Potenciales evocados cerebrales asociados al efecto de

Anuncio
ORIGINAL
Potenciales evocados cerebrales asociados al efecto
de imaginabilidad en el procesamiento semántico
M.J. Duarte-Expósito, A. Nieto-Barco, M. de Vega-Rodríguez, J. Barroso-Ribal
EVENT RELATED BRAIN POTENTIALS AND IMAGEABILITY EFFECT IN THE SEMANTIC PROCESSING
Summary. Introduction. Event-related brain potentials (ERPs) are a useful measure of the brain activity underlying linguistic
processing. They can also be used to study cognitive/linguistic impairment in different neurological diseases. To do this, it is
necessary to know which electrophysiological components are related to relevant linguistic parameters, and the
characteristics of these components. One of these parameters is the dimension of concrete-abstract or imageability. Aim. To
find electrophysiological evidence for differential processing of concrete vs abstract verbal material, in the absence of brain
damage. Subjects and methods. The short, semantically congruent sentences used were made up of high or low imageability
(HI/LI) verbs followed by HI/LI complements. We also manipulated cloze probability in the case of the complement. Sentences
were shown word by word and participants wereasked to make an imageability judgement. Electrophysiological recording
during verb and final complement were analysed in ten subjects. Results. Electrophysiological recording obtained during verb
presentation show an imageability effect starting at 350 ms (especially in the N400 component) with no differential scalp
distribution. There is a similar tendency in the recordings of final complements, although differences in imageability are not
statistically significant. Conclusions. These results suggest the existence of an imageability effect in the ERPs associated with
semantic processing in semantically congruent sentences and that this effect is produced when the verb is presented. [REV
NEUROL 2004; 39: 1123-8]
Key words. Cloze probability. Concreteness effect. Evoked related potentials. Imageability. N400 component.
INTRODUCCIÓN
El término ERP (del inglés event-related potentials) ha tenido
múltiples traducciones al castellano; entre ellas, potenciales
provocados, potenciales relacionados con eventos [1] o potenciales relacionados con acontecimientos discretos [2]. En este
trabajo, y según un criterio de brevedad y simplicidad, emplearemos el término potenciales evocados o sus siglas. Podemos
definir los ERP como la suma de potenciales postsinápticos generados por grandes poblaciones de neuronas que reflejan la
actividad eléctrica del cerebro, relacionada sincrónicamente
con la presentación de un estímulo. Sin embargo, esta actividad
eléctrica es de pequeña amplitud y, además, se superpone a la
actividad eléctrica espontánea; por ello, para obtener una señal
libre de ruido, será necesario calcular la actividad eléctrica promedio de múltiples presentaciones del tipo de estímulo/evento
que queremos estudiar.
La alta resolución temporal de esta técnica la convierte en
una valiosa herramienta en el estudio del procesamiento lingüístico, ya que nos proporciona índices de la actividad cerebral
obtenidos de manera simultánea a dicho procesamiento. Por el
contrario, su resolución espacial es pobre y, aunque se han desarrollado diferentes logaritmos matemáticos para estimar la localización de las fuentes generadoras de los componentes electrofisiológicos, todavía es una cuestión sin resolver [1]. Por tanto, cualquier intento de localización cerebral realizado con estas
técnicas debe considerarse como una hipótesis que ha de conRecibido: 31.05.03. Aceptado: 05.11.04.
Facultad de Psicología. Universidad de La Laguna. Santa Cruz de Tenerife,
Canarias, España.
Correspondencia: Dr. José Barroso Ribal. Facultad de Psicología. Campus
Universitario de Guajara. E-38200 La Laguna-Santa Cruz de Tenerife (Canarias). E-mail: [email protected]
Este trabajo se presentó en el II Congreso Internacional de Neuropsicología en Internet, 1-31/5/2003. URL: http://www.serviciodc.com/congreso/
 2004, REVISTA DE NEUROLOGÍA
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
trastarse con otras técnicas o datos neurofisiológicos y neuropsicológicos.
La onda que describen los ERP suele estudiarse subdividiéndola en distintos componentes. Éstos se denominan generalmente según su polaridad y su latencia, aunque también su funcionalidad y su distribución craneal suelen contribuir a su denominación e identificación. Podemos distinguir entre los componentes
exógenos, relacionados con las características físicas del estímulo, y los componentes endógenos, relacionados con las operaciones cognitivas que se dan ante la presentación del estímulo. Los
primeros también suelen denominarse componentes tempranos,
ya que se dan antes de los 100 ms, y los segundos, componentes
tardíos, pues aparecen a partir de los 100 ms.
Entre los componentes endógenos, la onda P300 se elicita
ante la detección de eventos novedosos o que se desvían de la
norma en una secuencia de estímulos [3,4]. La P300 se ha relacionado funcionalmente con procesos atencionales y con la
memoria. Su estudio ha contribuido al mejor conocimiento de
diversos trastornos neurológicos e, incluso, puede aportar datos
valiosos para el diagnóstico. Las diferencias en latencia y amplitud en la P300 permiten distinguir entre sujetos normales y
pacientes con esclerosis múltiple [5], pacientes en fases incipientes de la enfermedad de Alzheimer [6], e incluso pacientes
infectados por el VIH [7]. En el caso de otras patologías, como
la esquizofrenia, además de la distinción entre normales y enfermos [8], las características de la P300 también pueden contribuir a determinar la tipología y la gravedad de los síntomas de
la enfermedad [9,10].
