Cómo los cerebros de los niños procesan el lenguaje
Examinando el desarrollo del lenguaje y la organización del cerebro en los niños.
― 11 minilectura
Tabla de contenidos
- Desarrollo del Lenguaje en Niños
- Redes Cerebrales para el Procesamiento del Lenguaje
- Metodología
- Hallazgos
- Respuestas de Lenguaje en Niños Pequeños
- Cambios a lo Largo del Desarrollo
- Lateralización del Procesamiento del Lenguaje
- Implicaciones para la Investigación Futura
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Cuando los bebés nacen, comienzan a aprender el Idioma muy pronto. Alrededor de los seis meses, reconocen palabras de objetos comunes, y para su primer cumpleaños, muchos dicen sus primeras palabras. En los siguientes años, su vocabulario crece rápidamente y comienzan a juntar palabras en frases y oraciones. Para cuando los niños tienen unos cuatro años, pueden expresar y entender ideas complejas a través del lenguaje. Pero, ¿qué pasa con el cerebro? ¿La configuración del cerebro para el lenguaje es la misma en estos niños pequeños que en los adultos?
En los adultos, el procesamiento del lenguaje ocurre en áreas específicas del cerebro, principalmente en el lado izquierdo. Esto incluye entender el lenguaje y producir el habla. La investigación muestra que un daño en el lado izquierdo del cerebro puede llevar a problemas de lenguaje, conocidos como afasia. Esto plantea una pregunta importante: ¿cómo se desarrolla la red de procesamiento del lenguaje en el cerebro de los niños?
Algunos investigadores creen que el sistema de lenguaje comienza utilizando ambos lados del cerebro y se enfoca más en el lado izquierdo a medida que los niños crecen. Esta idea está respaldada por evidencia de que cuando el lado izquierdo del cerebro de un niño pequeño se daña, el lado derecho a veces puede encargarse de las funciones del lenguaje. Esto sugiere que los dos lados del cerebro pueden ser más flexibles cuando los niños son pequeños. Sin embargo, otros argumentan que incluso los niños pequeños muestran signos de actividades de lenguaje que son más dominantes en el hemisferio izquierdo.
Hay diferencias en los hallazgos porque muchos estudios más antiguos promediaron las Respuestas entre grupos. Esto puede dificultar ver la imagen real. Además, los métodos utilizados en estos estudios pueden mezclar el procesamiento del lenguaje con tareas más simples, que utilizan ambos lados del cerebro. Los niños pueden tener dificultades con tareas que requieren un pensamiento más complejo, lo que también podría llevar a más respuestas de ambos lados del cerebro.
En este trabajo, echamos un vistazo de cerca a cómo se desarrolla la red de lenguaje en el cerebro utilizando dos grandes grupos de niños y adultos. Usamos técnicas de imagen avanzadas para ver cómo responden diferentes áreas del cerebro al lenguaje. Nuestro objetivo es ver cómo cambia el procesamiento del lenguaje a medida que los niños crecen y qué significa esto para entender el lenguaje en el cerebro.
Desarrollo del Lenguaje en Niños
Cuando nacen los niños, comienzan a absorber el lenguaje que los rodea. Para cuando tienen seis meses, comienzan a reconocer palabras comunes, como "mama" o "pelota." Al cumplir su primer año, muchos niños ya están diciendo sus primeras palabras. En los siguientes años, adquieren rápidamente nuevo vocabulario. A los cuatro años, los niños pueden manejar oraciones e ideas complejas.
Pero, ¿cómo apoya esto el cerebro? Los adultos tienen áreas de lenguaje especializadas en el cerebro, sobre todo en el lado izquierdo. Si hay daño en esta área en los adultos, a menudo tienen dificultades con el lenguaje. Por ejemplo, podrían tener problemas para encontrar palabras o formar oraciones, lo que puede llevar a una condición llamada afasia.
A medida que los niños crecen, nos preguntamos si sus habilidades lingüísticas se desarrollan de la misma manera. ¿Se utilizan las áreas de procesamiento del lenguaje en sus cerebros de la misma forma que en los adultos? Algunos estudios sugieren que las redes cerebrales para el lenguaje de los niños pequeños están más distribuidas entre ambos lados del cerebro y se vuelven más dominantes en el lado izquierdo a medida que crecen.
Esta es un área importante para la investigación, ya que tiene implicaciones no solo para entender cómo los niños aprenden el lenguaje, sino también para cómo el cerebro puede adaptarse después de una lesión. Si los dos Hemisferios del cerebro de un niño pequeño pueden compartir tareas lingüísticas, esto puede ayudar a proteger contra la pérdida de habilidades lingüísticas si un lado se daña.
