Lenguaje
En el contexto de las funciones cognitivas, el lenguaje se sitúa aquí:
Fuentes
Conceptualización
El lenguaje es un sistema complejo y estructurado de comunicación que permite a los seres humanos expresar ideas, emociones, deseos y pensamientos mediante el uso de signos y símbolos, ya sea hablados, escritos, gestuales u otros medios.
Es una capacidad fundamental que distingue a los humanos de otras especies y desempeña un papel central en el desarrollo cognitivo, social y emocional de las personas.
Especialización hemisférica
Hemisferio izquierdo
Los experimentos con pacientes callosotomizados de Gazzaniga muestran, de forma clara, que el procesamiento verbal está muy lateralizado. Sin embargo, hay mucha más evidencia experimental sobre la especialización del hemisferio izquierdo.
Por un lado, los bebés presentan mayor preferencia por utilizar el oído derecho para escuchar el lenguaje. Esto se debe a que el oído derecho está conectado con el hemisferio izquierdo, que es el hemisferio especializado en el procesamiento del lenguaje. Asimismo, se ha observado un aumento de la actividad cerebral en el hemisferio izquierdo durante la producción y comprensión del lenguaje.
Por otro lado, los niños que nacen siendo sordos presentan una lateralización menor en el hemisferio izquierdo. Esto se debe a que, al no haber sido expuestos al lenguaje, el hemisferio derecho no se ha especializado en el procesamiento del lenguaje como lo hubiera hecho de forma normal.
Además, se ha observado que el planum temporale izquierdo es más grande que el derecho. Este planum temporale es una región del lóbulo temporal que está relacionada con el procesamiento del lenguaje.
Esta especialización linguística en el hemisferio izquierdo es cierta tanto en personas zurdas como diestras. De acuerdo al Test de Wada, que se utiliza para determinar la lateralización del lenguaje, se ha observado que el 95% de las personas diestras y el 70% de las personas zurdas tienen el lenguaje en el hemisferio izquierdo.
En lo que respecta a las técnicas de imagen por resonancia magnética funciona, se ha observado que el hemisferio izquierdo presenta una mayor activación durante la producción y comprensión del lenguaje.
Sin embargo, la evidencia experimental más clara está relacionado con las lesiones en el hemisferio izquierdo. Por ejemplo, la afasia de Broca y la afasia de Wernicke son trastornos del lenguaje que se producen tras una lesión en el hemisferio izquierdo, tal y como explico a continuación.
Hemisferio derecho
El hemisferio derecho también juega un papel importante en el procesamiento del lenguaje. Aunque no está tan especializado como el hemisferio izquierdo, se ha observado que el hemisferio derecho está relacionado con algunas funciones, por ejemplo:
- La prosodia, es decir, el acento y la entonación del lenguaje.
- La percepción de la música y la percepción de la entonación del lenguaje.
- Organización de la narrativa: la comprensión de la historia que se está contando mediante el lenguaje.
- La comprensión de la metáfora.
Las lesiones en el hemisferio derecho se relancionan con una entonación monótona y plana. También causa problemas en la interpretación del contenido emocional del lenguaje. Además, se ha observado que las personas con lesiones en el hemisferio derecho tienen problemas para comprender la metáfora y la ironía; no siendo tan capaces de entender bromas, frases hechas y dobles sentidos.
Diferencias entre sexos
Los hombres presentan mayor lateralización del lenguaje. Los hombres que sufren una lesión en el hemisferio izquierdo tienen más problemas para recuperarse del lenguaje que las mujeres.
Las mujeres presentan menor lateralización del lenguaje, probablemente gracias a que el cuerpo calloso es más grande en las mujeres o que las fibras del cuerpo calloso de las mujeres son más gruesas. Esto permite una mayor comunicación entre ambos hemisferios, lo que hace que el lenguaje esté menos lateralizado. Por otro lado, algunas áreas del hemisferio izquierdo que están relacionadas con el lenguaje son más grandes en las mujeres.
Esto puede explicar por qué las mujeres tienen una mayor facilidad para recuperarse del lenguaje tras una lesión en el hemisferio izquierdo. También puede ayudar a explicar por qué las mujeres tienen una mayor facilidad para aprender un segundo idioma, para aprender a leer y escribir, y para tener una mayor capacidad de memoria verbal. Asimismo, parecen tener mayor capacidad para comunicarse de forma verbal.
La relación entre lateralización y habilidades cognitivas no es siempre directa.
