Explorando el Procesamiento del Lenguaje: Desde la Maduración Cerebral al Reconocimiento Léxico

Desarrollo y Maduración del Lenguaje

Periodo Crítico y Proceso de Maduración

Periodo crítico para la adquisición del lenguaje: 0-16 años.

Proceso de maduración cerebral relacionado con el lenguaje:

• 0-12 meses: Maduración de los núcleos subcorticales (implicados en la prosodia).
• 12-18 meses: Maduración del Área de Wernicke (implicada en el léxico y la comprensión).
• 18 meses en adelante: Maduración del Área de Broca (implicada en la gramática y la producción del habla).

Teorías sobre la Adquisición y Procesamiento del Lenguaje

Modelo Funcionalista de Skinner

El lenguaje es adquirido por Condicionamiento Clásico (CC) y Condicionamiento Operante (CO), con refuerzo de los padres. Se distinguen diferentes tipos de operantes verbales:

• TACT: Conducta verbal evocada por un objeto, evento o propiedad de un objeto o evento no verbal (ej., decir "libro" al ver un libro). Es una forma de imitación descriptiva.
• ECOICO: Imitación de un estímulo verbal escuchado previamente.
• MAND: Petición o demanda que es reforzada por la obtención de lo solicitado (refuerzo del entorno extralingüístico, ej., decir "agua" para obtener agua).

Este es un modelo funcional, evolutivo (en el sentido de desarrollo por aprendizaje) y reduccionista.

Modelo Cognitivo de Chomsky ("Ordenador")

El lenguaje es una capacidad innata, universal (todas las lenguas humanas comparten una gramática universal subyacente) y se basa en reglas abstractas generativas.

Argumentos a favor de esta perspectiva:

• La competencia lingüística innata, que permite a los niños adquirir el lenguaje con rapidez y creatividad, superando la pobreza del estímulo.
• El desarrollo de lenguas pidgin y su posterior criollización por parte de los niños, quienes les añaden complejidad gramatical.
• La adquisición del lenguaje en niños sordos que, incluso sin un input lingüístico formal, desarrollan lenguajes de señas con estructuras gramaticales complejas.

Conceptos clave:

• Gramática Profunda (o Gramática Universal): Conjunto de reglas y principios innatos que subyacen a todas las lenguas humanas.
• Teoría Derivativa de la Complejidad: Postulaba que las oraciones sintácticamente más complejas (con más transformaciones desde la estructura profunda) tardarían más en procesarse. Esta teoría no siempre se ha visto confirmada empíricamente.

Modelo Cognitivo de Fodor (Modularidad de la Mente)

Propone un procesamiento serial del lenguaje dentro de un sistema cognitivo compuesto por módulos mentales.

Estos módulos son:

• Prediseñados (innatos o genéticamente especificados).
• Autónomos: Específicos de dominio (procesan un tipo particular de información) y encapsulados informacionalmente (operan con independencia de otros módulos y del sistema central).
• Automáticos: Su funcionamiento es rápido, obligatorio e inconsciente.

En la visión de Fodor, estos módulos son no funcionales en el sentido de que no se ensamblan a partir de procesos más generales de aprendizaje y no evolutivos en su ontogenia individual (su estructura básica no cambia con el desarrollo, aunque sí su eficiencia).

Modelos Conexionistas / Redes Neuronales ("Mente")

El procesamiento del lenguaje, como otras funciones cognitivas, ocurre mediante un funcionamiento en paralelo (múltiples unidades procesan información simultáneamente), distribuido (la representación del conocimiento no está en un lugar, sino repartida en los patrones de conexión de la red) y automodificable (la red aprende y se adapta cambiando la fuerza de las conexiones entre unidades).

Cuando el cerebro (la red) no sabe una respuesta o comete un error, opera bajo el principio de minimización del error, ajustando las conexiones para mejorar su rendimiento futuro.

Bases Neurológicas del Lenguaje

Área de Broca

Localización: Región anterior del cerebro, principalmente en la tercera circunvolución del lóbulo frontal (L.F) izquierdo, y relacionada funcionalmente con los ganglios basales.

Función principal: Crucial para la producción del habla (planificación y ejecución motora de los sonidos), el procesamiento gramatical y la sintaxis.