Por lo que respecta al procesamiento lingüístico, el componente más extensamente estudiado ha sido el N400. Las primeras referencias sobre este componente se deben a Kutas y Hillyard [11], quienes encontraron un componente negativo ampliamente distribuido, con su pico máximo en torno a los 400 ms,
que se elicitaba en los finales de frase semánticamente anómalos, pero no en los físicamente anómalos. En un primer momento, este componente se relacionó con procesos de acceso al
1123
M.J. DUARTE-EXPÓSITO, ET AL
léxico; en concreto, con la dificultad para acceder al significado
de una palabra. Resultados más recientes sugieren, sin embargo, que la N400 refleja procesos posléxicos de integración de
significados [12]. En particular, la amplitud de la N400 reflejaría la cantidad de recursos necesarios para integrar un nuevo
significado en su contexto previo [13,14], sea este el conocimiento general del mundo [15], el contenido previo de una frase, o la palabra anterior en los experimentos de priming.
El hecho de que la N400 sea sensible a las manipulaciones
contextuales y semánticas hace que también se haya estudiado
la relación entre este componente y la variable imaginabilidad/
efecto de concreción. Se ha constatado empíricamente que las
palabras concretas se procesan con más rapidez y exactitud que
las palabras abstractas; sin embargo, no existe acuerdo respecto
la posible interpretación de este hecho. La hipótesis de la codificación dual y el modelo de procesamiento contextual nos ofrecen explicaciones contrapuestas. Según la hipótesis de la codificación dual, existirían dos sistemas de representación funcionalmente distintos, uno lingüístico-simbólico y otro basado en
imágenes [16]. De acuerdo con esta teoría, las palabras concretas se procesarían mediante ambos sistemas, mientras que las
palabras abstractas se procesarían principalmente mediante el
sistema lingüístico-simbólico. En cambio, el modelo de procesamiento contextual propone que existe un único sistema de
procesamiento para las palabras concretas y las abstractas. Las
diferencias halladas entre ambos tipos de palabras se deberían a
que la comprensión depende de la información contextual disponible; en este sentido, las palabras concretas poseen mayor
número de asociaciones contextuales basadas en la memoria
semántica o en el discurso en que se inserta la palabra; esto hace
posible que las palabras concretas se procesen con mayor acierto que las abstractas [17-19].
El efecto de la imaginabilidad sobre los ERP se ha constatado en diversos estudios. Kounios y Holcomb [20], utilizando
una tarea de decisión léxica y otra de clasificación concretoabstracto, obtuvieron una negatividad en torno a los 400 ms
(N400), en la que las palabras concretas eran más negativas que
las abstractas. Este efecto fue más evidente sobre el hemisferio
derecho. Holcomb et al [21] hallaron un efecto N400 de localización anterior asociado a las palabras concretas en contextos
anómalos y neutrales, pero no en los congruentes. West y Holcomb [22] encontraron un efecto de concreción en tareas de
generación de imágenes y de decisión semántica, consistente en
una mayor negatividad de las palabras concretas en torno a los
400 y 700 ms. Martín-Loeches et al [23] obtuvieron diferencias
en los potenciales de reconocimiento (RP) en una tarea de decisión léxica con palabras de alta y baja imagen. Swaab et al [24]
propusieron primings, semántica o asociativamente relacionados y en los que la palabra target variaba en cuanto a su imaginabilidad. Encontraron diferencias en la distribución topográfica en función de la imaginabilidad e independientemente del
tipo de relación con el contexto (prime).
Como puede observarse, los datos disponibles sobre el efecto de la imaginabilidad se han obtenido, mayoritariamente, en el
estudio de palabras aisladas. Menos información tenemos sobre
el efecto en palabras contextualizadas en frases. Según nuestra
revisión, los únicos datos al respecto son los obtenidos por Holcomb et al [21], quienes utilizaron un paradigma de frases anómalas. Estos autores observaron un efecto de la concreción en
las frases incongruentes o neutrales. Nuestro objetivo es avanzar en la obtención de datos sobre el efecto de la imagen en los
1124
ERP en el contexto de frases. Para ello, estudiamos los potenciales cerebrales asociados a la lectura de frases de alta o baja
imagen (AI, BI), con la estructura verbo-complemento, en las
que ambos elementos son del mismo nivel de imagen. En
segundo lugar, obtuvimos registros no sólo al final de frase, sino
también una vez presentado el verbo. De esta forma, pretendíamos comprobar, de acuerdo con la línea de trabajos previos
[25], si el efecto de imaginabilidad asociado habitualmente a
los sustantivos se produce también en otra clase gramatical. En
tercer lugar, nos interesó profundizar en el efecto de la imaginabilidad en frases semánticamente coherentes, ya que, si este
efecto es relevante para el procesamiento semántico, debe aparecer en lo que constituye la situación más frecuente de uso del
lenguaje.
