Cerebros desconectados en la dislexia

Piensa en cuántos mensajes escritos has leído desde que te despertaste esta mañana. Si te pareces a mí, tal vez hayas tomado tu primera taza de café mientras consultabas el correo electrónico o los chascarrillos del Facebook. Casi todo el trabajo que te espera en la oficina aparecerá escrito en una pantalla. Y si no llegas a leer ese SMS a tiempo, posiblemente te perderás el par de cervezas que tus compañeros planean tomar a la salida del trabajo. En una sociedad hiperalfabetizada, tener problemas de lectura puede ser tan limitante como no tener mano derecha. Y sin embargo son muchas las personas que padecen dificultades severas para leer, a pesar de haber recibido una instrucción adecuada y tener una inteligencia normal. Al parecer no existen datos fiables sobre la prevalencia de la dislexia en nuestra sociedad, pero algunos estudios señalan que podría afectar hasta a un 5-10% de la población.

Tradicionalmente se han propuesto dos tipos de explicaciones para explicar qué está alterado en la mente de un disléxico. Según una explicación popular, estas personas no dispondrían de buenas representaciones fonéticas de los sonidos que se utilizan en su idioma. Por ejemplo, para aprender a leer es necesario saber diferenciar claramente sonidos parecidos, como la “d” o la “t”. Y al contrario, es necesario detectar que una “c” pronunciada de forma distinta por dos personas se refiere, no obstante, al mismo fonema. También hace falta ser muy sensible al orden en que se presentan los sonidos. Según esta teoría, todas las representaciones mentales que sirven de apoyo para hacer estas clasificaciones y categorizaciones estarían comprometidas en la dislexia. Sin embargo, según una teoría alternativa, las representaciones fonéticas estarían intactas en la dislexia, pero serían menos accesibles. Desde este punto de vista, los disléxicos no tendrían mayores problemas para categorizar correctamente los sonidos del habla. Pero sí podrían ser menos eficientes al utilizar esta información.

Según un interesante estudio que acaba de publicar un equipo de investigadores belgas en la prestigiosa Science, los datos neurológicos parecen respaldar esta segunda explicación. Los participantes del estudio en cuestión tenían que realizar sencillas tareas de discriminación fonética mientras se escaneaba el funcionamiento de su cerebro. Durante el experimento, las áreas cerebrales que se encargan del procesamiento fonológico funcionaron perfectamente tanto en los participantes disléxicos como en los controles: cada vez que se presentaba un sonido determinado se producía un patrón de activación consistente y diferenciado del que producían otros sonidos. Los dos grupos también realizaron la tarea con un grado de precisión parecido. Por tanto, no hay razón para pensar que las representaciones fonéticas de los disléxicos eran diferentes de las de los participantes sin problemas de lectura. Sin embargo, al analizar la conectividad de los cerebros, se encontró que en los disléxicos había menos coordinación en los patrones de activación de 13 áreas cerebrales que se consideran fundamentales para el procesamiento de fonemas. Más aún, el grado de descoordinación de estos patrones correlacionaba con el rendimiento de cada participante en una serie de pruebas psicológicas diseñadas para medir su capacidad de lectura, deletreo, conciencia fonológica y fluidez léxica. Estos datos sugieren que, efectivamente, las conexiones de algunas áreas cerebrales críticas para la lectura podrían ser menos funcionales en el caso de los disléxicos.

Posiblemente este estudio no termine con el debate de si la dislexia se debe a un problema de representaciones fonéticas o un problema en la accesibilidad a las mismas. Aunque los resultados avalan la segunda interpretación, quedan sin explicar todos los resultados de investigaciones previas que parecían más consistentes con la idea de que las representaciones fonéticas podrían estar afectadas. Además, este estudio se realizó íntegramente con participantes adultos, lo que plantea la duda de si sus resultados podrán extrapolarse al desarrollo de la dislexia en la infancia. En cualquier caso, los resultados del estudio suponen un nuevo estímulo para la investigación de un trastorno que, aunque rara vez salte a las pantallas de los medios de comunicación, puede ser tan grave como cualquier enfermedad crónica o tal vez más.