Disfunción: Las lesiones pueden causar afasia de Broca. Afecta la memoria procedimental (implicada en habilidades y secuencias motoras, incluyendo la gramática) y el uso de verbos regulares. Se observa en patologías como Parkinson y Huntington, que afectan los ganglios basales.

Área de Wernicke

Localización: Región posterior del cerebro, típicamente en la parte posterior del lóbulo temporal (L.T) izquierdo, cerca de su unión con el lóbulo parietal.

Función principal: Esencial para la comprensión del lenguaje y el procesamiento semántico (significado de las palabras).

Disfunción: Las lesiones pueden causar afasia de Wernicke. Afecta la memoria declarativa (conocimiento de hechos y eventos, incluyendo el léxico) y el uso de verbos irregulares (que a menudo se almacenan como ítems léxicos individuales). La articulación y la estructura gramatical superficial pueden estar preservadas, pero el discurso carece de sentido. Se observa en patologías como el Alzheimer, que puede afectar estas áreas.

Percepción del Habla

Problema de Segmentación

Se refiere a la dificultad inherente de identificar los límites entre fonemas, sílabas y palabras en el flujo continuo y acústicamente variable del habla.

Solución: Los oyentes utilizan múltiples pistas, incluyendo la prosodia (entonación, ritmo, acento) y el conocimiento de los patrones habituales (fonotáctica, regularidades estadísticas) de su lengua para segmentar el habla.

Coarticulación

Es el movimiento anticipatorio o perseverativo de los órganos articulatorios, donde la producción de un fonema se ve influenciada por los fonemas adyacentes (el que le precede y el que le sigue). Esto hace que los sonidos se solapen y varíen acústicamente al pasar de la posición articulatoria de un sonido a otro.

Efecto McGurk

Es un fenómeno perceptivo que demuestra la potente interacción entre la información visual (movimiento de los labios) y auditiva en la percepción del habla:

1. Señal VISUAL: Se presenta un video de una persona articulando un fonema, por ejemplo, el movimiento de labios para /GA/ (articulación velar, en la parte trasera de la boca).
2. Señal AUDITIVA: Simultáneamente, se presenta un sonido correspondiente a otro fonema, por ejemplo, el sonido /BA/ (articulación bilabial, en la parte delantera de la boca).
3. PERCEPCIÓN DEL HABLA resultante: El oyente percibe un tercer fonema, a menudo intermedio o una combinación de ambos (ej. /DA/), que es diferente tanto de la señal visual como de la auditiva presentadas individualmente.

Teoría Motora de la Percepción del Habla

Sostiene que la percepción del habla implica la activación de las representaciones motoras articulatorias en el oyente. Es decir, entendemos el habla simulando internamente (o accediendo al conocimiento de) los gestos articulatorios necesarios para producir esos sonidos.

Considera más importantes los gestos articulatorios subyacentes que las características acústicas de los sonidos en sí.

La actividad neuronal relacionada con la secuencia articulatoria del hablante se activa EN ESPEJO (posiblemente a través de neuronas espejo) en áreas motoras y premotoras, como el área de Broca del oyente.

Procesamiento Top-Down en la Percepción

Implica el uso del conocimiento previo, el contexto, las expectativas y la información de niveles superiores de procesamiento para interpretar la señal sensorial de niveles inferiores.

Un ejemplo claro es la restauración fonémica: el oyente"rellen" o percibe fonemas que han sido omitidos o enmascarados por ruido en la señal acústica, basándose en el contexto léxico, semántico y sintáctico.

Flujo de procesamiento influenciado por el contexto: Señal acústica -> Fonema -> Palabra -> Frase (donde la comprensión de la frase o el conocimiento de la palabra pueden influir en la identificación del fonema).

Esto puede llevar a la ilusión de comprensión instantánea, incluso cuando la señal es ambigua o incompleta.