SUJETOS Y MÉTODOS
Sujetos
En el experimento participaron un total de 10 estudiantes universitarios, de
20 a 24 años de edad, con una media de 21,20 años (DT = 1,40). Seis de
ellos eran mujeres y cuatro, hombres. Todos tenían visión normal o corregida y manifestaron haber dormido horas suficientes, no sufrir enfermedades
neurológicas y no ingerir medicación. Eran diestros según el EHI [26], y el
coeficiente de lateralización medio era de 93 (DT: 6,75); sólo dos de ellos
contaban con un familiar de primer orden con preferencia manual no diestra
[27]. Además, todos tenían el castellano como lengua materna.
Estímulos
A partir del diccionario de imaginabilidad y frecuencia de Valle [28], un
investigador seleccionó verbos de alta y baja imagen. Para homogeneizar el
tipo de verbo, se seleccionaron de forma que los de alta imagen (AI) hicieran referencia a acciones motoras que implicaran movimientos del cuerpo o
de parte de este (p. ej., firmar, atar, bailar), mientras que los de baja imagen
(BI) se referían a actividades cognitivas que no requerían ningún movimiento del cuerpo (p. ej., pensar, intuir, recordar).
A partir de esta primera selección, se realizó un estudio de ‘compleción’
[21]. Para ello elaboramos un cuadernillo en el que aparecían los verbos conjugados en primera persona del presente continuo y solicitamos a 15 estudiantes de Psicología que los complementaran con los dos o tres primeros sustantivos que ‘les vinieran a la cabeza al leerlos’. Tras este estudio, se eliminaron
los verbos en los que, por su polisemia, las respuestas de los participantes eran
muy dispersas y, por lo tanto, había poco acuerdo al proponer los complementos plausibles. Obtuvimos así 62 verbos de AI y 20 de BI. Los dos grupos de
verbos diferían en imaginabilidad –F(1,69) = 59,329; p = 0,000–, pero se equiparaban en frecuencia de uso –F(1,69) = 0,491; p = 0,486–.
Un grupo de jueces estudiaron los complementos propuestos por los
sujetos. Para acompañar a los verbos de alta imagen seleccionaron palabras
de alta imagen, con las que hubiera habido gran acuerdo entre los sujetos al
proponerlas como finales posibles –trabajos previos denominan a este factor como probabilidad de compleción, de forma que los complementos en
los que hay amplio acuerdo se designan como complementos con alta probabilidad de compleción–. Del mismo modo, entre los complementos propuestos para los verbos de baja imagen seleccionaron los de baja imagen y
alta probabilidad de compleción. De esta forma se obtuvieron:
– 62 frases de alta imagen constituidas por un verbo de alta imagen en primera persona del presente continuo y un complemento de alta imagen y
alta probabilidad de compleción.
– 60 frases de baja imagen formadas por verbos de baja imagen y complementos de baja imagen y alta probabilidad de compleción –para completar el juego de estímulos, cada uno de los 20 verbos de baja imagen se
acompañó de tres complementos–.
Posteriormente, a otro grupo de jueces se le presentaron las frases con los
complementos de alta probabilidad y, a partir de éstos, se les pidió que propusieran finales semánticamente congruentes con el verbo, pero que no se
hubieran propuesto en el estudio de compleción. Esto nos permitiría construir frases de alta y baja imagen, congruentes, pero con baja probabilidad de
compleción. Este objetivo fue posible sólo para las frases de alta imagen. En
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
ERP E IMAGINABILIDAD
el caso de la baja imagen, en unas ocasiones los complementos ofrecidos por
los jueces aparecían ya en el estudio de compleción y, en otras, no se mantenía una congruencia semántica similar a la de las frases de alta imagen.
Por lo tanto, en este estudio presentamos tres tipos de frase:
– Frases de alta imaginabilidad y alta probabilidad de compleción; p. ej.:
‘Estoy empuñando una espada’.
– Frases de alta imagen y baja probabilidad de compleción; p. ej.: ‘Estoy
abrazando una columna’.
– Frases de baja imagen y alta probabilidad de compleción; p. ej.: ‘Estoy
pensando la decisión’.
Para verificar que los diferentes grupos de palabras finales de frase eran
equivalentes en su frecuencia de uso, se contrastó la frecuencia léxica [28]
–algunas palabras no pudieron tenerse en cuenta al no estar incluidas en el
diccionario utilizado– y se comprobó que no había diferencias significativas
–F(2,120) = 2,594; p = 0,079–.
Procedimiento
Cada sesión experimental se inició calibrando los canales de registro; luego
se recibía a los participantes, se tomaban sus datos personales y, tras una
breve información general sobre la técnica, se procedía a la colocación de
los electrodos y al ajuste de las impedancias. La tarea propuesta fue similar
a una de las utilizadas por West y Holcomb [22]. En nuestro caso se solicitaba un juicio de imaginabilidad, en el que los sujetos debían imaginar el
contenido de la frase que se les presentaba y responder si era fácil o difícil
de imaginar.
La presentación de los estímulos se realizó mediante el programa ERTS
(del inglés Experimental Run Time System), en el que se implementaron los
estímulos, su secuencia y todos los parámetros del paradigma experimental.
El programa ERTS se conectó, a través de un puerto de serie, al programa
de registro y análisis de los resultados Track Walker  (Neuronic SA).
