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LENGUAJE, APRENDIZAJE Y MEMORIA.Dr. Manuel Valencia (Medico Psiquiatra)
Lenguaje
¨Al leer estas palabras, está participando en una de las maravillas naturales del mundo. Porque usted y yo pertenecemos a una especie con una extraordinaria capacidad: podemos suscitar acontecimientos en los cerebros de los demás con una precisión exquisita… Esta capacidad es la del lenguaje. Simplemente haciendo ruidos con la boca, podemos, con seguridad, hacer que surjan nuevas y precisas combinaciones de ideas en la mente de los demás. La capacidad se de un modo tan natural que tendemos a olvidar lo milagrosa que es¨
Steven Pinker El Instinto del Lenguaje
Introducción
El lenguaje es una forma humana distinta de comunicación, un medio de transmitir información compleja de una persona a otra.
En una sencilla conversación decimos un promedio de 180 palabras por minuto. Las palabras se seleccionan de un diccionario mental, que contiene entre 60,000 y 120,000 palabras. Aún así, sólo rara vez pronunciamos o empleamos mal una palabra.
Introducción
Este impecable rendimiento al generar el lenguaje se acompaña de una notable eficiencia para comprender el lenguaje. Aunque en gran parte no somos conscientes de ello, este uso del lenguaje requiere un amplio conocimiento de la estructura lingüística, incluyendo la gramática, el significado y la forma de los sonidos.
Características
Creatividad: Cada vez que hablamos, creamos literalmente un significado utilizando reglas gramaticales; lo cual es una característica del lenguaje llamada capacidad generativa.
Forma: El lenguaje hace un uso ilimitado de una cantidad limitada de significados. (fonemas, gramática: morfología y sintaxis)
Características
Contenido: El lenguaje puede conformar y comunicar abstracciones, significados que son independientes de la situación inmediata. El lenguaje también tiene una dimensión emocional, que se expresa por medios tales como los gestos, los tonos de voz, la expresión facial y la postura.
Caracteristicas
Uso: El lenguaje es fundamentalmente un medio de comunicación social (siempre que hablamos o escribimos tenemos una intención social). Sin embargo, el lenguaje no es meramente un medio neutro de intercambio de hechos y observaciones del mundo. El lenguaje organiza nuestra experiencia sensorial y expresa nuestra conciencia de identidad (nuestros pensamientos, sentimientos y expectativas.)
Alteraciones.
La forma puede afectarse por patología del cerebelo, provocando una disartria (incapacidad de hablar con claridad), o por lesiones del córtex cerebral, provocando una afasia de Broca.
El contenido está alterado en la afasia de Wernicke, la afasia de conducción y la esquizofrenia.
El uso del lenguaje está afectado en algunos trastornos psiquiátricos, tales como el trastorno maníaco-depresivo.
Origen del lenguaje humano. Es difícil precisar cuando o cómo
evoluciono el lenguaje. Aunque estructuras anatómicas que son
un requisito necesario para el lenguaje pueden haber aparecido pronto (quizá hace tanto como 500,000 años), muchos línguistas creen que el elnguaje en sí mismo surgió tarde, en el periodo prehistórico de la existencia humana (aprox. Hace 100,000 años). Y que este surgió sólo una vez.
Capacidad Innata del Lenguaje 1° las funciones tanto del lenguaje natural como
del de signos representan, predominantemente, en el hemisferio cerebral izquierdo.
2° la localización del lenguaje en el hemisferio izquierdo parece relacionarse con diferencias anatómicas entre los dos hemisferios. (plano temporal izquierdo es más amplio)
3° esta simetría anatómica aparece prono en el desarrollo.
4° al nacimiento los niños tienen sensibilidad para distinguir una amplia gama de sonidos, capacidad crucial para distinguir el lenguaje humano.
Las Afasias
Cuando se altera el lenguaje debido a una lesión del córtex cerebral, éste no se afecta de modo generalizado, entendido como una disminución global de la capacidad de lenguaje.
Antes bien, las lesiones en zonas diferentes del córtex cerebral afectan a funciones específicas del lenguaje.
Las Afasias
Las afasias se distinguen de los trastornos motores del habla, como la disartria, una alteración de la articulación; y de la disfonía, una alteración de la vocalización.
Estos son déficits de los músculos que controlan el tracto vocal, y no afectan a la comprensión del lenguaje ni a los procesos centrales de expresión.
Los pacientes con trastornos cerebelosos que son disártricos, o aquéllos con enfermedad de Parkinson que son disfónicos, conservan su capacidad de lenguaje pese a tener un deterioro severo del habla.
Modelo de Wernicke-Geschwind Este modelo de procesamiento del
lenguaje puede explicarse mejor examinando la diferencia entre la articulación de una palabra que se ha escuchado y la de una que se ha leído.
