88703056.pdf

Texto completo

(1)56/2012. n.o 56/2012 6,50 €. Psiquiatría personalizada Los biomarcadores abren nuevas posibilidades al tratamiento de los trastornos mentales. SERIE «EL HABLA» (V). LENGUAS EXTRANJERAS APRENDIZAJE. NEURONAS PARA CALCULAR MEDICINA. DOLOR CRÓNICO. TRASTORNO BIPOLAR. ¿EXISTE LA RECUPERACIÓN COMPLETA?. 9 771695 088703. SEPTIEMBRE / OCTUBRE 2012. EL PORQUÉ DE LOS CELOS. 00056. PSICOLOGÍA.

(2) Disponible en su quiosco el número de septiembre.

(3) Suscríbase a la versión DIGITAL de INVESTIGACION Y CIENCIA y MENTE Y CEREBRO y acceda al contenido completo de todos los números (en pdf)* x Durante el período de suscripción, recibirá una notificación por correo electrónico informándole de la disponibilidad de la nueva revista x Podrá acceder a los ejemplares en cualquier momento y lugar * Ejemplares de IyC disponibles desde 1996 a la actualidad y el archivo completo de MyC. www.investigacionyciencia.es.

(4) SUMARIO. CEREBRO MATEMÁTICO. SERIE «EL HABLA» (V) LENGUAS EXTRANJERAS 16. 10. 58 DOLOR CRÓNICO. 52 CELOS. 76 MICROARN Y MEMORIA. NEUROCIENCIA. PSIQUIATRÍA PERSONALIZADA. BIOMEDICINA. 10 NEURONAS PARA CALCULAR. 20 NUEVA MEDICINA PARA LA PSIQUE. Por Andreas Nieder. Por Christian Wolf. 34 TRASTORNO BIPOLAR Y ALTERACIONES COGNITIVAS. La palabra «matemáticas» provoca incomodidad y ganas de huir en algunas personas. Quizá si supieran que poseen un sentido innato para los números cambiarían de actitud.. Uno de los retos de la psiquiatría es personalizar al máximo el diagnóstico y el tratamiento de los trastornos mentales. Las particularidades biológicas y genéticas de los pacientes sirven de guía.. NEUROLIGÜÍSTICA. 16 EN OTRO IDIOMA. 26 «Los trastornos psíquicos son enfermedades cerebrales» Entrevista a Florian Holsboer. Septiembre / Octubre de 2012 Nº 56. Las personas con trastorno bipolar presentan déficits cognitivos; sobre todo de atención, memoria verbal y funciones ejecutivas. Ello les dificulta su día a día.. SUEÑO. 48 PAUSAS FORZOSAS. Por Isabell Wartenburger Memorizar el vocabulario y estudiar la gramática de una lengua extranjera implica con frecuencia un esfuerzo agotador, en especial durante la adultez. ¿Qué sucede en el cerebro cuando aprendemos un idioma foráneo?. Por Brisa Solé Cabezuelo, Anabel Martínez Arán y Eduard Vieta Pascual. TRASTORNOS MENTALES. 28 REVISIÓN DE LAS PSICOPATOLOGÍAS Por Jochen Paulus El manual diagnóstico de la Asociación Americana de Psiquiatría constituye la referencia mundial de los trastornos mentales. Su quinta versión aparecerá en 2013. Y ya suscita controversias.. Por Sandra Czaja Se duermen de forma repentina a lo largo del día. El sistema inmunitario de las personas con narcolepsia destruye ciertas neuronas cerebrales que controlan su ciclo de sueño y vigilia..

(5) PERSONAL E INTRANSFERIBLE 20 NUEVA MEDICINA PARA LA PSIQUE 26 HACIA EL DIAGNÓSTICO PERSONALIZADO. PSICOLOGÍA. FILOSOFÍA. 52 ENTRE LA IRA Y EL AMOR. 72 EL EGOÍSTA EMPÁTICO. Por Jasmin Andresh. Por Michael Pauen. 5. Los celos llevan a las personas a cometer acciones que normalmente no se les pasarían por la cabeza. ¿Por qué?. Por qué la naturaleza humana fusiona el sentido de comunidad y el interés personal.. 41 Mente, cerebro y sociedad. MEDICINA. NEUROLOGÍA. 58 CUANDO EL DOLOR PERSISTE. 76 PEQUEÑOS REGULADORES DE LA MEMORIA. Por Frank Porreca y Theodore Price Millones de personas en todo el mundo sufren dolor crónico. ¿Por qué se mantiene el malestar tras la cura de la lesión? ¿Qué sucede en el cerebro? ¿Puede evitarse?. PSICOTERAPIA. 65 LA PSIQUE COMO CALMANTE Por Howard L. Fields El dolor mantiene una íntima relación con las funciones cerebrales que gobiernan la conducta, las expectativas, la atención y el aprendizaje.. Por Gabrielle Siegel y Gerhard Schratt Los microARN, unos diminutos reguladores génicos, desempeñan una función central en la conformación de la memoria. Su carencia puede originar enfermedades neuropsiquiátricas.. SECCIONES Encefaloscopio i Con más colores. Por Christof Koch i Terapia génica para el baile de San Vito. Por Carmen Agustín Pavón i La influencia de los personajes de ficción. Por María T. Soto Sanfiel i Astrocitos y alzhéimer. Por Ana M. Fernández e Ignacio Torres Alemán. 80 Entrevista José María Delgado: «La pastilla para borrar los recuerdos traumáticos queda aún muy lejos». 82 Syllabus Tricotilomanía. Por Michael Rufer. 86 Ilusiones Por la cara. Por Susana Martinez-Conde y Stephen Macknik. 89 Retrospectiva En el lado oscuro. Por Rainer Mausfeld. 92 Libros Mente humana. Sentidos. Por Luis Alonso.

(6) COLABORADORES DE ESTE NÚMERO. Pilar Bronchal Garfella Laia Torres Casas EDICIONES Yvonne Buchholz Anna Ferran Cabeza Ernesto Lozano Tellechea PRODUCCIÓN M.ª Cruz Iglesias Capón Albert Marín Garau SECRETARÍA Purificación Mayoral Martínez ADMINISTRACIÓN Victoria Andrés Laiglesia SUSCRIPCIONES Concepción Orenes Delgado Olga Blanco Romero DIRECTORA GENERAL. ASESORAMIENTO Y TRADUCCIÓN:. DIRECTORA EDITORIAL. LUIS BOU: Encefaloscopio, Con más colores; NÚRIA ESTAPÉ: Encefaloscopio; Á LEX SANTATALA: Neuronas para calcular; NÚRIA COMAS CODINA: En otro idioma; F. A SENSI: Nueva medicina para la psique, Entrevista a Florian Holsboer, Pequeños reguladores de la memoria, Syllabus; NOELIA DE LA TORRE: Revisión de las psicopatologías, Entre la ira y el amor; IGNACIO NAVASCUÉS: Pausas forzosas; SIXTO J. CASTRO: El egoísta empático; SUSANA M ARTINEZ-CONDE: Ilusiones; ROLF GÁSER: Retrospectiva. EDITA. Prensa Científica, S. A. Muntaner, 339 pral. 1.ª 08021 Barcelona (España) Teléfono 934 143 344 Telefax 934 145 413 www.investigacionyciencia.es. Gehirn & Geist Carsten Könneker (verantwortlich) Karsten Kramarczik REDACTIONSLEITER: Steve Ayan REDAKTION: Katja Gaschler, Christiane Gelitz, Anna von Hopffgarten, Andreas Jahn (Online-Koordinator), Frank Schubert FREIE MITARBEIT: Joachim Marschall SCHLUSSREDAKTION: Christina Meyberg, Sigrid Spies, Katharina Werle BILDREDAKTION: Alice Krüßmann, Anke Lingg, Gabriela Rabe REDAKTIONSASSISTENZ: Petra Mers VERLAGSLEITER: Richard Zinken GESCHÄFTSLEITUNG: Markus Bossle, Thomas Bleck CHEFREDAKTEUR: ARTDIRECTOR:. Portada: Gehirn & Geist / Manfred Zentsch. SUSCRIPCIONES Prensa Científica S. A. Muntaner, 339 pral. 1.a 08021 Barcelona (España) Teléfono 934 143 344 Fax 934 145 413 www.investigacionyciencia.es. DISTRIBUCIÓN para España: LOGISTA, S. A. Pol. Ind. Pinares Llanos - Electricistas, 3 28670 Villaviciosa de Odón (Madrid) - Teléfono 916 657 158. para los restantes países:. Precios de suscripción:. Prensa Científica, S. A. Muntaner, 339 pral. 1.ª - 08021 Barcelona - Tel. 934 143 344. PUBLICIDAD Aptitud Comercial y Comunicación S. L. Ortigosa, 14 - 08003 Barcelona Tel. 934 143 344 - Móvil 653 340 243 [email protected]. 6 ejemplares. 12 ejemplares. España. 30,00 euros. 55,00 euros. Resto del mundo. 45,00 euros. 85,00 euros. Ejemplares sueltos: El precio de los ejemplares atrasados es el mismo que el de los actuales.. Copyright © 2012 Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, D-69126 Heidelberg Copyright © 2012 Prensa Científica S.A. Muntaner, 339 pral. 1.ª 08021 Barcelona (España) Reservados todos los derechos. Prohibida la reproducción en todo o en parte por ningún medio mecánico, fotográfico o electrónico, así como cualquier clase de copia, reproducción, registro o transmisión para uso público o privado, sin la previa autorización escrita del editor de la revista. ISSN 1695-0887. Dep. legal: B. 39.017 – 2002. Imprime Rotocayfo (Impresia Ibérica) Ctra. N-II, km 600 - 08620 Sant Vicenç dels Horts (Barcelona) Printed in Spain - Impreso en España.

