La organización cerebral.

Por su extraordinaria complejidad, el cerebro necesita estar muy bien organizado. Es el órgano que rige a todos los demás órganos y el responsable de nuestra relación con el entorno. Sus funciones son tantas como el número de verbos de acción aplicables al ser humano.

Para realizar con éxito todas estas funciones el cerebro se organiza en circuitos, conjuntos de neuronas altamente especializadas en una tarea y que actúan coordinadamente entre sí y con otros circuitos. Estos circuitos ocupan toda la superficie cerebral –la corteza– en la que podemos distinguir diferentes áreas especializadas en funciones y que se comunican y coordinan entre sí para ejecutar diferentes tareas. Además desde la corteza, estos circuitos se conectan en profundidad con otras estructuras encefálicas –ganglios de la base, cerebelo, tronco encefálico– para comunicarse y distribuir la información con el resto del cuerpo.

Clásicamente estas áreas fueron estudiadas por Korbinian Brodmann quien propuso una división de la corteza cerebral basada en las diferencias de su arquitectura microscópica y relacionándolas con sus funciones.

áreas de Brodmann

Según esto las regiones que identifican los sonidos del lenguaje (área de Wernicke) estarían alrededor de la separación entre la parte inferior del lóbulo parietal y el borde superior del lóbulo temporal.

Pero una reciente investigación parece demostrar que el lenguaje está presente en toda la corteza cerebral. 

De manera que la identificación de las palabras se agruparía en zonas e la corteza relacionadas tanto con su significado semántico como con su función, demostrando que en el proceso mental hay una estrechísima relación entre la idea la palabra y la acción.

¿Dónde están las palabras en tu cerebro?

Científicos de Berkley, Universidad de California, han creado un mapa interactivo que muestra qué áreas cerebrales se activan al oír diferentes palabras. El mapa revela como el lenguaje se extiende prácticamente por todas la superficie de la corteza y en ambos hemisferios, mostrando además como las palabras se agrupan por sus significados.

El «sistema semántico» es el conjunto de regiones de la corteza cerebral implicadas en el significado de las palabras y del lenguaje. Hasta hora no se había intentado determinar con precisión que regiones de la corteza cerebral responden de forma selectiva a determinadas palabras.

En este estudio relizado por el equipo del Dr. Jack L. Gallant del Departamento de Psicología de Berkley, Universidad de California, se intenta «dibujar un mapa» de estas regiones utilizando técnicas de resonancia magnética funcional mientras los siete sujetos estudiados escuchan durante 2 horas una historia grabada.

Para su sorpresa encontraron que un mismo concepto semántico activaba diferentes áreas de la corteza cerebral y que en cada una de estas áreas hay conceptos semánticos diferentes pero agrupados por categorías. En los siete individuos estudiados las áreas activadas eran tan similares que se pudo hacer un «mapa semántico» con las zonas que se activaban al escuchar una palabra concreta.

En este vídeo se describe el mapa [3:19min], debajo os dejo su transcripción en español.

0:04 Este es el mapa cerebral de una persona,

0:07 que muestra de forma aproximada qué áreas cerebrales se activan al oír diferentes palabras.

0:14 Por ejemplo, hay una pequeña área en el medio del giro frontal

0:17 que responde con certeza al escuchar la palabra «top».

0:22 Pero no se trata solo de una palabra una localización.

0:27 Una misma palabra puede activar un rango completo de regiones cerebrales diferentes.

0:32 Así, encontramos la palabra «top» en una porción de la corteza cerebral que parece responder

0:36 a palabras asociadas con la ropa y el aspecto.

0:41 Pero también, aquí, con números y medidas.

0:44 Y aquí, con edificios y lugares.

0:48 Habitualmente pensamos que el lenguaje está restringido

0:51 a zonas determinadas como el lóbulo temporal.

0:54 Así que los investigadores se sorprendieron al encontrar actividad en la superficie de todo el cerebro,

0:58 y en ambos hemisferios.

1:01 El mapa lo realizaron científicos de la Universidad de California, Berkely.

1:05 Practicaron una resonancia magnética funcional en personas voluntarias

1:07 mientras escuchaban historias durante 2 horas.

1:10 … Ella cava de nuevo en la parte anterior – hondo, hondo –

1:12 y saca un paquete de cerillas que había sido lavado en la colada al menos una vez…

1:17 Mediante el monitoreo del flujo sanguíneo de las diferentes partes del cerebro

1:20 los científicos determinarons que partes respndían al significado de las palabras:

1:24 la semántica.

