pero las personas sanas y los pájaros demuestran tener una extraordinaria capacidad para concentrarse en la voz que desean oír. Recientemente los investigadores han descubierto que los pájaros cantores tienen neuronas que se “activan” en respuesta a determinadas notas del canto, pero no a los sonidos aleatorios, independientemente de si además esas notas van o no acompañadas de ruido. La capacidad para gestionar el efecto cóctel parece ser una parte esencial de la forma en la que el cerebro procesa el sonido que le llega.

Aún quedan muchas preguntas por responder sobre cómo procesa el cerebro el lenguaje. El cerebro humano se reorganiza a lo largo de la vida, por lo que no está claro si los cambios observados ya estaban presentes desde el principio o se desarrollaron con los años, especialmente en las personas tartamudas. A una escala mayor, los científicos se preguntan con cierta perplejidad por qué el lenguaje se ha convertido en una parte tan importante de nuestras vidas, pero no de las vidas de otras especies estrechamente relacionadas como los chimpancés.

El interés por la Neurobiología del lenguaje sigue creciendo rápidamente. Los neurocientíficos son conscientes de la importancia que pueden tener sus descubrimientos. Si tienen éxito, podrían contribuir a responder la más antigua de las preguntas: ¿qué es lo que nos hace humanos?

Para saber más:

Dronkers NF, Plaisant O, Iba-Zizen MT, Cabanis EA. (2007) Paul Broca’s historic cases: high resolution MR imaging of the brains of Leborgne and Lelong. Brain 130(5):1432–1441.

Watkins KE, Smith SM, Davis S, Howell P. (2008) Structural and functional abnormalities of the motor system in developmental stuttering. Brain 131(1):50–59.

Chang SE, Erickson KI, Ambrose NG, Hasegawa-Johnson MA, Ludlow CL. (2008) Brain anatomy differences in childhood stuttering. Neuroimage 39(3):1333–1344.

© Sociedad Española de Neurociencia Traducido del original al español por el Dr Imanol Martínez-Padrón para la Sociedad Española de Neurociencia. El traductor asume la responsabilidad por la exactitud de la traducción. La Society for Neuroscience no se hace responsable de errores de traducción. Se recomienda a los lectores acceder a la publicación original en http://www.sfn.org.

© Society for Neuroscience. Translated from the original into Spanish by Dr. Imanol Martínez-Padrón on behalf of Spanish Society for Neuroscience. The translator assumes responsibility for the accuracy of the translation. The Society for Neuroscience is not responsible for translation errors. Readers are encouraged to access the original publication at http://www.sfn.org