(7) ENCEFALOSCOPIO NEURODEGENERACIÓN. Cuando las células auxiliares se tornan agresivas En la esclerosis lateral amiotrófica, los astrocitos podrían estar atacando las neuronas, en lugar de ayudarlas a esclerosis lateral amiotrófica (ELA), o enfermedad de Lou Gehrig, es un trastorno neuromuscular degenerativo que afecta, cada año, a unas 130.000 personas en todo el mundo. Las historias clínicas de la inmensa mayoría de estos enfermos indican que se trata de casos aislados, sin antecedentes familiares. Los síntomas de la pérdida de neuronas motoras empiezan a manifestarse a mediana edad; los pacientes fallecen alrededor de unos cinco años después del diagnóstico. Es muy poco lo que se sabe sobre las causas de la ELA, pero un estudio publicado en Nature Biotechnology lleva a pensar que la muerte de neuronas asociada a esta enfermedad podría ser causada por los astrocitos, un tipo de células cerebrales que normalmente ayudan a las neuronas. Investigaciones anteriores indicaban que los astrocitos podían tornarse tóxicos en las formas raras de ELA con raíces genéticas. Los autores del estudio deseaban averiguar si podía darse un fenómeno similar en los casos aislados, más habituales. Y así resultó: al cultivar astrocitos tomados de estos pacientes de ELA, las neuronas motoras sanas del cultivo empezaron a morir a los pocos días. En cambio, neuronas de otros tipos no se vieron atacadas por sus ayudantes, lo que sugiere que estos dañan de forma selectiva a las células nerviosas que intervienen en el control de los movimientos corporales. Brian Kaspar, autor principal del estudio y neurocientífico de la Universidad estatal de Ohio, se propone ahora determinar las. WIKIMEDIA COMMONS / NEUROROCKER / CC BY 3.0. L. causas de este comportamiento de los astrocitos. Si los investigadores pueden comprender las causas de la muerte de las neuronas motoras en la ELA, quizás aumenten las posibilidades de encontrar una cura. —Erica Westly. MEMORIA. El efecto Google Internet ha cambiado la forma en que nuestro cerebro almacena la información. H. ace cuatro años, tras consultar en la Red algunos datos de películas, la psicóloga Betsy Sparrow, de la Universidad de Columbia, le preguntó a su marido: «¿Cómo lo hacíamos antes de Internet?». Y decidió averiguar el modo en que Google, y toda la información que pone a nuestra disposición, ha modificado la forma de pensar de la gente. Después de cuatro experimentos, obtuvo la respuesta que buscaba. Se publicó en Science en agosto de 2011. La investigadora sugiere que la Red sirve de memoria externa; a ella encomendamos el recuerdo de ciertas cosas. En uno de sus experimentos presentó a dos grupos de estudiantes una serie de MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. © DREAMSTIME / PICSFIVE. datos sobre cultura general. A uno de los grupos se le dijo que después podría consultar la información en el ordenador; el otro lo tendría prohibido. Los resultados mostraron que los individuos del primer grupo recordaron los datos peor que los del segundo. En conjunto, los hallazgos de Sparrow sugieren que los usuarios de Internet aprenden a recordar cómo hallar un dato más que a recordar el dato en sí mismo. ¿Significa lo anterior que la Red nos está volviendo estúpidos? Sparrow asegura que no, puesto que la memoria es mucho más que memorizar. Podría ser que nuestro cerebro se esté adaptando a las circunstancias actuales. Al fin y al cabo, vivimos en el mundo de Internet. —Anne Casselman. 5.

