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El fascículo arcuato y el aprendizaje de la palabra: una crítica

Traducción: Dr. Ana María Aizpún

El fascículo arcuato es una sustancia blanca del tracto vinculación de las áreas en el lóbulo temporal implicada en la interpretación de discurso con áreas en el lóbulo frontal que controlan los movimientos motores. Su papel en el lenguaje se estableció hace años, cuando se propuso que la afasia de conducción, que se caracteriza por la falta de repetición a pesar del buen entendimiento y fluidez del habla espontánea, fue un síndrome de desconexión resultante de lesiones del fascículo arcuato.

En comparación con los simios y los monos, los seres humanos tienen conexiones estructurales mucho más fuertes entre las regiones frontal y temporal del cerebro, lo que sugiere que la evolución del fascículo arcuato ha desempeñado un papel clave en la evolución del lenguaje.

El estudio de los tractos de sustancia blanca del cerebro ha avanzado rápidamente desde el advenimiento del DTI. El DTI hace que sea posible medir parámetros tales como anisotropía fraccional y la difusividad radial, medidas indirectas de la mielinización y / o la densidad axonal dentro de la materia blanca.

El uso de DTI ha revelado un aspecto intrigante del fascículo arcuato: muestra la variación individual de ancho. En la mayoría de la gente, el fascículo arcuato izquierdo es mayor que el derecho, pero en un cierto patrón más bilateral que se ve, y en otros, un fascículo arcuato derecho no podrá ser visible en DTI. Esto plantea inmediatamente la cuestión de si esta variación individual corresponde a las diferencias funcionales en la habilidad de lenguaje. Dos estudios examinaron el grado de lateralización del fascículo arcuato relacionado el nivel de idioma, pero obtuvieron resultados contradictorios. Lebel y Beaulieu (2009) encontraron que la lateralidad del fascículo arcuato, medida en DTI, fue moderadamente correlacionada (r = 0,32) con el vocabulario receptivo en 68 niños, con las puntuaciones más altas para aquellos con una fuerte lateralización izquierda. Sin embargo, un estudio de los adultos no encontró ninguna relación entre lateralización izquierda del fascículo arcuato y el vocabulario en su lugar, se encontró la memoria verbal superior al estar asociada con la debilidad de lateralización.

Hace un par de semanas, López-Barroso et al publicaron un documento en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias y afirma que las medidas estructurales y funcionales del fascículo arcuato izquierdo predijo la capacidad de aprendizaje de la palabra. Los autores comenzaron con 27 adultos jóvenes que tenían los escáneres cerebrales que produjeron las medidas de conectividad estructural y funcional entre las áreas del lenguaje temporal y frontal del cerebro. Veinte de estos individuos también hizo una tarea de aprendizaje, mientras que en el escáner. oyeron una secuencia rápida de nuevas palabras, cada uno compuesto por tres sílabas, y se les pidió concentrarse en ellos, tal como se les pidió reconocer más tarde. Después de esta fase de aprendizaje, que se presentaron con las mismas no palabras mezcladas con otras no-palabras hechas de las mismas sílabas en un orden diferente, y se les pidió hacer una pulsación de tecla izquierda o derecha para indicar si cada elemento estaba familiarizado o no. Sus respuestas fueron transformadas en una medida llamada d-prime, que indica lo bien que la persona que discrimina entre los elementos conocidos y desconocidos.

Figura 1A de López-Barroso et al, que muestra la tarea de aprendizaje

A partir de investigaciones previas, se podría haber esperado para ver una asociación entre el aprendizaje no lingüísticaoy la lateralización del fascículo arcuato. Esto no fue encontrado, pero la precisión de la tarea de aprendizaje no lingüístico se correlacionó significativamente con medidas estructurales y funcionales de la fuerza de la conectividad en el hemisferio izquierdo. La conclusión de los autores es dada en el título de la ponencia: “el aprendizaje de palabras está mediada por el fascículo arcuato izquierdo”.