1:26 Encontraron que diferentes porciones de la corteza cerebral

1:28 respondían a diferentes tipos de palabras y conceptos.

1:32 Y pudieron agruparlas en categorías aproximadas.

1:35 mostradas aquí en diferentes colores.

1:38 Las porciones gris oscuro, por ejemplo,

1:40 se activiban más ante palabras relacionadas con los números,

1:42 las porciones rojas por las palabras de significado social.

1:45 Aquí, en la unión temporoparietal derecha,

1:48 este rocito de cerebro, de unos pocos milímetros de diámetro,

1:51 respondía a palabras como «wife» (esposa), «mother» (madre), «pregnant» (embarazada) and «family» (familia).

1:56 Y este otro trozo de al lado respondía a otras palabras también de categoría social,

2:00 como «family» (familia) and «wife» (esposa),

2:03 pero también a palabras relacionadas con lugares y personas

2:06 como «house» (casa) y «owner» (propietario).

2:09 Generalmente, los conceptos representados en cada región cerebral

2:12 están relacionados con otras funciones que los cintíficos ya sabían se alojaban en esa región;

2:16 así, palabras relacionadas con el aspecto de las cosas, como «stripes» (listones),

2:20 probablemente estarán cerca del córtex visual.

2:23 Y aunque el mapa es diferente para cada persona,

2:26 mirando estos tres cerebros,

2:27 está claro que diferentes personas tienen los mismos conceptos

2:31 en localizaciones similares.

2:35 Esta es la primera vez que se ha podido hacer un mapa

2:37 del «sistema semántico» del cerebro con tanto detalle–

2:41 descubriendo que las palabras se agrupan por significados,

2:44 y mostrando cuan complicado, y extenso,

2:47 es el mapa de palabras de nuestra cabeza.

2:51 Y, el mapa cerebral está disponible «online» para que cualquiera pueda explorarlo.

En este precioso modelo interactivo se puede explorar la compleja organización de los enormes diccionarios de nuestras cabezas: http://gallantlab.org/huth2016.

Este estudio abre la puerta a futuros modelos de procesamiento del lenguaje.

 

↬  2016 © mj mas

____________________<sobre esta información>

Gráficos: “áreas de Broman” por © mj mas con fotografía de dominio público de Korbinian Brodmann, si lo usa cítame y enlaza a esta entrada.

Vídeo: «The brain dictionary» – Nature Video en Youtube

Bibliografía:

  • Alexander G. Huth, Wendy A. de Heer, Thomas L. Griffiths, Frédéric E. Theunissen & Jack L. Gallant«Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex». Nature, Abril 2016.

Acerca de mj mas

Neuropediatra · Ejerzo la Medicina con Ciencia y humanidad. Aquí divulgo sobre el imperfecto cerebro humano.

»

  1. […] a través de el diccionario cerebral — neuronas en crecimiento […]

  2. Carmen dice:

    Genial! Entrada interesantísima que agradezco especialmente, por eso de que soy logopeda 😉 .

    Sabía que las redes y circuitos neuronales existian para las diferentes funciones cognitivas, intuía que las palabras se “almacenaban”, igualmente en redes, según sus sememas más importantes… Pero de ahí a poder establecer un mapa… Me parece una pasada! Qué bonito y que interesante… Cuantas aplicaciones prácticas tanto para la estimulación del lenguaje en niños como para la rehabilitación en pacientes con daño cerebral!!
    Queria compartir con vosotros a este respecto, que en pacientes con Parkinson por ejemplo, antes de que se evidencie el daño motor que producen los temblores, el lenguaje comienza a deteriorarse, en palabras asociadas al movimiento, sobre todo en verbos, palabras que en los primeros estadios de la enfermedad les cuesta recuperar hasta que terminan desapareciendo de su vocabulario, recurriendo a estrategias alternativas… Como veis también desde el ámbito de la logopedia, se pueden aportar pistas interesantes a compartir con otros profesionales sanitarios para la detección temprana de estas alteraciones y que permitan ofrecer Estimulacion y mayor tiempo de calidad en casos así …
    De nuevo gracias María José y enhorabuena por esa magnífica y novedosa entrada. Un cordial saludo, Carmen Soler

    • mj mas dice:

      Interesantísimo Carmen lo que comentas. Una información que apoya los hallazgos del estudio.
      De acuerdo contigo en que cada vez cobra más importancia la relación e intercambio de información entre disciplinas. Muchas gracias!

Si comentas, todos aprendemos. ¡Gracias!

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