Redes Cerebrales para el Procesamiento del Lenguaje
En los adultos, su procesamiento del lenguaje involucra una red especial de áreas en el lado izquierdo del cerebro. Esta red está más activa y muestra respuestas más fuertes cuando oyen o producen lenguaje. La investigación muestra que si un adulto tiene daño cerebral en el lado izquierdo, tiene más probabilidades de sufrir dificultades con el lenguaje. Esto plantea la pregunta de cómo se desarrolla esta red de procesamiento del lenguaje en los niños.
Una idea popular es que la red de lenguaje es más "bilateral", lo que significa que ambos lados del cerebro trabajan juntos al principio. Se sugiere que a medida que los niños crecen, el procesamiento se vuelve más dominante en el lado izquierdo. Algunos estudios anteriores apoyan esta idea, mostrando que los niños parecen utilizar ambos lados del cerebro más que los adultos al procesar el lenguaje.
Sin embargo, este es un punto de vista controvertido porque otras investigaciones han encontrado que incluso los niños pequeños muestran signos de dominancia del lado izquierdo para las tareas del lenguaje. Esto sugiere que, aunque los niños pequeños pueden tener redes cerebrales flexibles, el hemisferio izquierdo ya está desempeñando un papel clave en el procesamiento del lenguaje.
Entender el desarrollo de la red de lenguaje en el cerebro es esencial. Nos ayuda a aprender cómo los niños adquieren el lenguaje, cómo se adaptan sus cerebros y cómo el daño les afecta de manera diferente a los adultos.
Metodología
En nuestra investigación, utilizamos dos grandes grupos independientes de niños y adultos para examinar cómo el cerebro procesa el lenguaje. En nuestro primer grupo, estudiamos a 206 niños de 4 a 14 años, junto con 91 adultos. El segundo grupo incluía 67 niños de 4 a 16 años y 16 adultos.
Usamos técnicas avanzadas de fMRI, que visualizan la actividad cerebral, para comparar cómo responden diferentes grupos de edad al lenguaje. Específicamente, observamos cómo los lados izquierdo y derecho del cerebro respondían a tareas de lenguaje. Nos enfocamos en tres medidas principales: qué tan fuerte fue la respuesta del cerebro, cuánto del cerebro estaba activo y cómo se conectaban diferentes regiones de la red de lenguaje durante las tareas de pensamiento.
Cada persona en nuestro estudio realizó una tarea de lenguaje en la que escuchó cuentos cortos y luego comparó sus respuestas con una condición de control que involucraba escuchar sonidos sin significado. Este método nos permitió captar respuestas específicas al procesamiento del lenguaje en lugar de otros tipos de actividad cerebral.
Hallazgos
Respuestas de Lenguaje en Niños Pequeños
A partir de nuestro análisis, encontramos evidencia confiable de que incluso en nuestros participantes más jóvenes (de 4 a 6 años), el hemisferio izquierdo del cerebro muestra respuestas fuertes al lenguaje. Esto sugiere que para los cuatro años, la red de lenguaje ya está funcionando de manera similar a la de los adultos. Los niños de esta edad tienen áreas cerebrales que están especializadas para procesar el lenguaje, lo cual creemos que contradice la idea de que la red de lenguaje es completamente bilateral en la primera infancia.
Además de mostrar dominancia del lado izquierdo, también encontramos que a medida que los niños crecen, sus respuestas al lenguaje se vuelven aún más fuertes, alcanzando niveles adultos a finales de la niñez. Esto significa que, aunque los niños pequeños utilizan sus redes de lenguaje de manera efectiva, continúan desarrollando y refinando estas redes a medida que crecen.
Cambios a lo Largo del Desarrollo
A medida que los niños crecen desde la primera infancia hasta la niñez tardía, notamos cambios claros en la forma en que sus cerebros responden al lenguaje. La fuerza de la respuesta durante las tareas de lenguaje aumentó con el tiempo, mostrando que a medida que los niños envejecen, sus cerebros se vuelven más eficientes en procesar el lenguaje. Este aumento se mantuvo en ambos conjuntos de datos que examinamos.
Además, observamos cómo diferentes regiones de la red de lenguaje se conectaban entre sí. Encontramos que las conexiones entre las áreas del lenguaje también aumentaron a lo largo del desarrollo. Las conexiones más robustas observadas en los niños mayores apuntan hacia una red de lenguaje más madura que se está volviendo más integrada y especializada.