La distribución de funciones entre hemisferios (menor lateralización) puede ser beneficiosa para habilidades que requieren coordinación de múltiples áreas y la integración de diversos tipos de información, como el lenguaje. Sin embargo, para habilidades que se benefician de una alta especialización y rápida ejecución de tareas específicas, como el procesamiento espacial, una mayor lateralización puede ser ventajosa.
Por ejemplo, el procesamiento de información espacial también está más lateralizado en los hombres. Sin embargo, en este caso son los hombres quienes presentan mayor capacidad para ubicarse en un mapa y para realizar tareas que requieren orientación espacial.
Área de Broca
Nuestra comprensión de la fisiología del lenguaje se debe, en gran medida, a un señor llamado Paul Broca (1824-1880). Broca fue un médico francés que trataba pacientes con problemas en el lenguaje. Cuando estos pacientes morían, Broca realizaba autopsias a los cerebros de los pacientes para intentar encontrar la causa de los problemas.
Tras muchas autopsias a pacientes con problemas lingüísticos, Broca descubrió que los pacientes que tenían problemas en el lenguaje tenían una lesión en la misma región del hemisferio izquierdo, que afectaba a parte de la corteza frontal. Esta región, que ahora lleva su nombre, es el área de Broca.
Estos pacientes presentaban una afasia que se caracterizaba por una dificultad para producir el lenguaje. Aunque podían entender el lenguaje, no podían producirlo. Esta afasia se conoce como afasia de Broca.
Esto permite determinar que el área de Broca juega un papel crucial en la producción del lenguaje, aunque no en su comprensión.
Área de Wernicke
Por otro lado, Carl Wernicke (1848-1905) fue un médico alemán que también trataba pacientes con problemas en el lenguaje. Sin embargo, los pacientes de Wernicke presentaban una afasia diferente a la de los pacientes de Broca. Los pacientes de Wernicke presentaban una afasia que se caracterizaba por una dificultad para comprender el lenguaje. Aunque podían producir el lenguaje, no podían entenderlo. Esta afasia se conoce como afasia de Wernicke; aunque también se le conoce como afasia sensorial.
Wernicke descubrió que los pacientes que tenían problemas de comprensión del lenguaje tenían una lesión en la misma región del hemisferio izquierdo, que afectaba a parte de la corteza temporal. Esta región, que ahora lleva su nombre, es el área de Wernicke.
Modelo de Geschwind
Norman Geschwind (1926-1984) fue un neurólogo estadounidense que revitalizó y expandió las teorías sobre la neuroanatomía del lenguaje en el siglo XX. Fue Geschwind quien formalizó y propuso el modelo que describe la producción y comprensión del lenguaje. Es uno de los modelos teóricos más aceptados en la actualidad.
Puesto que el modelo de Geschwind se basa en los descubrimientos de Broca y Wernicke, también se le conoce como modelo de Wernicke-Geschwind.
Concretamente, el modelo de Wernicke-Geschwind describe el procesamiento del lenguaje como una serie de pasos secuenciales por los que la información lingüística se procesa en el cerebro:
De forma más explicita, los pasos del modelo son:
- Entrada sensorial:
- Palabra oída: La información se transfiere desde el aparato auditivo, a través del nervio auditivo, hasta el núcleo geniculado medial y las cortezas auditivas (BA 41 y BA 42).
- Palabra leída: La información se transfiere desde la retina hasta el núcleo geniculado lateral y las cortezas visuales (BA 17 y 18).
- Procesamiento:
- Palabra oída: La información alcanza el área de Wernicke (BA 22), donde se analiza el sonido para identificar la palabra.
- Palabra leída: En el caso de la palabra escrita: la información se proyecta sobre una región específica de la corteza de asociación parieto-temporo-occipital, el giro angular (BA 39), que decodifica la información visual para reconocer la palabra escrita. La forma visual decodificada por el giro angular se asocia con la forma hablada en el área de Wernicke.
- Transferencia de información: la informacio viaja desde el área de Wernicke al área de Broca (BA 44 y BA 45). Esto puede suceder de forma directa, a través de un tracto llamado fascículo arqueado, o de forma indirecta, de manera que pasa por el área de la corteza parietal inferior que procesa el significado.
- Planificación: en el área de Broca, se elabora un plan motor para la articulación de la palabra.
- Ejecución motora: el plan motor se proyecta sobre la corteza motora, que controla la vocalización y ejecuta el plan motor.
Esta secuencia de procesamiento permite la comprensión y producción del lenguaje, integrando las áreas auditivas, visuales, de asociación y motoras del cerebro.
Código auditivo
Como se puede ver en el modelo de Wernicke-Geschwind, el procesamiento del lenguaje implica la conversión de información auditiva en información verbal. Este proceso se conoce como código auditivo.
