9.2: Biología del Lenguaje

Figura\(9.1\): Áreas cerebrales asociadas a dos de las formas más conocidas de afasia, o déficit en el habla producida por el daño a estas áreas. La afasia de Broca se asocia con sintaxis alterada pero semántica intacta, mientras que la de Wernicke es lo contrario. Esto tiene sentido dadas sus respectivas ubicaciones en el cerebro: la corteza temporal para la semántica y la corteza frontal para la sintaxis.

Figura\(9.2\): Los diferentes componentes del tracto vocal, que son importantes para producir la gama de sonidos del habla que las personas pueden producir.

Las áreas cerebrales clásicas del “libro de texto” para el lenguaje son las áreas de Broca y Wernicke (Figura 9.1), las cuales se han asociado con sintaxis y semántica, respectivamente. Por ejemplo, una persona que sufre un derrame cerebral u otra forma de daño en el área de Wernicke puede producir un habla fluida, sintácticamente correcta, que esencialmente carece de significado. Aquí hay un ejemplo:

• “Ya sabes ese smoodle rosado y que quiero darle la vuelta y cuidarlo como antes quieres”, lo que al parecer pretendía significar: “El perro necesita salir así que lo llevaré a pasear”.

En contraste, una persona con daños en el área de Broca tiene dificultades para producir una salida de voz sintácticamente correcta, típicamente produciendo palabras de contenido único con cierto esfuerzo, por ejemplo, “perro... caminar”.

El término más moderno para la afasia de Broca es afasia expresiva, lo que indica un déficit primario en la expresión del habla. La comprensión es típicamente intacta, aunque curiosamente puede haber déficits en la comprensión de oraciones más sintácticamente complejas. La afasia de Wernicke se conoce como afasia receptiva, lo que indica un déficit en la comprensión, pero también en la expresión del significado.

Biológicamente, las ubicaciones de los daños asociados a estas afasias son consistentes con lo que conocemos de estas áreas de manera más general. El área ventral posterior de la corteza frontal conocida como área de Broca (correspondiente a las áreas 44 y 45 de Brodmann) es adyacente al área motora primaria asociada con el control sobre la boca, y por lo tanto representa la corteza motora suplementaria para la salida vocal. A pesar de que los pacientes de Broca pueden mover físicamente la boca y otros sistemas articulatorios, no pueden realizar la compleja secuenciación de estos comandos motores que es necesaria para producir un habla fluida. Curiosamente, estas áreas de control motor de orden superior también parecen ser importantes para el procesamiento sintáctico, incluso para la comprensión. Esto es consistente con la idea de que la corteza frontal es importante para el modelado de comportamiento temporalmente extendido de acuerdo con planes cada vez más complejos a medida que uno se mueve más anterior en la corteza frontal.

La ubicación del área de Wernicke en la corteza temporal es sensible, dado que sabemos que el lóbulo temporal representa los significados semánticos de los objetos y otras cosas.

Todavía hay algunas controversias sobre la naturaleza exacta del daño requerido para producir cada una de estas afasias (y probablemente también una gran cantidad de variabilidad individual entre las personas), pero la distinción básica entre estas amplias áreas sigue siendo bastante válida.

El aparato articulatorio y la fonología

Figura\(9.3\): Alfabeto Fonológico Internacional (IPA) para vocales, en función de dónde se posiciona la lengua (frente frente a atrás, organizada horizontalmente en la figura), y la forma de los labios (eje vertical en la figura), estas dos dimensiones definen un espacio de sonidos vocálicos.

Figura\(9.4\): Versión del espacio vocal IPA con etiquetas vocales utilizadas en simulaciones: todas estas son letras romanas estándar y, por lo tanto, más fáciles de manipular en programas de computadora. Solo se utiliza el subconjunto presente en inglés.

Figura\(9.5\): Alfabeto Fonológico Internacional (IPA) para consonantes, los cuales se definen en términos de la ubicación donde se restringe el flujo de aire (lugar, organizado horizontalmente en la tabla) y la manera en que se restringe (plosivo, fricativo, etc, organizado verticalmente).

El tracto vocal en las personas (Figura 9.2) es capaz de producir una amplia gama de diferentes sonidos del habla, al controlar la ubicación y la manera en que las ondas sonoras se bloquean o dejan pasar. Hay dos categorías básicas de sonidos del habla: vocales y consonantes. Las vocales ocurren con flujo de aire sin obstrucciones (se puede cantar un sonido vocal durante un período prolongado), y difieren en la ubicación de la lengua y los labios (Figura 9.3 y Figura 9.4). Por ejemplo, el sonido vocal largo “E” como en “visto” se produce con la lengua hacia adelante y los labios relativamente cerrados. Las consonantes implican el bloqueo del flujo de aire, en una variedad de ubicaciones, y con una variedad de maneras diferentes (Figura 9.5). La consonante “s” es una “fricativa” (obstrucción del sonido similar a la fricción) con la lengua colocada en la cresta aveloar. También es sordo, lo que significa que las cuerdas vocales no están vibrando para ello — el sonido “z” es como una “s” excepto que es sonora.

Para ver un video de los movimientos de la lengua en la salida vocal, vea este enlace de YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=M2OdAp7MJAI

Aprovecharemos estas características fonológicas en la salida de nuestro modelo de lectura detallada; el uso de estas características asegura que las correspondencias de ortografía a sonido capturen realmente la estructura fonológica real del idioma inglés (al menos a un nivel bastante abstracto). Un modelo motor más detallado de salida de voz desarrollado por Frank Guenther, que esperamos incluir en nuestros modelos en algún momento, se puede encontrar aquí: speechlab.bu.edu/diva.php