VARIACIONES SOBRE EL HABLA (Un viaje neurobiológico al interior del lenguaje) ¿Neuro-filosofía? La vida cognitiva de los seres humanos orbita alrededor del lenguaje. Para Descartes el lenguaje era una capacidad humana distintiva que indicaba que estábamos parcialmente constituidos por una sustancia inmaterial, la mente. Su razonamiento se centraba en el poder creativo del lenguaje, en el hecho de que cualquier humano podía construir nuevas oraciones constantemente. Al comprobar que una máquina no podía hacer la misma operación, Descartes optó por el dualismo. En las tres últimas décadas se han comenzado a aplicar conceptos neurocientíficos a preguntas filosóficas tradicionales (Bechtel y col., 2001). Esta aplicación ha sido de gran importancia en la comprensión de las implicancias de ciertos síndromes neurológicos (como por ejemplo diferentes agnosias) y en el intento conceptual de un Yo unificado, que dejara atrás el dualismo semántico. ¿Por qué esta interacción ha tardado tanto tiempo en aparecer? Un hecho importante ha sido que las Filosofías Materialistas de la Mente han producido una sistemática abstracción de los mecanismos neurobiológicos subyacentes a las funciones mentales superiores, mientras se mostraban poco interesadas por los avances científicos recientes. Esta “abstracción” no ha sido sólo pasiva, sino que en ciertas oportunidades se han comportado como verdaderos “piquetes” obstruyendo en forma activa la llegada de datos neurobiológicos a sus campos de estudio. Otra causa es la pesada herencia cartesiana que arrastra el hiato entre el Cerebro y la Mente, un verdadero predador de los enfoques tanto psicológicos como filosóficos de las funciones cognitivas, que ha llevado a la pregunta de cómo un hombre “neuronal” puede ser a la vez un sujeto moral. 1 Pero estos obstáculos no pueden ocultar que existe la posibilidad de crear un puente entre la Filosofía y la Neurobiología, sin la necesidad de groseros reduccionismos biológicos. Un ejemplo de la congruencia y complementación entre ambas ciencias lo da la aparición en 1986 de una obra de Patricia Churchland (Churchland, 1986) que contiene cinco capítulos de neurobiología, entre varios capítulos dedicados a diversos temas de filosofía. Este libro es en realidad una introducción a la filosofía para los neurobiólogos, y a la neurociencia para los Filósofos, ya quese intenta demostrar que un neurobiólogo puede interesarse legítimamente en los fundamentos de la filosofía y que el filósofo puede también encontrar temas de interés en las neurociencias. Esta obra pionera ha sido el disparador de la aparición de diferentes programas P.N.P. (Philosophy, Neurobiology and Psychology) en distintas universidades de los Estados Unidos en un intento por analizar en forma transdisciplinaria las funciones cognitivas. Variaciones sobre la neurobiología del lenguaje Desde una ignorancia casi total hasta una confusión bien informada Franz Gall, anatomista alemán de finales del siglo XVIII, fue el primero en sugerir que el cerebro no era una masa uniforme y que en sus distintas partes podían localizarse diversas facultades mentales. Gall creía que la facultad de hablar estaba emplazada en los lóbulos frontales. ¡Por desgracia Gall también sostenía que la forma del cráneo era reflejo del tejido cerebral subyacente y que se podían determinar las características mentales y emocionales de un individuo mediante un estudio minucioso de las protuberancias óseas craneanas! Al no haber pruebas de que con la forma del cráneo pudiera predecirse de manera confiable ningún rasgo de la persona objeto de estudio, en muchos círculos científicos se consideró a Gall un charlatán. A pesar de esto, la idea básica de que diferentes regiones del cerebro controlan distintas funciones sí tuvo muchos partidarios. Durante muchos años, la mayoría de los científicos se alinearon de un lado o del otro. Un grupo creía firmemente que los lóbulos frontales controlaban el habla, el otro sostenía que en regiones específicas del cerebro no podían localizarse funciones concretas. 2 El estancamiento duró hasta 1861 cuando Paul Broca, un joven cirujano, hizo un examen postmortem del cerebro de un paciente que había presentado una pérdida del habla de muchos años de evolución. En dicho examen observó una lesión en una región del lóbulo frontal izquierdo. En 1874, Karl Wernicke, un neurólogo alemán, demostró que la lesión de la porción posterior del lóbulo temporal izquierdo generaba trastornos en la comprensión del lenguaje. Hasta hace pocos años nuestros conocimientos anatomo-funcionales (o mejor dicho nuestra ignorancia) sobre los mecanismos del lenguaje no distaban mucho de los descubrimientos de P. Broca y K. Wernicke acerca de los circuitos responsables de la comprensión y expresión del lenguaje. En la última década, con la aparición de los métodos de avanzada de diagnóstico por imágenes, como la tomografía por emisión de positrones y la resonancia magnética funcional, que han permitido estudiar en forma no invasiva los circuitos neuronales que se activan durante los diferentes procesos del lenguaje (¡una especie de voyeurismo de las funciones cerebrales!), se ha obtenido una gran cantidad de información (Blank y col., 2002, Binder, 2000, Wise y col., 2000). Pero, por el momento, en esta especie de período de digestión de los nuevos datos, non solum no encajan con nuestros conocimientos previos (el modelo Broca – Wernicke), sed etiam no nos permiten aún construir un nuevo modelo biológico de los mecanismos cerebrales del lenguaje, lo cual nos ha sumergido en un estado de profunda confusión. ¿Hay componentes innatos en el lenguaje? En general existe la suposición de que