Capítulo 7: lenguaje

El lenguaje es el recurso y el producto de la civilización. Es la primera función cognitiva localizada en la corteza y dos partes izquierdas de la corteza (área “Broca” y área “Wernicke”) se centran en sus funciones. El primero se centra en la producción y la segunda en la compresión del discurso. El lenguaje es una forma de comunicación de nuestras especies, porque existen personas que se comunican por medio de señas. El lenguaje descansa en la fundación cortical que difiere de las demás funciones cognitivas. Es “el espejo de nuestra mente” ya que no existe operación mental que el lenguaje no pueda reflejar. Las representaciones lingüísticas consisten esencialmente de cognitivos y las operaciones lingüísticas (la sintaxis, el comprender, leer y escribir) consisten de transacción neuronal entre cognitivos.

Neurobiología del lenguaje

Es incierto en qué momento de la prehistoria apareció el lenguaje. Pero el lenguaje dio lugar a la escritura. Ambos tomaron lugar gradualmente en comunidades más antiguas que otras. El lenguaje fue un nuevo descubrimiento, una función que el hombre primitivo descubrió en relativamente poco tiempo. Está nueva forma de comunicación es entendida mejor como la culminación del proceso de evolución y dio lugar a una mejor adaptación del organismo a su entorno. El lenguaje además, complementó el repertorio de expresiones fáciles y corporales que muchas especies poseen.

La comunicación se desarrolla junto con el desarrollo de los sistemas sensorial y motor. En las especies animales superiores, el substrato neuronal de la comunicación, se expande en dos direcciones:

1.Arriba, por el crecimiento de estructuras límbicas y corteza paralímbica. Proporciona al organismo la capacidad de comunicarse instintivamente y emocionalmente con los demás.
2.Lateral, por la expansión de la neocorteza de los dos hemisferios. Media el desarrollo del lenguaje.

El lenguaje depende de las estructuras límbicas y esta dependencia tiene tres implicaciones mayores: la primera es el rol de la motivación en el lenguaje. La segunda son las emociones fuertes en expresiones lingüísticas y la tercera implicación es que en los primates no humanos, donde la corteza no se puede desarrollar, la comunicación vocal es controlada por estructuras límbicas o por la corteza paralímbica.

La sintaxis lingüística y motorica tiene en común el origen filetico. La primera tiene la apariencia y la segunda tiene su apogeo en el lóbulo frontal izquierdo. En el ser humano, la neocorteza asociativa temporal, parietal y occipital se acomodan en el aspecto semántico del lenguaje. Es por eso que en el curso de la evolución se incrementa el número y las conexiones de neuronas en esas regiones corticales. También son las últimas áreas que se mielinizan y maduran en cuanto a sinapsis. Los nuevos caminos que se abren en este proceso de mielinización facilitan el rápido proceso de la información que en lenguaje necesita.

El niño adquiere la fonología, el vocabulario y la prosodia del lenguaje nativo, por imitación y aprendiendo de otros, casi siempre por la madre. Todos los anteriores son considerados aspectos periféricos y convencionales del lenguaje. Los niños tienen la habilidad de crear nuevos idiomas con estructuras gramaticales adecuadas. Pero el lenguaje correcto no puede ser aprendido por el condicionamiento de estímulos, por el reforzamiento de expresiones verbales, por imitación o por memorizar. Una oración puede someterse a muchos cambios pero siempre preserva su significado.

En los niños el desarrollo del lenguaje se correlaciona con el desarrollo de habilidades motoras. La habilidad de organizar la secuencia del comportamiento y la habilidad de organizar el lenguaje hablado, dependen del hemisferio izquierdo. El área “Broca” del discurso es una región antigua del lóbulo frontal izquierdo que se especializa en la manipulación de instrumentos y herramientas. Entonces esto le da la habilidad al niño de manipular objetos de una manera ordenada.

Las lesiones cerebrales han demostrado que el hemisferio derecho se puede convertir en un sustituto del hemisferio del lenguaje, pero siempre con algunas limitaciones. Este nuevo hemisferio del lenguaje no será el mismo que el izquierdo por la razón de que no será un competente fonológico, semántico o sintáctico como el lenguaje preexistente de un individuo normal.

Lateralización hemisférica

La mayoría de personas utilizan el hemisferio izquierdo para el procesamiento del lenguaje. Pero se desconoce el porque este es el lado dominante en cuanto al lenguaje. Existen diferencias morfológicas entre ambos hemisferios, ciertos rasgos anatómicos son más desarrollados en el izquierdo que en el derecho. Tampoco existe ninguna evidencia que un hemisferio madure más lentamente que el otro. El hemisferio izquierdo se especializa a temprana edad en una variedad de de funciones perceptuales y motoras (muchas relacionadas con el lenguaje).

