En neurociencia y psicología , el término centro del lenguaje se refiere colectivamente a las áreas del cerebro que cumplen una función particular para el procesamiento y producción del habla . [1] El lenguaje es un sistema central que da a los humanos la capacidad de resolver problemas difíciles y les proporciona un tipo único de interacción social . [2] El lenguaje permite a los individuos atribuir símbolos (por ejemplo, palabras o signos) a conceptos específicos y utilizarlos a través de oraciones y frases que siguen las reglas gramaticales adecuadas . [2] Finalmente, el habla es el mecanismo por el cual el lenguaje se expresa oralmente. [2]
La información se intercambia en un sistema más amplio, que incluye regiones relacionadas con el lenguaje. Estas regiones están conectadas por haces de fibras de materia blanca que hacen posible la transmisión de información entre regiones. [3] Se reconoció que los haces de fibras de materia blanca eran importantes para la producción del lenguaje después de sugerir que es posible hacer una conexión entre múltiples centros del lenguaje. [3] Las tres áreas clásicas del lenguaje que están involucradas en la producción y el procesamiento del lenguaje son las áreas de Broca y de Wernicke , y el giro angular .
El neurólogo y antropólogo francés Paul Broca fue el primero en sugerir en 1861 que el área de Broca desempeñaba un papel en la función del habla. La base de este descubrimiento fue analizar los problemas del habla resultantes de lesiones en esta región cerebral, ubicada en el giro frontal inferior . [2] Paul Broca tenía un paciente llamado Leborgne que solo podía pronunciar la palabra "tan" cuando hablaba. Después de trabajar con otro paciente con un deterioro similar, Paul Broca concluyó que el daño en el giro frontal inferior afectaba el lenguaje articulado. [2]
El área de Broca es conocida por ser el "centro" del procesamiento sintáctico. [2] Se conoce desde que Paul Broca asoció la producción del habla con un área en el giro frontal inferior posterior, a la que llamó "área de Broca". [4] Aunque esta área está a cargo de la producción del habla, se desconocen los detalles específicos de su papel en el sistema del lenguaje. [4] Sin embargo, está involucrada en el procesamiento fonológico , semántico y sintáctico , y en la memoria de trabajo. [5] La región anterior del área de Broca está involucrada en el procesamiento semántico , mientras que la región posterior involucra el procesamiento fonológico (Bohsali, 2015). Se ha demostrado que toda el área de Broca tiene una mayor activación al realizar tareas de lectura que otros tipos de tareas. [6]
En una explicación sencilla de la producción del habla, esta área aborda la representación fonológica de las palabras divididas cronológicamente en segmentos de sílabas que luego son enviadas a diferentes áreas motoras donde son convertidas en un código fonético. [4] El estudio de cómo esta área produce el habla se ha realizado con paradigmas que utilizan tanto palabras simples como palabras complejas. [4]
El área de Broca está relacionada con la segmentación fonológica, la unificación y el procesamiento sintáctico, todos ellos relacionados con la información lingüística. [4] Esta área, aunque sincroniza la transformación de la información dentro de los sistemas corticales implicados en la producción de palabras habladas, no contribuye a la producción de palabras individuales. [4] El lóbulo frontal inferior es el encargado de la producción de palabras. [4]
Además, el área de Broca está estructuralmente relacionada con el tálamo, y ambos participan en el procesamiento del lenguaje. [5] La conectividad entre ambas áreas son dos núcleos talámicos, el pulvinar y el núcleo ventral, que están involucrados en el procesamiento del lenguaje y funciones lingüísticas similares a BA 44 y 45 en el área de Broca. [5] El pulvinar está conectado a muchas regiones frontales de la corteza frontal y el núcleo ventral está involucrado en la producción del habla. [5] Se ha demostrado que las regiones frontales del habla del cerebro participan en la percepción del sonido del habla. [5]
El área de Broca todavía se considera hoy en día un importante centro lingüístico, desempeñando un papel central en el procesamiento de la sintaxis, la gramática y la estructura de las oraciones.