Los estímulos se presentaron según la siguiente secuencia: un punto de
fijación en el centro de la pantalla (***) durante 500 ms, intervalo en blanco
de 200 ms, el verbo estar en primera persona de indicativo durante 500 ms, un
intervalo postestímulo de 200 ms, el verbo de alta o baja imagen en gerundio
durante 500 ms, un intervalo postestímulo de 500 ms; el final de la frase compuesto habitualmente por un artículo que se presentará durante 500 ms, un
intervalo de 200 ms y un nombre durante 1.000 ms. Tras la frase transcurre un
intervalo de 400 ms, y tras esto aparece la pregunta ‘¿es fácil/difícil de imaginar?’ durante 3.000 ms, seguida de un intervalo de 200 ms y finalmente de un
mensaje que permitía al sujeto parpadear y descansar antes de empezar con el
siguiente estímulo; este mensaje permanecería en la pantalla 1.300 ms. En
cuanto a la modalidad de respuesta, se les instruyó para que presionaran las
teclas –‘Sí’ o ‘No’ –éstas correspondían con las letras P y Q de un teclado de
ordenador ocultas bajo la correspondiente etiqueta–. La mano de respuesta se
compensó entre los sujetos. El sentido de la pregunta (fácil/difícil) se compensó entre los estímulos de cada condición experimental.
Protocolo de registro
tros se eliminaron los ensayos contaminados por artefactos de parpadeos,
movimientos oculares o, en cualquier caso, aquellos que superaban una
amplitud de 100 µV. Posteriormente, se promediaron los ensayos para cada
participante, condición y electrodo. Tras la obtención de los grandes promedios se calcularon las amplitudes medias de tres ventanas temporales comprendidas entre los 150 y 300 ms, los 350 y 500 ms, y los 500 y 800 ms.
Estas tres ventanas se seleccionaron a partir de la inspección visual de los
grandes promedios, así como de lo sugerido por otros autores [20].
Las amplitudes medias de las ventanas descritas se introdujeron en el
paquete para análisis estadísticos SPSS para Windows versión 10.0. Para cada
una de las condiciones experimentales (verbos y finales) y de las ventanas
temporales citadas se realizaron análisis de varianza (ANOVA) por separado.
En todos los análisis se introdujeron, como otro factor intrasujeto, los tres
electrodos de la línea media (Fz, Cz, PZ). Se tomó un nivel de significación
0,05 y se realizó la corrección de Greenhouse-Geisser en los casos en los
que se violó el supuesto de esfericidad del ANOVA. Los ANOVA se repitieron introduciendo los electrodos, excepto los de la línea media, y se añadió
un factor que comparaba los electrodos situados en el lado izquierdo del
cráneo (F7, FT7, T3, C5, T5, CP5) con los colocados en el lado derecho
(F8, FT8, T4, C6, T6, CP6), y otro factor que comparó las seis localizaciones de los electrodos (F7-8, FT7-8, T3-4, C5-6, T5-6, Cp5-6).
RESULTADOS
Comentaremos los resultados de los análisis estadísticos en cada ventana
temporal. En la figura 1 se representan los registros de los verbos y en la
figura 2, los de los finales.
Resultados de los registros en verbos
Ventana 150-300 ms
En esta ventana temporal se observa un positividad ampliamente distribuida
que alcanza su amplitud máxima en torno a los 250 ms. Los análisis muestran
que los registros de los verbos de alta y baja imagen no se diferencian ni en los
electrodos de la línea media –F(1,9) = 0,571; p = 0,469– ni en el resto de electrodos –F(1,9) = 0,298; p = 0,599–. Tampoco encontramos interacciones
significativas entre el factor verbo y los factores de localización, ni en la línea media –F(2,18) = 0,584; p = 0,557– ni en el resto: verbo × hemisferio
–F(1,9) = 0,721; p = 0,418– y verbo × electrodo –F(5,45) = 1,771; p = 0,138–.
Ventana 350-500 ms
En esta ventana encontramos una negatividad presente en todas las localizaciones, aunque con un pico (en torno a los 400 ms) más claramente identificado en los electrodos de la línea media. En esta latencia encontramos registros
significativamente más negativos para los verbos de alta imagen, tanto en la
línea media –F(1,9) = 8,781; p = 0,016– como en el resto de localizaciones
–F(1,9) = 14,565; p = 0,004–. De nuevo, ninguna de las interacciones con los
factores de localización fue significativa: verbo × electrodos línea media
–F(2,18) = 2,656; p = 0,108–, verbo × hemisferio –F(1,9) = 1,565; p = 0,242– y
verbo × resto de electrodos –F(5,45) = 1,118; p = 0,340–.
El electroencefalograma (EEG) se registró a partir de 15 electrodos de estaño incorporados en un gorro elástico medicap (MEDITEC). Las localizaciones de los electrodos fueron F7, Fz, F8, FT7, FT8, T7, C5, Cz, C6, T8,
P7, Pz, P8, según el sistema propuesto por la American Electroencephalography Society [29]. El registro en estos canales se hizo con referencia a
una conexión entre los mastoides promediada on-line. También se monitorizaron los movimientos oculares horizontales y verticales, y los parpadeos,
para lo que se colocó un electrodo a la derecha del canto exterior del ojo
derecho y otro debajo del canto exterior del ojo izquierdo; estos electrodos
también se referenciaron al citado promedio entre mastoides. Los registros
se filtraron por medio de filtros analógicos pasabanda de 0,05-100 Hz y se
digitalizaron con un período de muestreo de 5 ms por punto (frecuencia de
muestreo de 200 Hz). Durante todo el experimento las impedancias se mantuvieron por debajo de 5 kΩ.
