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La introducci\u00f3n de nuevas t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis de ritmos EEG en el estudio de la comprensi\u00f3n del lenguaje permite explorar esta habilidad humana desde una perspectiva de integraci\u00f3n de grupos de redes neuronales. Los ritmos de disparo neuronal que generan estos grupos pueden conectarse por sincron\u00eda formando unidades funcionales transitorias distribuidas en diversas \u00e1reas del cerebro. En esta revisi\u00f3n comentamos algunos de estos ritmos y su relaci\u00f3n con el lenguaje.<\/em><\/p>\n<\/em>[Versi\u00f3n en pdf]<\/a> Entender los mecanismos cerebrales de la comprensi\u00f3n del lenguaje es una de las cuestiones principales que aborda la Neurociencia. \u00bfC\u00f3mo puede el cerebro descodificar los sonidos que emite el hablante y construir una representaci\u00f3n con sentido de lo que dice? En la actualidad, muchos autores est\u00e1n destacando la importancia de la sincron\u00eda de oscilaci\u00f3n entre grupos neuronales en la comprensi\u00f3n del lenguaje.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 es la sincronizaci\u00f3n y por qu\u00e9 puede ser importante? En el siglo XVII, el cient\u00edfico holand\u00e9s Christiaan Huygens descubri\u00f3 un extraordinario fen\u00f3meno: si se colocan dos relojes de pared sobre el mismo muro, y a poca distancia, \u00e9stos terminan por mover sus manecillas en sincron\u00eda, aun cuando inicialmente marcaran las horas a diferente ritmo. Huygens comprendi\u00f3 que dicho fen\u00f3meno se deb\u00eda a la imperceptible influencia de un reloj sobre el otro, lo cual en la jerga moderna se denomina \u201cacoplamiento d\u00e9bil\u201d. Se sabe que este fen\u00f3meno est\u00e1 presente tanto en los procesos f\u00edsicos y qu\u00edmicos como en los biol\u00f3gicos. Dentro de los biol\u00f3gicos, la sincron\u00eda se ha observado en el cerebro a nivel de neuronas individuales y tambi\u00e9n, a una escala mayor, entre \u00e1reas distantes de la corteza. Es en este caso en el que se fundamenta la \u201chip\u00f3tesis de ligamiento por sincron\u00eda\u201d, de acuerdo con la cual la informaci\u00f3n se integra en el cerebro mediante la sincronizaci\u00f3n entre diversos circuitos neuronales (p.ej., Uhlhaas y cols., 2009; v\u00e9ase tambi\u00e9n P\u00e9rez Vel\u00e1zquez, 2009<\/a>). Esto permite el intercambio simult\u00e1neo entre redes neuronales, usando distintas frecuencias de disparo. La integraci\u00f3n funcional ocurre cuando diversas redes se acoplan selectivamente mediante sincron\u00eda en distintas frecuencias.<\/p>\n Existe evidencia a favor de que la sincron\u00eda neuronal sea tambi\u00e9n el mecanismo de integraci\u00f3n de informaci\u00f3n predominante durante la comprensi\u00f3n del lenguaje. En particular, Weiss y Mueller (2003) proponen la existencia de \u201credes funcionales transitorias para el lenguaje\u201d, en contraposici\u00f3n al tradicional concepto de \u201ccentros del lenguaje\u201d. Hasta ahora, la mayor\u00eda de los estudios de comprensi\u00f3n del lenguaje han utilizado la t\u00e9cnica de potenciales evocados (ERPs). Esta t\u00e9cnica relaciona la actividad el\u00e9ctrica del cerebro (EEG) con una tarea concreta usando un proceso de promediado del EEG durante un intervalo temporal posterior a la presentaci\u00f3n del est\u00edmulo. Sin embargo, el promediado enmascara mucha informaci\u00f3n importante contenida en la actividad oscilatoria. Por ello, para la detecci\u00f3n de sincronizaci\u00f3n se han usado m\u00e9todos como el an\u00e1lisis de coherencia entre diferentes sensores de registro y de su correlaci\u00f3n de fase, que consiste en detectar puntos de la corteza cerebral distantes entre s\u00ed cuya actividad EEG est\u00e1 sincronizada (v\u00e9ase la Figura 1).<\/p>\n Figura 1.- Representaci\u00f3n de \u00e1reas bilaterales del cerebro que est\u00e1n en sincron\u00eda. Las etiquetas indican las distintas \u00e1reas en las que los electrodos registraron la actividad del cerebro. Los electrodos cuya actividad est\u00e1 sincronizada se representan unidos mediante un trazo. En esta imagen, por ejemplo, la actividad del electrodo FP2 no est\u00e1 en sincron\u00eda con ninguna otra, mientras que la del electrodo FP1 est\u00e1 en sincron\u00eda con la de C1. Seg\u00fan la hip\u00f3tesis de ligamiento por sincron\u00eda, cuando varias \u00e1reas del cerebro est\u00e1n sincronizadas, forman parte de un circuito neuronal transitorio que est\u00e1 desarrollando una funci\u00f3n cognitiva concreta.