Modelo de Wernicke-Geschwind El escuchar una palabra implica transferir la
información desde el aparato auditivo hasta el nervio auditivo y el núcleo geniculado medial…. A continuación la información viaja hasta el córtex auditivo primario (área 41), y luego al córtex auditivo de nivel superior (área 42), antes de ser conducida a una región específica del córtex de asociación parieto-temporo-occipital, el giro angular (área 39); donde piensa que es procesada la información auditiva, visual y táctil aferente….
Modelo de Wernicke-Geschwind … desde aquí la información se proyecta al
área de Wernicke (área 22), que se encarga de la comprensión del a palabra, y luego, mediante el fascículo arqueado, al área de Broca (área 45); donde esta representación auditiva se transforma en la estructura gramatical de una frase y donde se almacena la memoria para la articulación de las palabras. La información sobre el patrón de sonido de la frase se conduce después al área del córtex motor que controla la vocalización.
Modelo de Wernicke-Geschwind
Modelo de Wernicke-Geschwind La información visual de una palabra se
transfiere desde la retina hasta el núcleo geniculado lateral, y de aquí al córtex visual primario (área 17), la información viaja luego a un centro de nivel superior (área 18), desde aquí es conducida, igual que la anterior, primero al giro angular de córtex de asociación parieto-temporo-occipital, y luego al área de Wernicke, donde es transformada en una representación fonética (auditiva) de la palabra. El patrón fonético se conduce luego al área de Broca a través del fascículo arqueado.
Modelo de Wernicke-Geschwind
Tipos de Afasias
Tipo Producción
Repetición Verbal
Comprensión
Lesión
De Broca No fluida Deteriorada Normal FrontalInferoposteriorIzquierda
De Wernicke
Fluida Deteriorada Deteriorada Temporal superior posterior izquierda
De Conducción
Fluida Deteriorada Normal Parietal Izquierda
Trastornos de la Escritura y la lectura
La alexia (alteración de la capacidad de leer).
La agrafia (alteración de la capacidad de escribir).
Demuestran que pequeñas lesiones del encéfalo en un adulto pueden destruir selectivamente la capacidad de leer o de escribir, o ambas, sin interferir con el habla u otras funciones cognitivas.
Alexia sin agrafia
Ceguera pura para las palabras. El paciente puede hablar, con buen
dominio del lenguaje, que no puede comprender las palabras escritas, puede copiarlas correctamente.
Lesiones del córtex occipital (visual) y de la parte posterior del cuerpo calloso; el cual transmite la información la información visual entre los dos hemisferios, interconectando el área 18 del córtex occipital de un hemisferio con la del otro.
Alexia sin agrafia.
Aunque la información visual del campo visual izquierdo todavía podía ser procesada por el hemisferio derecho, la lesión del esplenio impedía que se transfiriera al giro angular y a las áreas del lenguaje del hemisferio izquierdo.
Alexia con agrafia.
Ceguera de palabras acompañada de deterioro de la escritura.
Este paciente puede hablar y entender el lenguaje hablado, pero es incapaz de leer y escribir.
Se asocia, con lesiones del giro angular o del supramarginal del córtex de asociación parieto-temporo-occipital.
Este córtex de asociación se encarga de integrar la información visual, auditiva y táctil.
Aprendizaje y Memoria
Aprendizaje y Memoria
Los programas genéticos con los factores ambientales interactúan para determinar la conducta.
Existen mecanismo específicos mediante los que los sucesos ambientales modelan la conducta, principalmente lo hacen a través del aprendizaje y la memoria.
Aprendizaje y Memoria
El aprendizaje es el proceso pro el cual nosotros y otros animales adquirimos conocimientos sobre el mundo.
La memoria es la retención o el almacenamiento de dicho conocimiento.
Funciones mnésicas
Hasta la mitad del siglo XX, la mayoría de los científicos que estudiaban el aprendizaje dudaban que cualquiera de las funciones mnésicas pudieran alguna vez localizarse en regiones específicas del encéfalo.
Muchos investigadores de la conducta dudaban, incluso, que la memoria fuera una función particular de la mente, independiente de la atención, el lenguaje y la percepción.
Brenda Milner
Estudio a pacientes a quienes se les había extirpado el hipocampo de ambos hemisferios debido a crisis epilépticas, estos pacientes tenían dificultades de memoria en ciertas tareas que implican reconocimiento de personas, lugares y objetos; pero tenían perfecta memoria de las habilidades motoras que habían aprendido de modo no consciente. Dichos estudios aportaron la primera prueba experimental de la distinción posterior entre memoria implícita y explícita.
Memoria y Aprendizaje
Existen dos modos de aprendizaje esencialmente diferente:
Aprendemos acerca de qué es el mundo (adquiriendo conocimientos sobre personas, lugares y acontecimientos, que están disponibles a la conciencia), utilizando una forma de memoria que por lo general se llama explícita.
