Estudio

Los centros del habla del cerebro están más organizados con las necesidades físicas de la habilidad vocal

Cerebro
PIXABAY/WEKSART
Publicado 01/06/2018 18:54:16CET

MADRID, 1 Jun. (EUROPA PRESS) -

Los centros del habla del cerebro están más organizados con las necesidades físicas de la habilidad vocal, según ha mostrado un estudio llevado a cabo por científicos de la Universidad de San Francisco (Estados Unidos).

Los hallazgos, que amplían estudios previos sobre cómo el cerebro interpreta los sonidos del lenguaje hablado, podrían ayudar a guiar la creación de una nueva generación de dispositivos protésicos para quienes no pueden hablar.

Para llevar a cabo el trabajo, publicado en la revista 'Neuron', los científicos pidieron a cinco voluntarios con epilepsia que esperaban someterse a una cirugía cerebral y que tenían colocados electrodos ECoG sobre una región de corteza sensitivomotora ventral, un centro clave de la producción del habla, que leyeran en voz alta una colección de 460 oraciones naturales.

Las oraciones fueron expresamente construidas para encapsular casi todos los posibles contextos articulatorios en inglés americano. Esta exhaustividad fue crucial para capturar el rango completo de "coarticulación", la combinación de fonemas que es esencial para el habla natural.

El equipo de investigación no pudo registrar simultáneamente la actividad neuronal de los voluntarios y sus movimientos de lengua, boca y laringe, por lo que registraron solo el audio de los voluntarios y desarrollaron un novedoso algoritmo de aprendizaje profundo para estimar qué movimientos se realizaron durante tareas específicas de conversación.

Este enfoque permitió a los investigadores identificar poblaciones distintas de neuronas responsables de los patrones específicos de movimiento del tracto vocal necesarios para producir sonidos de habla fluida, un nivel de complejidad que no se había visto en experimentos previos que usaban tareas de voz más sencillas de sílaba por sílaba.

Los experimentos revelaron que una notable diversidad de diferentes movimientos estaba codificada por neuronas que rodeaban electrodos individuales. De hecho, encontraron que había cuatro grupos emergentes de neuronas que parecían ser responsables de coordinar los movimientos de los músculos de los labios, la lengua y la garganta en las cuatro configuraciones principales del tracto vocal utilizado en inglés estadounidense.

Los investigadores también identificaron poblaciones neuronales asociadas con clases específicas de fenómenos fonéticos, incluyendo grupos separados para consonantes y vocales de diferentes tipos, pero su análisis sugirió que estas agrupaciones fonéticas eran más un subproducto de agrupaciones más naturales basadas en diferentes tipos de movimiento muscular.

"Este estudio destaca por qué debemos tener en cuenta los movimientos del tracto vocal y no solo las características lingüísticas, como los fonemas, cuando estudiamos la producción del habla. Este trabajo allana el camino no solo para estudios adicionales que aborden el aspecto sensoriomotor de la producción del habla, sino que también podría pagar dividendos prácticos", han zanjado los expertos.

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