Es decir: mientras que información auditiva se procesa directamente en el área de Wernicke para la comprensión, la información visual primero debe ser decodificada en el giro angular antes de ser procesada en el área de Wernicke.
Esto permite argumentar que la forma nativa de procesar el lenguaje es auditiva, dado que el lenguaje hablado es fundamental tanto en términos evolutivos como de desarrollo individual. El procesamiento del lenguaje escrito es una habilidad adquirida que requiere decodificación y adaptación de las capacidades de procesamiento del lenguaje hablado.
Limitaciones
Si bien el modelo de Wernicke-Geschwind es uno de los más aceptados en la actualidad, no es perfecto.
Por ejemplo, el modelo no explica completamente la producción de lenguaje no verbal, como los gestos y la mímica. Tampoco explica la comprensión de lenguajes no verbales, como la música y el arte.
Por otro lado, evidencia clínica ha demostrado que las lesiones en áreas adicionales al área de Broca y Wernicke pueden causar afasias. Por ejemplo, las lesiones en el giro angular y el giro frontal inferior también pueden causar afasias.
Además, las técnicas de imagen muestran que otras regiones adicionales se activan en el procesamiento del lenguaje, como el tálamo izquierdo, el núcleo caudado izquierdo y la sustancia blanca adyacente.
Más crucialmente, nueva evidencia experimental ha demostrado que el lenguaje leído puede viajar directamente al área de Broca, sin necesidad de pasar por el giro angular ni el área de Wernicke.
Por último, parece que las palabras sin sentido se procesan de forma diferente a las palabras con sentido. Eso parece sugerir que los procesos de comprensión y producción del lenguaje no son tan secuenciales como se pensaba.
Cronología de los hallazgos
Como se puede ver, el estudio del cerebro y el lenguaje ha avanzado significativamente gracias a los trabajos pioneros de tres neurólogos clave: Paul Broca, Carl Wernicke y Norman Geschwind. A continuación, presento una cronología de sus vidas y los hitos de sus descubrimientos fundamentales en la neuroanatomía del lenguaje.
Técnicas de estudio
En lenguaje se ha estudiado mediante diversas técnicas. Inicialmente, se estudiaba mediante la observación post-mortem de pacientes con lesiones cerebrales; es decir: mediante autopsias. Sin embargo, con el avance de la tecnología, se han desarrollado técnicas más precisas para estudiar el lenguaje, como pueden ser la resonancia magnética funcional y la tomografía por emisión de positrones.
Si bien los hallazgos realizados con las autopsias están alineados con los hallazgos de las técnicas de imagen, las técnicas de imagen han revelado nuevas relaciones entre regiones cerebrales que están involucradas en el lenguaje, y que no formaban parte de los modelos iniciales.
Trastornos del lenguaje
Alexia
La alexia es una alteración en la lectura, que afecta en distinto grado a los pacientes, y puede causar incluso a la pérdida total de la capacidad lectora. Aparece, generalmente, tras una lesión cerebral, concretamente en la corteza esquiada del hemisferio izquierdo.
Agrafia
La agrafia es una alteración en la escritura, que afecta en distinto grado a los pacientes, y puede causar incluso a la pérdida total de la capacidad de escribir. Aparece, generalmente, tras una lesión cerebral, concretamente en la corteza esquiada del hemisferio izquierdo.
Afasia
La afasia es una pérdida total o parcial de las capacidades lingüísticas. La afasia puede ser causada por una lesión cerebral, como un accidente cerebrovascular, un traumatismo craneoencefálico o un tumor cerebral, entre otras cosas. También puede ser causada por enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer.
Tipos de afasia
Puede ser de distintos tipos, dependiendo de la región del cerebro que esté afectada y de los síntomas específicos. Los tipos más comunes de afasia son:
Afasia de Broca
La afasia de Broca, también llamada motora o no-fluida se caracteriza por una dificultad para producir el lenguaje. Los pacientes con afasia de Broca pueden entender el lenguaje, pero tienen problemas para producirlo. Cabe señalar, no obstante, que su comprensión también está algo afectada, aunque no tanto como su capacidad de producción.
No todas las palabras presentan la misma dificultad para un paciente con afasia de Broca: las palabras con contenido simbólico (como los sustantivos o los adjectivos) resultan más faciles de producir, mientras que los artículos y las preposiciones son más difíciles.
Los síntomas principales son:
- Anomia: dificultad para encontrar las palabras adecuadas. Tambén se le suele llamar síndrome de la punta de la lengua.
