Nuevo Cerebro Atlas Revela Dónde Se Almacenan Las Palabras

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Un nuevo atlas cerebral del lenguaje puede revelar qué regiones del cerebro procesan diferentes aspectos del lenguaje en el cerebro.

Un nuevo atlas cerebral muestra dónde nuestros noggins almacenan muchas ideas y palabras.

Las palabras y los conceptos se agrupan en regiones muy específicas de la corteza, la capa externa del cerebro responsable de la mayoría de los pensamientos de orden superior. Por ejemplo, algunas partes de esta región del cerebro se iluminan cuando las personas piensan en la violencia frente a las relaciones sociales frente a las concepciones del tiempo.

"Nuestros modelos semánticos son buenos para predecir respuestas al lenguaje en varias franjas grandes de la corteza", dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Alex Huth, investigador postdoctoral en neurociencia de la Universidad de California en Berkeley, Berkeley. "Pero también obtenemos la información detallada que nos dice qué tipo de información está representada en cada área del cerebro. Es por eso que estos mapas son tan emocionantes y tienen tanto potencial". [Dentro del cerebro: un viaje fotográfico a través del tiempo]

Lo que es más, estos mapas de palabras mentales son bastante consistentes entre diferentes personas, encontraron los científicos.

Modelos mentales

Una de las diferencias clave entre el cerebro humano y el cerebro de otros animales es su sorprendente capacidad para el lenguaje. Durante siglos, los científicos han tratado de descubrir la raíz del lenguaje en el cerebro, a menudo mirando lo que sucede cuando algo sale mal con el procesamiento del lenguaje.

Por ejemplo, en el siglo XIX, el médico Paul Broca analizó el cerebro del misterioso y mudo paciente Tan y determinó que una región en particular, ahora llamada área de Broca, era responsable del lenguaje hablado. Otros estudios identificaron el área de Wernicke como otra región clave para entender y procesar el lenguaje, y los investigadores finalmente descubrieron una especie de vía lingüística de células nerviosas entre las dos regiones.

Pero todas esas ideas no se acercaron a explicar cómo el cerebro traducía los pensamientos y conceptos abstractos, los sentimientos, las emociones y la experiencia sensorial en cadenas de palabras y oraciones.

Mapa del idioma

Para obtener una comprensión más detallada de cómo exactamente el cerebro procesa el lenguaje, Huth y sus colegas estudiaron los cerebros de seis voluntarios cuando se sentaron completamente quietos, dentro de una máquina de resonancia magnética (RMN), con los ojos cerrados, usando audífonos y escuchando. Horas del programa de radio pública "The Moth Radio Hour". (Huth también fue uno de los voluntarios.)

Mientras los voluntarios escuchaban, la máquina de MRI medía el flujo de sangre en diferentes regiones del cerebro. Esto mostró qué partes del cerebro estaban activas durante ciertas partes del espectáculo. Luego, el equipo vinculó los patrones de actividad del flujo sanguíneo con cada sonido hecho en el programa en ese momento.

Los investigadores combinaron esa información con un algoritmo que generó una especie de mapa lingüístico que muestra cuán estrechamente conectadas están las palabras en el significado. (Por ejemplo, "caliente" y "cálido" están más estrechamente relacionados que "caliente" y "gatitos").

Utilizando estos datos, el equipo pudo recrear un mapa de idioma donde se procesaban ciertas palabras y conceptos en el cerebro. Resultó que el lenguaje estaba representado ampliamente en todo el córtex. Los investigadores describieron el mapa el jueves (28 de abril) en la revista Nature.

"Poder trazar representaciones semánticas en este nivel de detalle es un logro asombroso", dijo Kenneth Whang, director de programas de la división de Sistemas Inteligentes de Información e Información de la Fundación Nacional de Ciencias, en el comunicado. "Además, muestran cómo los métodos computacionales basados ​​en datos pueden ayudarnos a comprender el cerebro al nivel de riqueza y complejidad que asociamos con los procesos cognitivos humanos".

Los nuevos hallazgos podrían usarse algún día como un tipo de lectura mental, lo que podría ayudar a expresar los pensamientos de las personas con trastornos del lenguaje, como las personas con síndrome de enclaustramiento, que no pueden mover sus cuerpos, o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). ), o aquellos que han sufrido un derrame cerebral.

Aún así, se necesita hacer mucha más investigación antes de que los científicos puedan usar estos mapas cerebrales para navegar y decodificar el monólogo interno de una persona.

"Aunque los mapas son ampliamente consistentes entre los individuos, también hay diferencias individuales sustanciales", dijo Jack Gallant, neurocientífico de la Universidad de California en Berkeley. "Necesitaremos realizar estudios adicionales en una muestra más amplia y diversa de personas antes de poder mapear estas diferencias individuales en detalle".

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