O aprendemos cómo hacer las cosas (adquiriendo habilidades motoras o perceptivas, que no están disponibles a la conciencia), utilizando una memoria implícita.
Memoria explícita La memoria explícita codifica información
sobre acontecimientos autobiográficos, así como sobre conocimientos de hechos.
Su formación depende de procesos cognitivos tales como evaluación, comparación e inferencia.
Las memorias explícitas pueden recordarse por un acto deliberado de evocación.
Memoria explícita
¨El último verano visité a mi abuela en su casa natal¨ (acontecimiento autobiográfico).
¨El oro es más pesado que el agua¨ (conocimiento de un hecho).
Los datos procedentes de sujetos amnésicos sugieren que el conocimiento autobiográfico y el conocimiento de hechos pueden implicar diferentes mecanismo cerebrales en el lóbulo temporal.
Memoria explícita
Así, después de un traumatismo en el lóbulo temporal algunos pacientes pierden completamente la capacidad de recordar cualquier acontecimiento vivido hace más de unos cuantos minutos, incluyendo acontecimientos personales dramáticos que ocurrieron antes del traumatismo, como por ejemplo un accidente o la muerte de un familiar.
Memoria explícita
¿Qué extensión ha de tener una lesión bilateral en el lóbulo temporal para que afecte al aprendizaje explícito?
Los estudios con humanos y con animales experimentales indican que el sistema de memoria localizado en el lóbulo temporal medial es bastante extenso. Este sistema incluye al hipocampo, así como el córtex entorrinal (importante input al hipocampo), el subículo (al cual proyecta el hipocampo), y el cortéx de la región parahipocampal.
Memoria explícita.
Sin embargo, las lesiones del lóbulo temporal medial sólo afectan al almacenamiento a largo plazo de las nuevas memorias.
Parece ser que el hipocampo es sólo un depósito temporal de la memoria a largo plazo. En última instancia transfiere la información aprendida a otras áreas, supuestamente al córtex cerebral, para su almacenamiento duradero.
Memoria implícita
La memoria implícita es de carácter automático o reflejo, y su formación y evocación no dependen por completo de la conciencia o de los procesos cognitivos.
Este tipo de memoria se acumula lentamente mediante la repetición a lo largo de muchos ensayos, se manifiesta básicamente por un aumento del rendimiento, y normalmente no puede expresarse en palabras.
Memoria implícita
Ejemplos de memoria implícita son las habilidades perceptivas y motoras, así como el aprendizaje de ciertos tipos de procedimientos y reglas, tales como los de la gramática.
El aprendizaje verbal que depende significativamente de la repetición, como por ejemplo, aprender de memoria la conjugación de verbos de una lengua extrajera, tiene las características de un aprendizaje implícito. Tal aprendizaje puede evocarse automáticamente, sin un esfuerzo deliberado.
Memoria implícita
Se piensa que la memoria implícita de una tarea determinada se asocia estrechamente con la actividad de determinados sistemas sensoriales y motores implicados en el aprendizaje de la tarea, y que se retiene por mecanismo de almacenamiento intrínsecos de cada uno de estos sistemas.
Relación entre las memorias en el aprendizaje
Muchas experiencias de aprendizaje tienen componentes tanto de aprendizaje implícito como de aprendizaje explícito.
La repetición constante, sin embargo, puede trasformar la memoria explícita en el tipo implícito.
Fases de la Memoria
Los estudios de retención y alteración de la memoria han apoyado un modelo, usado frecuentemente, de almacenamiento de la memoria en fases.
La entrada de información al encéfalo se procesa en un almacén de memoria a corto plazo. Este tiene una capacidad muy limitada (poco más de una docena de elementos) y, si no hay repetición, dura sólo un periodo de minutos.
Fases de la Memoria
La información es trasformada posteriormente, mediante algún tipo de proceso, en un almacén a largo plazo, más permanente. (algunos dividen en forma intermedia y una forma auténtica a largo plazo).
Un sistema de ¨búsqueda y recuperación¨ busca en el almacén de memoria y permite que se pueda disponer de la información para tareas específicas.
Mecanismos Celulares del Aprendizaje y Memoria
Introducción
Toda conducta es una función del encéfalo y los funcionamientos anómalos del mismo se expresan por los desórdenes característicos de la conducta.
Todas las funciones del encéfalo son, por éste orden, de un lado, el producto de las interacciones entre los procesos genético yd el desarrollo; y del aprendizaje, de otro.
Existen mecanismos por los que el aprendizaje altera la estructura y la función de las células nerviosas y sus conexiones.
Cambios en la Efectividad de la Transmisión Sináptica
La mayoría de progresos en el estudio celular de las formas implícitas del aprendizaje yd e la memoria, han provenido del estudio de las modificaciones elementales de la conducta, como : habituación, sensibilización, y del condicionamiento clásico.