En oposición a lo descrito en las latencias anteriores, en ésta no existe una
amplitud máxima claramente identificable en todas las localizaciones; así,
mientras en los electrodos anteriores de la línea media se observa un pico en
torno a los 750 ms, en el resto de localizaciones no se observa una amplitud
máxima claramente identificada. En vez de esto, el registro sugiere que tras
la N400 se produce un regreso a la amplitud de la línea base. En esta ventana los verbos no se diferencian en la línea media, F(1,9) = 2,042; p = 0,187,
pero sí en los electrodos laterales, F(1,9) = 8,416; p = 0,018; en éstos, los verbos de alta imagen son todavía más negativos que los de baja. Las interacciones siguen sin ser significativas –verbo × electrodos de la línea media
F(2,18) = 20,465; p = 0,636; verbo × hemisferio F(1,9) = 3,186; p = 0,108; verbo × resto de electrodos F(5,45) = 1,869; p = 0,158–.
Análisis de los registros electrofisiológicos
Resultados de los registros en el final de la frase
Se analizaron y promediaron las porciones de EEG correspondientes a los
1.000 ms posteriores al verbo, así como los 1.000 ms posteriores a la última
palabra de la frase. En ambos casos, se tomaron los 100 ms previos a la presentación de los estímulos para realizar la normalización de los valores de
amplitud (corrección de la línea base). Tras la inspección visual de los regis-
El registro al final de la frase tiene características similares al del registro
tras el verbo en mitad de frase; es decir, una negatividad inicial en torno a
los 100 ms, una positividad en torno a los 200 ms, negatividad a los 400 ms
y, tras éstos, una tendencia a la positividad, en esta ocasión más acusada que
en mitad de frase.
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
Ventana 500-800 ms
1125
M.J. DUARTE-EXPÓSITO, ET AL
Figura 1. Grandes promedios de las condiciones verbo de alta imagen
(línea continua) y verbo de baja imagen (discontinua) representados en el
electrodo Cz.
Ventana 150-300 ms
Encontramos una positividad en todas las localizaciones, aunque presenta
mayores amplitudes en los electrodos de la línea media. Los tres tipos de
finales no se diferencian en los electrodos de la línea media –F(2,18) = 0,162;
p = 0,726; ε = 0,566–, ni en el resto de las localizaciones –F(2,18) = 0,101;
p = 0,815; ε = 0,636. Tampoco resulta significativa ninguna de las interacciones con los factores de localización –F(4,36) = 0,156; p = 0,879; ε = 0,564;
F(10,90) = 0,258 p = 0,816–.
Ventana 350-500 ms
Las diferencias entre los tres tipos de finales no resultan significativas ni en
los electrodos de la línea media –F(2,18) = 2,201; p = 0,140–, ni en el resto
–F(2,18) = 2,149; p = 0,146–. Las interacciones con los factores de localización tampoco fueron significativas –F(4,36) = 0,135; p = 0,912; ε = 0,620;
F(10,90) = 0,386; p = 0,950–. Dado nuestro interés en estudiar esta ventana
temporal, analizamos la amplitud-pico máximo entre los 350 y 500 ms, en
lugar de la amplitud media. Sin embargo, no obtuvimos diferencias significativas, ni en la línea media –F(2,18) = 1,766; p = 0,199– ni en los electrodos laterales –F(2,18) = 2,744; p = 0,091–. En el mismo sentido, tampoco las interacciones con los factores de localización fueron significativas –F(4,36) = 0,305;
p = 0,872; F(10,90) = 0,333; p = 0,970.
Ventana 500-800 ms
En esta ventana encontramos una tendencia a la positividad, aunque sin un
pico máximo con una latencia claramente determinada. Los resultados de
los análisis estadísticos de la amplitud media de esta ventana muestran que
no hay diferencias significativas entre los tres finales, ni en la línea media,
F(2,18) = 0,219; p = 0,805, ni en el resto de localizaciones, F(2,18) = 0,195;
p = 0,824. Las interacciones con los factores de localización tampoco son
significativas, F(4,36) = 1,229; p = 0,313; ε = 0,430; F(10,90) = 1,274; p = 0,257.
DISCUSIÓN
En el análisis descriptivo se observa que los registros para los
verbos y para los finales de frase siguen patrones similares en
las latencias iniciales (hasta aproximadamente los 550 ms). A
pesar de esta similitud, los finales de frase muestran valores
más positivos que los verbos a lo largo de todo el registro y,
especialmente, en latencias posteriores a los 550 ms. En ambos
casos, podemos apreciar una negatividad inicial, en torno a los
1126
Figura 2. Grandes promedios de las condiciones finales de frase representados en el electrodo Cz.