las formas complejas de comunicación (como por ejemplo el lenguaje) son sinónimo de aprendizaje, o para decirlo de otra manera, no tienen componentes innatos. Sin embargo, se ha observado que las conductas complejas no siempre son aprendidas y un ejemplo de esto son ciertas capacidades complejas (como por ejemplo la construcción 3 del nido en ciertas aves) que son innatas, ya que tales especies no tienen un período de vida lo suficientemente largo como para poder aprenderlo (Zigmond y col, 1999). Esta última observación es un ejercicio útil de calibración antes de concluir que una conducta tan compleja como el lenguaje humano es enteramente aprendida, y nos ayuda a aceptar que los conceptos de función compleja y función instintiva no son necesariamente antagónicos. La forma de comunicación innata más compleja entre los animales es la danza de las abejas de la miel. Dicha danza, una figura en forma de ocho, a través de patrones de movimiento con meneos del cuerpo y zumbidos, indica la dirección y distancia de las fuentes de comida y agua, y el sol. Se puede establecer, por ejemplo, una precisa conversión entre la duración del meneo de las abejas y la cantidad de metros de la distancia señalada (Dyer, 2002). ¡Esta danza de las abejas es sólo superada en complejidad por el lenguaje humano! Pero la gran complejidad en la comunicación de las abejas de la miel está limitada por su inflexibilidad. Las abejas son incapaces de modificar o aumentar su comunicación mediante el aprendizaje. Los grupos de primates sociales (como por ejemplo ciertos tipos de monos del viejo continente) tienen un interesante repertorio de llamados innatos para comunicarse. Este repertorio es una forma de comunicación más simple que la de las abejas, pero es flexible ya que los monos son capaces de modificarlo a través del aprendizaje. En su repertorio de comunicación tienen llamados específicos de alarma (para predadores alados, leopardos y serpientes), cada uno de los cuales desencadena un tipo de respuesta específica en el grupo (el llamado de alarma ante predadores alados hace que todo el grupo corra a esconderse bajo la copa de los árboles, el de leopardos a subirse a las ramas más altas y delgadas , etc.). Los primates jóvenes comprenden las clases de animales que corresponden a cada tipo de llamado en forma innata, pero no saben cuáles son peligrosos. De modo que emitirán un llamado de alarma ante cualquier ave, y no sólo frente a un halcón. A medida que van creciendo, los primates aprenden a aplicar un vocabulario innato de categorías y sólo emiten los llamados ante los animales correctos. 4 Vemos entonces que las abejas tienen una comunicación compleja pero inflexible, mientras que los primates sociales tienen una comunicación simple pero flexible. Sólo el ser humano ha logrado una forma de comunicación compleja y flexible, características que tampoco son antagónicas entre sí. Ahora bien, cabe preguntarse si el lenguaje humano, complejo y flexible (aprendido), puede tener un componente innato ya que según los conceptos tradicionales (o populares, o ideas a priori) de la biología y la psicología, existiría un conflicto latente entre lo innato y lo aprendido, según el cual es innato o es aprendido. Desde fines del siglo XIX se han utilizado metáforas evolutivas que dividieron en forma inflexible las funciones corporales en dos grupos. Uno corresponde a las funciones instintivas o innatas (no aprendidas) cuya origen se localiza en el organismo. Si la conducta no es instintiva es porque ha sido originada por factores externos al organismo. La noción de ideas innatas ya fue analizada por Platón y Leibniz, entre otros. Las conductas no instintivas son aprendidas y han sido provocadas por factores externos al organismo. Pero recientes hallazgos (y un prolijo análisis retrospectivo de las teorías darwinianas) obligan a reconciliar estas dos metáforas teóricamente “dicotómicas” con las realidades biológicas. Es preciso modificar estas metáforas que no tienen lugar en la ontogénesis.Reconciliar el concepto de instinto con la realidad biológica requiere una especie de “relanzamiento” de las metáforas evolutivas (Scholz, 2002). ¿La ideas innato-instintivas forman parte de un concepto coherente o aparecen en la literatura psicológica y biológica contemporánea como fosilizadas etiquetas populares? Si analizamos detenidamente los textos de Darwin observamos que para él la conducta instintiva era una variación cerebral inconsciente en cada generación sucesiva, debida a la selección natural, pero como resultado de las presiones ambientales. ¡Esto implica que una conducta instintiva es el resultado de lo que inicialmente fue un aprendizaje! Por lo tanto, la metáfora sugerida por el prefijo in debe ser atenuada. Podemos concluir entonces que esos conceptos endémicos y predadores, presentes en la psicología y la biología popular (instintivo-innato igual a genético y todo lo restante es 5 aprendido) han llevado a que las metáforas dicotómicas externo–interno deban ser disueltas. El lenguaje humano es un ejemplo de la necesidad de dicha disolución. Además si acordamos con Darwin, es probable que múltiples conductas que actualmente son aprendidas puedan ser en un futuro lejano y como resultado de las presiones ambientales ¿In?