- Agramatismo: dificultad para construir frases gramaticalmente correctas.
- Disartria: dificultad para articular las palabras. La disartría puede ser de distintos tipos; y en el caso de la afasia de Broca, es una disartria espástica, que se caracteriza por una articulación lenta y dificultosa.
Estos síntomas pueden aparecer en distinta forma, generando distintos tipos de afectación:
- Nivel elemental: cuando afecta al control de los músculos de la boca y la garganta.
- Nivel intermedio: cuando afecta a la producción de palabras y frases, es decir, los programas motores del habla. Esto se manifiesta como un problema léxico.
- Nivel superior: cuando afecta a la selección de la estructura gramatica, es decir: a la organización y el orden de las palabras.
Las regiones cerebrales afectadas principales son:
- Corteza motora primaria: causan los problemas de agramatismo.
- Núcleos basales: también causan los problemas de agramatismo.
- Área de Broca: causan los problemas de anomia y disartria.
- Zonas adyacentes de la corteza frontal asociativa: también causan los problemas de anomia y disartria.
- Corteza premotora: causan problemas más graves, pudiendo llegar a la imposibilidad de producir lenguaje.
- Corteza prefrontal: también causan problemas más graves, pudiendo llegar a la imposibilidad de producir lenguaje.
En cuanto a alexia y agrafia en la afasia de Broca, los pacientes pueden leer en voz alta palabras con significado, como sustantivos; pero omiten elementos relacionales como artículos y determinantes. Pueden escribir, aunque tienen peor caligrafía, presentan macrografía y producen más errores ortográficos que antes de la lesión. Gracias al análisis de la capacidad lectora y la escritora sabemos que, además de no poder hablar bien (apraxia) tampoco comprenden tanto como parece.
Afasia de Wernicke
La afasia de Wernicke, también llamada sensorial o fluida, se caracteriza por una dificultad para comprender el lenguaje. Los pacientes con afasia de Wernicke pueden producir el lenguaje, pero tienen problemas para entenderlo. Por lo tanto, el lenguaje producide por los paciente utiliza palabras inexistentes y sin significado, aunque utilizan una entonación adecuada.
Los pacientes con afasia de Wernicke pueden utilizar palabras funcionales como artículos y determinantes, y también pueden crear oraciones complejas y haciendo buen uso de tiempos verbales. El problema, no obstante, es que los sustantivos, verbos y adjetivos que utilizan no tienen ningún sentido.
Sin embargo, los pacientes pueden estar afectados en distinta medida. La forma más grave utiliza la llamada jergafasia
Los síntomas principales son:
- Paragramatismo: uso excesivo e incorrecto de estructuras gramaticales, de manera que el discurso es incoherente en mayor o menor medida. Es importante diferenciar el para-gramatismo del a-gramatismo. En la afasia de Broca, los pacientes no pueden hablar; en la afasia de Wernicke sí pueden, pero no es un lenguaje adecuado.
- Anosognosia: falta de consciencia de su enfermedad.
Esto se debe, por un lado, a la imposibilidad de reconocer las palabras que emiten, lo que les hace inconscientes de su propia patología. Pero además, tienen una dificultad para comprender el significado de las palabras que escucha. Es decir, no pueden asociar la representación auditiva de una palabra con su significado.
Las regiones cerebrales afectadas principales son:
- Área de Wernicke, en la corteza temporal superior: causa la imposibilidad de reconocer las palabras emitidas.
- Área posterior del lenguaje: causa la imposibilidad de comprender el significado de las palabras.
- Corteza temporal superior derecha: causa la imposibilidad de comprender metáforas.
En cuanto a alexia y agrafia en la afasia de Wernicke, los pacientes presentan ambas. La capacidad lectura está afectada de forma similar a la capacidad oral. Es habitual que repitan palabras que leen en tono de pregunta. Por otro lado, su escritura también está afectada igual que su oratoria: pueden escribir bien, pero no utilizan palabras correctas y hacen combinaciones incomprensibles.
Afasia de conducción
A diferencia de las anteriores, que son resultado de lesiones en el área de Wernicke o el área de Broca, la afasia de conducción es resultado de una lesión en la conexión entre éstas áreas.
Genera un cuadro menos incapacitante que las anteriores afasias. Los pacientes pueden hablar de forma más o menos fluída y con significado, y tienen una comprensión linguística suficientemente buena. Sin embargo, pueden tener problemas al decir una palabra muy compleja. Por otro lado, algunos no pueden decir palabras cuyo significado no conocen. Además, si pides a un paciente que repita una palabra, puede terminar diciendo un sinónimo.
