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El cerebro y la adquisición de la escritura

A diferencia del lenguaje oral, la escritura es una capacidad aprendida y no innata que requiere del trabajo en conjunto de la retina y de ciertas áreas cerebrales.

El francés Stanislas Dehaene, en su reciente libro titulado: “Las neuronas de la lectura”, expone claramente en qué consiste el complejo proceso mental subyacente sobre el que se asienta una actividad considerada por la mayoría de las personas como algo aparentemente banal.

Según Dehaene, el cerebro no es el que se ha adaptado a las exigencias del lenguaje escrito para poder comprenderlo, sino que más bien ha sido la escritura la que se adapto a nuestras capacidades cerebrales.

Lo que sí es verdad, es que la lectura ha necesitado de un reciclaje neuronal, que ha ocurrido a lo largo de siglos a fin de que tanto la retina como la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) se adecuaran para reconocer la escritura.

Las investigaciones de Dehaene, han sido también muy útiles para incrementar los conocimientos sobre los procesos cerebrales que subyacen del procesamiento de los números y del habla. Así por ejemplo utilizando las técnicas de neuroimagen, se pudo observar que las cifras aproximadas son procesadas por un área cerebral distinta de la que es utilizada para los cálculos con números exactos.

Además demostró que los niños al igual que muchos animales, poseen un conocimiento intuitivo de los números, algo que en cambio no ocurre en el caso de la lectura.

El ser humano entonces, no estaba predestinado para leer y a favor de esta premisa está el hecho que la escritura recién fue creada hace 5300 años por los babilónicos y que el alfabeto recién apareció 1500 años después.

Sin lugar a dudas este periodo de tiempo es muy pequeño teniendo en cuenta que la aparición del homo sapiens sapiens ocurrió hace aproximadamente unos 130.000 años. El cerebro humano al igual que las otras especies posee al nacer un patrimonio genético predeterminado, y solo puede mostrar elasticidad dentro de ciertos límites, por lo que entonces no ha tenido todavía tiempo suficiente para evolucionar bajo la presión progresiva que podría ejercer la escritura sobre él. Esta es la razón por la que utiliza módulos prediseñados para otras funciones para cumplir con este objetivo.

En primer lugar se debió reciclar el área central de la retina, llamada fóvea que es la parte más sensible de la misma, para recepcionar la información visual. La fóvea que tiene un diámetro de tan solo 0,5 milímetros solo es capaz de captar un campo visual de unos 15 grados. Esto nos condiciona para poder solo reconocer entre 7 y 9 letras  a la vez. Cada porción de una imagen a su vez es reconocida por un fotoreceptor diferente. Por otro lado, si bien no somos conscientes de este hecho, todos leemos en sacadas o movimientos oculares imperceptibles, pues solo la fóvea es la que tiene una alta concentración de conos (sensibles a los colores), que es la que permite la visión de alta resolución.

El resto de la retina en cambio está tapizada por bastones que son células fotosensibles  monocromáticas, pero que están mejor adaptadas para la detección del movimiento.

La lectura entonces de un texto puede ser definida como una sucesión de comprensiones parciales de palabras. Debido a esto por más que nos esforcemos por acelerar nuestro ritmo de lectura nunca podremos superar el límite que está comprendido entre las 400 y 500 palabras por minuto, y si lo excedemos empezamos a perder parte de la información.

Los escáneres han demostrado que en el aprendizaje de la lectura juega un rol muy importante la región occipitotemporal izquierda, pues todas las personas estudiadas mostraron un aumento de la actividad de esta zona, aún cuando se diera el caso de que leyera árabe o hebreo que son idiomas que se leen al revés.

Entre los problemas más frecuentes relacionados con la lectura esta la dislexia. A esta se la podría definir como una dificultad desproporcionada para el aprendizaje de la lectura, que no puede ser explicado por un déficit sensorial, un retraso mental, ni tampoco por un entorno social o familiar que sea emocional o informativamente negativo.

La causa de la misma seria por una desorganización anatómica a nivel del lóbulo temporal y por una alteración de sus conexiones determinadas por fallas genéticas.