__________

Boets, B., de Beeck, H. P. O, Vandermosten, M., et al. (2013). Intact but less accesible phonetic representations in adults with dyslexia. Science, 342,  1251-1254.

In memoriam David Hubel

hubelDesde el pasado 22 de Septiembre el mundo de las neurociencias tendrá que seguir adelante sin una de sus figuras más célebres, David Hubel, que moría a los 87 años por una insuficiencia renal. Si alguna vez, cuando eras pequeño, has tenido que llevar un parche en el ojo, o si te han operado de estrabismo a una edad tan temprana que ya no lo recuerdas, tal vez conserves tu vista gracias a los famosos experimentos que el profesor de Harvard realizó junto a Torsten Wiesel. Gracias a ellos, conocemos la compleja estructura del córtex visual primario. Mediante ingeniosos experimentos con gatos, Hubel y Wiesel descubrieron que cada neurona del córtex visual responde a aspectos concretos de la estimulación visual. Algunas neuronas se disparan ante líneas con cierta inclinación, otras lo hacen ante combinaciones de líneas, y un tercer tipo de neuronas responde a líneas en movimiento. Todas ellas están organizadas en columnas alternas que responden a la información de un ojo u otro. En otra serie de experimentos, Hubel y Wiesel descubrieron que si se criaba a los gatitos con un ojo tapado, las columnas que se especializaban en el ojo descubierto se hiperdesarrollaban a costa de las columnas especializadas en el ojo tapado. Esto provocaba irremediablemente la ceguera del ojo tapado, salvo que se restableciera la visión de ese ojo antes de cierta edad. Pasará mucho tiempo antes de que estos experimentos clásicos dejen de aparecer en los primeros capítulos de los libros sobre atención y percepción. Tal vez nunca lo hagan.

Las imágenes del cerebro no son tan seductoras

neuroimageHace cinco años, McCabe y Castel (2008) publicaron un interesante estudio en el que mostraban que los textos de neurociencia resultaban más “seductores” si incluían imágenes de la actividad cerebral. Los participantes leían un artículo divulgativo sobre el funcionamiento del cerebro y tenían que decir hasta qué punto estaban de acuerdo con sus conclusiones. Para la mitad de los participantes, el texto iba acompañado de una imagen del cerebro que mostraba activación en los lóbulos frontales. Para la otra mitad, el texto no tenía ninguna imagen. Los resultados del estudio mostraban que los participantes que leían el texto con la imagen decían estar más de acuerdo con las conclusiones. Se trata de uno de los artículos más populares de los últimos años, tal y como lo muestran las más de 100 citas que acumula en la Web of Science.

Sin embargo, según un estudio que acaban de publicar Michael y colaboradores (2013) en Psychonomic Bulletin & Review, sus conclusiones podrían haber dejado de ser válidas. En este artículo se publican los resultados de diez intentos de replicar el estudio original con procedimientos diferentes y muestras diversas. Algunas de estas réplicas arrojan resultados similares a los de McCabe y Castel, pero otras no muestran efecto alguno de presentar las imágenes de cerebros. Al realizar un meta-análisis conjunto del estudio de McCabe y Castel y de las diez réplicas de Michael y colaboradores se observa que la diferencia entre ambas condiciones es realmente minúscula: De promedio, las personas que leían el texto con las imágenes estaban de acuerdo con las conclusiones sólo un 2.4% más que las personas que leían el texto sin las imágenes. Esta diferencia apenas es marginalmente significativa (p = 0.07).

Una posible interpretación de esta discrepancia es que el estudio original de McCabe y Castel podría haber exagerado el efecto real de incluir imágenes de cerebros en los textos de neurociencias. Pero una conclusión igualmente válida es que en los cinco años que han pasado desde aquel estudio podría haber cambiado el efecto de estas imágenes. A medida que la población se ha ido familiarizando con los experimentos de neurociencias y con las posibles limitaciones de este tipo de estudios, es posible que la gente haya desarrollado cierto escepticismo hacia ellos o que haya aprendido a valorarlos más objetivamente.