La región cerebral afectada en una afasia de conducción es la conexión entre el área de Wernicke y el Área de Broca. Es decir, la conexión entre el área del cerebro responsable de de la comprensión del lenguaje y el área responsable de la producción del lenguaje.
Hay dos vías que conectan el área de Wernicke con el área de Broca:
- Vía directa: es la conexión directa entre el área de Wernicke y el de Broca. El tracto a través del cual se produce esta conexión se llama fascículo arqueado. Esta vía se utiliza, por ejemplo, al repetir palabras desconocidas o al aprender un nuevo idioma. Conviene recalcar que el fascículo arqueado no es una región del cerebro, sino una vía o tracto de materia blanca.
- Vía indirecta: es la conexión que pasa por el área posterior del lenguaje. Esta vía se basa más en el significado de las palabras que en su sonido. El área posterior del lenguaje se encuentra en la corteza parietal inferior.
Personalmente, yo entiendo las vías de la siguiente manera:
- Vía directa vía del sonido.
- Vía indirecta vía del significado.
Esto explica las diferencias de síntomas entre pacientes que tienen afectada una u otra vía:
- Cuando hay un daño a la vía directa (es decir: a la vía del sonido), los pacientes sólo pueden usar la vía indirecta. Por eso, los pacientes pueden comprender las palabras. Esto explica también por qué no pueden decir palabras que no entienden: porque sólo les funciona la vía que el cerebro utiliza para procesar el significado. También explico por qué si le pides que repita la palabra "silla", puede decir "sentar" o "sillón": porque pueden entender la palabra y hacer una imagen mental, pero no procesan lo que han escuchado en sí.
- Cuando hay un daño a la vía indirecta (es decir: a la vía del significado), los pacientes sólo pueden usar la vía directa. En consecuencia, pueden repetir palabras que no entienden, pero no pueden comprenderlas.
En cuanto a alexia y agrafia en la afasia de conducción, la lectura silenciosa es bastante buena. Sin embargo, la lectura en voz alta está afectada: realizan interrupciones constantes, y además transforman lo que leen mediante omisiones, adiciones, desplazamientos y sustituciones de fonemas. La escritura también se ve alterada; pueden escribir palabras sencillas, pero también transforman el lenguaje.
Afasia global
La afasia global: se caracteriza por una pérdida total de las capacidades lingüísticas. Los pacientes con afasia global tienen problemas tanto para producir como para comprender el lenguaje.
Afasia en personas políglotas
Cuando dos idiomas han sido aprendidos en el mismo momento vital y con el mismo grado de fluidez, la afectación lingüística en ambos idiomas es la misma, porque suelen compartir las mismas redes neuronales.
Sin embargo, en idiomas aprendidos en distinto momento del desarrollo ontogénico y con distinto grado de dominio o frecuencia de uso, los idiomas más inicialmente aprendidos tienen mejor resiliencia ante la afasia.
Afasia en personas sordas
El estudio de personas sordas, que utilizan el lenguaje de señas, han encontrado que existe una relación entre el habla y el movimiento de las manos. Concretamente, que comparten las mismas estructuras cerebrales. Eso permite concluis que el lenguaje hablado ha evolucionado a partir del lenguaje por gestos.
Cabría esperar que, en el caso de las personas sordas que utilizan lenguaje de signos para hablar, las lesiones del hemisferio izquierdo y las zonas involucradas del lenguaje no afecten a su capacidad de emitir signos; y al revés: que fuera una afectación del procesamiento motor lo que les impidiera comunicarse. Sin embargo, por los motivos antes mencionados, esto no es así. Se ha onbservado que las personas sordas presentan afasia en su lenguaje de signos cuando sufren lesiones en su hemisferio izquierdo.
Sucede lo mismo con los ciegos, aunque esto es menos sorprendente. La peculiaridad con los ciegos es que leen utilizando braile, a través de sus dedos. Por lo tanto, para aprender el lenguaje escrito, en lugar de utilizar la corteza visual primaria, como hacemos nosotros para procesar las letras que vemos; los ciegos utilizan la corteza somatosensorial. Esto es posible gracias a la plasticidad cerebral, que permite un alto grado de adaptación de las capacidades cerebrales. Lo curioso es que esta función se lateraliza en el lado izquierdo.
Es decir, los hallazgos muestran que el procesamiento del lenguaje es bastante universal. Cuando se utiliza el lenguaje verbal y el escrito, utilizamos determinadas estructuras del cerebro. Tanto el braille, como el lenguaje de signos, como el lenguaje escrito y hablado, se ubica más en el hemisferio izquierdo.