100 ms, una positividad en torno a los 200 ms y una negatividad
a los 400 ms. Tras esto, en el caso de los verbos, y en particular
en los electrodos anteriores de la línea media, encontramos una
positividad con un pico máximo en torno a los 750 ms. Esta positividad no se presenta en el resto de las localizaciones, ya que
en éstas, tras los 400 ms, encontramos un regreso a la amplitud
de la línea base. En el caso de los finales, a partir de los 550 ms
encontramos una positividad de amplia latencia que se presenta
en todas las localizaciones.
Los resultados de los análisis estadísticos muestran en los
verbos un efecto de la imaginabilidad a los 400 ms, y los verbos
de AI son más negativos que los de BI en todas las localizaciones. Este efecto es todavía significativo entre los 500 y 800 ms,
aunque, en este caso, sólo en los electrodos laterales. Respecto
a los finales, a los 400 ms observamos una mayor negatividad
de los finales de AI y baja probabilidad de compleción; sin
embargo, no hallamos diferencias significativas en ésta, ni en
ninguna de las ventanas estudiadas.
El hallazgo del efecto de imaginabilidad/concreción en los
verbos es novedoso. Según nuestros datos, no se ha estudiado
con anterioridad si el grado de imagen o concreción producía
también modificaciones en los potenciales cerebrales asociados
al procesamiento de esta clase gramatical en el contexto de una
frase. En un trabajo previo de nuestro grupo con palabras aisladas y con la utilización de una tarea de decisión léxica [25],
obtuvimos un efecto de imaginabilidad similar en sustantivos y
verbos; concretamente, una mayor negatividad para ambos
tipos de palabras en la amplitud máxima entre los 300 y 500 ms.
Los resultados actuales van en la misma línea de aumento de la
amplitud de la N400 para los verbos de AI.
Respecto a la distribución topográfica del efecto de imaginabilidad, los resultados son contradictorios. Holcomb et al
[21] encontraron que el efecto en la N400 era de localización
anterior. A partir de estos resultados, distinguieron el efecto de
concreción del de congruencia semántica, que es de distribución posterior. West y Holcomb [22], sin embargo, no observa-
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
ERP E IMAGINABILIDAD
ron una localización específica para el efecto en la N400, aunque sí una localización anterior del efecto N700. Swaab et al
[24] encontraron una distribución anterior para el efecto de
imagen, lo que interpretaron como una evidencia a favor de
que no existe un único sistema semántico. En otros estudios no
se han observado diferencias intrahemisféricas, sino interhemisféricas. Concretamente, Kounios y Holcomb [20] encontraron una mayor diferencia en la N400 entre las palabras concretas y abstractas en el hemisferio derecho; interpretaron este
resultado como una evidencia a favor de una mayor participación del sistema de imaginería mental (hemisferio derecho) en
el procesamiento de las palabras concretas. En nuestro caso, el
efecto de concreción en la N400, en el registro de los verbos,
no presenta diferencias en cuanto a su distribución. De forma
similar, la negatividad a partir de los 500 ms se observa en los
electrodos colocados sobre ambos hemisferios. La amplia distribución del efecto de N400 coincide con el resultado de West
y Holcomb [22]. Además del escaso poder de localización de
los ERP, diferencias metodológicas en los diseños y en el propio sistema de registro puede contribuir a esta diversidad de
resultados [30].
Dado que no hemos encontrado diferencias en la distribución del efecto de imaginabilidad, no podemos aportar evidencias a favor de la propuesta de dos sistemas semánticos estructuralmente diferenciados. Ahora bien, el hecho de que no se
produzcan claras diferencias topográficas, no implica necesariamente la existencia de un único sistema de codificación. Por
el contrario, las diferencias observadas en los registros pueden
considerarse como una evidencia a favor de un sistema dual de
codificación (lingüística-simbólica o en imágenes) en la línea
propuesta por Paivio [16]. Si esta codificación dual implica
diferentes sistemas estructurales, estos sistemas o subsistemas
deberán trabajar de forma altamente interrelacionada, y sus sus-
tratos neurales compartirán nódulos y conexiones. En este contexto, no es sorprendente que no se obtengan diferencias topográficas en los registros de potenciales cerebrales. Se deben utilizar otros procedimientos con mayor poder de localización
para abordar estos interrogantes.
Respecto a los resultados en los finales de frase, Holcomb et
al [21] encontraron un efecto de la concreción en frases incongruentes y neutrales, pero no en las congruentes. Nuestros
resultados siguen la misma tendencia, ya que el efecto de la
concreción que había aparecido durante la presentación del verbo desaparece al final de la frase. Parece, por tanto, que el efecto del contexto semántico que aporta una frase congruente dificulta la aparición del efecto de imaginabilidad en el final de
frase. El hecho de que las diferencias se acercaran a la significación en el caso de las frases con una baja probabilidad de compleción, apoya esta interpretación. Estas frases son las más próximas a las frases incongruentes utilizadas por Holcomb et al
[21], ya que los finales, aunque coherentes, no son predecibles
por el contexto. Otra interpretación posible se relaciona con las
características de nuestros finales de frase con relación al verbo
que les antecede. La presentación del verbo parece inducir la
activación del sistema correspondiente en función de su imaginabilidad. Es precisamente este fenómeno el que se pone de
manifiesto en las diferencias registradas en función de que el
verbo sea imaginable o no. Una vez que el sistema se activa, la
presentación del complemento no añade ningún cambio más, ya
que el complemento, al ser de las mismas características, demanda del mismo sistema ya activado. El diseño utilizado en
este caso no nos permite avanzar más en esta línea. Futuros
estudios deberán dar respuesta a ésta y otras cuestiones planteadas por estos resultados, como la independencia/interrelación
de las poblaciones neurales responsables del procesamiento de
palabras ‘imaginables’ y ‘no imaginables’.