(8) MEDITACIÓN. Terapia de inspiración Focalizar la atención en la respiración levanta el ánimo iente tensión? Concentrarse en su respiración durante unos minutos podría calmarle los nervios. Según dos estudios recientes, practicar con periodicidad este tipo de respiración consciente puede mejorar incluso la salud mental. En un experimento publicado en mayo de 2011 en el International Journal of Psychophysiology, investigadores de la facultad de medicina de la Universidad de Toho enseñaron a sujetos sanos a practicar la respiración abdominal profunda. A los 20 minutos de mantener la atención respirando de esa forma, experimentaban menos sentimientos negativos, presentaban más serotonina en sangre (un neurotransmisor responsable de mejorar el estado de ánimo) y más hemoglobina oxigenada en la corteza prefrontal, un área relacionada con la atención y el procesamiento cognitivo. Otro estudio, publicado en el número de abril de la revista Cognitive Therapy and Research, se centró en los síntomas depresivos. Investigadores de la Universidad de Ruhr en Bochum pidieron a volunta-. rios sanos que se concentrasen en su respiración y se mantuviesen conscientes de ella continuamente, sin dejar que su mente divagase. Durante cada sesión de 18 minutos los investigadores preguntaron con frecuencia a los participantes si lo estaban consiguiendo. Los que fueron capaces de mantenerse atentos a su respiración. expresaron que se sentían menos negativos y obsesivos, y mostraban menos indicios del resto de los síntomas de la depresión. Según Jan M. Burg, autor del estudio, «practicar la concentración plena mediante la meditación respiratoria ayuda a prevenir la depresión». Con todo, advierte de que esta in-. CORBIS. ¿S. terpretación va más allá de los resultados de su investigación. La concentración plena, explica, permitiría a la gente desconectar de sus obsesiones disfuncionales, principal factor de riesgo para la depresión. Cualquier persona puede practicar esta técnica en cualquier momento. Siéntese cómodamente y respire con naturalidad. Mantenga la atención en su respiración, percíbala con todo detalle: en la cavidad nasal, en el pecho y en el abdomen. Si nota que su mente divaga, trate de volver a dirigir la atención a su respiración, es importante. Burg recuerda que no se debe ser exigente consigo mismo durante este proceso. Al principio puede parecer difícil mantener la atención, pero con un poco de práctica debería llegar a concentrarse durante 20 minutos, que es el tiempo que estos estudios consideran beneficioso. Cuando le haya encontrado el gusto, incluso unos pocos minutos de respiración atenta le ayudarán a calmarse y serenarse antes de una reunión importante o cualquier otra situación estresante. —Tori Rodríguez. ACTIVIDAD CEREBRAL. Fijación en los animales Neuronas que responden de forma selectiva a imágenes de animales. L. os animales, sean lindos, cariñosos o feroces, afectan al cerebro en formas que solo ahora se empiezan a conocer. En el transcurso de un estudio de personas en tratamiento para la epilepsia en cuyo cere-. 6. bro se habían implantado finos electrodos, un equipo internacional ha descubierto neuronas que responden específicamente a imágenes de animales. A los 41 participantes se les mostraron, durante alrede-. dor de un segundo, imágenes de personas, animales, objetos y lugares reconocibles. Al mismo tiempo, se les midió la actividad de neuronas individuales ubicadas en tres regiones del encéfalo. Al analizar los datos de los electrodos, tomados de entre 400 y 550 neuronas en cada región, se apreció un salto acusado en la actividad de células de la amígdala derecha no observado en otras. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(9) INTELIGENCIA ANIMAL. La astucia de los crustáceos La sorprendente complejidad de los sistemas de memoria de los cangrejos l cangrejo Chasmagnatus granulatus lleva una vida fácil. Se pasa los días cavando en busca de alimento y tratando de evitar a su principal enemigo, la gaviota. Un experimento reciente ha mostrado que, a pesar de la simplicidad de su cerebro, este cangrejo posee una memoria sumamente refinada: es capaz de recordar el lugar del ataque de una gaviota y aprender a evitar esa área. En los mamíferos, para que se produzcan este tipo de conductas, son necesarias múltiples áreas cerebrales. C. Granulatus, en cambio, según un estudio publicado en el número de junio de 2011 del Journal of Neuroscience, lo consigue con solo unas pocas neuronas. Neurocientíficos de la Universidad de Buenos Aires usaron cartulinas recortables que representaban gaviotas para poner a prueba las capacidades de memoria de los cangrejos. Hallaron que estos crustáceos reconocían las gaviotas de cartulina y se daban cuenta de que no resultaban amenazantes, incluso cuando aparecían en distintos sitios, lo que significaba que eran capaces de aplicar conocimientos aprendidos. Además, los cangrejos retuvieron información: reconocieron el recortable 24. regiones estudiadas; este fenómeno se daba solo tras ver fotos de animales. Christof Koch, del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro y colaborador asiduo de esta revista, y sus colaboradores publicaron el trabajo en Nature Neuroscience en agosto de 2011. Estudios anteriores en animales apuntaron que el hemisferio derecho podría estar especializado en la detección de. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. horas después de la sesión de entrenamiento, signo distintivo de memoria a largo plazo en la mayoría de los animales, incluidos los humanos. Los investigadores relacionaron la conducta de los cangrejos con las neuronas gigantes de la lóbula, un tipo de células cerebrales que se encuentran en los crustáceos. Los registros eléctricos mostraron que dichas células se volvían menos activas conforme el cangrejo se acostumbraba a la cartulina de gaviotas. Los investigadores sospechan que estas neuronas almacenan información acerca de estímulos (gaviotas) y que otro tipo de célula se ocupa de los detalles del contexto (ambiente). «Estos animales no tienen millones de neuronas, como los mamíferos y, sin embargo, realizan tareas realmente complejas», añade Julieta Sztarker, una de las autoras del estudio. Si los investigadores logran desentrañar el funcionamiento de la memoria en los animales más simples, explica Sztarker, tienen más probabilidades de entender el sistema nervioso humano, de mayor complejidad. —Erica Westly. presas o peligros. Puesto que la amígdala interviene en la emotividad y la excitación, el hallazgo llevó a los investigadores a presumir que la respuesta observada pudiera tener raíces evolutivas. Según Koch, que solo se active el lado derecho de la amígdala ante los animales reviste un gran interés, ya que es la primera vez que se observa tal asimetría a nivel celular. CORTESÍA DE MARTÍN BERÓN DE ASTRADA / PABELLÓN II, CIUDAD UNIVERSITARIA, BUENOS AIRES. E. en el cerebro humano. El análisis de imágenes de resonancia magnética, de menor resolución, solo permite detectar cambios mucho mayores en la actividad neuronal. Sin embargo, en este caso, los pacientes en tratamiento para la epilepsia han ofrecido una oportunidad única para examinar estas sutiles respuestas cerebrales. —Andrea Anderson. 7.

(10) CORTESÍA DE KARL ZILLES Y KATRIN AMUNTS / INSTITUTO DE NEUROCIENCIA Y MEDICINA, CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE JÜLICH. VISIONES. Psique psicodélica Vista en falso color de un corte vertical del cerebro. La imagen se obtuvo mediante una técnica fotográfica con luz polarizada. El proceso usa luz filtrada para visualizar y cartografiar, en un examen post mórtem, la orientación de los tractos de fibras nerviosas en el cerebro humano.. PSICOSOMATICIDAD. ¡Ese soy yo! Una escasa destreza para adoptar posturas raras puede originar ilusiones extracorpóreas on muchos quienes afirman haber tenido una experiencia extracorpórea en algún momento de su vida. Ahora, los científicos están más cerca de conocer el porqué. Un estudio publicado en Cortex en julio de 2011 sugiere que estas misteriosas ilusiones pueden deberse a una percepción poco integrada del propio cuerpo. Los investigadores indagaron en un grupo de personas mentalmente sanas y hallaron que una de cada cuatro manifestaba haber experimentado alguna ilusión extracorpórea. Se les pidió, después, que imitasen la postura de un maniquí y que, en esa postura, tratasen de averiguar en qué mano lucía la figura una llamativa joya. Quienes manifestaron haber tenido episodios de extracorporeidad fallaron más, lo que indica que les resultaba más difícil integrar la información enviada por sus sentidos y percibir su postura corporal. Los autores conjeturan que al ser más laxo el vínculo con su cuerpo, puede resultar más fácil que lo perciban desde una perspectiva externa. —Carrie Arnold. 8. © DREAMSTIME / EDYTA PAWLOWSKA. S. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(11) NEUROCIENCIA. Caída en barrena La depresión y la drogodependencia se realimentan entre sí mediante la alteración de un mismo circuito neuronal e sabe que las afecciones del ánimo, como la depresión, elevan el riesgo de abuso de drogas. Pero en opinión de Eric J. Nestler, de la Escuela de Medicina Monte Sinaí, hay cada vez más indicios de que el abuso de sustancias también torna a los individuos más vulnerables a la depresión y a los efectos negativos del estrés. Nestler y su equipo aportaron nuevos detalles sobre la relación entre depresión y abuso de drogas en Neuron, en agosto de 2011. Para remedar el abuso crónico en humanos, los investigadores administraron diariamente cocaína a ratones durante una semana. Observaron que estos mostraban comportamientos reminiscentes de depresión con mayor frecuencia que los no drogados tras ser sometidos a estrés social por intervención de un ratón agresivo e intimidante. Los ratones drogados se volvieron. letárgicos y refractarios a interactuar con otros individuos antes de lo que es normal en el estrés «por derrota social», una técnica empleada de forma habitual para estudiar la depresión en múridos. El grupo de Nestler halló, además, que la cocaína provocaba las mismas alteraciones moleculares observadas en el núcleo accumbens (una región de recompensa) de ratones proclives a estrés y depresión. En. concreto, esos ratones exhibían menores concentraciones de una molécula que supervisa la actividad de ciertos genes y mantiene bajo control la actividad de al menos uno de los circuitos de señalización. Al elevar o rebajar de forma artificial la concentración de la molécula reguladora en el núcleo accumbens, los científicos lograron inducir o proteger a los ratones frente a la depresión. Ese efecto lleva a sospe-. © DREAMSTIME / EVGENYATAMANENKO. S. char que las variaciones en esa región producen depresión, sin que se trate de meros efectos secundarios de la misma. La verificación de tales cambios en el cerebro humano entraña mayor complejidad, claro está. El equipo halló bajas concentraciones de los mismos componentes genorreguladores en muestras extraídas de fallecidos con diagnóstico de depresión, lo que apunta a que las personas con trastorno depresivo también podrían experimentar alteraciones de señalización en dicha región del cerebro. De ser así, esos hallazgos podrían orientar sobre por qué los casos de drogodependencia y depresión quedan, a veces, fuera de control: la depresión inducida por drogas aumentaría la probabilidad de abusos posteriores, del mismo modo que una depresión natural. —Andrea Anderson. AGOTAMIENTO. Medio dormido Privadas de descanso, ciertas partes del cerebro se duermen por su cuenta. ¿H. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. CORBIS. a estado levantado hasta tan tarde que siente que existen partes dormidas en su cerebro? No se preocupe. En Nature del 28 de abril de 2011 se informa de ratas a las que se mantuvo en vigilia más de lo habitual mediante juguetes «irresistibles». Se midió con electrodos diminutos la actividad cerebral de estos roedores. Los animales permanecieron activos y la mayoría de sus neuronas se excitaban de forma más errática de lo que suelen hacerlo en estado de vigilia. Por otra parte, pequeños grupos de neuronas empezaron a dormirse, pues tras un silencio eléctrico, se producía una activación en sincronía. Ratas que habían sido entrenadas en ciertas destrezas para hacerse con alimento fueron perdiendo esa habilidad conforme se dormían y se desconectaban algunas de las neuronas ubicadas en regiones vinculadas al aprendizaje. Es posible que este fenómeno explique, al menos en parte, la pérdida de destreza y de atención que se observa en las personas faltas de sueño. —Andrea Anderson. 9.