Estudios demostraron que el “planum” temporal era más grande en el lado izquierdo que en el derecho, lo cual es de significado singular para el lenguaje. La ventaja de volumen en el lado izquierdo es correlativa a la imparcialidad de lado derecho y al dominio del lenguaje en el lado izquierdo. Células piramidales de las áreas del lenguaje han sido encontradas en mayores cantidades en el lado izquierdo que en el derecho. Las dendritas de la pirámide del lenguaje también se extienden más lejos que las de lado derecho.

El lado dominante (izquierdo) tiene por lo tanto el mayor control de las funciones lingüísticas. Este control se extiende a los niveles corticales más bajos del sistema que procesa el lenguaje.Existe una fuerte activación metabólica lateralizada al hemisferio izquierdo. El estudio también reveló que la activación de las áreas del lenguaje se da antes en el lado izquierdo y después en el cerebelo derecho. En resumen el estudio reveló dominio cortical izquierdo en cuanto al lenguaje. Existen también dos áreas en el hemisferio dominante: sensible y motor.

La corteza en cuanto al lenguaje, es una red de contenido cognitivo y demanda de operaciones cognitivas que son esenciales para la compresión y expresión del lenguaje. Estas operaciones incluyen atención, memoria de trabajo, percepción visual y auditiva y acceso a la memoria de largo plazo.

El lenguaje también depende de dos áreas de la corteza del hemisferio izquierdo: La posterior para el procesamiento de la relación del significado y la anterior para la expresión sintáctica. Ambas toman lugar por medio de múltiples redes.

La capacidad aparente del hemisferio derecho para restaurar el lenguaje después de un daño cerebral de lado izquierdo, ha llevado a muchas preguntas sobre el rol normal del hemisferio izquierdo en el lenguaje. Se argumenta que algunas funciones complementarias lingüísticas del hemisferio derecho permanecen latentes o inhibidas por el dominio del hemisferio izquierdo. En cualquier caso, la contribución del lado derecho a las semánticas es imprudentemente olvidada.

Existen muchas preguntas sobre si las personas que saben más de un idioma almacén en ambos hemisferios cada idioma o sólo en uno. Pero no se ha encontrado ninguna respuesta a esto. Muchos patrones de recuperación tras daño, de personas bilingües, han demostrado que el lenguaje tiene diferentes representaciones corticales, posiblemente un hemisferio se encarga de un idioma y el otro hemisferio de otro idioma. El lenguaje de signos y el ingles se encuentran representados en el hemisferio dominante. Pero a la conclusión que han llegado las investigaciones sobre los bilingües y políglotas, es que el dominio del idioma reside esencialmente en el hemisferio izquierdo.

Se ha encontrado también en estudios de lesiones, que ciertas habilidades musicales, como el reconocimiento de melodías, han sido atribuidas al hemisferio derecho. Las habilidades analíticas de los músicos al hemisferio izquierdo. La memoria del músico dependerá de la integridad temporal de la corteza en el hemisferio derecho; el análisis y el rendimiento de la música dependen de la corteza de lado izquierdo.

Neuropsicología del lenguaje

El principal conocimiento de la fundación neuronal del lenguaje se ha estudiado por los desordenes del lenguaje, resultado de la lesión de la corteza. Lesiones en el área “Wernicke” causa déficit en el lenguaje semántico. El paciente tendrá dificultades en entender el significado de las palabras y articulándolas. Daño en el área “Broca” causa dificultad en la articulación de palabras, oraciones y la ausencia de palabras funcionales (artículos, pronombres, conjunciones etc.). Si se da una lesión en ambas áreas la lesión será una mezcla de los dos.

En lenguaje requiere de todos sus componentes (fonológico, semántico o sintáctico) y no puede operar normalmente si uno hace falta. Esto también es para las áreas que los apoyan. Un paciente con lesión “Wernicke” no tiene la habilidad de comprender el lenguaje y de construirlo con sintaxis significativa. Pacientes con lesión “Broca” no tiene la habilidad de articular un lenguaje elaborado y darle un significado. Por lo tanto nos podemos dar cuenta que ambas áreas participan de forma diferente en operaciones del lenguaje.

