La comunicación verbal efectiva depende de la capacidad de uno para recuperar y seleccionar las palabras apropiadas para transmitir un significado deseado. Para muchos, este proceso es instintivo, pero para alguien que ha sufrido un derrame cerebral u otro tipo de daño cerebral, comunicando incluso el más básicoel mensaje puede ser arduo
Los científicos saben que una región del cerebro llamada circunvolución frontal inferior izquierda LIFG es crítica para la producción del lenguaje y el procesamiento de palabras. Sin embargo, no está claro cómo interactúa exactamente el LIFG con las complejas redes del cerebro para facilitar el rendimiento controlado del lenguaje, o cómoEstas interacciones pueden salir mal en un cerebro dañado.
Utilizando una técnica de estimulación magnética del cerebro, el mismo método que a veces se usa para tratar los síntomas depresivos, y la teoría del control de redes, los investigadores de la Universidad de Drexel y la Universidad de Pensilvania han adoptado un enfoque novedoso para comprender cómo interactúan las redes en el cerebro para creardecisiones de elección de palabras. Sus resultados, publicados este mes en el Revista de Neurociencia , allanar el camino para el tratamiento de la afasia y otros trastornos del lenguaje.
"Nuestra capacidad para comprender los sistemas neuronales está fundamentalmente relacionada con nuestra capacidad para controlarlos", dijo John Medaglia, PhD, profesor asistente de psicología en la Universidad de Drexel y autor principal del estudio. "Esta investigación proporciona evidencia directa de cómo elegimoslas palabras que queremos decir en lenguaje natural están relacionadas con la capacidad del cerebro para integrar y segregar la actividad en las redes principales ".
Medaglia, junto con su colega y coautora del estudio, Danielle Bassett, PhD, de la Universidad de Pensilvania, buscan mapear todo el paisaje del cerebro y descubrir cómo una red estimulante podría conectarse o afectar a otra dependiendo de las experiencias- Un nuevo campo de investigación emergente llamado neurociencia de red.
"La neurociencia de la red proporciona métodos computacionales para descubrir la estructura en los datos de imágenes cerebrales. A su vez, el conocimiento sobre esta estructura nos permite comprender mejor cómo las señales viajan naturalmente a través de las carreteras del cerebro, y también cómo la estimulación puede alterar ese viaje de una manera que apoyemejor función cognitiva ", dijo Bassett.
Para ver cómo la región cerebral LIFG está involucrada con diferentes redes neuronales dependiendo de diversas tareas del lenguaje, el equipo de investigación usó una técnica llamada estimulación magnética transcraneal, o TMS, que usa un campo magnético externo para inducir corrientes en partes del cerebro a lo largocon estimuladores implantados.
A 28 sujetos del estudio se les pidió que completaran dos tipos diferentes de tareas de lenguaje mientras el equipo de investigación administraba la estimulación cerebral no invasiva. En el primer tipo de tarea, los participantes del estudio completaron oraciones abiertas como: "Dejaron los platos suciosen el ... "y se les indicó que dijeran una sola palabra que la completara adecuadamente. En el segundo tipo de tarea, se les pidió a los participantes del estudio que nombraran imágenes o números específicos que se les presentaran.
Para cada tarea, los investigadores midieron los tiempos de respuesta de los participantes y administraron la estimulación cerebral. Después de recopilar los datos, los investigadores utilizaron fórmulas matemáticas para estudiar la capacidad de control de los sistemas de red del cerebro. Se centraron en cómo las tareas del lenguaje afectaron a doscaracterísticas de control de red: capacidad de control modal, que es la capacidad de una región cerebral para conducir una red a estados "difíciles de alcanzar" y capacidad de control de límites, la capacidad teórica de una región cerebral para guiar distintas redes cerebrales para comunicarse entre sí.
Los investigadores encontraron que la capacidad de control de límites representaba un proceso importante para responder en las tareas de lenguaje abierto, cuando los participantes necesitaban recuperar y seleccionar una sola palabra frente a respuestas competitivas y alternativas. Por el contrario, la capacidad de control modal estaba estrechamente relacionada contareas de lenguaje cerrado. Esto sugiere que la capacidad del LIFG para integrar y segregar la comunicación entre redes cerebrales puede no jugar un papel importante cuando las personas seleccionan una sola palabra correcta, en lugar de elegir entre varias posibilidades.
Medaglia dice que su grupo se sorprendió al encontrar esta distinción muy clara entre cómo responde el cerebro a dos tareas de lenguaje similares.
"Pensé que nuestros resultados estarían más confusos. Hay debates sobre cuán únicos son realmente estos procesos, y ahora tenemos evidencia de que puede hacer una distinción clara entre ellos", dijo Medaglia. "También me sorprendió quepodrías encontrar este efecto cuando estudias todo el cerebro, mientras que muchos puntos de vista tradicionales sobre el lenguaje te harían concentrarte en un área mucho más específica ".
Luego, el equipo de investigación está utilizando el mismo tipo de técnicas en pacientes con accidente cerebrovascular para ver si estimular ciertas áreas del cerebro puede ayudarlos a mejorar su habla.
El coautor del estudio, Roy Hamilton, MD, neurólogo conductista de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, sugiere que estos hallazgos podrían algún día beneficiar a los pacientes con afasia pérdida del lenguaje adquirida debido a un accidente cerebrovascular.La recuperación parcial del lenguaje a menudo se asocia con la reorganización del sistema del lenguaje en el cerebro: las funciones del lenguaje realizadas por áreas dañadas del cerebro cambian a nuevas áreas que no habían estado involucradas previamente en el procesamiento del lenguaje.
"Este estudio nos da una nueva visión de las propiedades subyacentes de áreas como el LIFG que permiten al cerebro procesar el lenguaje", dijo Hamilton. "Pero todavía hay preguntas que estamos buscando responder. Por ejemplo, qué determina qué nuevo¿Qué áreas del cerebro se reclutarán para el procesamiento del lenguaje? ¿Qué propiedades los hacen buenos candidatos? Con más investigaciones, podemos comenzar a descubrir qué áreas del cerebro probablemente se utilizarán si hay una lesión en el sistema del lenguaje. Este enfoque puede proporcionarnuevos objetivos emocionantes para el tratamiento con terapias focales, incluida la neuromodulación ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Drexel . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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