Boletín Nº 177 - Agosto
2017
El grupo de neuronas que detecta
la ‘música’ de las palabras
Científicos estadounidenses han
identificado un grupo de neuronas en la corteza auditiva primaria capaz de evaluar
los cambios en el tono del discurso independientemente de quién sea el
hablante. El trabajo demuestra que la representación de la entonación en
algunas neuronas se basa en la codificación de los tonos relativos altos y
bajos.
SINC | 24 agosto
2017 20:00
Los investigadores han
identificado un conjunto de neuronas responsables de la detección de los
cambios relativos al tono. / Fotolia
Los cambios en la
entonación son fundamentales para el éxito de la comunicación humana. En las
lenguas tonales, como el chino mandarín, la alteración del tono llega a cambiar
por completo el significado de una palabra. Y en idiomas como el inglés o el
español esta variación puede modificar el sentido de una frase.
Aunque está demostrado
que ciertas partes del cerebro humano y de otros primates son sensibles al tono
vocal y al modo de hablar, ningún estudio ha descubierto el misterio sobre cómo
se detectan y se representan esos cambios en el cerebro.
Un estudio, liderado por Jasmine Lee,
experta en Biología de la Conservación de
la Universidad de Queensland (Australia), ha evaluado
por primera vez de forma cuantitativa los impactos del calentamiento global en las especies antárticas -focas, pájaros de mar, nematodos, microbios y vegetación- de las regiones libres de hielo.
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"Una de nuestras misiones es entender de qué manera el cerebro
traduce los sonidos en significado", explica Claire Tang
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Ahora, científicos de
la Universidad de California en San
Francisco (EE UU) han
identificado un grupo concreto de neuronas en el cerebro que crean diferentes
respuestas a las modificaciones en el tono del lenguaje.
"Una de las misiones
del laboratorio es entender de qué manera el cerebro traduce los sonidos en
significado", asegura Claire Tang, coautora del
trabajo que se publica esta semana en Science. "Lo
que estamos observando es que hay neuronas en el neocortex
cerebral que procesan no solo qué palabras estamos diciendo, sino también cómo
son dichas", explica.
Tang y su equipo monitorizaron la actividad
eléctrica de las neuronas en una parte de la corteza auditiva, el giro temporal
superior (STG, por sus siglas en inglés), donde ya se habían observado indicios
del procesamiento del acento, los tonos y la entonación.
Así, analizaron la
respuesta de las neuronas ante cuatro frases grabadas por tres voces diferentes
y con distintas entonaciones: neutral, enfatizando la primera palabra,
enfatizando la tercera, o en modo pregunta.
Neuronas que se activan en función
del énfasis de la frase
Los resultados
demostraron que algunas neuronas del STG pueden distinguir las voces debido a
las diferencias en la gama vocal. Otras neuronas distinguen cada una de las
frases, sin importar quién lo diga, basándose en los distintos fonemas que las
forman. Y un último grupo hace distinciones entre los cuatro patrones de
entonación usados, de modo que modifican su actividad dependiendo de donde
recaiga el énfasis, sin importar la frase o la persona que las pronuncie.
A partir de esta
información, los científicos crearon un algoritmo para predecir la reacción de
las neuronas en función del hablante, la fonética y la entonación, y trataron
de deducir las respuestas ante cientos de frases pronunciadas por diferentes
personas.
Las neuronas que responden a la
entonación se centran en cómo varía el tono a cada instante
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Bajo este contexto, a finales de siglo, las
zonas libres de hielo se expandirán 17.000 km2 y aumentarán en un 25% su
espacio. El 85% de deshielo se producirá en el norte de la península
antártica y el otro 15% en puntos concretos de la costa este y en algunas
islas de sur.
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El estudio, que se
pudo llevar a cabo gracias a una tecnología para mapear la actividad eléctrica
en pacientes con epilepsia severa antes de la cirugía, sostiene una vez más que
el cerebro es capaz de identificar características importantes que dan
significado a lo que está escuchando. Pero más importante aún, revela cómo el
cerebro es capaz de desmontar la compleja fuente de sonidos del habla que
recibe en cuestión de milisegundos (entonación, consonantes y vocales que
forman palabra y frases, etc.).
"Ahora, la pregunta importante sin contestar es
cómo controla el cerebro nuestro tracto vocal para producir esos sonidos
intencionales. Espero que resolvamos este misterio pronto", concluye Tang.
Referencia bibliográfica:
C. Tang et al. "Intonational speech prosody encoding in the human auditory
cortex". Science, 24 de agosto de 2017.
http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aam8577.
Zona geográfica: Internacional
Fuente: SINC
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