El área de Wernicke debe su nombre al médico alemán Carl Wernicke , quien la descubrió en 1874 durante su investigación sobre las afasias (pérdida de la capacidad de hablar). Esta área del cerebro está involucrada en la comprensión del lenguaje. [7] Por lo tanto, el área de Wernicke se encarga de la comprensión del lenguaje oral. [8] Además del área de Wernicke, el giro temporal posterior superior izquierdo (pSTG), el giro temporal medio (MTG), el giro temporal inferior (ITG), el giro supramarginal (SMG) y el giro angular (AG) participan en la comprensión del lenguaje. Por lo tanto, la comprensión del lenguaje no se localiza en un área específica. Por el contrario, involucra grandes regiones del lóbulo parietal inferior y temporal izquierdo. [7]
Mientras que el final de la producción del habla es una secuencia de movimientos musculares, la activación del conocimiento sobre la secuencia de fonemas (consonantes y sonidos vocálicos del habla) que crea una palabra es una recuperación fonológica. El área de Wernicke contribuye a la recuperación fonológica. [7] Todas las tareas de producción del habla (por ejemplo, recuperación de palabras, repetición y lectura en voz alta) requieren recuperación fonológica. El sistema de recuperación fonológica involucrado en la repetición del habla es el sistema de percepción auditiva de fonemas, y el sistema de percepción visual de letras es el que sirve para leer en voz alta. [7] La producción comunicativa del habla implica una fase que precede a la recuperación fonológica. La comprensión del habla implica mapear secuencias de fonemas sobre el significado de las palabras. [7]
El giro angular es importante para procesar conceptos concretos y abstractos. También tiene un papel en la memoria de trabajo verbal durante la recuperación de información verbal y en la memoria visual al convertir el lenguaje escrito en lenguaje hablado. [9] El AG izquierdo se activa en el procesamiento semántico que requiere la recuperación de conceptos y la integración conceptual. Además, el AG izquierdo se activa durante los problemas de multiplicación y suma que requieren el retorno de factores aritméticos en la memoria verbal . Por lo tanto, está involucrado en la codificación verbal de números. [9]
La ínsula está implicada en el habla y el lenguaje, participando en conexiones funcionales y estructurales con neuronas motoras , áreas lingüísticas, sensoriales y límbicas del cerebro. [10] El conocimiento sobre la función de la ínsula en la producción del habla proviene de diferentes estudios con pacientes que tienen apraxia del habla . Estos estudios han llevado a los investigadores a aprender sobre la participación de diferentes partes de la ínsula. Estas partes son la ínsula anterior izquierda, que está relacionada con la producción del habla, y la ínsula anterior bilateral, que está involucrada en la comprensión del habla engañosa. [10]
Muchas fuentes diferentes afirman que el estudio del cerebro, y por lo tanto, los trastornos del lenguaje, se originaron en el siglo XIX, y el análisis lingüístico de esos trastornos comenzó en el siglo XX. [2] El estudio de los deterioros del lenguaje en el cerebro después de las lesiones ayuda a comprender cómo funciona el cerebro y cómo cambia después de una lesión. Cuando esto sucede, el deterioro del cerebro se conoce como "afasia". [2] Las lesiones en el área de Broca resultan principalmente en interrupciones de la producción del habla; el daño en el área de Wernicke, que se encuentra en la parte inferior del lóbulo temporal , conduce principalmente a interrupciones en la recepción del habla.