-natas. Antes de seguir avanzando en el terreno del lenguaje humano hay dos preguntas que contestar. ¿Es la comunicación en animales un lenguaje? Y ¿puede haber emergido el lenguaje humano de las señales animales? A la primera pregunta se debe contestar negativamente. Por impresionantes que resulten los recientes intentos de “alfabetizar” a los grandes primates, éstos nunca logran una forma de “lenguaje” de una complejidad superior a la de un niño de tres años (Bear y col., 1998). La segunda pregunta puede ser contestada afirmativamente, aunque aún restan ciertos datos para poder sustentarla con total solidez. Fuentes del Lenguaje Humano Estas fuentes se pueden dividir en lo que se llama la fuente de preparación biológica (o innata) y la fuente de ingeniería cultural (o aprendida). Como ejemplos de la fuente biológica del lenguaje están: - La capacidad de reconocer fonemas, vocales, consonantes y estructuras gramaticales en los bebés recién nacidos. - La presencia de períodos críticos de aprendizaje del lenguaje, durante los cuales deben estar presentes los estímulos adecuados y debe generarse el aprendizaje del lenguaje (Mayberry y col., 2002). De no ser así el lenguaje no es correctamente aprendido. Un ejemplo notable sobre estos períodos críticos de aprendizaje ha sido el estudio sobre la adquisición de fluidez lingüística del inglés en los hispanoparlantes que viven en los Estados Unidos. En dicho estudio se observó que sólo si 6 el inglés es aprendido hasta los 7 años de edad se obtiene la fluidez lingüística de un nativo, y que esta fluidez decae abruptamente hasta los 17 años, edad a partir de la cual el aprendizaje del idioma logra el mínimo de fluidez. - Las características universales del lenguaje. El lingüista Noam Chomsky dijo que si un extraterrestre descendiera sobre nuestro planeta y escuchara hablar a todos los pueblos que lo habitan diría que hablan un único idioma debido a sus grandes similitudes. Esto se basa en su afirmación de que todas las lenguas que pueden ser aprendidas por una persona comparten ciertos rasgos sintácticos fundamentales (los “universales lingüísticos”, Chomsky, 1988) cuyo conocimiento es innato en todos los seres humanos. Esto explicaría que todos los niños son capaces de aprender, como primera lengua, cualquiera de las miles de lenguas humanas que se hablan en el planeta, mientras que ninguna otra criatura de otra especie podría nunca hacerlo. Además todos los niños aprenden a un ritmo muy parecido, desarrollando su capacidad de un modo también muy similar, con total independencia de su nivel de inteligencia. - Las preferencias innatas para la comprensión (audición) y la expresión (sistema articulatorio facio-lingual) del lenguaje. - Los sordos congénitos utilizan desde su nacimiento gestos manuales para comunicarse (Petito y col., 2001). Todo lo anterior apunta a que el cerebro humano está biológicamente preparado para adquirir y expresar el lenguaje. La adquisición humana del lenguaje está profunda y universalmente arraigada en su cerebro. Por lo que podemos concluir que el lenguaje no es reinventado por cada generación, sino reexpresado. También podemos concluir que los “formatos” lingüísticos biológicamente preparados —que no requieren instrucción para su adquisición— son el habla y los signos manuales en los sordos congénitos. Por otra parte, los formatos lingüísticos culturalmente generados —que sí requieren de una instrucción supervisada para su adquisición— son la lectura y la escritura. 7 Diferencias intersexuales en el procesamiento del lenguaje Así como ya se puede hablar de un hígado “femenino” y un hígado “masculino”, debido a las diferencias estructurales y funcionales que existen entre los sexos, así también se puede hablar de un cerebro “femenino” y de uno “masculino”, en virtud de las diferencias morfológicas (dimorfismos sexuales cerebrales) y de procesamiento hallados en los circuitos neuronales en ambos sexos. Un ejemplo claro de estos dimorfismos sexuales cerebrales es el procesamiento del lenguaje. Ambos sexos utilizan diferentes estrategias para procesar el lenguaje. Los hombres activan en forma selectiva su hemisferio cerebral izquierdo, mientras que las mujeres activan los dos hemisferios. En los hombres, las palabras actúan como claves recuperadoras simbólicas para las representaciones fonológicas en la memoria, en el hemisferio izquierdo, mientras que en las mujeres actúan como sonidos o como claves auditivas en ambos hemisferios. Vía auditiva Previamente a su procesamiento cortical, el lenguaje debe ser transmitido desde el oído hasta las áreas cerebrales específicas del lóbulo temporal, por la vía auditiva. En este momento es importante destacar que la percepción no es una copia sino una abstracción de la realidad. Esto se debe a que entre la sensación (o detección de un estímulo ambiental) y la percepción (o procesamiento cortical de dicho estímulo ambiental) existen una serie de procesamientos cortico-subcorticales que modifican la sensación. Entre esos mecanismos podemos nombrar: - Adaptación: Es la propiedad por la cual algunos receptores sensoriales (auditivos, táctiles, gustativos, olfatorios) disminuyen su descarga ante un estímulo constante. Lo que implica que el estímulo existe pero nosotros no lo percibimos. - Plasticidad: Las neuronas están conectadas entre sí por estructuras denominadas sinapsis, las cuales transfieren información de una célula a otra gracias a un grupo de sustancias químicas denominadas neurotransmisores. Las sinapsis tienen, a lo 8 largo de toda la vida, la capacidad de aumentar su eficacia (“aprender”), realizar nuevas conexiones, reorganizar los flujos de información, etc. Esta flexibilidad sináptica posibilita que a lo largo de la vida el “cableado” del sistema nervioso se vaya modificando, por lo cual un mismo tipo de estímulo puede generar distintos tipos de percepciones, según la cualidad y cantidad de experiencias registradas frente al mismo tipo de estímulo. - Control central: La corteza cerebral no es un receptor pasivo de la información que recibe del medio ambiente. A