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

Os pesquisadores da NYU podem finalmente ter resolvido o mistério de como a fala é processada no cérebro.

Os neurocientistas sabem que a fala é processada no córtex auditivo há algum tempo, junto com alguns curiosa atividade dentro do córtex motor. Como este último córtex está envolvido, porém, tem sido um mistério, até agora. Um novo estudo feito por dois cientistas da NYU revela uma das últimas resistências 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 'Área de perfuração.' Esta é uma região no giro frontal inferior posterior.

Esta área é responsável por processar e compreender a fala, bem como produzi-la. Curiosamente, um colega cientista, a quem Broca teve de operar, estava no pós-operatório, sentindo falta da área de Broca por completo. No entanto, ele ainda era capaz de falar. Ele não podia inicialmente fazer frases complexas, no entanto, mas com o tempo recuperou todas as habilidades de fala. Isso significava que outra região havia entrado em ação, e uma certa quantidade de neuroplasticidade estava envolvida.

Em 1871, o neurologista alemão Carl Wernicke descobriu outra área responsável pelo processamento da fala por meio da audição, desta vez no lobo temporal posterior superior. Agora é chamada de área de Wernicke. O modelo foi atualizado em 1965 pelo eminente neurologista comportamental, Norman Geschwind. O mapa atualizado do cérebro é conhecido como modelo Wernicke-Geschwind.

Wernicke e Broca adquiriram seu conhecimento estudando pacientes com danos em certas partes do cérebro. No século 20, a estimulação elétrica do cérebro começou a nos dar uma compreensão ainda maior do funcionamento interno do cérebro. Pacientes submetidos a cirurgias cerebrais em meados do século receberam estimulação elétrica cerebral fraca. A corrente permitiu que os cirurgiões evitassem danificar áreas criticamente importantes. Mas também deu a eles mais insights sobre quais áreas controlavam quais funções.

Com o advento do fMRI e outras tecnologias de varredura, fomos capazes de observar a atividade em regiões do cérebro e como a linguagem viaja por elas. Agora sabemos que os impulsos associados à linguagem vão entre as áreas de Boca e Wernicke. A comunicação entre os dois nos ajuda a entender a gramática, como as palavras soam e seu significado. Outra região, o giro fusiforme, nos ajuda a classificar as palavras.

Aqueles com danos nesta parte têm dificuldade para ler. Permite-nos captar metáforas e métricas também - como acontece com a poesia. Acontece que o processamento da linguagem envolve muito mais regiões do cérebro do que se pensava anteriormente. Cada lóbulo principal está envolvido. De acordo com o Professor de Psicologia e Ciências Neurais David Poeppel da New York University, a pesquisa em neurociência, depois de nos dar tanto, tornou-se míope demais. Poeppel diz como a percepção e leva à ação ainda é desconhecido.

A neurociência, em sua opinião, precisa de um tema abrangente e para ser adotado de outras disciplinas. Agora, em um estudo publicado recentemente na revista Avanços da Ciência , Poeppel e pós-doutorado. M. Florencia Assaneo, investigue um dos últimos obstáculos sobre como o cérebro processa a linguagem. A questão é: por que o córtex motor está envolvido? Classicamente, essa área controla o planejamento e a execução do movimento. Então, o que isso tem a ver com a linguagem?

Quando você ouve alguém falar, seus ouvidos captam as ondas sonoras e as transformam em impulsos elétricos que viajam pelos nervos para várias partes do cérebro. De acordo com Peoppel, “as ondas cerebrais surgem nas ondas sonoras”. O primeiro lugar para onde vão é o córtex auditivo, onde o “envelope” ou frequência é traduzido. Isso é então cortado em pedaços, conhecido como sinal entrelaçado. O que os pesquisadores ficaram frustrados é que parte desse sinal termina no córtex motor.

Claro, você move a boca quando fala, e muitas outras partes do seu rosto. Portanto, o córtex motor é essencialmente responsável pela física da fala. Mas por que ele precisa estar envolvido no processo de interpretação? De acordo com Assaneo, é quase como se o cérebro precisasse falar as palavras silenciosamente para si mesmo, a fim de decifrar o que foi dito. Essas interpretações, no entanto, são controversas. O sinal arrastado nem sempre termina no córtex motor. Então, esses sinais começam no córtex auditivo ou em outro lugar?

O que Assaneo e Poeppel fizeram foi, eles tomaram um fato bem conhecido de que os sinais aprisionados no córtex auditivo estão geralmente em cerca de 4,5 hertz. Então, a partir da lingüística, eles descobriram que essa também é a taxa média de sílabas faladas em quase todos os idiomas da Terra. Poderia haver uma ligação neurofisiológica? Assaneo recrutou voluntários e os fez ouvir sílabas que formavam palavras sem sentido, a taxas entre 2 a 7 hertz. Se os sinais entrados foram do córtex auditivo para o motor, o sinal entrado deve ser registrado ao longo do teste.

Poeppel e Assaneo descobriram que o sinal entrante ia do córtex auditivo para o motor e mantinha uma conexão por até 5 hertz. Qualquer coisa mais alta e o sinal cairá. Um modelo de computador descobriu que o córtex motor oscila internamente a 4-5 hertz, a mesma taxa de sílabas faladas em quase todos os idiomas. Poeppel cita uma abordagem multidisciplinar da neurociência para essa descoberta. Estudos futuros continuarão a examinar os ritmos do cérebro e como a sincronicidade entre as regiões nos permite decodificar e formular a fala.

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