Como é que o cérebro processa a fala? Agora sabemos a resposta, e é fascinante

Neuroscientistas sabem que a fala é processada no córtex auditivo há algum tempo, juntamente com alguma actividade curiosa dentro do córtex motor. No entanto, como este último córtex está envolvido, tem sido algo de misterioso, até agora. Um novo estudo de dois cientistas da NYU revela um dos últimos obstáculos a um processo de descoberta que começou há mais de um século e meio. Em 1861, o neurologista francês Pierre Paul Broca identificou o que viria a ser conhecido como “a área de Broca”. Esta é uma região do giro frontal inferior posterior.

Esta área é responsável pelo processamento e compreensão do discurso, bem como pela sua produção. Curiosamente, um colega cientista, no qual Broca teve de operar, faltou completamente a área de Broca no pós-operatório. No entanto, ele ainda conseguia falar. Contudo, inicialmente não conseguia fazer frases complexas, mas com o tempo recuperou todas as capacidades de falar. Isto significava que outra região tinha entrado em acção, e uma certa quantidade de neuroplasticidade estava envolvida.

Em 1871, o neurologista alemão Carl Wernicke descobriu outra área responsável pelo processamento da fala através da audição, desta vez no lóbulo temporal posterior superior. Chama-se agora área de Wernicke. O modelo foi actualizado em 1965 pelo eminente neurologista comportamental, Norman Geschwind. O mapa actualizado do cérebro é conhecido como o modelo Wernicke-Geschwind.

Almost all the cortical areas are involved with interpreting speech. Crédito da imagem: Anatomia & Fisiologia, Connexions. Wikipedia Commons.

Wernicke e Broca adquiriram os seus conhecimentos através do estudo de pacientes com danos em certas partes do cérebro. No século XX, a estimulação eléctrica do cérebro começou a dar-nos uma compreensão ainda maior do funcionamento interno do cérebro. Pacientes submetidos a cirurgia cerebral em meados do século, receberam uma fraca estimulação eléctrica do cérebro. A corrente permitia aos cirurgiões evitar danos em áreas criticamente importantes. Mas também lhes deu uma maior compreensão sobre que áreas controlavam que funções.

Com o advento da fMRI e outras tecnologias de scanning, pudemos observar a actividade em regiões do cérebro e como a linguagem viaja através delas. Sabemos agora que os impulsos associados à linguagem se situam entre as áreas do Boca e do Wernicke. A comunicação entre os dois ajuda-nos a compreender a gramática, como as palavras soam, e o seu significado. Outra região, o giro fusiforme, ajuda-nos a classificar as palavras.

Os que têm danos nesta parte têm dificuldade de leitura. Permite-nos pegar em metáforas e metros demasiado – tal como com a poesia. Acontece que o processamento da linguagem envolve muito mais regiões cerebrais do que se pensava anteriormente. Todos os lóbulos principais estão envolvidos. Segundo o Professor de Psicologia e Ciências Neurais David Poeppel da Universidade de Nova Iorque, a pesquisa neurocientífica, depois de nos ter dado tanto, cresceu demasiado míope. Poeppel diz que a percepção e leva à acção ainda é desconhecida.

Neurosciência, na sua opinião, precisa de um tema abrangente, e de adoptar a partir de outras disciplinas. Agora, num estudo recentemente publicado na revista Science Advances, Poeppel e post-doc. M. Florencia Assaneo, investiga um dos últimos redutos sobre como o cérebro processa a linguagem. A questão é, porque é que o córtex motor está envolvido? Classicamente, esta área controla o planeamento e a execução do movimento. Então, o que tem isto a ver com a linguagem?

Image credit: Wikipedia Commons.

Quando ouvimos alguém falar, os nossos ouvidos absorvem as ondas sonoras e transformam-nas em impulsos eléctricos que atravessam os nossos nervos para várias partes do cérebro. De acordo com Peoppel, “As ondas cerebrais surfam nas ondas sonoras”. O primeiro lugar onde vão é o córtex auditivo, onde o “envelope” ou frequência é traduzido. Este é então cortado em pedaços, conhecido como um sinal de arrastamento. O que os investigadores têm vindo a investigar é que parte deste sinal acaba no córtex motor.

p>Obviamente, move-se a boca quando se fala, e muitas outras partes do rosto. Assim, o córtex motor é essencialmente responsável pela física da fala. Mas porque é que precisa de ser envolvido no processo de interpretação? De acordo com Assaneo, é quase como se o cérebro precisasse de falar as palavras silenciosamente para si próprio, a fim de decifrar o que foi dito. Tais interpretações, no entanto, são controversas. O sinal arrastado nem sempre acaba no córtex motor. Assim, estes sinais começam no córtex auditivo ou noutro lugar?

O que Assaneo e Poeppel fizeram foi, eles tomaram um facto bem conhecido que os sinais de arrastamento no córtex auditivo estão normalmente a cerca de 4,5 hertz. Depois, a partir da linguística, descobriram que esta também é a média de sílabas faladas em quase todas as línguas da Terra. Poderá haver uma ligação neurofisiológica? Assaneo recrutou voluntários e mandou-os ouvir sílabas que faziam palavras sem sentido, a taxas entre 2-7 hertz. Se os sinais arrastados fossem do auditório para o córtex motor, o sinal arrastado deveria ser registado durante todo o teste.

Poeppel e Assaneo descobriram que o sinal arrastado ia do auditório para o córtex motor, e mantinha uma ligação até 5 hertz. Qualquer sinal mais elevado e o sinal caiu. Um modelo de computador descobriu que o córtex motor oscila internamente a 4-5 hertz, as mesmas sílabas de taxa são faladas em quase todas as línguas. Poeppel cita uma abordagem multidisciplinar da neurociência para esta descoberta. Estudos futuros continuarão a analisar os ritmos do cérebro, e como a sincronicidade entre regiões nos permite descodificar e formular a fala.

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