Modelo del Código Dual (para el reconocimiento de palabras habladas)

Propone que el reconocimiento de palabras habladas puede ocurrir a través de dos rutas o niveles de procesamiento que interactúan:

1. NIVEL PRELÉXICO (Bottom-Up): Procesamiento ascendente basado directamente en las características acústicas de la señal hablada. Implicado en la monitorización de fonemas y el análisis inicial de la entrada auditiva.
2. NIVEL POSLÉXICO (Top-Down): Procesamiento descendente que utiliza el contexto lingüístico (semántico, sintáctico) y el conocimiento del mundo para la manipulación e integración de la información léxica una vez que se ha accedido a ella, o para guiar el proceso de acceso.

Modelo TRACE de Activación Interactiva

Es un influyente modelo conexionista para el reconocimiento de palabras habladas (y también visuales en algunas versiones).

• Combina una parte preléxica (análisis de rasgos acústicos y fonemas) y otra posléxica (representación de palabras).
• Propone un procesamiento en paralelo a través de tres niveles de unidades (nodos): características fonológicas (o acústico-fonéticas), fonemas y palabras.
• Incluye procesos tanto top-down (la activación de una palabra puede excitar a sus fonemas constituyentes, y estos a sus características) como bottom-up (la activación de características excita a los fonemas compatibles, y estos a las palabras compatibles).
• Existen relaciones inhibitorias (competencia entre unidades dentro de un mismo nivel, ej., diferentes palabras) y excitatorias (entre unidades de diferentes niveles que son consistentes entre sí) entre las unidades de la red.

Percepción Temprana del Habla en Bebés

Los bebés muestran capacidades perceptivas sofisticadas para el habla desde muy temprano, incluso antes de nacer:

• Desde el 7º mes de gestación hasta el 6º mes de vida: Los fetos y recién nacidos ya pueden discriminar la voz de su madre y los patrones prosódicos de su lengua materna. Desarrollan la habilidad para sintonizar con los sonidos de su lengua. El habla les llega inicialmente como"músic", distinguiendo ritmos y entonaciones.
• Entre el 6º mes y el 1er año de vida: Ocurre un proceso de especialización fonológica, donde aumenta la sensibilidad a los contrastes fonéticos relevantes de su lengua nativa y disminuye la sensibilidad a contrastes no relevantes. También se desarrolla la especialización fonotáctica, aprendiendo las secuencias de sonidos permitidas en su lengua.

Estudios de Mehler (Tasa de Succión de Alta Amplitud)

Utilizando la técnica de la tasa de succión de alta amplitud, Mehler y sus colaboradores demostraron que bebés de tan solo 4 días ya pueden diferenciar entre su lengua materna y otra lengua, e incluso entre dos lenguas extranjeras si estas pertenecen a diferentes clases rítmicas. Esta capacidad de discriminación permanece incluso tras filtrar la señal acústica (eliminando gran parte de la información segmental pero conservando la prosodia), sugiriendo que los neonatos son sensibles a las propiedades prosódicas globales del lenguaje.

Estudios de Kuhl (Especialización Fonológica y el "Imán Perceptivo")

Patricia Kuhl investigó cómo los bebés se especializan en los sonidos de su lengua materna, describiendo el efecto del "imán perceptivo": los prototipos fonéticos de la lengua nativa actúan como imanes, atrayendo variantes acústicas cercanas y haciendo más difícil discriminar sonidos dentro de la misma categoría fonética nativa, mientras se mantiene o mejora la discriminación entre categorías.

• El bebé domina la discriminación de vocales de su lengua nativa (y muestra el efecto de imán perceptivo para ellas) alrededor de los 5-6 meses.
• El bebé se especializa en la discriminación de consonantes de su lengua nativa alrededor de los 10-12 meses.

Estudios de Saffran (Especialización Fonotáctica y Aprendizaje Estadístico)

Jenny Saffran y sus colegas mostraron que los bebés, a partir de los 8 meses, son capaces de realizar un aprendizaje estadístico implícito, detectando las probabilidades transicionales entre sílabas en un flujo de habla continuo. Esto les permite aprender las secuencias de fonemas y sílabas legales (reglas fonotácticas) de su lengua, lo que a su vez les ayuda a segmentar palabras del flujo del habla.