Existen numerosas formas distintivas en las que el lenguaje puede verse afectado. La parafasia fonémica , un atributo de la afasia de conducción y la afasia de Wernicke, no implica un deterioro de la comprensión del habla. En cambio, requiere un daño en la producción del habla, donde los fonemas deseados se seleccionan de forma errónea o en una secuencia incorrecta. [7] Por lo tanto, aunque la afasia de Wernicke, una combinación de deterioro de la recuperación fonológica y de los sistemas semánticos, afecta la comprensión del habla, también implica un daño en la producción del habla. [7] La parafasia fonémica y la anomia (recuperación deficiente de palabras) son los resultados del deterioro de la recuperación fonológica. [7]
Otra lesión que implica un deterioro en la producción y procesamiento del lenguaje es la apraxia del habla , una dificultad para sincronizar los articuladores esenciales para la producción del habla. [2] Este tipo de lesión se localiza en el giro precentral superior de la ínsula y es más probable que ocurra en pacientes con afasia de Broca. [2] Las lesiones del núcleo ventral anterior dominante pueden dar lugar a parafasias semánticas y dificultad para encontrar palabras. [5] Además, los individuos con lesiones talámicas experimentan dificultades para vincular conceptos semánticos con representaciones fonológicas correctas en la producción de palabras. [5]
La dislexia es un trastorno del procesamiento del lenguaje. Implica dificultades de aprendizaje en la lectura, la escritura, el reconocimiento de palabras, el registro fonológico, la aritmética y la ortografía. Incluso con acceso a una intervención adecuada durante la infancia, estas dificultades continúan durante toda la vida. [11] A los niños se les diagnostica dislexia cuando aparece más de un factor que afecta el aprendizaje (por ejemplo, la lectura o la escritura). Cuando los niños diagnosticados con dislexia tienen dificultades en el funcionamiento cognitivo concreto, esto se denomina presunción de especificidad y ayuda en el diagnóstico de dislexia. [11]
Algunas características que distinguen a los disléxicos incluyen errores en el procesamiento fonológico, que causan una lectura errónea de palabras desconocidas, lo que afecta la comprensión; insuficiencia de la memoria de trabajo, que afecta el habla, la lectura y la escritura; errores en la lectura oral; dificultades en las habilidades orales, como la expresión personal; y problemas en las habilidades de escritura en áreas como la ortografía y la expresión general. [12] Los disléxicos no solo experimentan dificultades de aprendizaje, sino también otras características secundarias, como tener dificultades en la organización, la planificación, la interacción social, las habilidades motoras, la percepción visual y la memoria a corto plazo . Estas características afectan la vida personal y académica. [11]
La disartria es un trastorno motor del habla causado por daño al sistema nervioso central y/o periférico , y está relacionada con enfermedades neurológicas degenerativas, como la enfermedad de Parkinson , accidente cerebrovascular (ACV) y traumatismo craneoencefálico (TCE). [13] La disartria puede ser causada por una dificultad mecánica en las cuerdas vocales , o enfermedad neurológica, y produce una articulación anormal de los fonemas, como usar "b" en lugar de "p". [13] La disartria apráxica es un tipo de dispraxia que implica distorsiones de las palabras. [13] Este tipo está relacionado con la apraxia facial y la afasia motora si está involucrada el área de Broca. [ aclaración necesaria ] [13]
El avance de la tecnología informática a finales del siglo XX ha permitido comprender mejor la correlación entre el cerebro y el lenguaje, en los trastornos que ello conlleva. [2] Este avance ha permitido visualizar mejor la estructura cerebral en imágenes tridimensionales de alta resolución. También ha permitido observar la actividad cerebral a través del flujo sanguíneo (Dronkers, Ivanova y Baldo, 2017). [2]