Lateralización del Procesamiento del Lenguaje
El hallazgo más significativo de nuestro estudio está relacionado con la lateralización. Incluso a los cuatro años, los niños muestran un fuerte sesgo hacia el hemisferio izquierdo en su procesamiento del lenguaje. Esto es importante ya que va en contra de la idea de que los sistemas de lenguaje de los niños comienzan utilizando ambos lados por igual. En cambio, nuestros datos sugieren que las áreas de lenguaje en el hemisferio izquierdo responden más fuertemente y tienen un área de activación más grande en comparación con el hemisferio derecho.
Curiosamente, el grado de lateralización-medido en términos de qué tan fuerte es la respuesta del lado izquierdo en comparación con el derecho-se mantuvo estable a lo largo de la niñez y hasta la adultez. Esto significa que, aunque la comprensión y el uso del lenguaje de los niños evolucionan, la forma básica en que sus cerebros están configurados para el lenguaje se mantiene consistente.
Implicaciones para la Investigación Futura
Nuestros hallazgos tienen importantes implicaciones para cómo entendemos el desarrollo del lenguaje en los niños. La fuerte lateralización del procesamiento del lenguaje a los cuatro años sugiere que el lenguaje depende en gran medida de ciertas áreas del hemisferio izquierdo desde una edad muy temprana. Esto plantea preguntas sobre cómo se desarrollan los sistemas de lenguaje y cómo podrían cambiar en casos de lesiones cerebrales en niños en comparación con adultos.
En el futuro, será importante explorar cómo diferentes habilidades cognitivas se desarrollan en paralelo con las habilidades lingüísticas y cómo estos cambios se manifiestan en el cerebro. Específicamente, la investigación debería centrarse en cómo las intervenciones tempranas pueden ayudar a los niños que podrían experimentar dificultades en el lenguaje y cómo podemos entender mejor la plasticidad cerebral en el desarrollo típico y atípico.
Conclusión
En conclusión, nuestro estudio arroja luz sobre la intrincada relación entre el desarrollo del lenguaje y la organización cerebral. Encontramos que los niños tan jóvenes como cuatro años tienen una red de lenguaje que está mayormente especializada en el hemisferio izquierdo, similar a la de los adultos. Además, la fuerza de sus respuestas y conexiones dentro de la red de lenguaje continúa creciendo a lo largo de la niñez y alcanza la madurez en la niñez tardía.
Esto refuerza la idea de que, aunque el cerebro puede ser adaptable, la base para el procesamiento del lenguaje se establece temprano en la vida. Al entender cómo se desarrolla el lenguaje en el cerebro, podemos apoyar mejor el aprendizaje del lenguaje en los niños y abordar los desafíos que puedan enfrentar. La investigación futura debería seguir explorando la naturaleza dinámica del procesamiento del lenguaje y sus fundamentos neuronales para mejorar nuestro conocimiento de esta capacidad humana fundamental.
Título: Precision fMRI reveals that the language network exhibits adult-like left-hemispheric lateralization by 4 years of age
Resumen: Left hemisphere damage in adulthood often leads to linguistic deficits, but many cases of early damage leave linguistic processing preserved, and a functional language system can develop in the right hemisphere. To explain this early apparent equipotentiality of the two hemispheres for language, some have proposed that the language system is bilateral during early development and only becomes left-lateralized with age. We examined language lateralization using functional magnetic resonance imaging with two large pediatric cohorts (total n=273 children ages 4-16; n=107 adults). Strong, adult-level left-hemispheric lateralization (in activation volume and response magnitude) was evident by age 4. Thus, although the right hemisphere can take over language function in some cases of early brain damage, and although some features of the language system do show protracted development (magnitude of language response and strength of inter-regional correlations in the language network), the left-hemisphere bias for language is robustly present by 4 years of age. These results call for alternative accounts of early equipotentiality of the two hemispheres for language. Significance StatementLanguage is the most canonical function that shows a strong hemispheric asymmetry in adult brains. However, whether the language system is already lateralized to the left hemisphere early in development has long been debated, given that early left-hemisphere damage often leaves language processing unimpaired. We examined the developmental trajectory of language lateralization in two large-scale pediatric datasets using robust individual-subject fMRI approaches. We found that the language system exhibits adult-like left-hemispheric lateralization by age 4, although other aspects of the neural infrastructure for language show a clear change between age 4 and late childhood. These findings challengethe claim that the language system is bilateral during early development and call for alternative accounts of early hemispheric equipotentiality for language.
Autores: Ola Ozernov-Palchik, A. M. O'Brien, E. J. Lee, H. Richardson, R. Romeo, B. Lipkin, H. Small, J. Capella, A. Nieto-Castanon, R. Saxe, J. D. E. Gabrieli, E. Fedorenko
Última actualización: 2024-06-12 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.594172
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.594172.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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