bases cerebrales del lenguaje y cálculo

Bases neurobiológicas de la

comunicación humana y del cálculo

Jessica Ruiz Medina

Licenciada en Psicología

Doctora en Neurociencias por la

Universidad Autónoma de Barcelona

Una de las habilidades corticales más importantes en los humanos es la capacidad de

asociar símbolos arbitrarios con significados específicos para expresar pensamientos y

emociones a través del lenguaje escrito o hablado

El lenguaje está localizado y lateralizado en uno de los dos hemisferios cerebrales.

La conducta verbal es una función

lateralizada:

Hemisferio izquierdo: habla y

análisis de secuencias de estímulos

Hemisferio derecho: prosodia y

reconocimiento y expresión de las

emociones, habilidades espaciales

Asimetrías funcionales de los hemisferios cerebrales

http://www.dailymotion.com/video/x89ngk_test-de-wada_school

El test de Wada ayuda a determinar qué lado del cerebro es dominante

para el habla.

Asimetrías funcionales de los hemisferios cerebrales

Estudios de lesiones en pacientes (ACV, tumores, cirugía)

Estudios con sujetos con cerebro dividido

Estudios con sujetos con cerebro dividido

CUBO CUBO CUBO

Estudios de sujetos neurológicamente sanos

Escucha dicótica

Ventaja del oído derecho

sobre el izquierdo

Estudios de sujetos neurológicamente sanos

En más del 95% de las personas diestras, el hemisferio izquierdo es el

dominante para el lenguaje. Esta cifra es del 61% en los zurdos.

Preferencia manual y lenguaje

Preferencia manual y lenguaje

“bias del zurdo”

Preferencia manual y lenguaje

“bias del zurdo”

Preferencia manual y lenguaje

Preferencia manual y lenguaje

Ser zurdo implica

menor esperanza de

vida??

Áreas cerebrales implicadas en producción y

comprensión del lenguaje articulado.

Producción del habla

Participación de diversas regiones del lóbulo frontal izquierdo

Area de Broca:

Almacena recuerdos motores de la secuencia de movimientos

musculares requeridos para articular las palabras

Modelo de Wernicke-Geschwind

Area de Wernicke:

Reconocimiento de la palabra hablada. Área donde se localizan los

recuerdos de las secuencias de sonidos que forman las palabras.

Comprensión del habla

Participación de diversas regiones del lóbulo temporal izquierdo

Modelo de Wernicke-Geschwind

Afasia de Broca (afasia motora o expresiva)

Origen: Lesión del A de Broca o regiones próximas (p.e ínsula)

Cabeza del núcleo caudado

Producción del habla

Clínica:

Habla lenta, laboriosa, poco fluida

Dificultad para expresar pensamientos

Mayor dificultad para palabras funcionales que para palabras con contenido

Comprensión poco comprometida

Conciencia del déficit

Anomia

Producción del habla

La comprensión del habla tiene lugar en el Área de Wernicke, una región

situada en la circunvolución temporal superior del hemisferio izquierdo.

Las lesiones de esta región producen la Afasia de Wernicke

Comprensión del habla

Afasia de Wernicke (afasia receptiva)

Habla fluida, excesiva en ocasiones (logorrea) o inteligible (jargón).

Frecuentes parafasias y neologismos.

Alteración de la repetición

Importante déficit de comprensión

Anomia

Comprensión del habla

Afasia de Wernicke

Mantienen las convenciones sociales y hablan por turnos.

No consciencia de déficit (anosognosia).

Territorio afectado:

Fascículo arqueado del hemisferio

izquierdo (conexión entre áreas

posteriores y anteriores del lenguaje)

Características clínicas:

Habla fluyente y con parafasias.

Anomia.

Grave alteración de la repetición.

Comprensión preservada.

Afasia de conducción

Área de Wernicke

Estimulación eléctrica cortical para delimitar las áreas de lenguaje

antes de la extirpación de tejido cerebral para el tratamiento de

tumores o de la epilepsia.

Estudios con estimulación eléctrica cerebral

Estudios con estimulación eléctrica cerebral

Prosodia

Aspectos rítmicos, enfáticos y melódicos del lenguaje

Función especial del hemisferio derecho

- Afasia de Broca: alterada

- Afasia de Wernicke : normal

- Afasia de conducción: normal Afasias fluídas

Prosodia

Prosodia

This “coloring” of speech is critical to the message conveyed,

and in some languages (e.g., Mandarin Chinese)

Las lesiones de las regiones que en el hemisferio derecho se

corresponderían a las áreas del lenguaje producen APROSODIA

Bases cerebrales del cálculo y del

procesamiento numérico

La habilidad de discriminar las magnitudes

numéricas es una capacidad innata y no es

exclusiva de los humanos.

Estudios de neuroimagen señalan al surco

intraparietal como el área crucial para el

procesamiento de la magnitud numérica.

El procesamiento numérico y el

cálculo se sustentan en la actividad

conjunta de diferentes regiones

cerebrales.

• El surcoiintraparietal((IPS)

• El giroaangular

• El giroffusiforme

• El lóbulo prefrontal

Serra-Grabulosa et al., Rev Neurol 2010; 50 (1): 39-46

El surco intraparietal

El surco intraparietal (IPS) está involucrado bilateralmente en la representación

abstracta de las cantidades, lo que permite comparar magnitudes.

Se ha observado que la respuesta neural disminuye cuando se repite la presentación

de conjuntos con el mismo número de elementos, mientras que aumenta cuando hay

un cambio en el número (cambio de magnitud; Piazza y otros, 2004).

El surco intraparietal

El giro angular

El giro angular (región perisilviana

posterior) interviene en la comprensión

y la expresión de números en formato

verbal.

Forma parte del sistema lingüístico y

desempeña un papel fundamental

cuando se trabaja con hechos

aritméticos.

Tres, cuatro, cinco etc

El giro angular

Hechos aritméticos: operaciones automatizadas,

exactas, que se almacenan en la memoria verbal.

- sumas simples que utilizan cantidades inferiores

a 10

- las tablas de multiplicar

El giro fusiforme

El giro fusiforme derecho (corteza occipito-temporal ventral medial) procesa los

números arábigos.

La corteza prefrontal

La corteza prefrontal (principalmente los giros frontales inferior y medio) parece

estar vinculada a funciones ejecutivas y de la memoria de trabajo. Participa en el

cálculo de operaciones complejas.

Trastorno específico que afecta a la correcta

adquisición de las habilidades numéricas.

No se explica por ningún déficit sensorial,

neurológico o mental (Shalev, 2004).

3-6% de la población infantil

no hay diferencias de sexo

La discalculia del desarrollo

Origen multifactorial; predisposición genética,

factores ambientales y déficits neurológicos

La discalculia del desarrollo

- disminución de la sustancia gris en el IPS izquierdo

- menor activación del surco intraparietal (sobre todo el izquierdo) durante la

realización de tareas numéricas y de los giros frontales

Kucian et al. Behavioral and Brain Functions 2006, 2:31

IFG: Giro frontal inferior

IPS: surco intraparietal

MFG: Giro frontal medio