Las nuevas técnicas de imagen médica, como la PET y la fMRI, han permitido a los investigadores generar imágenes que muestran qué áreas de un cerebro vivo están activas en un momento dado. La resonancia magnética funcional (fMRI) localiza funciones cerebrales específicas en regiones cerebrales particulares observando el flujo sanguíneo en diferentes áreas. [3] Esta técnica muestra la ubicación y la magnitud de las variaciones de la actividad neuronal, influenciadas por la estimulación externa y la fluctuación en reposo. [3] La MRI es una técnica que se desarrolló en el siglo XX para observar la actividad cerebral en cerebros sanos y anormales. [2] La resonancia magnética ponderada por difusión, o imágenes con tensor de difusión (DTI), es una técnica utilizada para rastrear haces de materia blanca in vivo y brinda información sobre la estructura fibrosa interna a través de la medición de la difusión de agua. Este tensor de difusión se utiliza para inferir la conectividad de la materia blanca. [3]
En el pasado, la investigación se basaba principalmente en observaciones de la pérdida de capacidad resultante de daños en la corteza cerebral . En la era moderna, la imagen médica ha representado un avance radical para la investigación sobre el procesamiento del habla. Ahora se sabe que toda una serie de áreas cerebrales relativamente grandes están involucradas en el procesamiento del habla. En investigaciones más recientes, las regiones subcorticales (aquellas que se encuentran debajo de la corteza cerebral, como el putamen y el núcleo caudado ), así como las áreas premotoras ( BA 6 ), han recibido una mayor atención. En la actualidad, se asume generalmente que las siguientes estructuras de la corteza cerebral cerca de las cortezas auditivas primaria y secundaria desempeñan un papel fundamental en el procesamiento del habla:
El hemisferio izquierdo suele ser dominante en las personas diestras, aunque las activaciones bilaterales no son infrecuentes en el procesamiento sintáctico. En la actualidad se acepta que el hemisferio derecho desempeña un papel importante en el procesamiento de características acústicas suprasegmentales como la prosodia , que son "las variaciones rítmicas y melódicas del habla". [3] Existen dos tipos de información prosódica: la prosodia emocional (hemisferio derecho), que es el contenido emocional del habla, y la prosodia lingüística (hemisferio izquierdo), la estructura sintáctica y temática del habla. [3]
La mayoría de las áreas del procesamiento del habla se desarrollan en el segundo año de vida en la mitad dominante ( hemisferio ) del cerebro, que a menudo (aunque no necesariamente) corresponde al opuesto de la mano dominante . El 98% de las personas diestras tienen dominante el hemisferio izquierdo, y la mayoría de las personas zurdas también lo son.
Las tomografías computarizadas (TC) son una técnica que data de la década de 1970 y producen una baja resolución espacial, pero son capaces de proporcionar la ubicación de lesiones in vivo . [2] Además, las técnicas de mapeo de síntomas de lesiones basado en vóxeles (VLSM) y morfometría basada en vóxeles (VBM) han contribuido a la comprensión de que regiones cerebrales específicas tienen diferentes funciones al respaldar el procesamiento del habla. [2] El VLSM se ha utilizado para observar funciones complejas del lenguaje respaldadas por múltiples regiones cerebrales. El VBM es una técnica útil para analizar los deterioros del lenguaje relacionados con las enfermedades neurodegenerativas. [2]
La diferenciación de la producción del habla en sólo dos grandes secciones del cerebro (es decir, las áreas de Broca y de Wernicke), que se aceptó mucho antes de que aparecieran las técnicas de diagnóstico por imagen, se considera hoy obsoleta. El neurólogo y antropólogo francés Paul Broca fue el primero en sugerir que el área de Broca desempeñaba un papel en la función del habla en 1861. La base de este descubrimiento fue el análisis de los problemas del habla resultantes de lesiones en esta región del cerebro, ubicada en el giro frontal inferior. Las lesiones en el área de Broca provocan principalmente alteraciones en la producción del habla.
Las alteraciones de la recepción del habla se deben principalmente a las lesiones en el área de Wernicke, situada en la parte inferior del lóbulo temporal . Esta zona recibe su nombre del médico alemán Carl Wernicke , que la descubrió en 1874 durante sus investigaciones sobre las afasias (pérdida de la capacidad de hablar).
El área de Broca todavía se considera hoy en día un importante centro lingüístico, desempeñando un papel central en el procesamiento de la sintaxis, la gramática y la estructura de las oraciones.
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