BIBLIOGRAFÍA
1. Martín-Loeches M ¿Qué es la actividad cerebral? Técnicas para su
estudio. Madrid: Biblioteca Nueva; 2001.
2. Carretié L, Iglesias J. Psicofisiología. Madrid: Pirámide; 1995.
3. Donchin E, Coles M. Is the P300 component a manifestation of context
updating? Behav Brain Sci 1988; 11: 357-74.
4. Verleger R. Event-related potentials and cognition: a critique of the
updating hypothesis and an alternative interpretation of the P3. Behav
Brain Sci. 1988; 11: 343-27.
5. Casanova-González MF, Cabrera-Gómez JA, Aquino-Cías J, AneirosRivas R, Fernández-Bermúdez R. Evaluación neurofisiológica en
pacientes con esclerosis múltiple clínica definida con especial referencia al estudio de la onda P300. Rev Neurol 1999; 29: 1134-7.
6. Fernández-Lastra A, Morales-Rodríguez M, Penzol-Díaz J. Estudio
neurofisiológico y potenciales evocados P300 en el diagnóstico y
seguimiento de pacientes con enfermedad de Alzheimer. Rev Neurol
2001; 32: 525-8.
7. Aznar-Bueno C, Abad-Alegría F, Amigue-García JA. Parámetros neurofisiológicos y cifra de linfocitos CD4 en pacientes infectados por el
virus de la inmunodeficiencia humana. Rev Neurol 1998; 27: 789-92.
8. Vianin P, Posada A, Hugues E, Franck N, Bovet P, Parnas J, et al.
Reduced P300 amplitude in a visual recognition task in patients with
schizophrenia. Neuroimage 2002; 17: 911-21.
9. Martín-Loeches M, Muñoz F, Hinojosa JA, Molina V, Pozo MA. El
componente P300 de los potenciales evocados en la valoración de la
esquizofrenia: nuevas evidencias y visiones de futuro Rev Neurol
2001; 32: 250-8.
10. Muller TJ, Kalus P, Strik WK. The neurophysiological meaning of
auditory P300 in subtypes of schizophrenia. World J Biol Psychiatry.
2001; 2: 9-17.
11. Kutas M, Hillyard SA. Reading senseless sentences: Brain potentials
reflect semantic incongruity. Science 1980; 207: 203-5.
12. Rugg MD. Event related potentials dissociate repetition effects of high
and low frequency words. Mem Cognit 1990; 18: 367-79.
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
13. Brown C, Hagoort P. The processing nature of the N400: evidence
from the masked priming. J Cogn Neurosci 1993; 5: 34-44.
14. Holcomb PJ. Semantic priming and stimulus degradation: implication
for the role of the N400 in language processing. Psychophysiology
1993; 30: 47-61.
15. Fichsler I. Event-related brain potentials. New York: Oxford University Press; 1990.
16. Paivio A. Mental representations: a dual coding approach. New York:
Oxford University Press; 1986.
17. Bransford JD, McCarrell NS. A sketch of a cognitive approach to comprehension: some thoughts on what it means to comprehend. In Weimer W, Palermo D, eds. Cognition and the symbolic processes. Hillsdale NJ: Erlbaumm; 1974. p. 189-230.
18. Kieras D. Beyond pictures and words: alternative information processing models for imagery effects in verbal memory. Psychol Bull 1978;
85: 532-54.
19. Schwanenflugel P. Why are abstract concept harder to understand? In
Schwanenflugel PJ, ed. The psychology of word meanings. Hillsdale
NJ: Erlbaumm; 1991. p. 223-50.
20. Kounios J, Holcomb P. Concreteness effects in semantic processing:
ERP evidence supporting dual-coding theory. J Exp Psychol 1994;
20: 804-23.
21. Holcomb PJ, Kounios J, Anderson JE, West WC. Dual-coding, context-availability and concreteness effects in sentence comprehension: an electrophysiological investigation. J Exp Psychol 1999; 25:
721-42.
22. West WC, Holcomb PJ. Imaginal, semantic and surface-level processing of concrete and abstract words: an electrophysiological investigation. J Cogn Neurosci 2000; 12: 1024-37.
23. Martín-Loeches M, Hinojosa JA, Fernández-Frías C, Rubia FJ. Functional differences in the semantic processing of concrete and abstract
words. Neuropsychologia 2001; 39: 1086-96.
24. Swaab TY, Baynes K, Knight RT. Separable effects of priming and
1127
M.J. DUARTE-EXPÓSITO, ET AL
imageability on word processing: and ERP study. Brain Res Cogn
Brain Res 2002; 15: 99-103.
