Conclusiones clave
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Redes frontotemporales distribuidas espaciotemporalmente para la lectura de oraciones
Significado
La red del lenguaje humano está representada a través de las cortezas frontal y temporal. No está claro si las subregiones de esta red contribuyen de manera diferente a la comprensión de oraciones. Monitoreamos la actividad neuronal de pacientes implantados con electrodos intracraneales mientras leían oraciones regulares y oraciones deficientes en significado o estructura. Descubrimos dos redes funcionalmente distintas que abarcan la corteza frontotemporal. La actividad de la primera red aumentó progresivamente en las oraciones, pero no en las listas de palabras, indexando la acumulación de significado en las oraciones. La segunda red mostró una actividad reducida para las palabras en oraciones en relación con las listas de palabras, lo que sugiere que el contexto de la oración facilita el procesamiento de palabras individuales. Nuestro estudio expone principios organizativos previamente desconocidos de la red lingüística,
Resumen
Leer una oración implica integrar los significados de palabras individuales para inferir significados más complejos y de orden superior. Se sabe que este comportamiento humano altamente rápido y complejo involucra la circunvolución frontal inferior (IFG) y la circunvolución temporal media (MTG) en el hemisferio dominante del lenguaje, pero aún no está claro si hay contribuciones distintas de estas regiones a la lectura de oraciones. Para probar estas dinámicas espaciotemporales neuronales, utilizamos registros intracraneales directos para medir la actividad neuronal al leer oraciones, oraciones de Jabberwocky con significado deficiente y listas de palabras o pseudopalabras.
Aislamos dos redes frontotemporales funcional y espaciotemporalmente distintas, cada una sensible a distintos aspectos de la composición de palabras y oraciones. La primera red distribuida involucra a la circunvolución frontal inferior (IFG) y la circunvolución temporal media (MTG), y la actividad de IFG precede a MTG. La actividad en esta red aumenta durante la duración de una oración y se reduce o está ausente durante Jabberwocky y listas de palabras, lo que implica su papel en la derivación del significado a nivel de oración. La segunda red involucra la circunvolución temporal superior y el IFG, con respuestas temporales que lideran las del lóbulo frontal, y muestra una mayor activación para cada palabra en una lista que en oraciones, lo que sugiere que el contexto oracional permite una mayor eficiencia en el léxico y/o fonológico. procesamiento de palabras individuales. Estos resultados implican computación dinámica distribuida a través de la red de lenguaje frontotemporal en lugar de una dicotomía clara entre las contribuciones de las estructuras frontales y temporales.
Comentarios
La lectura es fundamental, pero también es una habilidad compleja. Ahora, un nuevo estudio arroja más luz sobre cómo el cerebro da sentido a la palabra escrita. Los investigadores descubrieron que dos "redes" cerebrales clave funcionan en conjunto para ayudar a las personas a leer oraciones, de modo que las personas no solo captan los significados de las palabras individuales, sino que también procesan el panorama general de lo que se dice.
Debido a que la lectura es una actividad diaria tan esencial, es fácil darla por sentada, dijo el líder del estudio, Oscar Woolnough , investigador de la Escuela de Medicina McGovern en UTHealth Houston. "Eso es así, hasta que pierdes esa habilidad", dijo. Woolnough señaló el ejemplo de la afasia, que afecta la capacidad de las personas para usar el lenguaje, incluido el habla y la capacidad para escribir o leer. Proviene del daño al cerebro, a menudo por un derrame cerebral o una lesión en la cabeza.
Si los investigadores pueden comprender mejor cómo el cerebro sano permite que las personas lean, dijo Woolnough, eso podría mejorar la comprensión de la afasia y otros tipos de problemas de lectura. Para el estudio más reciente, los investigadores reclutaron a pacientes con epilepsia a los que se les había implantado electrodos en el cerebro para tratar de identificar el origen de sus convulsiones.
Eso permitió al equipo de Woolnough registrar la actividad cerebral de los participantes mientras leían, trazando con precisión el momento de los eventos de una manera que no es posible con imágenes no invasivas del cerebro. Los investigadores hicieron que los 36 participantes leyeran en silencio varias oraciones y listas de palabras, algunas compuestas de palabras reales y otras compuestas de palabras "Jabberwocky" sin sentido (basadas en el poema "Jabberwocky" de Lewis Carroll).
Resultó que cuando las personas leían oraciones reales, dos redes distintas en la corteza frontotemporal del cerebro entraron en acción. En el primero, la actividad aumentaba progresivamente a medida que los lectores absorbían las oraciones, un incremento que no se observa cuando las personas leen una lista de palabras. Eso, explicó Woolnough, sugiere que la red está sumando el significado combinado de las palabras individuales en una oración y construyendo una imagen más amplia de lo que se dice.
La segunda red que identificaron los investigadores funcionó de manera diferente: era más activa cuando las personas leían listas de palabras, en lugar de oraciones. Pero eso no es porque fue perezoso durante la lectura de oraciones. Como explicó Woolnough, la segunda red parece volverse más eficiente cuando las personas leen oraciones, porque el contexto de la oración facilita el procesamiento de las palabras individuales. "Tu cerebro puede comenzar a predecir lo que vendrá después", dijo.
Es posible que los hallazgos, publicados recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences, no tengan implicaciones inmediatas para abordar los trastornos de la lectura. Pero los expertos dijeron que el estudio destaca la complejidad de una tarea que es vital para la vida cotidiana. La capacidad de lectura no se puede identificar en ningún centro del cerebro, dijo Monica McQuaid , directora del programa de alfabetización de adultos en el Centro Fisher Landau para el Tratamiento de las Discapacidades del Aprendizaje del Centro Médico Montefiore en Bronx, Nueva York. En cambio, implica una orquestación de la actividad de varias áreas del cerebro.
La dislexia, por ejemplo, a veces se malinterpreta como un trastorno en el que las personas ven las palabras "al revés", dijo McQuaid. Pero el problema no es visual, explicó. Es uno de procesamiento del lenguaje. Así que abordar la dislexia requiere un enfoque "multisensorial", explicó McQuaid. En lugar de, por ejemplo, simplemente mostrarle a un niño la palabra "gato", un terapeuta también puede usar una imagen de un gato, el sonido grabado de un gato o integrar el movimiento de un gato, para "construir significado".
Cuando se trata de afasia, la gente suele pensar que es un problema del habla, dijo Sarah Wallace, profesora de ciencias y trastornos de la comunicación en la Universidad de Pittsburgh. En realidad, dijo, la afasia afecta todo el procesamiento del lenguaje: hablar, escribir y leer. Al igual que McQuaid, Wallace señaló la variedad de áreas del cerebro involucradas en la lectura y la necesidad de enfoques "multifacéticos" para manejar las deficiencias.
Existen terapias para ayudar a las personas con afasia a mejorar sus habilidades de lectura, generalmente con lectura en voz alta. Al mismo tiempo, dijo Wallace, también es importante facilitar la tarea: la tecnología es una forma de ayudar, con dispositivos de texto a voz que presentan texto escrito y voz computarizada al mismo tiempo, por ejemplo.
Sin embargo, la tecnología también ha hecho que todos dependan más de la lectura, señaló Wallace. Los correos electrónicos y los mensajes de texto han reemplazado a las antiguas llamadas telefónicas. "La lectura es una parte tan importante de nuestra vida cotidiana", dijo Wallace. "Es parte de cómo hacemos nuevas relaciones y las mantenemos". Por lo tanto, es "críticamente importante", dijo, comprender mejor una habilidad humana tan fundamental.