Sin embargo, esta interpretación también podría estar pecando de optimista. En el artículo de Michael y colaboradores también se resumen los resultados de cinco intentos de replicar otro experimento famoso sobre el sex-appeal de las neurociencias. En este caso se trata de un estudio de Weisberg y colaboradores (2008) en el que se observaba que la credibilidad de una explicación científica mala aumentaba si el texto incluía cháchara neurocientífica. Según los resultados de Michael y colaboradores este resultado sí que se puede replicar sin problemas. Se observa claramente en cuatro de las cinco réplicas que han realizado. Según estos datos, el lenguaje neurocientífico aumenta en un 6.67% la credibilidad de las explicaciones científicas.

Por lo tanto, si las imágenes de cerebros no resultan convincentes, probablemente esto no se deba a que la gente se haya hecho más escéptica. Más bien, parece que cuando un texto ya está cargado de lenguaje neurocientífico es poco lo que las imágenes de cerebros pueden hacer por incrementar aún más su credibilidad. Tal vez sea uno de los pocos casos en los que mil palabras valen más que una imagen.

__________

McCabe, D. P., & Castel, A. D. (2008). Seeing is believing: The effect of brain images on judgments of scientific reasoning. Cognition, 107, 343-352.

Michael, R. B., Newman, E. J., Vuorre, M., Cumming, G., & Garry, M. (2013). On the (non)persuasive power of a brain image. Psychonomic Bulletin & Review, 20, 270-725.

Weisberg, D. S., Keil, F. C., Goodstein, J., Rawson, E., & Gray, J. R. (2008). The seductive allure of neuroscience explanations. Journal of Cognitive Neuroscience, 20, 470-477.

De la correlación a la causalidad en la neurociencia del aprendizaje

Durante los últimos años han sido muchos los experimentos de neurociencias que han confirmado un supuesto fundamental de las teorías clásicas del aprendizaje asociativo: el aprendizaje está guiado por un desajuste entre lo que se espera y lo que realmente sucede. Algunas zonas del cerebro parecen ser especialmente buenas candidatas para la detección de ese error que sirve de punto de partida para este proceso. Sin embargo, hasta ahora sólo disponíamos de evidencia correlacional acerca del papel de estas zonas. Los métodos optogenéticos han permitido obtener la primera evidencia experimental sobre su contribución al aprendizaje. Continúa leyendo en Ciencia Cognitiva

¿Usamos sólo el 10% del cerebro?

Hace pocos días se me acercó un voluntario de una conocida secta de las que salvan tu alma contrarrebolso. Me tendió una pequeña hoja de papel que me recordaba que sólo usamos un 10% de nuestro cerebro y que por un módico precio me podían enseñar a usar más, como quien va al fnac a que le pongan más memoria a su ordenador. El hombre se quedó tan contento, mirándome como si me hubiera hecho el favor de mi vida.

Recientemente he aprendido que la idea de que sólo usamos el 10% del cerebro podría tener su origen en una frase desafortunada de William James, que afirmó que la mayor parte de las personas no desarrollan más del 10% de su capacidad intelectual. Algunos quisieron revestir la idea de más cientificidad sustituyendo “capacidad intelectual” por “cerebro”. Más recientemente, el mito fue popularizado por el parapsicompresario Uri Geller. Sí, aquel que doblaba cucharas y arreglaba relojes a distancia.

Ha leído bien en la línea superior: se trata de un simple y burdo mito. O, mejor aún, una leyenda urbana, una mentira de esas que repetida mil veces se convierte en verdad. Le puedo asegurar que usted usa el 100% de su cerebro. Hasta el pobre bendito que me acercó aquel papelajo lo hace. Lo que es más difícil es entender por qué la gente cree a quienes hacen afirmaciones de este tipo.