Dado lo que sabemos sobre el fascículo arcuato, este es un hallazgo plausible, pero la solidez es la evidencia? Creo que hay al menos tres problemas con este estudio, que me llevan a ser cautelosa en aceptar sus demandas.

En primer lugar, existe el problema perenne de comparaciones múltiples. Los autores consideraron tres medidas diferentes DTI (número de líneas de corriente, la anisotropía fraccional y la difusividad radial) para los lados izquierdo y derecho de cuatro vías (arcuato largo, arcuato anterior, posterior, e inferior ( fascículo fronto-occipital). Se utilizan, sin embargo, una corrección de Bonferroni apropiado para 8 correlaciones (p = 0,0062) en lugar de 24 para correlaciones (0.002). Ninguna de las correlaciones reportadas es significativa si se utiliza la corrección apropiada.

En segundo lugar, los autores hicieron hincapié en que la correlación entre el aprendizaje de las palabras y la difusividad radial fue significativa sólo para las vías arcuato directa en el hemisferio izquierdo. Esto, sin embargo, confunde diferencia en los niveles de significación con significación de las diferencias: como Nieuwenhuis et al (2011) comentó: “al hacer una comparación entre dos efectos, los investigadores deben informar de la significación estadística de la diferencia en lugar de la diferencia entre sus niveles de significación” . La Tabla 1 muestra las correlaciones de difusividad radial con el aprendizaje de pseudopalabra para diferentes regiones, con intervalos de confianza del 95% añadido, y está claro que existe una superposición entre éstos. En otras palabras, estas correlaciones no difieren significativamente entre sí. Ver aquí para más información sobre estos temas.

Tabla 1: Correlación (r) entre pseudopalabra aprendizaje y la difusividad radial en diferentes vías, con intervalos de confianza del 95%
En este estudio, el problema se agrava por el hecho de que diferentes subgrupos de individuos se incluyen en las correlaciones para diferentes regiones del cerebro. No es raro tener que excluir a los participantes de los estudios debido a las dificultades de medición DTI, pero esto no significa que al comparar una región del cerebro con el otro no está comparando con su semejante. Y puesto que la significación estadística depende del tamaño de la muestra, si esto varía de región a región cerebral del cerebro, lo que complica aún más la interpretación. Esto es evidente a partir de las Figuras 2 y 3 de la et al papel López-Barroso, en ambos casos el valor absoluto de la correlación es 0,42, sin embargo, para la difusividad radial del segmento posterior derecho, esto es rechazada como no significativo (con N = 19 ), mientras que para el análisis de resonancia magnética funcional que se anuncia como significativa (con N = 25).

Para establecer qué resultados se vería como si se ha utilizado el mismo subconjunto de los participantes en todos los análisis, pedí los datos en bruto para la difusividad radial del primer autor, quien amablemente proporcionó. Sólo había 13 participantes con datos DTI para todas las regiones del cerebro: si el análisis se limita a ellos, entonces sólo una de las correlaciones con el aprendizaje de palabras fue significativa en el criterio de los autores, que el fascículo arcuato derecho posterior (r = 0,73, p = 0,005). Este análisis no demuestra que esta vía es importante, sino que hace hincapié en que un patrón similar de asociaciones se ve en todas las vías, y el estudio es suficiente para detectar asociaciones fiables, sobre todo si el interés se centra en asociaciones selectivas con un camino y no otra.