través de vías descendentes, especialmente relacionadas con el control atencional, pueden discriminar la información sensorial irrelevante para no gastar nuestros escasos recursos atencionales en información de poca importancia (Kandel y col., 2000). Como conclusión, podemos decir que las vías sensoriales, incluida la auditiva, no reconstruyen fielmente los eventos externos. La percepción es un verdadero make up o versión editada del estímulo ambiental que la genera. La presunción naif de una reconstrucción fiel del medio externo es totalmente descartada por los hallazgos neurobiológicos. La vía sensorial es narcisista y no Verídica, ya que lo que le importa no es hacer una “copia” del medio ambiente para el sistema nervioso Central, sino analizarlo en función de la pregunta: ¿cómo se relaciona esto conmigo? Procesamiento cortical del lenguaje Lectura: La información visual llega a la corteza occipital, desde allí se transmite hacia una región cortical denominada circunvolución angular que funciona como pre-procesador ortográfico. La circunvolución angular se conecta con el área de Wernicke que se encarga de la comprensión del lenguaje. El área de Wernicke manda su información hacia un área eferente que es una zona del lóbulo frontal denominada área de Broca que se encarga de la programación de la expresión del lenguaje. 9 Dichos programas son transmitidos a las áreas corticales motoras frontales que son las encargadas de ejecutarlos a través de sus conexiones con las neuronas que gobiernan los músculos articulatorios y fonatorios (lengua, labios, cuerdas vocales, etc). Lenguaje oral: La información auditiva llega a la corteza temporal auditiva primaria que registra los sonidos. Adyacente a esta área cortical se encuentra la corteza asociativa auditiva que “transforma” los sonidos en unidades reconocibles. Solamente algunos sonidos son reconocidos como sonidos de lenguaje y éstos son llamados fonemas (Solms y col., 2002 ). Todo el lenguaje está estructurado en fonemas, pero diferentes idiomas reconocen diferentes fonemas (por ejemplo en inglés se distingue entre los sonidos l y r, pero esta distinción no es reconocida en el japonés). Por esto, el nivel de análisis de la información audioverbal llevado a cabo en esta corteza se denomina fonológico. La lesión de esta corteza asociativa auditiva en el hemisferio izquierdo impide la función de reconocimiento de fonemas, generando un trastorno en la comprensión del lenguaje denominado afasia de Wernicke (que describiremos más adelante). Para decodificar la información audioverbal no sólo los fonemas, sino también las palabras y oraciones deben ser estabilizadas, o recordadas, durante un corto período de tiempo que se denomina la memoria de corto plazo. Las palabras son conjuntos de fonemas que evocan imágenes concretas en la mente del que escucha, dándole así un sentido a los sonidos. Éste es el nivel de análisis léxico. Las lesiones que afectan este sistema causan un desorden llamado anomia, en el cual el paciente conoce el sentido de la palabra que intenta usar pero no puede hallar su fonología. La estabilización de una frase completa “recluta” los mecanismos audioverbales de la porción medial de la circunvolución temporal superior. A menudo es necesario “depositar” una cantidad importante de palabras en la memoria de corto plazo antes que el sentido de una oración hablada sea claro (consideremos el ejemplo del alemán en el cual el verbo frecuentemente está al final de la oración). 10 Lesiones en la región temporal medial producen un síndrome conocido como afasia de conducción. Estos pacientes registran lo que es dicho en los niveles fonológicos y léxicos, pero no pueden estabilizar una oración completa el tiempo suficiente como para decodificar su sentido o poder repetir en forma adecuada su secuencia. A continuación hay un nivel más abstracto de análisis de la estructura del lenguaje, que es el sintáctico y que se produce en la corteza parietal (encargada del procesamiento de alta jerarquía en la información visuoespacial). Este nivel de análisis es espacial. Lesiones en esta área dificultan al paciente la codificación del sentido de la estructura espacial de la secuencia de palabras. Por ejemplo, los pacientes tendrán dificultades en distinguir entre “el gato persigue al ratón” y “el ratón persigue al gato” ya que el sentido de estas oraciones depende totalmente de la localización relativa de las palabras clave. Este tipo de desórdenes se conocen como afasias sensoriales transcorticales. El cerebro “analfabetizado” y la plasticidad neuronal El aprendizaje de una habilidad específica durante la niñez puede determinar parcialmente la organización funcional del cerebro adulto. Veremos que el aprendizaje de la lectura y la escritura durante la infancia influye profundamente los circuitos neuronales (Castro-Caldas y col., 1998). El aprendizaje de la lectoescritura agrega una dimensión visuográfica basada en la comparación de fonemas y grafemas dentro de los sistemas internos de representación para el lenguaje hablado. En dicho proceso los sistemas de lenguaje oral y escrito interactúan. El lenguaje oral, a nivel conductual, es similar en personas alfabetizadas y analfabetas. Sin embargo, varios trabajos han demostrado que entre ambos grupos existen diferencias en ciertos aspectos del procesamiento fonológico del lenguaje. En personas alfabetizadas el procesamiento de información simbólica implica la activación de múltiples áreas cerebrales (corteza singular anterior izquierda, ganglios basales, tálamo anterior, etc). Este patrón de activación no se observa en personas analfabetas que, por el contrario, activan otras redes neurales (región frontopolar). 