Estudios de Werker (Pérdida de la Discriminación de Contrastes Fonéticos No Nativos)

Janet Werker investigó la percepción de contrastes fonéticos que no existen en la lengua materna de los bebés:

• Entre los 4 y 8 meses: Tanto bebés monolingües como bilingües pueden diferenciar contrastes fonéticos de lenguas no nativas (ej., contrastes del hindi o del Nthlakapmx no presentes en inglés).
• A partir de los 8-10 meses (hacia los 10-12 meses): Los bebés monolingües experimentan una reorganización perceptiva y pierden la capacidad de discriminar muchos contrastes no nativos, especializándose en los de su propia lengua. Los bebés bilingües, en cambio, mantienen esta habilidad para los contrastes presentes en las lenguas a las que están expuestos.

Desarrollo del Lenguaje Expresivo y Comunicativo

Manifestaciones del Lenguaje Expresivo

El lenguaje expresivo, la capacidad de comunicar pensamientos y sentimientos, se manifiesta a través de diversas señales:

1. SEÑALES AUTÓNOMAS: Respuestas fisiológicas involuntarias que pueden tener valor comunicativo (ej. erizamiento del vello, sudoración, cambios en el ritmo cardíaco).
2. EXPRESIONES FACIALES: Comunicación no verbal de emociones básicas (alegría, tristeza, enfado, etc.), con un componente universal y otro cultural.
3. SEÑALES ACÚSTICAS: Incluyen vocalizaciones expresivas (gritos, risas, llantos con diferentes contornos melódicos) y, en un nivel más complejo, el desarrollo combinatorio (capacidad de combinar sonidos o unidades significativas para crear nuevos mensajes), observado en primates no humanos (ciertas llamadas) y aves canoras como los pinzones (cantos complejos).

Desarrollo Vocalizador en Humanos

• Fase Fonatoria o Protofónica (0-2 meses): Primeras vocalizaciones reflejas y vegetativas (llantos, quejidos, sonidos guturales).
• Balbuceo Canónico (6-10 meses): Producción de sílabas repetitivas bien formadas (consonante-vocal, ej. "ba-ba-ba", "ma-ma-ma"). Es un hito crucial.
• (Nota: Se observa ausencia de balbuceo canónico similar al humano en primates no humanos, aunque pueden tener vocalizaciones variadas).

Desarrollo Comunicativo en Humanos

• Intersubjetividad Primaria (0-6 meses): Interacción temprana diádica, cara a cara, entre el bebé y el cuidador, centrada en el contacto emocional y la sintonía afectiva.
• Intersubjetividad Secundaria (9-12 meses): El bebé comienza a compartir la atención con el cuidador sobre objetos o eventos del entorno (atención conjunta). Aparecen los gestos deícticos (como señalar o mostrar objetos) con clara intención comunicativa.
• (Nota: Se observa ausencia de gestos deícticos con la misma flexibilidad e intención referencial que en humanos en primates no humanos, aunque pueden usar algunos gestos).

Acceso Léxico: Cómo Reconocemos las Palabras

Modelo de Búsqueda Serial de Foster

Propone un proceso de búsqueda en el léxico mental que ocurre secuencialmente en fases:

• FASE 1 (Acceso Perceptivo): Es un proceso principalmente bottom-up. Se realiza un reconocimiento de la forma de la palabra (ortográfica si es leída, fonológica si es oída) y se busca una coincidencia en un archivo principal o "diccionario mental". Este archivo estaría organizado por modalidad (visual, auditiva) y, dentro de cada modalidad, posiblemente por frecuencia de uso de las palabras.
• FASE 2 (Posacceso/Integración Semántica y Sintáctica): Una vez localizada la entrada léxica, se accede a toda la información asociada a ella (significado, categoría gramatical, etc.). Este proceso puede estar influenciado por factores top-down, ya que la información recuperada se verifica y se integra en el contexto global de la frase o discurso.

Este modelo puede explicar el EFECTO DE LONGITUD DE PALABRA (palabras más largas tardan más en procesarse, aunque este efecto es más claro en tareas de decisión léxica que en lectura natural) y el EFECTO DE FRECUENCIA (palabras más frecuentes se reconocen más rápido).

Efecto de Priming (Facilitación)

El procesamiento de una palabra (el "objetivo" o "target") se ve afectado (generalmente facilitado) por la presentación previa de otra palabra o estímulo relacionado (el "prime").