Tal vez la mayor preocupación, sin embargo, es la medida de “aprendizaje de las palabras ‘. Para empezar, esto no era la palabra aprendizaje en el sentido habitual, ya que los participantes no están obligados a asociar sonidos con significados. En cambio, tuvieron que reconocer secuencias conocidas de sonidos sin sentido. No es una rareza en serio los resultados. Medidas de d-prime por lo general van desde cero (sin capacidad para discriminar familiar de los elementos desconocidos, es decir, probabilidad de rendimiento) de 2 o 3 (capacidad altamente significativa para discriminar familiar de los elementos desconocidos). Sin embargo, en este estudio, cinco de los veinte participantes obtuvieron valores negativos de d-prime. Un valor negativo el rendimiento medio está por debajo de oportunidad, es decir, la persona es más probable que el tratamiento de los elementos desconocidos como familiares, y viceversa. Esto es francamente raro, y hace que uno se pregunte si algunos participantes simplemente se confundieron acerca de qué tecla corresponde a la respuesta. Los autores ofrecen una explicación diferente: “. Los valores negativos indican que la discriminación se logra pero los individuos fueron segmentados incorrectamente, clasificación no-palabras como palabras de la lengua artificial” Me parece poco convincente, ya que sólo tendría sentido si los elementos distractores fueran hechos tomando secuencias de la entrada original que cruzó límites de las palabras: este no parece haber sido el caso. Pero incluso si fuera la explicación, tiene sentido tratar a quienes discriminan las no-palabras, pero segmentados erróneamente, como haciendo peor el aprendizaje de las palabras que aquellos que no discriminan los no-palabras en absoluto?

¿Importa esto? Volví corriendo las correlaciones excluyendo cuatro participantes con un valor d-prime negativo de menos de -0,42 (que por lo que yo puedo hacer corresponde a menos del rendimiento de azar). Las correlaciones ya no alcanzaron los niveles convencionales de significación estadística, y el valor más grande era ahora para una vía en el lado derecho. Esto es bastante sin sentido, sin embargo, debido a que el tamaño de la muestra, ya pequeño, se hace tan pequeña que no se puede hacer una prueba de poder estadístico adecuado de la asociación. Lo mejor que puede decirse es que ” son necesarios más datos “.

Espero que los autores se verán aún más en este tema, ya que el papel del fascículo arcuato en el aprendizaje de idiomas es fascinante y potencialmente importante. Una posibilidad sería la de mirar a las asociaciones entre el nivel de vocabulario y medidas de conectividad análogos en la muestra de 50 adultos reportados por Catani et al (2007), donde se utilizaron los mismos métodos DTI.

Después de haber elaborado esta crítica, busqué en Google para ver si alguien más ha escrito en su blog acerca de este estudio. No encontré blogs, pero me he encontrado una amplia cobertura mediática. Me quedé asombrada al ver que, en la discusión de las implicaciones de este estudio, uno de los autores, Marco Catani, un respetado experto en tractography, parecía estar canalizando Susan Greenfield. Él fue citado diciendo que el vocabulario de los niños estará restringido por el uso de iPads. Los periódicos han recogido en estas citas, que salen con titulares como: “Los expertos dicen que mucho tiempo se dedica a aprender a través de tabletas y ordenadores. El vocabulario de los niños puede ser atrofiado porque escuchan menos a los maestros y los padres. “Para las cuentas más sensacionalistas y engañosas, ver aquí y aquí.

Para que quede claro, se trataba de un estudio sobre la conectividad cerebral estructural y funcional en relación con una tarea que implicó la extracción de patrones silábicos de la información auditiva. No cuentan con los niños, el aprendizaje de vocabulario o iPads.

Lo que realmente hace un flaco favor a las familias de niños con problemas de lenguaje es salir con alarmismo con afirmaciones acerca de la tecnología moderna sobre la base de ninguna evidencia de aprendizaje. Y, para que conste, la entrada de audio no es la única manera de aprender nuevas palabras: la lectura proporciona una ruta cada vez más importante para el aprendizaje de vocabulario en los niños que crecen.

Desarrollado por DT Author Box

Escrito por Dorothy Bishop

Dorothy Bishop es Profesora de Neuropsicología del desarrollo y directora de Wellcome Research Fellow en el Departamento de Psicología Experimental en Oxford y profesora adjunta en la Universidad de Western.

Australia, Perth.

 
 

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