11 O sea que las personas alfabetizadas reclutan un sistema de soporte específico de procesamiento simbólico-fonológico que los analfabetos no poseen, por lo que deben recurrir a la activación de regiones cerebrales relacionadas con la memoria de corto plazo. Por lo tanto el aprendizaje de la lectoescritura, o sea el aprendizaje de la representación visual de lenguaje y de las reglas para comparar fonemas y grafemas, desarrolla nuevas posibilidades de procesamiento del lenguaje. Estas posibilidades adquiridas de procesamiento explican las diferencias en el reclutamiento de redes cerebrales para el procesamiento simbólico observado entre personas alfabetizadas y analfabetas. Se puede concluir entonces que la experiencia a través del aprendizaje determina en parte el desarrollo y la organización del cerebro humano. El “inconsciente cognitivo” y el lenguaje La representación mental de los objetos físicos que percibimos concientemente está creada por un proceso mental inconsciente. El contenido conciente procede del procesamiento, y nunca somos conscientes de este procesamiento sino sólo de su resultado (Le Doux, 1999). Se debe aclarar que el inconsciente cognitivo no es el mismo que el inconsciente freudiano. El concepto de inconsciente cognitivo sólo implica que mucho de lo que la mente hace continúa existiendo fuera de la conciencia. El primer nivel de análisis que hace el sistema nervioso central de cualquier estímulo externo abarca las propiedades físicas del estímulo. Estos procesos de nivel inferior ocurren sin que nos demos cuenta. El cerebro tiene mecanismos para procesar la forma, el color, la ubicación y los movimientos de los objetos que vemos, así como el volumen, el tono y la procedencia de los sonidos que oímos. Podemos decir cuál de dos objetos está más cerca o cuál de dos sonidos tiene mayor volumen, pero no podemos explicar qué operaciones ha realizado el cerebro para llegar a esa conclusión. Conocemos conscientemente el resultado del procesamiento, pero no el proceso en sí. El habla, el instrumento conductista preferido de la conciencia, también es producto de procesos inconscientes. No planeamos conscientemente la estructura gramatical de las frases que decimos. Simplemente no hay tiempo para eso. No todos somos grandes oradores, pero solemos decir cosas que tienen sentido lingüísticamente. Hablar con cierta 12 corrección gramatical es una de las numerosas tareas que el inconsciente cognitivo hace por nosotros. Más allá de la comunicación Freud afirmó que la unión de las palabras con los pensamientos hace posible traer esos pensamientos hacia la conciencia y ésta es la base racional de su “cura por la palabra”. La represión involucra el alejamiento de las asociaciones verbales de los programas de motivación, la “cura por la palabra” los reconecta. Los deseos reprimidos son, entonces, literalmente impensables porque son indecibles. Freud pensaba que solamente algo que ha sido percibido puede volverse conciente. Esto es porque la conciencia freudiana es una función perceptual. Los procesos mentales inconscientes que están lejos de la “periferia” perceptual (como por ejemplo, los procesos de motivación hipotálamicos de sexo, hambre y sed) no pueden volverse concientes hasta que se asocian a algo perceptible. Puesto que la memoria de las palabras deriva de las sensaciones concientes auditivas, posee el requisito de propiedad perceptual. Por todo esto los pensamientos inconscientes pueden volverse concientes al representarlos en palabras. Para Freud el lenguaje provee la forma más eficiente y flexible de que nos representemos nuestros pensamientos. Trastornos del lenguaje A través del papiro de Edwin Smith sabemos que hace más de 5000 años que se reconocen los trastornos del lenguaje. Uno de dichos trastornos es la afasia que es la incapacidad, por lesión cerebral, de comprender y/o expresar el lenguaje en ausencia de lesiones de las vías auditivas, visuales o motoras. Básicamente, las afasias se pueden dividir en fasias de comprensión (por lesión del área de Wernicke) y de expresión (por lesión del área de Broca) (Purves y col. 2001). 13 En las afasias de Wernicke, el paciente pierde la capacidad de comprender el lenguaje. Está caracterizada por un lenguaje de tipo fluido (¡habla mucho!) pero que está “contaminado” por una gran cantidad de palabras inventadas o deformadas, lo que transforma su discurso en algo incomprensible (jergafasia). En las afasias puras de Broca, el paciente pierde la capacidad de expresarse, pero comprende perfectamente lo que se le dice. Estos pacientes tienen un lenguaje “telegráfico”, esto quiere decir que no es fluido (hablan poco), pero cada palabra tiene un contenido importante (Baker, 2001). Hay un grupo importante de pacientes que pueden tener una combinación de ambas afasias (denominada afasia global) o un tipo de afasia a predominio, por ejemplo, de expresión con algunos componentes de la de comprensión y viceversa. Debido a que los japoneses tienen dos sistemas ortográficos (Kana con silabo- gramas y Kanji con morfo-gramas) con áreas corticales específicas para cada uno de ellos, puede existir una afasia en la cual se produzca un trastorno en un sistema ortográfico, respetando el otro (Nakamura y col., 2000). En los pacientes políglotas con afasia, el primer idioma que se recupera es el nativo (a pesar que haga mucho tiempo que lo haya aprendido), ya que el primer lenguaje es el más preservado porque es el más “sobre” aprendido. La música también tiene una gramática, un vocabulario y una notación. Por esto no es sorprendente que exista una red neural específica de lectura y comprensión musical que está en paralelo a la red de circuitos neuronales verbales. La lesión específica de esta red neuronal produce una amusia, que es la incapacidad de comprender o expresarse musicalmente. Según la disposición de la lesión, la amusia y la Afasia pueden presentarse en forma disociada o asociada. Un ejemplo de Amusia específica fue el caso de Ravel, quien nunca pudo volver a expresarse musicalmente. Un ejemplo de afasia específica fue el de B. Britten quien a pesar de su afasia pudo seguir dirigiendo (Warren, 1999). 