Investigadors de l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (NeuroUB) i l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) han estudiat la sincronització dels ritmes motors de la parla, és a dir, els moviments coordinats de la llengua, els llavis i la mandíbula que constitueixen el discurs, amb els ritmes del senyal d’àudio de la parla. Els resultats mostren que el cervell d’algunes persones s’adapta espontàniament per coincidir amb el ritme de la veu que escolten, mentre que d’altres no ho fan. Segons la recerca, publicada a la revista Nature Neuroscience, aquests patrons reflecteixen diferències en aspectes funcionals i estructurals de la xarxa cerebral del llenguatge, així com en la capacitat d’aprendre noves paraules. Aquesta descoberta podria ajudar a avaluar el desenvolupament cognitivolingüístic dels nens.
El treball està liderat per la professora ICREA Ruth de Diego Balaguer i per David Poeppel, de la Universitat de Nova York. També hi han participat l’investigador de la UB Joan Orpella i altres experts de la Universitat de Nova York.
Dos patrons oposats
Els humans són molt bons sincronitzant els moviments corporals amb els sons (per exemple, quan movem els peus o el cap al ritme d’una cançó). Es fa sense esforç, sense formació prèvia i, fins i tot, s’ha demostrat aquesta capacitat en nadons. La recerca actual en aquest àmbit s’ha centrat majoritàriament en com els moviments corporals són impulsats pel ritme musical, però se sap molt poc de com funciona aquesta sincronització en l’entorn de la parla.
Amb l’objectiu d’aprofundir en la vinculació entre els ritmes motors i els senyals d’àudio de la parla, els investigadors van dissenyar una tasca aparentment simple: durant un minut, els participants havien d’escoltar una seqüència rítmica de síl·labes (la, de, fum…) i, al mateix temps, se’ls va demanar que xiuxiuegessin contínuament la síl·laba ta. L’anàlisi dels resultats va trobar un patró inesperat: la població està segregada en dos grups. Mentre que algunes persones sincronitzen espontàniament els xiuxiueigs amb la seqüència de la síl·laba (bons sincronitzadors), d’altres són impermeables al ritme extern (mals sincronitzadors). «Aquest efecte és sorprenentment robust i molt estable en el temps» explica Ruth de Diego Balaguer, investigadora del Grup de Cognició i Plasticitat Cerebral de l’IDIBELL i la UB. «De fet —continua l’experta—, vam reproduir aquests patrons en més de 300 persones en diverses condicions. Es va veure, per exemple, que els bons i els mals sincronitzadors ho eren també si tornaven a fer la mateixa tasca el mateix dia, al cap d’una setmana o al cap d’un mes».
Diferències en les connexions neuronals i el comportament
Davant uns patrons tan diferenciats, els investigadors van estudiar si aquestes variacions tenien implicacions en l’organització cerebral i en el comportament. Per estudiar les diferencies fisiològiques, es van obtenir dades de ressonància magnètica dels participants en l’experiment mitjançant la tècnica de tensor de difusió, que permet reconstruir les fibres de substància blanca que connecten les diferents regions cerebrals. Els resultats mostren que els bons sincronitzadors tenen més matèria blanca a les vies que connecten àrees de percepció de la parla (oïda) amb àrees de producció de veu (parla).
També es va fer un estudi de magnetoencefalografia (MEG) en què es va enregistrar l’activitat neuronal mentre els participants escoltaven passivament seqüències rítmiques sil·làbiques. L’estudi mostra que els participants que s’havien revelat com a bons sincronitzadors sincronitzaven més als estímuls que l’altre grup de persones, i ho feien en la part del cervell implicada en la planificació motora del llenguatge. «Això implica que les àrees relacionades amb la producció de la parla també estan implicades durant la percepció de la parla, la qual cosa probablement ens ajuda a fer un seguiment dels ritmes de veu externs», detalla la investigadora.
Finalment, els investigadors van comprovar les diferències en el comportament entre els dos grups. «Vam testar si hi havia diferències en l’aprenentatge de noves paraules que escoltaven en parla contínua entre un bon i un mal sincronitzador i vam observar que els alts sincronitzadors aprenen millor que l’altre grup», destaca Ruth de Diego Balaguer.
Una metodologia que obre noves vies de recerca
L’experiment dissenyat en aquesta recerca podria servir per caracteritzar les diferències individuals i potenciar la investigació lingüística. «Aquesta metodologia pot permetre trobar efectes que abans estaven emmascarats agrupant poblacions amb atributs neuronals i de comportament substancialment diferents. A més, pensem que l’ús d’aquesta prova podria reforçar el diagnòstic precoç de diferents patologies (per exemple, la malaltia d’Alzheimer, de Parkinson o l’esclerosi múltiple) i ajudar a avaluar el desenvolupament cognitivolingüístic dels nens», conclou la investigadora.