(12) Neuronas para calcular La palabra «matemáticas» provoca incomodidad y ganas de huir en algunas personas. Quizá si supieran que poseen un sentido innato para los números cambiarían de actitud ANDREAS NIEDER. RESUMEN. Don innato para el cálculo. 1. Animales y personas presentan una sensi-. bilidad numérica innata para las operaciones de cálculo básicas gracias a unas neuronas especializadas del prosencéfalo y del lóbulo parietal posterior.. 2. La capacidad de calcular con precisión. se basa en un sistema de estimaciones primigenio que ha ido evolucionando.. 3. Al carecer de símbolos asociados a los. números, los animales solo pueden ejecutar estimaciones aproximadas.. 10. U. na, dos... Muchas. Cuando se trata de contar, a los indios pirahã las palabras se les agotan con suma rapidez. Esta tribu del Amazonas brasileño carece en su vocabulario de términos para designar números más allá del dos. En 2004, el psicólogo Peter Gordon, de la Universidad de Columbia en Nueva York, observó que los integrantes de esa aislada tribu que habita los bosques tropicales amazónicos solo realizan estimaciones [véase «El lenguaje de los pirahã», por A. Lessmöllmann; M ENTE Y CEREBRO, n.o 19]. Otros pueblos indígenas tampoco son excesivamente precisos con las cuentas. En 2004, el lingüista Pierre Pica, del Centro Nacional de Investigación Científica de París, descubrió que el pueblo mudurukú, también de Brasil, usaba una serie numérica que alcanzaba solo hasta el cinco. Pese a mostrarse capaces de evaluar grandes cantidades, la aritmética exacta era ajena a su cultura.. Parece que contar con precisión no forma parte de las capacidades innatas de los humanos; debemos aprender esa habilidad (en ocasiones, con mucho esfuerzo). No obstante, quizás alegrará saber a las personas menos dadas a las matemáticas que los fundamentos del procesamiento mental más rudimentario para las cantidades forma parte de la genética humana. Incluso algunos animales poseen tal capacidad. Una manada de leonas que oye el rugir distante de congéneres hostiles debe decidir si vale la pena defender su territorio. En esos momentos el tamaño del grupo amenazante resulta decisivo, dado que, por lo general, la manada más numerosa se impone. En 1994, la etóloga Karen McComb, de la Universidad de Sussex, observó en el Parque Nacional de Serengueti que los felinos salvajes eran capaces de estimar el número de intrusos a los que se enfrentaban. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(13) GEHIRN & GEIST / EMDE-GRAFIK. Los animales capaces de evaluar las cantidades con acierto poseen una ventaja para la supervivencia. Por este motivo no sorprende que, junto a mamíferos como los leones, los insectos, los peces, los anfibios y las aves posean una base de cálculo numérico. No obstante, estudiar dicha habilidad animal en estado salvaje se antoja complicado, ya que en esa situación se alteran, además de la cantidad, otras características del estímulo. Para un humano y para un león, cuatro rugidos duran más que dos, pero no sabemos con certeza si los leones se rigen por la cantidad de sonidos o por su duración.. Antiguas conexiones numéricas En el entorno controlado de un laboratorio puede averiguarse con mayor facilidad y precisión la relación que los animales mantienen con los números. Así lo demostró el zoólogo alemán Otto Koehler, quien entre 1930 y 1940 confirMENTE Y CEREBRO 56 / 2012. CUANTIFICAR POR NATURALEZA En el cerebro humano existe un talento básico programado para el manejo de cantidades y números.. mó que los animales podían diferenciar entre cantidades sin necesidad de otros parámetros complementarios. Mas ¿dónde reside en el cerebro el «sentido numérico»? Los primeros indicios acerca de qué parte del encéfalo humano es responsable de la capacidad numérica los aportaron observaciones en pacientes con alteraciones de contabilidad y cálculo. Ya en 1919 el médico Salomon Henschen (1847-1930) observó que personas con determinados daños cerebrales carecían de sentido numérico. Denominó dicha perturbación acalculia (proveniente del griego a, «nada» y del latín calculare, «calcular»). Según el tipo y gravedad de la lesión, los pacientes muestran síntomas muy diversos. Algunos solo pueden contar hasta cuatro; cifras mayores les resultan de difícil manejo. Otros muestran problemas en las restas y en las comparativas numéricas; otros más son incapaces de multiplicar. A menudo la. 11.

(14) zona dañada se halla entre el lóbulo parietal y el temporal. Un prosencéfalo lesionado es también foco potencial de pérdida de las habilidades de cálculo. Las alteraciones numéricas y de cálculo no solo aparecen cuando fallan determinadas regiones de la corteza cerebral. Cerca de un 5 por ciento de la población padece desde la infancia problemas para el aprendizaje de operaciones matemáticas. La discalculia (del griego dis, «mal»), del mismo modo que las dificultades de lectura y de ortografía, supone una desventaja en el colegio y en la vida laboral. Los afectados, que en circunstancias normales se muestran inteligentes como el resto compañeros, muestran muchas dificultades para entender y procesar la. LECCIÓN DE MATEMÁTICAS Así aprende un mono rhesus a distinguir cantidades: se proyecta una imagen en una pantalla de ordenador con una determinada cantidad de puntos (a). Transcurridos unos segundos, la imagen se desvanece (b). Inmediatamente después se proyecta un nuevo patrón que puede contener o no la misma cantidad de puntos (c; d). A fin de obtener una recompensa, el animal debe responder en caso de que la segunda cantidad se corresponda con la primera. Si reacciona ante una cantidad diferente, el animal se queda sin el suculento premio.. a. b. Reconocimiento de la cantidad. Memorización de la cantidad. d. Cantidad distinta: no reaccionar. Número igual: apretar el botón. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. GEHIRN & GEIST / BUSKE-GRAFIK. c. 12. importancia de las cantidades, los números y las operaciones de cálculo. La discalculia, así como la acalculia, comprende efectos muy específicos que afectan a tipos de operaciones numéricas concretas. Por ello, los neurocientíficos sospechan que la causa de esas anomalías reside en la segmentación de elementos aislados de las redes neuronales. Junto a mi equipo de la Universidad de Tubinga investigué en 2006 lo que ocurre cuando se cuenta y se calcula. Para ello medimos la actividad de neuronas concretas en el cerebro de macacos rhesus mientras respondían ejercicios en los que debían estimar cantidades. Los animales observaban en una pantalla de ordenador un número determinado de puntos que desaparecían al poco rato. Después aparecía un nuevo patrón que contenía la misma cantidad de puntos o bien otra distinta. Los monos recibían una recompensa cuando reconocían que la segunda cantidad era equivalente a la primera: significaba que eran capaces de estimar la cantidad de puntos presente en el primer patrón y memorizarla hasta que aparecía el segundo ejemplo y comparar uno con otro. ¿Qué ocurre mientras tanto en el cerebro?.