14 Lateralidad (El “desconcierto” del Zurdo) Aproximadamente un 65% de la población es diestra, un 30% es ambidiestra y un 5% es zurda. Si sumamos los diestros con los ambidiestros da un 95% de personas que usan preferencialmente la mano derecha, y este porcentaje se mantiene desde épocas prehistóricas según se ha observado luego del análisis de imágenes en cuevas y tumbas egipcias, en herramientas y armas del Paleolítico, en fracturas de cráneos fosilizados de monos babuinos (cazados por homo sapiens que empuñaban sus garrotes con la mano derecha, según la dirección de las fracturas craneanas). En los calcos de las manos observados en los Cromagnon, la mano calcada es la izquierda en el 80% de los casos. En un análisis de 1.280 obras de arte (desde 3000 A.C. hasta 1950), sólo en un 5% se utilizó la mano izquierda para su creación (Springer y col, 2001). Dominancia hemisférica El 96% de las personas diestras tienen los centros corticales del lenguaje en su hemisferio izquierdo y el 70% de las personas zurdas también lo tienen del mismo lado. Es interesante destacar que en los animales existe el mismo porcentaje de diestros que de zurdos. ¿Hay algo sSiniestro en ser zurdo? Si buscamos en el Diccionario Webster el significado de la palabra zurdo en inglés veremos que sus acepciones más frecuentes son: a. Torpe e inepto. b. Que exhibe desviación. c. Proclive a tretas malévolas: siniestro, turbio. 15 Pero no sólo en inglés la palabra zurdo tiene un significado peyorativo. Gauche (francés): Torpe. Mancino (italiano): engañoso. No ser zurdo (español): ser muy listo. Sinister (latín): Cuando las aves iban hacia la izquierda el futuro de la batalla era siniestro. El análisis antropológico también encuentra trans-culturalmente los mismos resultados. En Marruecos el parpadeo izquierdo tiene un significado ominoso. Entre los maoríes el movimiento hacia la izquierda o con los miembros izquierdos, durante el sueño, implica infortunio y muerte. También en la Biblia encontramos que la izquierda tiene una asociación negativa Visión del Juicio Final (San Mateo, 25): • • “Colocará a las ovejas a su derecha y a los chivos a su izquierda.” “Entonces el Rey dirá a los que están a su derecha: ‘Venid, benditos de mi Padre y tomad posesión del reino que ha sido preparado para vosotros desde el principio del mundo’.” • “Dirá después a los que están a su izquierda: ’¡Malditos, alejaos de mí e id al fuego eterno, que ha sido preparado para el diablo y para sus ángeles!’. • “Y éstos irán a un suplicio eterno...” ¿Cuál puede ser la explicación de la asociación entre zurdo y siniestro? Sociedades Pre-Industriales: actividades excretoras y la mano izquierda. En este tipo de sociedades, la mano izquierda (en los diestros) se utilizaba para la higiene luego de la defecación, por lo cual esta mano tenía una connotación negativa. Los efectos nocivos sobre la higiene se reducían si se utilizaba la mano derecha sólo para comer y saludar. Adquisición del lenguaje 16 La selección natural no es un proceso creativo, sino que es “oportunista”, o sea que sólo capitaliza lo ya existente. La base de las innovaciones biológicas son los cambios genéticos al azar que generan “novedades” que la selección natural promueve o elimina en función de las presiones ambientales. Dentro de los conceptos evolutivos ha aparecido la noción de “exaptaciones”, que son ciertas características que aparecen en un contexto evolutivo mucho antes de ser aplicadas o “explotadas” en otro (Tattersall, 2001). Un ejemplo serían las plumas de las aves que surgieron en ellas antes de que fueran utilizadas para volar. Aunque parezca “contra” intuitivo, la aparición de un nuevo homínido (el homo sapiens) no generó automáticamente la aparición de una nueva conducta (comunicación simbólica). La aparición del homo sapiens “neuro-anatómicamente” moderno (1.400.000 años) es muy anterior a la aparición del homo sapiens “conductualmente” moderno (los primeros signos de comunicación simbólica sólo aparecen hace 60.000 años). O sea que el recorrido desde la aparición del homo sapiens con un cerebro estructural y funcionalmente igual al nuestro, hasta el homo sapiens con comunicación simbólica fue dolorosamente lento. Pero una vez aparecida la comunicación simbólica, su difusión a través del continente africano y europeo fue rapidísima, lo que habla en contra de un proceso de selección “darwiniano” clásico que es mucho más lento. Todo esto habla a favor de una innovación cultural que actuó sobre una estructura cerebral ya existente, o sea que los procesos cognitivos simbólicos serían el resultado de “exaptaciones”. Esto también explica su rapidísima difusión por transmisión cultural. Filosofía y neurobiología del lenguaje En los debates acerca de la naturaleza y la evolución del lenguaje se genera más calor que luz porque se confunden tres temas lógicamente separables: instinto, localización y especificidad de dominio. 