El lenguaje es una de las funciones cognitivas más complejas con las que cuenta el ser humano. Nos permite, entre otras cosas, comunicar o intercambiar pensamientos, ideas y emociones o interactuar con los demás, acumular conocimiento. etc. Para ello, el lenguaje requiere la participación de muchas áreas de la corteza cerebral.

Tradicionalmente, la descripción de las bases neuroanatómicas del lenguaje ha estado ligada a la observación del efecto de diversas lesiones cerebrales sobre la conducta verbal de las personas. Este tipo de estudios nos permitió identificar algunas de las estructuras más importantes para la producción y comprensión del lenguaje. Entre ellas podemos destacar el área de Broca, en la tercera circunvolución frontal del hemisferio izquierdo, implicada en el procesamiento sintáctico y la ejecución motora del habla o el área de Wernicke, en la mitad posterior de la circunvolución temporal superior y en la parte adyacente de la circunvolución temporal media, responsable del procesamiento semántico. Una tercera área relevante, responsable de la conexión entre las dos áreas anteriores, es el fascículo arqueado.

Estos estudios más tradicionales se han visto complementados en los últimos años con los resultados obtenidos por la aplicación de nuevas técnicas de neuroimagen como la tomografía por emisión de positrones (PET), la resonancia magnética funcional (fMRI), los potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs), la electroencefalografía o la magnetoencefalografía (MEG). Gracias al empleo de estas técnicas se ha identificado, por ejemplo, un grupo de regiones que parecen contener información sobre el significado de las palabras. Estas regiones han sido denominadas, de manera conjunta, sistema semántico y parecen estar organizadas en diferentes módulos especializados que responden de manera diferencial a determinados tipos de palabras como objetos, herramientas, comida o prendas de abrigo.

Precisamente, la revista Nature acaba de publicar los resultados de un estudio realizado por un equipo de investigación de la Universidad de California Berkeley, quienes han conseguido crear un atlas que revela cómo las palabras (y sus significados) están organizadas en el cerebro. Para ello, registraron, mediante fMRI, la actividad cerebral de siete personas mientras escuchaban dos horas del popular programa de radio estadounidense “The Moth Radio Hour”. A continuación, emparejaron las transcripciones de las historias con los datos de la actividad cerebral y observaron cómo las palabras que se encontraban relacionadas entre sí desencadenaban respuestas cerebrales similares. Por ejemplo, describieron una región en el lado izquierdo del cerebro, por encima de la oreja, en la que se encontraba alojada la representación de la palabra “víctima”, que también se activaba en respuesta a otras palabras relacionadas como “muerto”, “condenado”, “asesinado” o “confeso”. Estos resultados parecían sugerir que la mayoría de las áreas del sistema semántico representan información sobre dominios semánticos específicos o sobre grupos de conceptos relacionados. El mapa elaborado permitía mostrar qué dominios se encontraban representados en cada una de las áreas.

Encontraron, además, que a pesar de que el atlas de cada persona podía ser ligeramente diferente, la forma en la que se accedía a la información almacenada era, en términos generales, muy similar dado que los participantes activaban las mismas áreas cerebrales ante los mismos fragmentos de las narraciones. Según los propios autores, esto podría sugerir el origen innato de la estructura y organización cerebral. No obstante, como ellos mismos también señalan, es posible que dicha similitud pueda ser debida a aspectos más culturales dado que todos los sujetos tenían como elemento común, que habían sido educados en sociedades industrializadas occidentales. En cualquier caso, y lo que es más sorprendente, estos mapas podían ser empleados para hacer predicciones sobre las áreas cerebrales implicadas en el procesamiento de narraciones distintas a las empleadas en la fase de estudio. En efecto, al registrar la actividad cerebral de los participantes ante nuevas narraciones, observaron que coincidían con las predichas por el atlas elaborado.

Finalmente, otro resultado muy interesante que encontraron estos autores es que la contribución de las áreas semánticas era relativamente simétrica entre los dos hemisferios (192 áreas en el hemisferio izquierdo y 128 áreas en el hemisferio derecho). Este resultado iría en contra de la visión más tradicional derivada del estudio de pacientes con lesiones cerebrales que apoya que el procesamiento semántico del lenguaje se encuentra lateralizado en el hemisferio izquierdo. No obstante, tal y como sugieren los propios autores, estudios previos con fMRI han mostrado que, o bien dicha lateralización es muy modesta o bien no existe.

Este estudio tiene importantes repercusiones, tanto teóricas como aplicadas. Desde el punto de vista teórico, permite profundizar en nuestro conocimiento sobre la forma en la que se organiza el lenguaje (concretamente la semántica del lenguaje) en nuestro cerebro. Además, abre la puerta a nuevos e interesantes interrogantes como: ¿Se pueden mapear otras propiedades del lenguaje como la sintáctica?, ¿Estos mapas son innatos o se desarrollan con la experiencia? Desde un punto de vista más aplicado, este estudio podría ayudar en la creación de sistemas aumentativos de lenguaje para pacientes con trastornos de la comunicación. En este sentido, se podrían crear decodificadores del lenguaje que interpreten la activación cerebral en actos comunicativos.

Para aquellos que queráis explorar el atlas cerebral, podéis hacerlo a través del siguiente enlace: http://gallantlab.org/huth2016

Referencia

Huth, A.G. de Heer, W.A., Griffiths, T.L. Theunissen, F.E., & Gallant, J.L. (2016). Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex. Nature, 532, 453-458.