La mayoría de estas modificaciones implican cambios en la eficacia de las conexiones sinápticas específicas.
Habituación
La habituación es la forma más elemental de aprendizaje implícito.
Respondemos en primer lugar ante un estímulo novedoso con una serie de orientaciones reflejas. Si el estímulo no es recompensador o nocivo, aprendemos a suprimir la respuesta, cuando el estímulo se repite en encuentros sucesivos.
La supresión aprendida de la respuesta es la habituación.
Habituación
La depresión sináptica de las conexiones producida en las neuronas sensoriales o interneuronas, o ambas, parece ser justamente el mecanismo común de la habituación.
Cada uno de los pasos celulares analizados, han demostrado que el almacenamiento de la memoria, en las formas no implícitas de aprendizaje, no está basado en unas ¨neuronas memorísticas¨ cuya función exclusiva fuera la de almacenar información.
Sino más bien, es el resultado de los cambios neuronales que afectan a los componentes funcionales de la vía del reflejo normal.
Sensibilización
Después de descubrir que un estímulo es nocivo, aprendemos a responder de una manera típicamente más intensa, frente a una variedad de otros estímulos, al igual que a otro inocuo.
Particularmente, se hace más viva la preparación de los reflejos defensivos de retirada y huida. Este cambio, llamado sensibilización, es una forma de aprendizaje no asociativo, más complejo que la habituación.
Sensibilización
La habituación conduce a una depresión homosináptica, una disminución de la intensidad sináptica resultante del mantenimiento de la actividad en la vía estimulante.
Por el contrario, la sensibilización implica la facilitación heterosináptica: el estimulo sensibilizante activa un grupo de interneuronas que forman sinapsis con las neuronas sensoriales, incluyendo sinapsis axoaxónicas. Algunas de estas neuronas facilitadoras, que son serotonérgicas, aumentan la liberación del transmisor de la neurona sensorial.
Memoria
La memoria a largo plazo, necesita la síntesis de nuevas proteínas y el crecimiento de nuevas conexiones sinápticas.
Memoria
Se han encontrado varios hechos que lo apoyan: Ambas sensibilizaciones, a corto y a largo plazo,
se asocian a cambios de la intensidad sináptica en el mismo locus: las conexiones entre las neuronas sensorial y motora.
En ambos procesos, a corto y a largo plazo, el incremento de la intensidad sináptica se debe al aumento de la liberación del transmisor.
La serotonina, un transmisor modulador que produce facilitación a corto plazo, después de una sola exposición, produce facilitación a largo plazo después de 4 o 5 exposiciones seguidas.
Cambios neuronales y enfermedades psiquiátricas.
La demostración de que el aprendizaje se asocia a cambios den la efectividad de las conexiones neuronales, ha corregido nuestro punto de vista, entre la afinidad de los procesos sociales y biológicos en el modelado de la conducta.
En medicina y psiquiatría se tiende a creer que los determinantes biológico y social de la conducta actúan en niveles separados de la mente.
Existía la división entre enfermedades orgánicas o funcionales, esta división se origino en el siglo IXX.
Cambios neuronales y enfermedades psiquiátricas.
El planteamiento ha cambiado, y ahora nos preguntamos:
¿Cómo pueden afectar los procesos biológicos encefálicos a los acontecimientos mentales; y en este orden, cómo los factores sociales modulan la estructura biológica encefálica?
Cuanto mejor funciona una intervención social, ya sea por medio de la psicoterapia, del consejo, o del apoyo de la familia o de los amigos, su efecto se deberá a la acción en el encéfalo y, más probablemente, por el fortalecimiento de las conexiones entre las células.
Cambios neuronales y enfermedades psiquiátricas.
Las enfermedades mentales mayores, la esquizofrenia y la depresión, se originan primariamente por cambios genéticos heredados de la función sináptica y neuronal de una población humana que lleva uno o más probablemente varios, alelos anómalos.
Las enfermedades neuróticas podría ser el resultado, muy probablemente, de alteraciones en la función sináptica y neuronal producidos por cambios inducidos ambientalmente de la expresión génica.
Cambios neuronales y enfermedades psiquiátricas.
Es curioso pensar, entonces, que la psicoterapia es útil para producir cambios notables de la conducta, por cuanto lo hace produciendo alteraciones de la expresión génica.
A medida que se perfeccionen las técnicas de imagen cerebral; podrán en último caso ser de utilidad no sólo para el diagnóstico de varias enfermedades neuróticas, sino también para la evaluación del desarrollo de la psicoterapia.
Bibliografía
Neurociencias y Conducta. Thomas Jessell, Eric R. Kandall, James H. Schwartz. 2° edición.
Neurociencias. Purves, Agustine, Fitzpatrick. 3° edición.
