Los neurocientíficos han encontrado pruebas convincentes de la existencia de una red neuronal dedicada al lenguaje en el cerebro humano adulto, con posibles implicaciones para el tratamiento de problemas del lenguaje tras un ictus o una lesión cerebral

Fuente: Stanford Report

La red lingüística de tu cerebro se puede observar incluso cuando no pronuncias ni una sola palabra.

En un estudio publicado en Nature Communications, los investigadores utilizaron datos de más de 1900 exploraciones de resonancia magnética funcional (RMf) para encontrar evidencia significativa de la existencia de una red neuronal específica del lenguaje en el cerebro humano adulto. Pudieron detectar esta red incluso cuando las personas cuyos cerebros fueron escaneados estaban en reposo o realizando una tarea no relacionada con el lenguaje, como armar un rompecabezas o escuchar música.

“El cerebro humano parece tener una red selectiva y esencial para el lenguaje, y podemos detectarla simplemente observando la actividad cerebral”, afirmó  Cory Shain, autor principal del estudio y profesor adjunto de lingüística en la  Facultad de Humanidades y Ciencias de Stanford. “El hecho de que la actividad cerebral de una persona fluctúe constantemente nos permite detectar la ubicación de esta red con gran precisión. Es una estructura tan importante y estable que podemos identificarla independientemente de la actividad cerebral de la persona”.

Shain y su coautora Evelina Fedorenko, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), descubrieron que gran parte de la red lingüística abarca generalmente las regiones frontal y temporal del hemisferio izquierdo del cerebro, pero los detalles de su estructura varían en cada individuo. Los hallazgos del estudio podrían contribuir a diversos avances, como el desarrollo de terapias para los problemas de comunicación causados ​​por accidentes cerebrovasculares u otras lesiones cerebrales.

La naturaleza del lenguaje en el cerebro humano ha inspirado numerosas teorías y ha sido objeto de debate desde el siglo XIX. El descubrimiento de la afasia, las dificultades selectivas para hablar o escribir causadas por lesiones cerebrales, indicó que existe alguna estructura en el cerebro que controla el lenguaje, pero los detalles siguen siendo controvertidos.

“El lenguaje es algo muy complejo”, dijo Shain. “Es como una telaraña que conecta casi todo lo que nos define. Es difícil llegar a un acuerdo sobre la definición de lenguaje, o incluso sobre si el lenguaje es una entidad unificada. Con este estudio, intentamos dejar de lado nuestras ideas preconcebidas sobre qué es el lenguaje y preguntarnos qué nos dice el propio cerebro acerca de cómo podría implementarse”.

Ver al individuo dentro de un gran conjunto de datos

Si bien investigaciones anteriores se han centrado en pequeños grupos de sujetos, el presente estudio tuvo acceso a un amplio conjunto de datos provenientes de estudios previos realizados en el laboratorio de Fedorenko. Este conjunto incluyó 1957 sesiones de resonancia magnética funcional (fMRI) de los cerebros de 1199 individuos.

De forma similar a la conocida resonancia magnética (RM), que produce una imagen fija, la resonancia magnética funcional (RMf) graba en vídeo el flujo sanguíneo en el cerebro. El flujo sanguíneo está impulsado por la actividad neuronal, por lo que los científicos pueden utilizar la RMf para visualizar las redes interconectadas de pequeñas regiones cerebrales, también llamadas «conectomas funcionales», observando qué regiones muestran un aumento o una disminución de la actividad simultáneamente.

Además de contar con una amplia muestra de datos para su estudio, los investigadores pudieron analizar detenidamente los resultados individuales, en lugar de simplemente promediar los hallazgos entre los participantes. Dentro del cerebro de cada individuo, encontraron de manera consistente una red de regiones altamente interconectadas ubicadas en la misma área general que investigaciones previas habían identificado como potencialmente relacionada con el lenguaje.

Encontrar la estructura del lenguaje sin palabras

Como parte de los experimentos que analizaron los investigadores, los participantes solían realizar diferentes tipos de actividades mientras se les realizaban resonancias magnéticas funcionales (fMRI). Por ejemplo, podían realizar una tarea no relacionada con el lenguaje, como emparejar cuadrados de colores en una cuadrícula, y posteriormente una tarea específica del lenguaje, como leer en voz alta.

Para identificar la red lingüística de un participante, los investigadores primero analizaron la actividad cerebral a lo largo del tiempo en diferentes regiones del cerebro, sin considerar el tipo de tarea que realizaba la persona dentro del escáner. Posteriormente, identificaron diversas redes potenciales, incluida la del lenguaje. La red lingüística que identificaron de esta manera, basándose únicamente en la actividad cerebral a lo largo del tiempo, respondía fuertemente al lenguaje y poco más.

A continuación, los investigadores fueron un paso más allá para determinar si el lenguaje era necesario para identificar la red. Para ello, descartaron toda la información recopilada en tareas relacionadas con el lenguaje, conservando únicamente los datos de tareas no lingüísticas. Aun así, lograron encontrar en cada individuo una red muy similar a la que habían identificado con base en todos los datos. Las redes lingüísticas variaban en forma de persona a persona, pero dentro de un mismo individuo, la estructura de la red era muy consistente independientemente de la tarea realizada.

Según Shain, esta capacidad de encontrar la red lingüística de una persona, sin necesidad de que dicha red se active directamente mediante una tarea relacionada con el lenguaje, podría abrir la puerta a muchos avances, incluidos nuevos enfoques para ayudar a las personas con lesiones cerebrales.

“Si podemos determinar con fiabilidad cómo estaban organizadas las áreas dañadas basándonos en la organización del resto del cerebro que aún permanece intacto, podríamos descubrir cosas nuevas sobre las causas y consecuencias de la afasia, lo que podría tener relevancia clínica para muchas personas”, afirmó.