(15) ÁREAS CEREBRALES PARA LA ARITMÉTICA En el cerebro de los macacos rhesus existen neuronas que solo reaccionan cuando los animales memorizan un. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. el surco intraparietal (pequeña zona a la izquierda).. de cuatro que nueve de diez, aunque en ambos casos la distancia numérica sea de uno. El efecto de la distancia y de la magnitud se produce en los humanos también a nivel de símbolos numéricos, aunque de una forma más atenuada. ¿Acaso se basa nuestro aprendizaje matemático en el sistema de estimaciones primigenio? Si la respuesta es afirmativa, entonces los cerebros de monos y personas deberían procesar de igual modo las informaciones numéricas.. Compleja búsqueda de pruebas Dado que no es posible medir la actividad de células nerviosas individuales sin más, utilizamos una técnica que provee informaciones. NEURONAS CON NÚMEROS PREFERIDOS Las células nerviosas de los lóbulos frontal y parietal del cerebro de los primates se hallan programadas para tener sensibilidad específica ante determinados números. Algunas responden con mayor intensidad cuando el primate memoriza una imagen con dos puntos (línea roja), mientras que otras neuronas «prefieren» el seis (azul). Sin embargo, la codificación llevada a cabo por esas neuronas no es del todo específica, pues también se activan ligeramente cuando se presentan cantidades contiguas.. 100 80 60 40 GEHIRN & GEIST, SEGÚN EL AUTOR. En la corteza prefrontal, la parte anterior del prosencéfalo, así como en el surco intraparietal, en el lóbulo parietal, encontramos neuronas que respondían en masa tan pronto como los animales registraban cantidades. Una observación más detallada del cerebro revelaba un hallazgo sorprendente. Las células nerviosas reaccionaban a distintas velocidades de descarga según la cantidad que el macaco recordaba en ese momento. Había neuronas que respondían con mayor intensidad ante cuatro puntos pero muy débilmente ante tres y cinco, y prácticamente nada ante dos y seis. Esas neuronas se hallaban al parecer programadas para una cantidad preferente. De hecho, para cada una de las cantidades presentadas descubrimos neuronas especializadas. De todos modos, las neuronas nunca codificaban las cantidades de manera totalmente específica, también respondían a las cantidades inmediatamente posteriores y anteriores. Por tanto, todo apunta a que los animales solo realizaban estimaciones aproximadas, es decir, no eran capaces de contar en el sentido estricto de la palabra. Tal privilegio se reserva a los humanos, la única especie que maneja las cifras y los conceptos lingüísticos asociados a ellas. El solapamiento de la actividad neuronal en el procesamiento de cantidades contiguas es probablemente el motivo de que resulte sencillo a animales y personas distinguir cantidades distanciadas entre sí. Ese efecto de la distancia hace que sea más complicado diferenciar nueve elementos frente a diez que nueve frente a tres. Por otra parte, en nuestro experimento las neuronas que mostraban una preferencia por las cantidades mayores se activaban más ante números próximos que aquellas células nerviosas que codificaban pequeñas cantidades. Ello podría explicar el efecto numérico de las magnitudes según el cual las cantidades pequeñas pueden diferenciarse mejor que las grandes. Resulta más sencillo distinguir tres elementos. del prosencéfalo (zona amarilla a la derecha), así como en. Actividad en porcentaje (comparada con la tasa de descarga máxima). CORTESÍA DEL AUTOR. número en particular. Tales neuronas se hallan en un área. 20 0 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Cantidad de puntos. 13.

(16) Regla 1: Reacciona cuando es «menor que». Neurona 1. Neurona 2. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA. Regla 2: Reacciona cuando es «mayor que». Neurona 1. CORTICAL AREAS DIFFERENTIALLY INVOLVED IN MULTIPLICATION AND SUBTRACTION:. CORTESÍA DEL AUTOR. Neurona 2. A FUNCTIONAL MAGNETIC RESONANCE IMAGING STUDY AND CORRELATION WITH A CASE OF SELECTIVE ACALCULIA. K. M. Lee en Annals of. Neurolgy, vol. 48, págs. 657-. ORDENAR CON CLARIDAD. 661, 2000.. Algunas neuronas del prosencéfalo del macaco rhesus son capaces de realizar operaciones de cálculo sencillas. Unas (neurona 1, arriba) reaccionan con especial intensidad cuando los animales deben apretar un. TEMPORAL AND SPATIAL ENU-. botón si la cantidad de puntos es «menor que» la de referencia (1). Si, por el contrario, su respuesta debe. MERATION PROCESSES IN THE. basarse en la regla «mayor que» (2), se activan más otras neuronas (neurona 2, abajo).. PRIMATE PARIETAL CORTEX.. A. Nieder et al. en Science, vol. 313, págs. 1431-1435, 2006. NOTATION-INDEPENDENT REPRESENTATION OF FRACTIONS IN THE HUMAN PARIETAL CORTEX. S. N. Jacob. y A. Nieder en Journal of Neuroscience, vol. 29, págs. 4652-4657, 2009. REPRESENTATION OF NUMBER IN THE BRAIN. A. Nieder. y S. Dehaene en Annual Review of Neuroscience, vol. 32, págs. 185-208, 2009. BASIC MATHEMATICAL RULES ARE ENCODED BY PRIMATE PREFRONTAL CORTEX NEURONS. S. Bongard y A. Nie-. der en Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, págs. 22772282, 2010.. 14. sobre la actividad de los procesos neuronales de manera indirecta: la imagen por resonancia magnética funcional (IRMf). Dicho método no mide la descarga eléctrica de las células nerviosas en sí, sino el consumo de oxígeno del tejido. La IRMf registra de forma agrupada la actividad de varios millones de neuronas y sus respectivas conexiones, por lo que solo ofrece una localización aproximada de las áreas del encéfalo que participan en una determinada función cerebral. En la actualidad existen numerosos estudios basados en neuroimagen y relacionados con pruebas de ejercicios numéricos de todo tipo. En el año 2004, Stanislas Dehaene, del Centro Neurospin de París, comparó los hallazgos de los experimentos que se habían llevado a cabo en ese ámbito hasta entonces, incluidos los suyos propios. El trabajo arrojó a la luz un modelo coherente y constante. No importa si estimamos cantidades, observamos números de manera consciente o inconsciente, o si gestionamos los símbolos numéricos o los términos verbales asociados; en todos los casos se mantiene una constante: siempre se activan áreas del lóbulo parietal posterior y de la parte anterior del prosencéfalo.. En 2009, nuestro equipo demostró, gracias a la IRMf, que las proporciones y los quebrados también se procesan en dichas áreas. Desde la perspectiva del diseño neuroanatómico se corresponden con las zonas de sensibilidad numérica del cerebro de los monos. Tales áreas se han desarrollado a partir de una estructura común originaria, por lo que reciben el nombre de áreas homólogas. Presumiblemente, estas zonas cerebrales servían en el pasado para el manejo de las cantidades y se desarrollaron a lo largo de la evolución de los humanos para representar números de manera precisa. De hecho, el lenguaje resulta imprescindible, ya que solo si se cuenta con símbolos se puede calcular con exactitud. El psicólogo cognitivo Justin Halberda y sus colaboradores de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, demostraron en 2008 que nuestro preciso sistema de cálculo no funciona de manera autónoma: necesita de los procesos de estimación. Para su experimento seleccionaron a escolares capaces de contar con especial precisión: estos resolvían mejor los ejercicios de matemáticas que otros niños menos dotados para la estimación de cantidades. Antes de la prueba, todos los probandos obtuvieron reMENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(17) sultados cognitivos equivalentes en los test de inteligencia y lenguaje. En numerosas situaciones de la vida cotidiana tomamos decisiones basándonos en reglas de cálculo sencillas, al igual que las leonas cuando escuchan el rugido de la manada amenazante y actúan en consecuencia. En función de si su grupo es más o menos numeroso que el contrario deciden atacar o retirarse. Los animales toman decisiones basándose en los criterios «mayor que» o «menor que». Dichas conclusiones no solo revisten importancia para el comportamiento en la toma de decisiones, sino que fundamentan la capacidad de ejecutar operaciones matemáticas. Por ese motivo, los colegiales aprenden en un inicio actividades de lógica (como la comparativa de tamaños) antes de dedicarse a ejercicios matemáticos.. ¿Mayor o menor? En 2010, nuestro equipo demostró cómo las células cerebrales son capaces de procesar dichas reglas básicas. Para ello entrenamos a macacos rhesus para que supieran comparar cantidades según determinadas reglas. Los animales debían observar en un monitor una cantidad de puntos que, tras una pequeña pausa, cambiaba. Los monos tenían que aplicar la regla «mayor que» y. apretar un botón cuando el segundo patrón contenía mayor cantidad de puntos que la primera imagen. Si respondían de forma incorrecta, no obtenían recompensa. En el caso de la regla «menor que» debían reaccionar ante cantidades más pequeñas. Dado que el número de referencia así como el principio de cantidad que debían aplicar variaban, los animales debían permanecer concentrados. Mientras comparaban los patrones de puntos que aparecían de forma consecutiva en pantalla, se les medía la actividad neuronal. Observamos neuronas de la corteza prefrontal que respondían de forma diferenciada: algunas se activaban solo cuando los animales seguían la regla «mayor que»; otras exclusivamente al aplicar la regla «menor que». En conclusión, el cerebro de los primates posee neuronas especializadas en reglas de cálculo simples, las cuales se hallan en el prosencéfalo, el máximo centro de control cognitivo que nos permite desarrollar razonamientos lógicos. Por otra parte, los hallazgos sobre el sentido numérico contribuyen al conocimiento de las bases neurobiológicas del pensamiento abstracto. Andreas NiederGURTQHGUQTFGƂUKQNQIÉCCPKOCNGPGN +PUVKVWVQFG0GWTQDKQNQIÉCFGNC7PKXGTUKFCFFG6WDKPIC. ¿Buscas empleo en el sector de la ciencia y la tecnología?. La mayor bolsa de empleo científico del mundo ahora también en investigacionyciencia.es. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. 15.