17 Los que están a favor del factor instintivo afirman que la capacidad de adquirir el lenguaje está determinada por factores genéticos y está mediada por una forma de organización neuronal que es única de nuestra especie. Los que analizan el factor de localización dicen que nuestra capacidad de procesar el lenguaje está localizada en regiones específicas del cerebro. Aquellos que apoyan la Especificidad de Dominio se basan en los factores anteriores pero agregan una especificación: nuestras capacidades localizadas de lenguaje están “discontinuadas” del resto de la mente, separadas y son especiales, constituyendo lo que Chomsky ha denominado un “órgano mental”. El factor instintivo está fundado en el hecho de que somos la única especie que puede adquirir un lenguaje en su forma completa. El factor de localización se basa en los hallazgos que demuestran que lesiones en regiones específicas del hemisferio izquierdo generan trastornos del lenguaje (afasias). El verdadero debate se centra en torno al tema del “órgano mental”. ¿Son las estructuras mentales del lenguaje “modulares”, discontinuas y disociables de los otros sistemas perceptuales y cognitivos? ¿Contiene el cerebro del recién nacido estructuras neurales que están destinadas a mediar solamente el lenguaje? La visión de la especificidad de dominio puede ser contrastada con otra en la cual el lenguaje es visto como un sistema innato pero que involucra una reconfiguración de sistemas neurales y mentales que ya existen en otras especies y que continúan sirviendo, también, al menos para algunas funciones no lingüísticas, en el humano. Ciertos resultados en las investigaciones de las afasias en adultos y del desarrollo normal y anormal del lenguaje en niños proveen argumentos en contra de la especificidad de dominio y a favor de una visión diferente: “El lenguaje es una máquina nueva construida con partes viejas” (Bates, 1998). Sistemas neurales antiguos fueron reconfigurados para resolver el problema que plantea el procesamiento del lenguaje. El conocimiento lingüístico es adquirido por procesadores innatos y localizados, pero que no son de dominio específico (ya que también pueden procesar información de otros dominios). 18 Un módulo es un órgano mental encapsulado y especializado que ha evolucionado para manejar un tipo de información específica de enorme relevancia para la especie. Para Chomsky el lenguaje humano cumple con esta definición de módulo. El lenguaje representa una respuesta especial a un problema especial, el problema de mapear pensamientos y conceptos que son inherentemente atemporales en un canal con altas restricciones temporales. Esto implica que los símbolos deben ser producidos uno a uno a una velocidad suficiente como para respetar las restricciones de la memoria, pero deben ser lo suficientemente claros y eficientes para una producción y comprensión exitosa. Pero la pregunta es: ¿Para resolver un problema especial como el del lenguaje necesitamos realmente un procesador de información especial? ¿Ha evolucionado un nuevo tejido neuronal, una nueva región o una forma especial de computación para manejar el lenguaje (y nada más que el lenguaje)? Existen múltiples argumentos contra la especificidad de dominio en el lenguaje: • Filogenético: Las diferentes especies terrestres han tenido una gran cantidad de tiempo para evolucionar y lograr formas de manejar la luz, la gravedad, el movimiento, la organización espacial, causa-efecto, etc. En contraste, el lenguaje es un recién llegado (30.000 años según estimaciones recientes). Es difícil imaginar cómo pudimos desarrollar mecanismos de dominio específico innatos para el lenguaje en tan corto periodo de tiempo • Plasticidad conductual: Si bien las lenguas están basadas en una serie de principios universales, existe una sorprendente variabilidad en la estructura y la función de las diferentes lenguas. Esta variabilidad es excesiva para un sistema de dominio específico. Como ejemplos podemos pensar en el Chino que no tiene ningún tipo de inflexión en nombres y verbos, y el Esquimal, en el cual una oración puede consistir en una palabra con ocho a doce prefijos y sufijos. Un ejemplo tal vez más sorprendente es el lenguaje por señas de los sordos que ha desarrollado un sistema lingüístico completo de comunicación en una modalidad visuo-manual. ¿Si los murciélagos se vieran privados súbitamente de su sistema de localización por eco podrían desarrollar un sistema igualmente complejo y eficiente en alguna otra 19 modalidad en dos generaciones? Probablemente no. La existencia del lenguaje manual para sordos es un argumento sólido en contra del dominio específico. • Plasticidad neuronal: Al contrario de los mejor conocidos ejemplos de sistemas cerebrales de dominio específico, los sistemas del lenguaje también muestran un extraordinario grado de plasticidad neuronal. Niños con grandes lesiones en las áreas cerebrales del lenguaje pueden alcanzar capacidades de lenguaje normales. Esta recuperación puede lograrse a través de múltiples formas: reorganización del hemisferio dañado, compensación por el hemisferio contralateral, o ambas estrategias. O sea que la recuperación del lenguaje observada en niños con lesiones cerebrales focales representa una verdadera reorganización neuronal. El mismo grado de plasticidad no es observado en otros dominios cognitivos filogenéticamente más antiguos (reconocimiento emocional facial, cognición espacial, etc). • Observaciones en afasias en adultos: El conocimiento lingüístico está ampliamente representado en el cerebro adulto. ¿Entonces qué es lo que está “localizado” cerebralmente con respecto al lenguaje? La visión clásica sensitivomotora de las afasias de Wernicke y Broca ha sido dejada de lado. Como así también la visión de estas afasias como compromiso gramático/semántico. Actualmente algunos investigadores proponen que las regiones frontales izquierdas están especializadas