• Prime Predecible/Relacionado Semánticamente o Asociativamente: Conduce a un menor Tiempo de Reacción (-TR) para reconocer el objetivo (ej., "doctor" facilita "enfermera").
• Prime No Predecible/No Relacionado: Conduce a un mayor Tiempo de Reacción (+TR) o ningún efecto en comparación con un control neutro.
• Prime Similar (Fonológica o Formalmente): También puede conducir a una facilitación, resultando en un Tiempo de Reacción menor (++TR) (ej., "barco" facilita "barca"), aunque a veces puede generar inhibición si compiten.

Modelo Logogen (Morton)

Cada palabra conocida tiene una representación mental llamada logogen. Un logogen es un contador de evidencia que acumula información sensorial (visual o auditiva) y contextual que es compatible con la palabra que representa.

Cuando la activación de un logogen alcanza un umbral específico, la palabra es reconocida (el logogen "dispara" o es el "ganador"), y su información se vuelve disponible para el sistema cognitivo. La activación de otros logogenes competidores disminuye o se extingue.

Ejemplo: En un ambiente ruidoso como una discoteca, la señal auditiva es degradada. Múltiples logogenes pueden activarse parcialmente debido a la información ambigua. El contexto de la conversación ayuda a que el logogen correspondiente a la palabra más probable en ese contexto acumule más activación y alcance el umbral, siendo seleccionada como la que "más sentido tenga".

Anticipación Cruzada (Cross-Modal Priming)

Es una técnica experimental que demuestra la activación temprana y paralela de múltiples candidatos léxicos durante el procesamiento del lenguaje.

Ejemplo: Se presenta auditivamente el inicio de una palabra, como la sílaba "CAP". Inmediatamente después, se presenta visualmente una palabra objetivo para una tarea de decisión léxica. Si la palabra objetivo está relacionada con un posible completamiento de "CAP" (ej., "CAPitán" o "CAPital"), se observa facilitación (menor tiempo de reacción) en comparación con una palabra no relacionada. Esto sugiere que al oír "CAP", se activan A LA VEZ múltiples candidatos léxicos como "capital" y "capitán" antes de que se complete la palabra o se desambigüe por el contexto.

Enfoque Conexionista del Acceso Léxico

Los modelos conexionistas (como el modelo TRACE ya mencionado, o modelos de lectura como el de Seidenberg y McClelland) proponen que el acceso léxico es un proceso dinámico y distribuido:

• Activamos un conjunto de representaciones de palabras compatibles con la información sensorial (auditiva o visual) que se va recibiendo momento a momento.
• A medida que llega más información y esta se vuelve incompatible con algunos de los candidatos activados, estos van perdiendo activación (se desactivan o inhiben).
• El acceso léxico no es una simple búsqueda en un listado, sino un proceso en el que las representaciones léxicas son activadas en mayor o menor grado en función de la evidencia.
• El acceso léxico se concibe como el funcionamiento de un complejo de circuitos neurológicos interconectados, donde el conocimiento está en la fuerza de las conexiones entre unidades simples.

Modelo de Cohorte (Marslen-Wilson)

Describe el reconocimiento de palabras habladas como un proceso que se desarrolla en el tiempo, en tres fases principales:

1. FASE DE ACCESO (Bottom-Up): Al escuchar los sonidos iniciales de una palabra (ej. al oír /bo/), se activa una "cohorte" inicial de todas las palabras en el léxico mental del oyente que comienzan con esa secuencia fonética (ej. "bomba", "botella", "bocadillo", "bólido", "bonito"...).
2. FASE DE SELECCIÓN: A medida que llega más información fonética de la palabra, los candidatos de la cohorte que no coinciden con la nueva información se van eliminando o desactivando. Este proceso continúa hasta que solo queda un candidato (el punto de unicidad o reconocimiento de la palabra). El contexto lingüístico (semántico y sintáctico) puede influir en esta fase, ayudando a seleccionar el candidato más apropiado más rápidamente.
3. FASE DE INTEGRACIÓN POSLÉXICA: Una vez que la palabra ha sido seleccionada, sus propiedades sintácticas y semánticas se recuperan y se integran en la representación global del enunciado que se está construyendo.