(18) En otro idioma Memorizar el vocabulario y estudiar la gramática de una lengua extranjera implica con frecuencia un esfuerzo agotador, en especial durante la adultez. ¿Qué sucede en el cerebro cuando aprendemos un idioma foráneo? ISABELL WARTENBURGER. P. SERIE. PSICONEUROLOGÍA DEL HABLA Parte 1: Lengua y pensamiento Enero 2012 Parte 2: Entender la gramática Marzo 2012 Parte 3: El camino de las palabras Mayo 2012 Parte 4: Lenguaje figurado e ironía Julio 2012 Parte 5: Lenguas extranjeras Septiembre 2012 Parte 6: ¿Robots parlantes? Noviembre 2012. 16. ablo, de cinco años, encuentra que los coches son cool. Sus padres se preguntan de dónde ha sacado de pronto esa expresión inglesa, aunque una cosa saben con certeza: su hijo absorbe como una esponja todas las palabras que le suenan interesantes, ya sean del idioma materno, ya provengan de una lengua extranjera. Los niños pequeños repiten palabras nuevas y aplican reglas gramaticales novedosas sin gran esfuerzo. En cambio, cuando un adulto quiere aprender un idioma, salta a la vista cuan arraigado se encuentra el propio sistema lingüístico. Del mismo modo, resulta sorprendente que una persona sea capaz de aprender dos o más idiomas, aunque para ello deba esforzarse. ¿Cómo se las apaña el cerebro para manejar distintas lenguas sin mezclarlas constantemente? ¿Por qué quienes poseen facilidad para los idiomas se expresan en las distintas lenguas sin mayor problema? En el planeta conviven entre 6000 y 7000 idiomas; alrededor de una de cada dos personas es capaz de comunicarse en dos o más lenguas. Quien ha crecido en una familia con los dos progenitores de habla materna diferente cuenta con muchos números para convertirse en un bilingüe simultáneo, en otras palabras, para expresarse con fluidez en ambos idiomas. En los años sesenta, el lingüista Eric Lenneberg (1921-1975) destacó la importancia que desempeñaba la edad a la hora de aprender una lengua. Durante la infancia existe una fase crítica o sensitiva para la adquisición del lenguaje, opinaba. Informes sobre niños salvajes, entre ellos el caso famoso de Kaspar Hauser, parecen apoyar dicha hipótesis. Hauser creció aislado, sin ningún tipo de estímulo lingüístico. Más tarde, ya apartado de su aislamiento, mostró grandes dificultades para aprender la sintaxis (construcción de frases). Sin embargo, en la actualidad no pocos investigadores ponen en duda que exista un período crítico para el aprendizaje de las lenguas,. ya que no están claras las bases biológicas del período en cuestión. Pese a tales discrepancias, sí parece indiscutible que la adquisición temprana de un idioma conduce, por lo general, a un rendimiento lingüístico más elevado.. Error sorprendente ¿Qué sucede en el cerebro de una persona bilingüe? ¿Procesan las mismas áreas cerebrales distintos idiomas o se presentan estos últimos en regiones separadas? Mediante la electroencefalografía (EEG) se registran, a través de electrodos, las corrientes cerebrales en la superficie craneal de los probandos. Ante palabras o frases inesperadas, su encéfalo, en un espacio de tiempo muy corto, reacciona con potenciales relacionados con eventos (PRE). Así, 400 milisegundos después de un error semántico («Me gusta el café con leche y calcetines»), la curva de la EEG se desvía de modo negativo; componente que se conoce como N400. Un error sintáctico («La blusa se tienes que planchar») dibuja, por el contrario, una curva positiva, una P600. La comparación de PRE ante estímulos en la lengua materna y PRE en respuesta a estímulos en una segunda o tercera lengua permite conocer las reacciones cerebrales. En 1996, Christine Weber-Fox y Helen Neville, de la Universidad de Oregón en Eugene, emplearon neuroimágenes de EEG para investigar el comportamiento del cerebro en personas bilingües. Para ello contactaron con voluntarios chinos adultos, quienes se establecieron con sus familias en Estados Unidos entre los 0 y los 16 años, por lo que aprendieron el inglés como segunda lengua. Al comparar su reacción cerebral ante frases erróneas en ambos idiomas, confirmaron un fenómeno asombroso: ante incorrecciones sintácticas en lengua inglesa su cerebro reaccionaba de distinto modo que si percibían errores sintácticos en chino, su lengua materna; MENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(19) ¿ES CORRECTO? Algunos estudiantes se pelean con la gramática. © ISTOCKPHOTO / HASLOO (profesora); © FOTOLIA / FABER VISUM (pàgina anterior). inglesa.. incluso cuando habían aprendido inglés a partir de los tres años. En definitiva, las personas que con tres años adquieren una lengua extranjera procesan en la adultez esa segunda lengua de manera distinta que la materna. Sin embargo, según señalaba el mismo estudio, la diferencia no resultaba tan notoria en el caso de los errores semánticos. En concreto, la desemejanza se apreciaba a partir de los diez años, resultado que, según las investigadoras, indica que, en especial, el procesamiento de la sintaxis depende del momento en que se adquiere el lenguaje. En conclusión, si comparamos un idioma adquirido desde la más temprana edad con uno aprendido posteriormente, observamos que el cerebro funciona de distinto modo ante la infracción de las reglas sintácticas. En 2001, Anja Hahne y Angela Friederici, del Instituto Max Planck de Neurociencia y Ciencia Cognitiva de Leipzig, obtuvieron conclusiones parecidas, esta vez con probandos japoneses que habían aprendido alemán después de la pubertad. Dichos sujetos mostraban ante incorrecciones semánticas los mismos componentes típicos N400 que se daban en el caso de los hablantes alemanes. El procesamiento del significado, por tanto, parecía relativamente independiente de la edad en la que habían adquirido el lenguaje. Por MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. el contrario, las respuestas automáticas de los PRE que presentaban los voluntarios japoneses ante errores gramaticales aparecían más tarde, eran muy distintas o, simplemente, no aparecían, si se comparaban con las reacciones de los nativos alemanes. También se registraban diferencias de procesamiento cuando la segunda lengua se había aprendido tarde (cuanto mejor se domina la lengua extranjera, más se minimizan las diferencias en las EEG). También la tomografía por resonancia magnética funcional (TRMf) permite observar la actividad del cerebro. En vez de medir el potencial eléctrico de la unión de células nerviosas, como sucede en la EEG, registra el cambio de corriente sanguínea en el encéfalo. Aunque el método resulta menos rápido, ofrece una resolución tridimensional mayor que la EGG. A través de TRMf puede investigarse la o las áreas cerebrales involucradas en una tarea concreta. El grupo liderado por Joy Hirsch, del Centro Oncológico Memorial Sloan-Kettering de Nueva York, llevó a cabo en 1997 uno de los primeros estudios del lenguaje con TRMf. Los voluntarios, ingleses que habían aprendido francés de adultos, debían construir frases en ambos idiomas mientras yacían en el tomógrafo. Se vio que distintas áreas del lóbulo frontal se activaban en el. RESUMEN. La gramática marca la diferencia. 1. El cerebro procesa de distinta manera un. idioma extranjero aprendido en edad adulta que la lengua materna.. 2. La diferencia se manifiesta, sobre todo,. en la gramática. El procesamiento de significado de palabras, en cambio, resulta similar en ambos idiomas.. 3. Diversos modelos neurolingüísticos explican. la diferencia entre sintaxis y semántica; sin embargo, no tienen en cuenta todos los aspectos fisiológicos del cerebro que se dan en el multilingüismo.. 17.