Pero lo importante es que sea por la causa que sea, la mayoría de las UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) humanas están capacitadas para realizar en paralelo la increíble tarea de identificación visual de las letras (grafemas), activar los sonidos asociados (fonemas) y encontrar el significado de las palabras identificadas sin que nos enteremos de cómo ni cuándo lo hace.

 

Los directores cerebrales

El funcionamiento de la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente), puede ser metafóricamente comparado con una orquesta sinfónica, en donde cada sesión de la misma, debe sonar en el momento correcto para producir la melodía mental deseada.

Según afirman investigadores de la escuela de medicina de la Universidad de Washington en St Louis, hay ciertas áreas cerebrales que se destacaron al realizar estudios, que pueden ser consideradas como los directores de orquesta.

Estas regiones serian las encargadas de determinar  cuáles serian los módulos del cerebro que se debe activar para llevar a cabo una tarea determinada, así como cuando es el momento preciso en que deberán tomar parte en esa tarea.

Según Nico Dosembach, el autor principal de este trabajo cada vez que una persona de un estado “de no hacer nada” pasa a trabajar en algo estas áreas son las primeras en activarse.

Los resultados, destacaron a tres módulos cerebrales con estas características:

1. Cingular anterior (área 24 de Brodmann)
2. Opérculo frontal izquierdo
3. Opérculo frontal derecho

Durante mucho tiempo, en los mapas corticales determinados de acuerdo a las diferentes funciones asumidas por cada uno de los módulos, los opérculos siempre habían sido un misterio sin resolver.

Los científicos se habían esforzado por definir su función, pero recién ahora con los nuevos datos se puede inferir, que se hayan involucrados en la formación de lo que los neurocientíficos denominan grupos de tareas.

Estos tres módulos serian entonces las puertas de acceso a las diferentes partes del cerebro que son necesarias activar, para conseguir un objetivo tal como leer la palabra gato, el proponer verbos asociados a la misma palabra o el abrir archivos de memoria en los que un gato haya intervenido.

Gran parte de las facultades de la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente), derivan de su habilidad para tomar un tipo de estímulo y luego poder procesarlo de formas diferentes en paralelo, para poder así conseguir resultados en distintas vertientes.

Cada una de las partes del cerebro se caracterizan por poseer habilidades especializadas, que pueden al ponerse en acción contribuir de varias formas a la resolución de un determinado problema. Solo necesitan ser alineadas, para que cada una toque correctamente su parte de la sinfonía y para ello estarían los módulos antes mencionados, encargados de crear estos grupos de tareas. 

Las bases biológicas del cerebro altruista

Según la Real Academia Española, la palabra altruismo proviene del francés "altruisme" y designa la diligencia en procurar el bien ajeno aun a costa del propio.  Pero esta no es la única definición, pues también puede significar dar y tener en cuenta a los otros sin la necesidad de dejarse uno de lado, y otras, dar y esperar que los demás recuerden nuestras acciones para que en algún momento nos devuelvan el favor si lo necesitamos (altruismo reciproco).

A través del altruismo reciproco, los animales pueden decidir a quienes dar o no sus favores, decidiéndose según los últimos comportamientos de los individuos de su grupo. Niegan favores a los que engañan y recompensan a los honestos.
Más allá de las diferencias antes expuestas, y las variables de la definición, no queda lugar a dudas de que ser altruista es algo muy valorable y reconocido por todos, motivo por el cual los científicos han decidido buscar en el cerebro los motivos biológicos de este comportamiento.

Una de las investigaciones realizadas que arrojo resultados muy interesantes, fue la llevada a cabo en el Centro Médico de la Universidad Duke, en Carolina del Norte, por la investigadora que Dharol Tankersley  y por Scott A. Huettel, neurólogo del Centro de Imágenes y Análisis del Cerebro en el Centro Médico de la Universidad Duke), y su grupo de colaboradores.

El estudio consistió en solicitar a 45 participantes que realizaran dos acciones, una era jugar un videojuego y la otra mirar la pantalla de la computadora mientras esta realizaba sola el mismo videojuego. A la par se monitoreaban a través de resonancia magnética funcional por imágenes (RMFI), los cerebros de todos los participantes (con este sistema se pueden medir cambios en los niveles de oxígeno y estos indican la actividad celular cerebral).