para el procesamiento rápido requerido para el uso fluido de la gramática, mientras que las regiones posteriores juegan un rol más importante en controlar la elección estratégica de palabras y oraciones. Estas ideas son aún vagas pero permiten apuntar en una nueva dirección. Desde una perspectiva ontogénica el patrón por default de la organización cerebral del lenguaje observado en adultos, puede ser visto como el producto final de diferencias regionales en computación y procesamiento neuronal que “atraen” o “reclutan” los procesos del lenguaje bajo situaciones de default. Las áreas perisilvianas del hemisferio izquierdo no son tejido innato del lenguaje, así como tampoco un chico alto constituye un basquetbolista innato. Sin embargo, ante una situación de equilibrio las áreas persilvianas izquierdas tomarán posesión del problema del lenguaje, así como un niño alto tiene muchas posibilidades de terminar en un equipo de básquetbol. 20 • Desarrollo normal del lenguaje: Es bien sabido que los niños atraviesan una serie de estadios universales durante el aprendizaje del lenguaje. ¿Puede uno concluir que estos estadios reflejan el desarrollo de un módulo de dominio específico? Probablemente no, al menos no sobre la base de la evidencia existente. Primero existe una enorme variabilidad de un niño a otro en el comienzo y en el transcurso de estos estadios. Segundo, hay importantes variaciones en estos patrones de un lenguaje a otro. Uno no puede concluir que las tablas temporales de maduración universal del lenguaje son realmente universales o que son específicas para el lenguaje. • Desarrollo anormal del lenguaje: Las disociaciones observadas entre lenguaje y cognición en el trastorno específico del lenguaje (donde existe un trastorno del lenguaje con funciones cognitivas relativamente intactas) y en el síndrome de Williams (donde el lenguaje está intacto y las funciones cognitivas están severamente deterioradas) no pueden utilizadas como soporte de la visión del órgano mental. Por el contrario estos perfiles inusuales ofrecen evidencia sobre la plasticidad neuronal y conductual del lenguaje. Es difícil encontrar evidencia de un “órgano mental” de dominio específico. Por el contrario, el aprendizaje del lenguaje parece estar basado en una mezcla de sistemas neuronales relativamente plásticos que también sirven para otras funciones. Conclusiones Creo que es obvia la importancia que tiene el conocimiento filosófico en todos aquellos que se ocupan del campo de la neurobiología. Será así necesario expandir el proceso de filosofar en las neurociencias para que éstas tengan un faro que guíe sus estudios y evitar que encallen en las difíciles costas de las funciones cognitivas. De esta manera, el difícil laberinto de las funciones mentales superiores podrá ser recorrido con mayor rapidez y seguridad por unas neurociencias iluminadas por la filosofía. 21 Referencias Bibliográficas - Baker, John, Baker´s Clinical Neurology on CD-ROM, New York, Lippincott Williams and Wilkins, 2001. - Bates, E., Thal, D., Janowsky, J., Hand of Neuropsychology, New York, Cambridge University Press, 1988. - Bear, Mark F., Connors Barry W., Paradiso Michael A., Neurociencia – Explorando el Cerebro, Barcelona, Masson, 1998. - Bechtel, William, Mandik, Pete, Mundale, Jennifer y colaboradores, Philosophy and the Neurosciences, Malden, Blackwell, 2001. - Binder, Jeffrey, “The new neuroanatomy of speech perception” en Brain, 2000, 123: 2371-2372. - Blank, S. Catrin, Scott, Sophir K., Murphy, Kevin y colaboradores, Speech production: Wernicke, Broca and beyond” en “Brain”, 2002, 125: 1829-1838. - Castro-Caldas A., Petersson K.M., Reis A. y colaboradores, “The illiterate brain” en Brain, 1998, 121: 1053-1063. - Chomsky, Noam, Language and Problems of Knowledge, Cambridge, Mass, MIT Press, 1988. - Churchland, Patricia, Neurophilosophy, Cambridge MA, MIT Press, 1986. - Dyer, Fred C., “When it pays to waggle” en Nature, 2002, 419: 885-886. - Kandel, Eric R., Schwartz, James H., Jessell, Thomas M., Principles of Neural Science, New York, McGraw-Hill, 2000. - Le Doux, Joseph, El cerebro emocional, Barcelona, Ariel Planeta, 1999. - Lowe E.J., Filosofía de la mente, Barcelona, Idea Books, 2000. - Mayberry, Rachel I., Lock, Elizabeth, Kazmi, Hena, “Linguistic ability and early language esposure” en Nature, 2002, 417: 38. - Nakamura, Kinihiro, Honda, Manabu, Okada, Tomohisa y colaboradores, “Participation of the left posterior temporal cortex in writing and mental recall of kanji orthography” en Brain, 2000, 123: 954-967. - Petitto, Laura A., Holowka, Siobhan, Sergio, Lauren E. y colaboradores, “Language rhythms in baby hand movements” en Nature”, 2001, 413: 35. 22 - Purves, Dale, Augustine, George J., Fitzpatrick, David y colaboradores, Invitación a la Neurociencia, Madrid, Panamericana, 2001. - Scholz, Barbara C., “Innateness” en Nature, 2002, 415: 739. - Solms, Mark, Turnbull, Oliver, The Brain and the Inner World, Londres, H.Karnarc, 2002. - Springer, Sally P. y Deutsch, Georg, Cerebro izquierdo, cerebro derecho, Barcelona, Ariel Neurociencia, 2001. - Tattersall, Ian, “How we came to be Human” en Scientifican American, 2001, 12: 56-63. - Warren, Jason D, “Variations on the musical brain”, en Journal of the Royal Society of Medicine, 1999, 92: 571-575. - Wise, Richard J.S., Scott, Sophie K., Blank, S. Catrin y colaboradores, “Separate neural subsystems within Wernicke´s area” en Brain, 2001, 124: 83-85. - Zigmond, Michael J., Bloom, Floyd E., Landis Story C. y colaboradores, Fundamental Neuroscience, San Diego, Academic Press, 1999. ... Publicado en: AAVV, Variaciones del habla, Altamira, Buenos Aires, 2004, Pág. 153-174. 23