Es posible que usted haya visto los típicos gráficos de estudios de neuroimagen en los que se resaltan con colores vivos las zonas del cerebro que parecen estar particularmente implicadas en algún proceso mental. Viendo esos gráficos, en los que casi todo el cerebro aparece en gris y negro con unas pocas manchas de color dispersas aquí y allá, es tentador pensar que esos cerebros han estado “apagados” durante todo el experimento y que sólo esas escasas zonas de color se han “encendido”. Nada más lejos de la verdad. Ojalá fuera así de fácil estudiar el funcionamiento del cerebro. Por desgracia para los neurocientíficos el cerebro está permanentemente activo, incluso cuando realizamos las tareas mentales más sencillas. No hay ninguna zona cerebral que esté ahí desactivada, a la espera de que surja una tarea que la despierte de su letargo. Lo que sí es cierto que es unas tareas demandan más trabajo de unas zonas cerebrales que de otras. Precisamente, lo que aparece marcado con colores en esos gráficos son las zonas que están más o menos activadas durante una tarea “experimental” (en la que interviene un proceso mental) que durante una tarea “control” (idéntica a la primera pero sin requerir ese proceso mental). Dicho de otra forma, las zonas que aparecen en gris no son partes del cerebro que no se estén utilizando, sino zonas del cerebro que actúan de la misma forma durante la tarea experimental y la tarea control.

Es posible que usted haya visto algún documental enseñando cómo se practica la cirugía cerebral. Una de las cosas que más nos sorprende a todos acerca de estas operaciones es que con mucha frecuencia se realizan con anestesia local, manteniendo al paciente completamente consciente mientras se interviene en su cerebro. Esto se hace porque les permite a los cirujanos estimular partes del cerebro antes de hacer nada sobre ellas. Así pueden saber qué función tiene esa zona antes de dañarla. El gran problema al que se enfrentan los cirujanos es que no se puede seccionar ninguna parte del cerebro sin afectar a su rendimiento. No hay ninguna zona “prescindible” por donde se pueda meter el bisturí en busca del tumor o el aneurisma. Lo que los médicos sí pueden hacer es asegurarse al menos de que no van a romper nada que afecte de forma dramática a la vida del paciente. Puestos a perder facultades, es mejor tener una leve dificultad para discriminar sonidos agudos que contraer una parálisis total del brazo derecho o perder la capacidad de articular palabra. Si sólo usáramos un 10% del cerebro nada de esto sería necesario. Uno casi podría meter el cuchillo por cualquier lado confiando en no tener la mala suerte de acertarle al único 10% que sirve para algo.

Cuando se compara la anatomía de las especies animales a las que hemos domesticado con sus equivalentes salvajes enseguida percibimos una diferencia crucial: las especies domesticadas tienen cerebros más pequeños que las especies que viven en libertad. Es lógico. Los animales domésticos no tienen que luchar por sobrevivir ni su reproducción depende de ser más o menos inteligentes. Que una vaca se reproduzca más o menos depende más de cuánta leche dé que de su capacidad para huir de los depredadores. Los perros tampoco necesitan cazar en grupo para sobrevivir, como lo hacen los lobos. Les basta con lloriquearle un poco a su dueño y ponerle carita de pena. La razón por la que el cerebro de estos animales se reduce progresivamente es que el sistema nervioso es uno de los tejidos más “caros” del cuerpo. El cerebro humano apenas representa un 2-3% del peso corporal, pero consume un 20% del oxígeno que respiramos. Cada vez que siente hambre a media mañana y asalta la nevera, una parte muy significativa de lo que come se gasta en mantener vivo su cerebro. Tener un órgano tan exquisito y exigente merece la pena en términos evolutivos si aumenta nuestras posibilidades de sobrevivir y reproducirnos. Pero si sólo vamos a usar un 10%, el gasto no merece la pena. Mantener vivo a un 90% de tejido cerebral “parásito” es un lujo que ninguna especie se puede permitir, ni siquiera la humana.