Ambas áreas se encuentran en diferentes niveles de la jerarquía de la cognición. “Wernicke” se encuentra en la parte más alta de la jerarquía perceptual y la corteza “Broca” se encuentra en la parte más baja de la jerarquía (en la corteza premotora y en la corteza motora). Esto quiere decir que el área “Broca” se encuentra en el discurso de salida y el “Wernicke” en el discurso de entrada. Pero la asimetría en la jerarquía de las dos áreas tiene dos importantes implicaciones:
1.La lesión del área “Wernicke” puede causar déficit no sólo del lenguaje, sino también en las funciones.
2.El efecto de las lesiones en el área “Broca” causa lesión en la formalidad del discurso.

En estudios que se han hecho de lesiones se llega a la conclusión, que el sustrato semántico del idioma es el mismo que sirve a la percepción y a la percepción de la memoria. Este substrato consiste en la jerarquía cortical de las redes cognitivas que representan todas las cogniciones accesibles al lenguaje. En el nivel más bajo de la jerarquía en la corteza de asociación auditiva están las redes formadas por asociaciones entre sonidos vocales. Y en el nivel más alto de la jerarquía encontramos las redes formadas por asociaciones entre fonemas y otras modalidades especialmente visuales que constituyen las palabras.

El sustrato productivo para el idioma para coincidir con el sustrato que sirve a la acción y a la memoria ejecutiva. Lesiones en la corteza prefrontal lateral induce a trastornos del lenguaje, dependiendo de la extensión y localización de la lesión. El paciente con una lesión prefrontal es incapaz de conceptualizar, planear y ejecutar estructuras complejas del lenguaje.

Las cogniciones que apoyan los aspectos productivos del discurso, están organizados jerárquicamente en la corteza lateral frontal. En la parte más alta de la jerarquía frontal en la corteza lateral frontal se encuentran las representaciones de preposiciones aprendidas de cierta complejidad más o menos esquemática. Debajo de esto está la corteza premotora donde encontramos preposiciones con más sintaxis. En la parte de abajo encontramos el área de Broca a la par de la corteza motora donde encontramos las preposiciones más simples con la estructura más elemental. Se ha llegado a descubrir que los verbos y las acciones están generalmente representados en la corteza frontal y los verbos y nombres de los objetos son representados en la corteza asociativa posterior. Se llega a la conclusión que las cogniciones semánticas y su nombre simbólico comparten las mismas redes en la corteza posterior para los objetos y en la corteza frontal para las acciones.

Arquitectura funcional de la semántica

Semántica significa lenguaje. El lenguaje y su contenido semántico tienen un orden jerárquico. En el nivel más bajo de esta jerarquía el lenguaje hablado o escrito está formado por sonidos o letras formando las unidades simbólicas llamadas palabras. La estructura del lenguaje se deriva de la unión de palabras formando frases y oraciones esta unión se llama sintaxis. La estructura de una frase de una oración está organizada jerárquicamente.

Una diferencia anterior- posterior que proviene de las afasias ha sido observado con respecto a las palabras de clase abiertas y cerradas. Las palabras de clase abierta incluyen nombres, verbos y adjetivos. Y los de clase cerrada incluyen artículos, pronombres, preposiciones y conjunciones. Las palabras de clase abierta tienen significado semántico y las de clase cerrada no lo contienen por si solos, estas son esenciales para la sintaxis.

La búsqueda de la estructura semántica del lenguaje en la corteza cerebral se ha ampliado considerablemente con la llegada de los métodos de neuroimagen. En una encuesta acerca de la activación del pico en varios artículos de la imagen del cerebro nos muestra que las áreas activadas por palabras escritas coincide con nilas áreas activadas por las palabras habladas. Las palabras escritas tienden a activar las áreas visuales. Estos estudios han demostrado que las mismas cogniciones pueden entrar por el ojo como a través del oído. Otra cosa que encontraron fue la activación del cerebelo una estructura que forma parte en la ejecución de acciones con propósitos. La activación de la estructura ejecutiva por medio de palabras revela la participación de estas estructuras en el ciclo de percepción acción.

Por los datos clínicos y funcionales, el sustrato semántico del lenguaje contiene un núcleo esencial de las áreas corticales alrededor de la cisura de Silvio en el hemisferio izquierdo. En un recién nacido estas áreas apoyan a la forma primitiva de vocalización llamada balbuceo. Con experiencia las redes procedentes del núcleo de las áreas del lenguaje van a establecer asociaciones con redes de cognición altas en la corteza de asociación de las regiones posteriores y frontales. Cuando estas redes no se pueden desarrollar bien, pueden resultar en desordenes del lenguaje como por ejemplo la dislexia.

