Una señal cerebral indica si entendemos o no lo que nos dicen

Cada vez que hablamos, lo hacemos a una velocidad de entre 120 y 200 palabras por minuto. Por eso, para que otras personas puedan entendernos, sus cerebros han de realizar un portentoso procesamiento de la información, sobre todo si tenemos en cuenta que el significado de las palabras puede variar mucho según el contexto.
 

Ahora, un equipo de neurocientíficos del Trinity College de Dublín y de la Universidad de Rochester ha descubierto varias cosas sobre dicho procesamiento. En primer lugar, ha hallado que, para comprender lo que nos dicen, el cerebro analiza la similitud entre el significado de cada palabra y el de las palabras que la preceden, informa el Trinity College en un comunicado.
 

En segundo lugar, los investigadores han descubierto que el procesamiento de los mensajes genera una señal cerebral única que sirve para identificar si alguien ha entendido o no lo que se le ha dicho: solo si esta señal aparece en el cerebro después de que un oyente haya escuchado un discurso, podemos decir que se ha enterado de ese discurso.  
 

Midiendo el procesamiento cerebral
 

Para llegar a esta conclusión, los neurocientíficos registraron las ondas eléctricas que se producen en el cerebro cuando este está procesando información lingüística. Lo hicieron utilizando la técnica de electroencefalografía o EEG, con electrodos pegados al cuero cabelludo de una serie de voluntarios, mientras estos escuchaban varios audiolibros.
 

Después, analizaron estos registros de actividad cerebral, e identificaron una respuesta cerebral específica que reflejaba la similitud establecida por el cerebro entre una palabra dada y las que le precedían en el relato escuchado. Esta señal desaparecía por completo cuando los sujetos no podían entender el discurso (porque había mucho ruido) o cuando no le prestaban atención.

Potenciales aplicaciones
 

El hallazgo de esta señal resulta importante porque podría servir para evaluar la función cerebral posterior a una lesión del cerebro o la comprensión de instrucciones en trabajos para los que se necesita una gran atención. Asimismo, podría ayudar a la detección precoz de la demencia o a determinar el correcto aprendizaje del lenguaje en bebés.
 

Estudios  previos sobre la relación entre las capacidades lingüísticas y el cerebro habían descubierto que existe una pequeña región cerebral especialmente implicada en el lenguaje humano, la llamada área de broca (capaz de procesar la gramática, el léxico y la fonética en solo unos milisegundos) y que la comprensión del habla depende también del ritmo de los impulsos neuronales que transmiten los mensajes auditivos. 

Aprendizaje asociativo gracias a neuronas nuevas

Aunque hace años que sabemos que el cerebro adulto puede generar nuevas neuronas (en un proceso conocido como “neurogénesis”), actualmente aún quedan muchas cuestiones sobre las funciones de estas neuronas nuevas y su diferencia con aquellas que produce el cerebro poco después del nacimiento.
 

Recientemente, científicos del Institut Pasteur y del CNRS, en Francia, han aumentado un poco la comprensión de este tema, al demostrar que las neuronas nuevas desempeñan un papel fundamental tanto en la identificación de un estímulo sensorial, como en el valor positivo asociado con esa experiencia sensorial. En otras palabras, nos ayudan a comprender qué estímulos están vinculados a algo “bueno”.

El caso es que las neuronas generadas poco después del nacimiento no pueden realizar esta función, así que son solo las neuronas que se generan en la edad adulta las que permiten  anticipar si un estímulo está relacionado o no con un beneficio, explican los científicos en un comunicado del Institut Pasteur.
 

El presente hallazgo fue realizado con ratones adultos, en los que se analizaron neuronas nuevas generadas dentro del bulbo olfatorio, una región del cerebro responsable del análisis de olores. Se observó que dichas neuronas podían reaccionar de manera diferente a un olor, dependiendo de las consecuencias asociadas con esa experiencia sensorial.
 

También se constató que el aprendizaje olfativo, mediante el cual los ratones llegaban a asociar un olor con un refuerzo positivo, se volvió más fácil una vez que las nuevas neuronas se habían activado.
 

A raíz de estos resultados, los investigadores concluyen que el aprendizaje motivado por recompensa depende en gran medida de la neurogénesis adulta. Trasladado el hallazgo a humanos, este apuntaría a que la aparición de nuevas neuronas en el hipocampo del cerebro adulto estaría implicada en los procesos de aprendizaje por asociación.

Referencias bibliográficas:

Michael P. Broderick, Andrew J. Anderson, Giovanni M. Di Liberto, Michael J. Crosse, Edmund C. Lalor. Electrophysiological Correlates of Semantic Dissimilarity Reflect the Comprehension of Natural, Narrative Speech. Current Biology (2018). DOI: 10.1016/j.cub.2018.01.080.

Anne Grelat, Laura Benoit, Sébastien Wagner, Carine Moigneu, Pierre-Marie Lledo, Mariana Alonso. Adult-born neurons boost odor–reward association. Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1716400115.