25. Duarte MJ, Nieto A, De Vega M, Barroso J. Potenciales evocados ante
nombres y verbos de alta/baja imaginabilidad en una tarea de decisión
léxica [póster]. IV Congreso de la Sociedad Española de Psicología
Experimental. Oviedo; 2002.
26. Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia 1971; 9: 97-113.
27. Kutas M, Van Petten C, Besson M. Event-related potential asymme-
tries during the reading of sentences. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1988; 69: 218-33.
28. Valle F. Normas de imaginabilidad. Oviedo: Servicio de Publicaciones
de la Universidad de Oviedo; 1998.
29. American Electroencephalographic Society. American Electroencephalography Society guidelines for standard electrode position
nomenclature. J Clin Neurophysiol 1991; 8: 200-2.
30. Garnsey SM. Event-related brain potentials in the study of language:
an introduction. Lang Cogn Process 1993; 8: 337-56.
POTENCIALES EVOCADOS CEREBRALES
ASOCIADOS AL EFECTO DE IMAGINABILIDAD
EN EL PROCESAMIENTO SEMÁNTICO
Resumen. Introducción. Los potenciales evocados cerebrales son
indicadores útiles de la actividad cerebral que subyace al procesamiento lingüístico. Pueden, además, emplearse en el estudio de las
alteraciones cognitivas/lingüísticas en diferentes patologías neurológicas. Para ello, es necesario conocer los posibles correlatos electrofisiológicos asociados a parámetros relevantes en el procesamiento lingüístico y las características de sus componentes. Uno de
estos parámetros es la dimensión concreto-abstracto o imaginabilidad. Objetivo. Obtener evidencias electrofisiológicas de un procesamiento diferencial de material verbal concreto frente a abstracto
en ausencia de daño cerebral. Sujetos y métodos. Se utilizaron frases cortas de tipo verbo-complemento, semánticamente congruentes, de alta y baja imagen (AI, BI), constituidas por verbos de AI o
BI, situados en mitad de la frase, y complementos de AI o BI, respectivamente. Se manipuló, además, la probabilidad de compleción del
complemento. Las frases se presentaron palabra a palabra y se solicitó a los participantes un juicio de imaginabilidad. Se analizaron
los registros electrofisiológicos contingentes a la aparición del verbo y del complemento final en 10 sujetos. Resultados. Los registros
obtenidos durante la presentación del verbo nos muestran un efecto
de la imaginabilidad a partir de los 350 ms, especialmente en el
componente N400, sin diferencias en su distribución. En los registros de los complementos finales de frase, si bien se observa una
tendencia similar, las diferencias en imaginabilidad no son estadísticamente significativas. Conclusiones. Nuestros resultados indican
que existe un efecto de la imaginabilidad en los potenciales evocados cerebrales asociados al procesamiento semántico de frases
semánticamente congruentes, y que se produce desde la presentación del verbo. [REV NEUROL 2004; 39: 1123-8]
Palabras clave. Componente N400. Efecto de concreción. Imaginabilidad. Potenciales evocados. Probabilidad de compleción.
POTENCIAIS EVOCADOS CEREBRAIS
ASSOCIADOS AO EFEITO DE IMAGINABILIDADE
NO PROCESSAMENTO SEMÂNTICO
Resumo. Introdução. Os potenciais evocados cerebrais são indicadores úteis da actividade cerebral que subjaz ao processamento
linguístico. Podem, além disso, utilizar-se no estudo das alterações
cognitivas/linguísticas em diferentes patologias neurológicas, para
tal, é necessário conhecer os possíveis correlatos electrofisiológicos associados a parâmetros relevantes no processamento linguístico e as características dos seus componentes. Um destes parâmetros é a dimensão concreto-abstracto, ou imaginabilidade. Objectivo. Obter evidências electrofisiológicas de um processamento diferencial de material verbal concreto versus abstracto na ausência
de lesão cerebral. Sujeitos e métodos. Utilizaram-se frases curtas
de tipo verbo-complemento, semanticamente congruentes, de alta e
baixa imagem (AI, BI), constituídas por verbos de AI ou BI, situados em metade da frase, e complementos de AI ou BI, respectivamente. Além disso, manipulou-se a probabilidade de compleição
do complemento. As frases apresentaram-se palavra a palavra e
solicitou-se aos participantes um juízo de imaginabilidade. Analisaram-se os registos electrofisiológicos contingentes ao aparecimento do verbo e do complemento final em 10 indivíduos. Resultados. Os registos obtidos durante a apresentação do verbo mostramnos um efeito da imaginabilidade a partir dos 350 ms, especialmente no componente N400, sem diferenças na sua distribuição.
Nos registos dos complementos finais de frase, embora se observe
uma tendência similar, as diferenças na imaginabilidade não são
estatisticamente significativas. Conclusões. Os nossos resultados
indicam que há efeito da imaginabilidade nos potenciais evocados
cerebrais associados ao processamento semântico de frases semanticamente congruentes e que se produz desde a apresentação do
verbo. [REV NEUROL 2004; 39: 1123-8]
Palavras chave. Componente N400. Efeito de concrecção. Imaginabilidade. Potenciais evocados. Probabilidade de compleição.
1128
REV NEUROL 2004; 39 (12): 1123-1128
Descargar