(20) Las palabras sin sentido en una. reacciona el cerebro ante los errores gramaticales (derecha), solo que la desviación es inversa. (Por razones de convención, los cambios de tensión negativos se representan en el eje Y hacia arriba.). «Me gusta el café con leche y.... –10. –5. ... calcetines» ... azúcar» 0. 400. 800. Tiempo (milisegundos). © FOTOLIA / FERNANDO BAROZZA. cerebro de dichos bilingües tardíos. En cambio, en los sujetos que habían aprendido el inglés y el francés ya de pequeños, las áreas cerebrales se activaban casi al mismo tiempo; incluso en gran parte se solapaban. Por otro lado, existía una dependencia en el rendimiento de los probandos: cuanto mejor dominaban la lengua extranjera, menores eran las diferencias en la actividad cerebral. En breve, el cerebro distinguía menos entre una lengua y la otra. Sin embargo, la diferencia en la actividad cerebral de los bilingües tardíos no desaparece por completo. Como muestran las mediciones de las EEG en el procesamiento sintáctico de la segunda lengua, la TRMf refleja también que la edad en la que se aprendió el idioma influye. De hecho, en sujetos que estudiaron una lengua extranjera de mayores aparece un incremento de la actividad, sobre todo en las regiones frontales de la mitad cerebral izquierda, si se compara con la primera lengua o con los probandos bilingües tempranos; incluso si los sujetos dominan la lengua extranjera casi a la perfección. Cuando se aprende un idioma a edades más tardías, el cerebro procesa las reglas de construcción de frases de modo distinto; también requiere más recursos que si, por el contrario, se aprende la lengua en las primeras etapas de la vida.. Mayor atención. POR DUPLICADO Aun sin demasiados conocimientos de lenguas extranjeras, el significado de esta señal de tráfico se comprende.. 18. En el procesamiento del significado, la relación entre edad de adquisición y activación cerebral no aparece tan estrecha, al menos cuando los sujetos han alcanzado un nivel alto de rendimiento lingüístico. Sin embargo, los principios son los mismos: quien no domina una lengua debe esforzarse más, requiere una actividad cerebral mayor y más atención y control. El cerebro es capaz de procesar una lengua extranjera como si fuera la materna bajo condiciones concretas, según descubrieron en 2003. Tensión (microvoltios). (izquierda). De manera parecida. Tensión (microvoltios). frase aparecen en el electroencefalograma como desviación. «La blusa se planchó ayer». N400. «La blusa se tienes que planchar». –3. 3 0. 200. 600. 1000. Tiempo (milisegundos) P600. Christophe Pallier, del Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica de Orsay, y sus colaboradores. Para ello contaron con probandos coreanos que habían olvidado casi por completo su lengua materna al ser adoptados entre los tres y los ocho años por familias francesas. Las mediciones de TRMf señalaron que los sujetos procesaban la segunda lengua (el francés) de igual forma que una persona nativa. Esta, por lo tanto, había remplazado a la primera lengua. Los estudios con TRMf indican que existe una red neuronal conjunta, o como mínimo muy solapada, que procesa los diversos idiomas. La fuerza de activación de esa red depende del nivel de rendimiento, las exigencias de las tareas y la edad de adquisición. Ese último factor desempeña una función especialmente importante en el procesamiento de la gramática. Ahora bien, ¿de dónde proviene la diferencia entre el procesamiento sintáctico y el semántico que aparece de modo sistemático en las EEG y en las TRMf? En 2001, Michael Ullman, de la Universidad Georgetown en Washington, intentó dar con la explicación. Según su modelo declarativoprocedimental, dos sistemas, el del aprendizaje y el de la memoria, se hallan involucrados en la competencia lingüística. Por una parte, el sistema declarativo comprende conocimientos que se adquieren de manera explícita («París es la capital de Francia»). Ullman presume que el significado de las palabras se almacena justo en esa memoria, la declarativa. Por otro lado, el sistema procedimental procesa el conocimiento aprendido de modo implícito, en otras palabras, sobre reglas o procesos (montar en bicicleta o construir una frase). Ambos sistemas se basan en redes cerebrales distintas. Según Ullman, el sistema explícitodeclarativo trabaja de modo más intenso cuando un idioma se aprende tardíamente: las rutinas implícitas no se hallan a disposición del cerebro sin más, como sí sucedía en el idioma materno. MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. CORTESÍA DE INA BORNKESSEL-SCHLESEWSKY Y MATTHIAS SCHLESEWSKY. ALERTA DE ERROR.

(21) Por ello, el individuo recurre a los conocimientos de su primera lengua e intenta, a través del sistema declarativo, detectar reglas sintácticas que le sean de utilidad. De esa manera, al adquirir una lengua a temprana edad se obtienen conocimientos gramaticales a través del sistema procedimental, que se sitúa en las áreas cerebrales frontales, mientras que el aprendizaje tardío de una segunda lengua se apoya en el sistema explícito-declarativo, en las áreas cerebrales temporales. Ello explica que los bilingües tardíos recurran con mayor frecuencia a la memoria declarativa para acceder a la gramática de la lengua extranjera que las personas nativas. Dicho modelo pronostica, pues, una marcada influencia de la edad en el aprendizaje de la sintaxis de una segunda lengua más que en la de su semántica. De ese modo, los sujetos que aprenden diferentes lenguas a distintas edades deberían obtener resultados similares en las tareas semántico-léxicas. Por el contrario, sus reacciones neuronales ante problemas sintácticos complejos deberían manifestarse distintas. Aunque los experimentos muestran una fuerza de activación diferente, la localización de los correspondientes patrones de actividad en las regiones cerebrales procedimentales o, en su caso, declarativas solo se han confirmado hasta ahora en parte. Desde la psicolingüística se intenta explicar la representación cognitiva de dos idiomas. El neurolingüista Michel Paradis, de la Universidad McGill, ideó a partir de las alteraciones del habla en pacientes bilingües su modelo de umbral de activación. Dicho modelo establece un umbral para cada idioma, de manera que determina la facilidad con la que el cerebro accede a sus estructuras básicas. Cuanto más alto es el umbral, más rápido aparecen los problemas en la búsqueda de palabras. El nivel del umbral depende, entre otros factores, de la asiduidad y la frecuencia con la que nos comunicamos en ese idioma. Ello explica por qué algunas personas se comunican, temporalmente, peor en su idioma materno cuando llevan largo tiempo en el extranjero. Una suposición importante en el modelo de Paradis es que el umbral puede aumentar en caso de una lesión cerebral. Numerosos pacientes bilingües que han padecido un accidente cerebrovascular presentan alteraciones del habla (afasia), por lo que solo pueden acceder a uno de sus dos idiomas, es decir, no pueden comunicarse en ambas lenguas. Según Paradis, el trastorno aumenta el umbral de uno de los idiomas, fenómeno que dificulta el acceso. El MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. Distintos niveles de bilingüismo Los individuos bilingües tempranos o simultáneos nacen, conviven y crecen por lo general con dos idiomas. Los bilingües sucesivos, en cambio, aprenden la segunda lengua una poco más tarde, a partir del tercer año de vida y en la guardería. Por su parte, los bilingües tardíos se embarcan en una segunda lengua ya en la escuela. El modo en que se adquiere un idioma extranjero influye: no es lo mismo aprenderlo como un juego, en un entorno multilingüe o de manera más formal (un curso de idiomas con un espeso libro de texto). Los individuos bilingües equilibrados conocen ambos idiomas casi a la perfección. Pero la mayoría de las personas deberán enfrentarse a problemas de comprensión en la lengua extranjera y, probablemente, cometerán errores al hablar; se trata de los bilingües dominantes: sujetos con un rendimiento lingüístico mayor en su primera lengua que en la segunda.. modelo explica, de este modo, la influencia que tienen el nivel de rendimiento, la frecuencia del uso y las alteraciones en el procesamiento de más de un idioma. Sin embargo, no define qué áreas cerebrales representan las funciones lingüísticas ni cómo se forma el umbral a través de los mecanismos cerebrales.. Casos imprevisibles Los ejemplos de pacientes afásicos bilingües parecen relativizar los hallazgos mediante TRMf. Si el tomógrafo mostraba que las activaciones relativas al lenguaje se solapaban, los informes de los pacientes indican que la alteración selectiva completa solo es posible en un idioma. Por tanto, las lenguas o, como mínimo el acceso a ellas, se encuentran representadas por separado en el cerebro. Los casos clínicos proporcionan, además, otro fenómeno cuando menos curioso en relación a la organización del cerebro: hasta hoy resulta imposible predecir a qué idioma afectará un ictus cerebral ni qué dimensiones presentará la afasia en las personas bilingües. No siempre se pierde la segunda lengua, también puede quedar dañada la primera, dominante y de uso más habitual. Ni la edad de adquisición, ni el nivel de rendimiento lingüístico, ni el tipo ni la dimensión del accidente cerebrovascular proporcionan indicios de cómo se desarrolla una afasia en personas bilingües. En fin, otra muestra de la compleja organización y reorganización del cerebro humano, órgano que, poco a poco, empezamos a comprender.. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA NEUROLINGUISTIC THEORY OF BILINGUALISM. M. Paradis.. John Benjamins, Ámsterdam, 2004. HOW NATIVE-LIKE IS NON-NATIVE LANGUAGE PROCESSING?. H. Clahsen y C. Felser en Trends in Cognitive Science, vol. 10, págs. 564-570, 2006. LANGUAGE AND BRAIN. A. D.. Friederici e I. Wartenburger en Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science, vol. 1, págs. 150-159, 2010. PSYCHOLINGUISTIK. AKADEMIE STUDIENBÜCHER - SPRACHWISSENSCHAFT. Dirigido por. Isabell Wartenburger es psicóloga y profesora de la Fundación de Neurocognición del Lenguaje y Neurolingüística en la Universidad de Potsdam.. B. Höhle. Akademie Verlag, Berlín, 2010.. 19.