Cada persona a su vez elegía una institución benéfica a quien ayudar, pues en las dos situaciones, al ganar se generaba  dinero para estas organizaciones.

Los investigadores descubrieron que una zona del cerebro que se activa cuando la mente está intentando imaginar relaciones sociales, el surco temporal superior posterior estaba profundamente relacionado con las probabilidades de conducta altruista en cada persona y esta región veía aumentada notablemente su actividad cuando los individuos percibían una acción, como lo era ver jugar a la computadora, que cuando actuaban ellos mismos.

A través de este estudio, los investigadores pudieron dividir a los participantes como más o menos altruistas, de acuerdo con sus respuestas a las preguntas sobre cuántas veces se habían involucrado en diversos comportamientos de ayuda, y compararon las exploraciones del cerebro de los participantes, con su nivel estimado de comportamiento altruista.

Este trabajo permite considerar que la capacidad de poder percibir como valiosas las acciones de otra gente y que otros valoren las nuestras, es fundamental para el altruismo.

Indudablemente estas investigaciones son una gran contribución para comprender mejor a las personas con autismo o comportamiento antisocial, pero también para todos pues si nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) valora estas conductas es porque gracias a ellas hemos podido llegar hasta nuestros días en grupo y no individualmente. Además nos muestra lo importante que es para nosotros el confiar, dar y recibir ayuda de los otros, algo que se recompensa fuertemente en el cerebro y nos puede hacer mejores seres humanos.

La UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) predice la equivocación antes que esta se produzca

Una investigación llevada adelante por el Dr. Tom Eichele del departamento de psicología biológica y medica de la Universidad de Bergen de Noruega, ha puesto en descubierto la existencia de un patrón de actividad característico de dos módulos cerebrales que se produce unos 30 segundos antes de que se cometan algunos tipos de errores.

Para realizar este estudio se estudiaron los cerebros de 13 hombres y mujeres sanos, comprendidos entre los 22 y 29 años de edad con equipos de RMF (resonancia magnética funcional). A todos se los sometió a realizar una tarea visual estándar que es conocida con el nombre de tarea de Flancos.
(unidad cuerpo cerebro mente)
Este ejercicio requiere que los participantes sigan de forma rápida imagines de un flecha central que apunta hacia un circulo externo de flechas periféricas. Estas últimas pueden estar dirigidas en la misma dirección o en dirección opuesta a la flecha ubicada en el centro.

Los participantes debían identificar repetidamente y de la forma más rápida posible, si en cada nueva imagen se veía tanto la flecha central como las periféricas apuntando en la misma dirección o en la dirección opuesta.

Los investigadores a través de imágenes del cerebro tomadas con equipos de RMF (resonancia magnética funcional), pudieron observar que típicamente cuando todas las flechas no apuntaban en la misma dirección, el tiempo de respuesta de la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) se volvía más lento y menos preciso. Se llevaron a cabo unas 400 rondas de ejercicios y se rebeló que antes que se cometiera un error el cerebro iniciaba una actividad simultánea en dos regiones cerebrales diferentes.

En primer lugar se encontró que el LPF que es el encargado de controlar la cognición y ejecución, disminuía gradualmente su actividad en lugar de aumentarla. Al mismo tiempo la actividad aumentaba en un grupo de varias regiones de la parte posterior cerebral, conocidas como “red por defecto”. Esta región aumenta su actividad en estados de reposo o relajación.

Los investigadores, encontraron que las reacciones paralelas en  ambas regiones ocurrían entre 6 y 30 segundos antes de que se cometiera un error.

En el estudio los participantes tuvieron un porcentaje de error del 8 al 9 %, las veces que realizaron las pruebas de los flancos. Aunque no siempre ante un error apareció el patrón antes descripto, lo que si se comprobó es que cuando el mismo hacia irrupción aumentaba en un 50 % las chaces de cometer un error.

Si bien para Eichele este no sería el único patrón causal relacionado con los errores, si podría ser una indicación de que el cerebro está cansado y que por lo tanto necesita una pausa en la actividad que está realizando.

