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La investigación supone así un importante avance en la compresión del funcionamiento del cerebro humano, puesto que ha proporcionado una imagen de una claridad sin precedentes sobre el procesamiento del lenguaje.

Según explica el director de la investigación, Ned T. Sahin, del departamento de radiología de la UCSD en un comunicado emitido por dicha universidad, el estudio se ha centrado en dos misterios centrales del funcionamiento del cerebro: la manera en que se desarrollan los procesos cognitivos complejos (como el lenguaje); y la naturaleza de la que quizá sea la región más conocida de la corteza cerebral, el área de Broca.

Información detallada

Esta región del cerebro está involucrada en la producción del habla, en el procesamiento del lenguaje y en la comprensión. Se encuentra frente a la base de la corteza motora primaria izquierda, y es necesaria para la producción normal del habla.

Las lesiones en esta parte del cerebro provocarían la llamada “afasia de Broca”, que se caracteriza por una dificultad extrema en la articulación del lenguaje. El área de Broca se conecta con el área de Wernicke (la otra región considerada hasta el momento crucial para el lenguaje en los humanos) mediante un haz de fibras nerviosas (el arcuato).

El estudio realizado por los investigadores de la UCSD ha constatado que el área de Broca puede realizar tres procesos distintos en un periodo de tiempo de un cuarto de segundo, es decir, que esta pequeña región cerebral no realiza una única función cuando procesa el lenguaje.

Estos hallazgos se produjeron gracias a la colocación de electrodos en el cerebro de los pacientes, siguiendo una técnica denominada electrofisiología intracraneal (ICE por sus siglas en inglés). Esta técnica, que permite a los cirujanos saber qué región del cerebro tratar para mitigar ataques, también ha suministrado información sobre las regiones sanas del cerebro necesarias para el lenguaje.

Tres procesos distintos

El registro de actividad neuronal se llevó a cabo mientras los pacientes repetían palabras o producían formas gramaticales (frases en distintos tiempos verbales, por ejemplo), esto es, realizaban tareas que los humanos desarrollamos sin esfuerzo cada vez que nos comunicamos.

La técnica de electrofisiología intracraneal permitió a los investigadores observar el procesamiento de los tres niveles del lenguaje (sonido, estructura y significado) a tiempo real, para determinar si las actividades neuronales correspondientes se producían en serie o paralelamente, en patrones locales o distribuidos. De esta forma, se pudo establecer la actividad cerebral relacionada con el lenguaje con gran exactitud espacial, y con una exactitud temporal de milisegundos.

Según publican Sahin y sus colaboradores en un artículo aparecido en la revista Science, las pruebas realizadas dentro del área de Broca revelaron actividades neuronales distintas para el procesamiento del léxico o del significado de las palabras (de una duración de 200 milisegundos), de la gramática o estructura de la lengua (320 milisegundos), y de la fonética o sonidos lingüísticos (450 milisegundos). Los patrones de todos estos procesos resultaron idénticos para sustantivos y verbos, y similares en todos los pacientes.

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