En relación con la percepción y la memoria, nos podemos dar cuenta que entre más alto sea el nivel en la corteza de asociación, la cognición adopta forma semántica o simbólica. Las redes de la corteza conceptual representan en forma semántica o simbólica, las categorías más abstractas de la cognición: percepciones simbólicas en la corteza posterior transmodal y esquemas de acción en la corteza prefrontal. En el modelo de la organización perceptual como en otros modelos que regula el idioma, la distribución de los conceptos depende de la modalidad sensorial o motora de su origen.

La información de arriba de las categorías más altas de la cognición en la corteza de asociación está acompañado de un sistema léxico- semántico de redes neurales. Este sistema paralelo va a representar las palabras de las categorías cognitivas correspondientes de rango jerárquico equivalente. Estos dos sistemas cognitivo y léxico se desarrollaran juntos y se entrelazan entre ellos. Se van a desarrollar de un lado a otro y para arriba, de lo específico a lo general y de lo concreto a lo abstracto.

El sistema léxico va a activar al sistema cognitivo y viceversa. En muchas operaciones un sistema puede estar para el otro. Un sistema léxico representa cogniciones en la corteza posterior y cogniciones ejecutivas en la corteza frontal. Un sistema colateral se puede desarrollar para representar dígitos y valore numéricos. La corteza del lóbulo frontal contiene una jerarquía de representaciones simbólicas de y para la acción.

Dinámica de la corteza de la sintaxis

La palabra sintaxis significa unir o juntar. La tesis de esta sección nos dice que la función de la sintaxis es trabajo de la corteza del lóbulo frontal. El orden de la sintaxis es un orden temporal, el cual es la esencia de la sintaxis. El problema de todo esto es entender como las cogniciones y los símbolos verbales son seleccionados por el tiempo y ordenados para darle un significado al lenguaje.

El espacio del cerebro de la sintaxis se puede obtener por el análisis de las afasias. La característica más importante de los afásicos de Broca es su déficit para hacer sintaxis el cual es llamado “déficit de sintaxis central”, este se caracteriza por la ausencia de elementos léxicos que son indispensables para el orden temporal. Los trastornos sintácticos del paciente prefrontal es un desorden general de la sintaxis de la acción.

El área de Broca tiene un papel muy importante en la sintaxis gramatical. Sirve para dar cohesión al discurso por palabras funcionales e inflexiones adecuadas para relacionar palabras. Algunas partes de la corteza premotora y también en el hemisferio dominante parecen dar coordinación al habla automática. La corteza lateral prefrontal sirve como medio de acceso para las cogniciones que sirven para elaborar textos. Lo que resta de este capítulo se basara en una breve discusión de los mecanismos neuronales que le dan el apoyo a dos operaciones cognitivas que dependen de esas funciones y son esenciales para la sintaxis:

1.Acceso al léxico
2.Memoria de trabajo
Estos dos son utilizados para hablar, leer y escribir.

La expresión con propósito del lenguaje, y la ejecución de acciones dirigidas es precedido por la formulación mental de un amplio plan o esquema de la producción destinada. Este plan esta representado por redes corticales de la corteza frontal y esta hecho por componentes léxicos. La eficacia del acceso frontal impulsado de la sintaxis al léxico depende de la fuerza de las conexiones entre y adentro las redes léxicas de la corteza de asociación. Cuando estas redes son activadas tienden a gravitar en los estados de frecuencia fija, estos van a determinar si, si o no en cierto tiempo una red de léxico va a entrar al proceso sintáctico.

La sintaxis del lenguaje comparte áreas corticales con la integración de las acciones en dominios lingüísticos. Las redes léxico- semánticas que son paralelas a las redes cognitivas y interactúan con ellas en el proceso sintáctico en todos los niveles de la jerarquía perceptual y ejecutiva. En la cumbre de estas jerarquías las redes ejecutivas de la corteza lateral prefrontal interactúan con las redes léxico-semánticas para construir un lenguaje complejo. La sintaxis de estos lenguajes es equivalente en el dominio de idiomas de la operación del ciclo de percepción acción. En el caso del lenguaje, la información léxica fluye de la corteza perceptual posterior a la corteza frontal ejecutiva, especialmente al hemisferio izquierdo o dominante donde la información es integrada en la forma de escritura. La corteza prefrontal con su función de integración temporal de la memoria de trabajo tiene un rol crucial en la reducción de las diferencias temporales en la cumbre del ciclo lingüístico.