Estos hallazgos quizás puedan ser de utilidad en el futuro para mejorar la seguridad en todos aquellos trabajos en los cuales la rutina puede conducir a la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) a un estado de agotamiento, acrecentando por lo tanto las chaces de equivocación que en algunos casos podrían tener consecuencias terribles, y también consideramos que este trabajo, nos permite comprender que este punto de agotamiento puede producirse en otros ámbitos más allá del laboral, de ahí que debemos tener presente la importancia  de tener tiempos de descanso y la relajación en nuestras vidas.

 

Los escáneres cerebrales permiten diferenciar los patrones de actividad mental que generan los pensamientos humanos

Según estudios realizados y publicados por la Carnegie Mellon University, es posible con un 78% de exactitud conocer en que objetos está pensando una persona (martillo ó pinzas) al medir la actividad de su cerebro y aplicando algoritmos especialmente desarrollados para esta investigación.

La técnica usada fue combinar el aprendizaje automático (una rama de la inteligencia artificial) con técnicas de registro de imágenes del cerebro, con la idea de identificar los patrones de actividad cerebral que se generan cuando una  persona está pensando en objetos que le son familiares, como lo son las herramientas.

El neurocientífico Marcel Just y el profesor de ciencias de la computación Tom Mitchell, trabajaron durante dos años para desarrollar este método que fue probado en una docena de participantes.

La tarea que debían realizar estas personas, era ver diez objetos diferentes que se  les mostraban de a uno por vez y luego tenían que pensar en sus propiedades. Cada objeto se caracterizaba por producir la activación de áreas específicas del cerebro.

Así por ejemplo, el pensar en un martillo activaba muchas regiones cerebrales, pero si además la persona pensaba en que lo estaba utilizando se activaba también el área motora del cerebro.

Según Just y Mitchell este sería el primer trabajo que registra la capacidad de identificar los procesos del pensamiento relacionados con un objeto en particular.

Mientras que estudios anteriores habían demostrado que era posible distinguir entre los patrones cerebrales de activación cortical, entre objetos de diferentes categorías (herramientas y edificios) esta nueva investigación demostró también que es posible diferenciar el pensamiento sobre objetos muy similares como por ejemplo dos herramientas.

También fue posible identificar en que objeto pensaba un participante, teniendo en cuenta los datos extraídos de los cerebros de las demás personas estudiadas. Según Mitchell, entonces se ha podido probar que existe una forma en común de pensar acerca de objetos familiares, en personas no relacionadas.

Otro misterio para los científicos era el saber si todos los cerebros humanos captaban  los colores de forma parecida, algo que con este trabajo se ha podido debelar,  pues se encontró esquemas similares de actividad en todas las personas estudiadas al observar un mismo color.

Nuestra coordinación motora tiene ciertos límites

Nuestra coordinación motora tiene ciertos límites que pueden ser  comprobados fácilmente al realizar algunos ejercicios.
Uno de ellos, es sentarse en una silla y levantar un poco la pierna  derecha para  mover el pie en círculos en sentido de las agujas del reloj. Mientras se  cumple este movimiento, se debe a la par mover la mano derecha, pero en sentido contrario a las agujas del reloj.

Inmediatamente se puede comprobar que al sumar el movimiento de la mano,  el pie cambia la dirección hacia el mismo lugar que esta. Se puede intentar muchas veces hacer esta prueba, pero a no desilusionarse si no se consigue un buen resultado ya que son muy pocas las personas que con muchísima práctica y usando algunos trucos pueden lograrlo. Si se desea complicar aún más el ejercicio, se puede hacer como que se dibuja con la mano el número seis.

La imposibilidad de cumplir con estas dos acciones a la vez, se debe a que nuestro cerebro procura mantener la coordinación de los movimientos de cada lado del cuerpo de forma simétrica y equilibrada. Por ello los pies y manos del mismo lado del cuerpo tienden naturalmente a producir movimientos coordinados en el mismo sentido, y el ejercicio propuesto no sigue esta coordinación natural.

También existe una explicación por la cual es el pie y no la mano la que cambia de sentido, y aquí la respuesta se encuentra en un área cerebral denominada corteza motora, en ella la mano tiene mucha más predominancia que cualquier otra parte del cuerpo, en cambio el pie posee muy poca por lo cual es este quien se subordina al movimiento de la mano.