(22) Nueva medicina para la psique Uno de los retos de la psiquiatría es personalizar al máximo el diagnóstico y el tratamiento de los trastornos mentales. Las particularidades biológicas y genéticas de los pacientes sirven de guía CHRISTIAN WOLF. I. RESUMEN. Un paciente, una cura. 1. La medicina personalizada busca adecuar. el diagnóstico y el tratamiento al paciente. En psiquiatría se investigan patrones específicos de la actividad cerebral, el metabolismo y el genoma.. 2. Se espera que factores neurofisiológicos. o bioquímicos ayuden a definir subtipos de depresión y de esquizofrenia, con el fin de conseguir un tratamiento más dirigido.. 3. Los críticos creen que las interacciones. entre genes, cerebro y ambiente son demasiado complejas para establecer pronósticos médicos claros.. 20. ndividualidad se escribe en nuestra sociedad actual con letra mayúscula. Mas existe un importante campo en el que nos dejamos cortar todos por el mismo patrón: la enfermedad. Utilizamos medicamentos estandarizados con la pretensión de que resulten útiles para cualquier persona, objetivo que no siempre se logra. Ningún individuo es igual a otro, principio particularmente cierto en los trastornos mentales. Incluso cuando las alteraciones psíquicas que manifiestan distintos pacientes se asemejan y son catalogadas bajo el mismo diagnóstico, su origen puede ser totalmente diferente. El 99,9 por ciento de la información genética de dos personas es idéntica. Sin embargo, el 0,1 por ciento restante, que supuestamente representa mínimas desviaciones individuales, informa sobre si el organismo responderá o no a un tratamiento médico. La medicina personalizada intenta sacar provecho de ello. Su ambicioso objetivo consiste en establecer diagnósticos y tratamientos diferenciados para cada grupo de pacientes. En la investigación oncológica se han conseguido ya algunos éxitos en ese sentido. El trastuzomab (Herceptin, por su nombre comercial), una sustancia indicada para el tratamiento del cáncer de mama, se emplea solo en aquellas pacientes cuyas células fabrican en exceso una determinada proteína, fenómeno que se comprueba a través de un sencillo experimento. El fármaco en cuestión ejerce su efecto únicamente en ese subgrupo de mujeres. ¿Sería posible conseguir similares diferenciaciones en los trastornos psíquicos? En los últimos años, la investigación psiquiátrica ha dado algunos pasos en esa dirección. Uno de los invo-. lucrados en lograr ese propósito es el psiquiatra y químico Florian Holsboer, director del Instituto Max Planck de Psiquiatría de Múnich. «Con ayuda de pruebas genéticas y de biomarcadores queremos delimitar subgrupos de pacientes cuyos trastornos tengan su origen en mecanismos patogénicos similares», explica este experto en depresiones. Holsboer pronostica que los especialistas en biomedicina desarrollarán nuevas sustancias o combinaciones de medicamentos ya conocidos que resulten cada vez más específicos para las personas con depresión. Entre los psiquiatras está claro que no existe una depresión. «Dos pacientes pueden presentar síntomas clínicos similares, pero las causas pueden ser completamente diferentes», afirma Holsboer. Según comenta, no es casualidad que, con frecuencia, una persona responda mejor que otra a un medicamento «A», y que ese otro afectado sí reaccione a un fármaco «B». Qué medicamentos se utilizan, durante cuánto tiempo y con qué dosis son cuestiones que quedan, por el momento, relegadas a la intuición del terapeuta.. Receta del éxito: desconocida Pese a que se conocen las propiedades y los mecanismos de actuación de numerosos antidepresivos, sigue sin saberse por qué funcionan en un paciente y fracasan en otro. Un clásico antidepresivo, el inhibidor selectivo de la recaptación de la serotonina (ISRS), actúa aumentando la disponibilidad del neurotransmisor serotonina en el cerebro al cabo de una hora de que se haya tomado. En esas circunstancias, la serotonina —también conocida con el sobrenombre de «hormona de la felicidad»— se encuentra en altas concentraciones en las sinapsis (puntos de MENTE Y CEREBRO 56 / 2012.

(23) A LA MEDIDA DEL PACIENTE No existe una depresión única; cada persona necesita un tra-. GEHIRN & GEIST / MANFRED ZENTSCH. tamiento a su medida.. contacto entre neuronas). Sin embargo, la mayoría de los sujetos informan de una mejoría de los síntomas después de semanas o meses de empezar el tratamiento; incluso hasta un 60 por ciento señala que no nota ningún efecto. A la vista de los discretos resultados, algunos expertos se cuestionan hasta qué punto los efectos clínicamente demostrados dependen de la escasa recaptación del neurotransmisor en el cerebro. Es probable que ese factor bioquímico ejerza en algunos afectados un peso menor del que pueda tener en otros. El diagnóstico de los trastornos psíquicos se basa hasta ahora únicamente en los síntomas externos que manifiestan los pacientes o en la información que ellos mismos aportan. Con ello, los sujetos reciben medicamentos que mejoran los trastornos del sueño, los estados de ansiedad o la falta de estímulos, mas no actúan sobre la auténtica raíz de su malestar. Holsboer apunta: «No puede valorarse a partir de un caso concreto si un fármaco actúa sobre la causa del trastorno». Para ello habría que conocer el mecanismo MENTE Y CEREBRO 56 / 2012. causante de la enfermedad, requisito que hoy por hoy apenas se puede abordar. En la búsqueda de posibles biomarcadores, es decir, de datos bioquímicos demostrables a través de pruebas de laboratorio y útiles para diferenciar grupos de pacientes, Holsboer se centra en el sistema neurobiológico del estrés humano. Ya en los años ochenta del siglo XX, demostró junto a sus colaboradores que la hormona liberadora de corticotropina (HLC, una hormona que responde al estrés) desempeña una función importante. Dicha hormona se une a unos receptores específicos situados en la membrana neuronal, donde pone en marcha una reacción en cadena que contribuye a las manifestaciones corporales del estrés, entre ellas la aceleración del pulso y la sudoración. En muchos pacientes con depresión, aunque no en todos, el nivel de HLC aumenta durante un tiempo prolongado. De esa manera, el eje hormonal del estrés (eje hipotálamo-hipofisario-corticosuprarrenal) se halla hiperactivo en un subgrupo de los afectados.. ¿Es rentable un producto individualizado? El desarrollo de un nuevo fármaco resulta muy caro. La mayor parte del presupuesto se invierte en estudios clínicos necesarios para demostrar una eficacia y una tolerancia que justifiquen el lanzamiento del fármaco al mercado. Si se desarrolla un medicamento único de aplicación inespecífica y se pone a prueba en un grupo heterogéneo de pacientes se requiere ensayarlo en un gran número de enfermos. Por el contrario, productos farmacéuticos dirigidos a un subgrupo concreto de pacientes pueden desarrollarse a un coste mucho menor. Sin embargo, la aplicación de los medicamentos personalizados es mucho más reducida.. 21.