<\/p><\/div>\n Weiss y Rappelsberger (1998) aplicaron esta t\u00e9cnica a la comprensi\u00f3n de palabras sueltas. Dise\u00f1aron un experimento donde se ped\u00eda a estudiantes que estuvieran atentos a palabras presentadas en la modalidad auditiva o visual. Las palabras pod\u00edan ser verbos, nombres concretos o nombres abstractos. Mientras realizaban esta sencilla tarea, se les registr\u00f3 el EEG en 19 puntos distribuidos uniformemente sobre la superficie de la cabeza y se calcul\u00f3 la sincron\u00eda entre ellos en diferentes bandas de frecuencia. Cuando compararon nombres concretos con abstractos, encontraron diferencias en coherencia entre electrodos en la banda beta (13-18 Hz). En general, se encontraron m\u00e1s electrodos en sincron\u00eda y una mayor conectividad entre el hemisferio derecho y el izquierdo para las palabras concretas que para las abstractas. Cuando compararon nombres y verbos, hallaron que la coherencia en la banda beta era mayor en los electrodos frontales para los nombres. Estos resultados indican que la din\u00e1mica del cerebro es distinta para palabras con distinto tipo de significado y distinta funci\u00f3n gramatical.<\/p>\n En otro experimento, Weiss y Mueller (2003) investigaron la sincronizaci\u00f3n cerebral en la comprensi\u00f3n de oraciones simples. Para ello, presentaron oraciones auditivamente a un grupo de participantes usando la misma t\u00e9cnica que en el experimento citado anteriormente. Las oraciones eran de estructura simple (sujeto-verbo-predicado) y la \u00fanica tarea de los participantes era intentar comprenderlas. Con el objetivo de captar los detalles sem\u00e1nticos del procesamiento, la mitad de las oraciones ten\u00edan sentido mientras que la otra mitad no (p.ej., \u201cLa oveja com\u00eda hierba\u201d vs. \u201cEl perro com\u00eda hierba\u201d). Adicionalmente, hicieron que los participantes escucharan un ruido similar al habla pero sin significado, y lo compararon con la presentaci\u00f3n de frases reales. Los resultados mostraron que la diferencia en coherencia entre oraciones reales y ruido era mayor en la banda beta y s\u00f3lo en la regi\u00f3n frontal de la cabeza. La interpretaci\u00f3n de los autores fue que la actividad oscilatoria de grupos de neuronas en la banda beta se relaciona con el procesamiento ac\u00fastico primario de las oraciones. Cuando compararon las oraciones con sentido con las sem\u00e1nticamente incongruentes, la coherencia entre electrodos fue mayor en la banda gamma (m\u00e1s de 30 Hz) para las congruentes. Por tanto, este ritmo r\u00e1pido o gamma est\u00e1 relacionado con la integraci\u00f3n del significado de la frase.<\/p>\n Ambos estudios aportan nuevas claves para acercarnos a la din\u00e1mica cerebral de un fen\u00f3meno complejo como el lenguaje. Este m\u00e9todo de investigaci\u00f3n se est\u00e1 extendiendo en la actualidad hacia otras \u00e1reas cercanas a la psicoling\u00fc\u00edstica, como por ejemplo el estudio del biling\u00fcismo (Kim, Choi y Yoong, 2009). En nuestra opini\u00f3n, las t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis de oscilaciones son muy valiosas para conocer c\u00f3mo se conforma el lenguaje en el cerebro, ya que aportan una huella fisiol\u00f3gica particular a cada aspecto de la comprensi\u00f3n del lenguaje, desde el nivel de palabra hasta niveles m\u00e1s complejos como la comprensi\u00f3n de oraciones.<\/p>\n Referencias<\/strong><\/p>\n Kim, K. H., Choi, J. W., y Yoong, J. (2009). Difference in gamma phase synchronization during semantic processing of visually presented words from primary and secondary languages. Brain Research<\/em>, 1291, 82-91.<\/p>\n Uhlhaas, P. J., Roux, F., Singer, W., Haenschel, C., Sireteanu. R., y Rodr\u00edguez, E. (2009). Neural synchrony during human development reflects late maturation and restructuring of functional networks in humans. Proceedings of the National Academy of Science<\/em>, 16, 106, 9866-9871.<\/p>\n Weiss, S., y Rappelsberger, P. (1998). Left frontal EEG coherence reflects modality independent language processes. Brain Topography<\/em>, 11, 33-42.<\/p>\n Weiss, S., y Mueller, H. M. (2003). The contribution of EEG coherence to the investigation of language. Brain and Language<\/em>, 85, 325-343.<\/p>\n Manuscrito recibido el 14 de diciembre de 2010.
\n<\/em><\/p>\n![\"Figura](\"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/files\/2010-27-f1.jpg\")
\nAceptado el 15 de marzo de 2011.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"