Cómo una extraña condición resuelve un misterio de la neurociencia

Después de prepararse para los casos del día, Mike Brennan, técnico en cardiología de 63 años, se sentó con su café matutino y su periódico. En la primera página notó algo inquietante: ya no podía leer. No importa cuánto tiempo mirara una palabra, nunca podría entender su significado.

Con antecedentes de tabaquismo y presión arterial alta, temía haber sufrido un derrame cerebral. Así que dejó su café y caminó por el pasillo hasta la sala de emergencias, donde un neurólogo realizó una serie de pruebas para descubrir qué estaba pasando.

Mike todavía puede reconocer letras individuales y tiene dificultad para pronunciar palabras pequeñas e individuales. Pero incluso las palabras más simples pueden causar problemas: por ejemplo, pronuncia «escritorio» como «plato» y «llama» como «tham». Las palabras funcionales como preposiciones y pronombres le causaron problemas especiales.

Mike no sabe leer, pero sus ojos no tienen ningún problema. No hay ningún problema con lo que escuché. Puede reconocer colores, caras y objetos. Puede hablar, moverse, pensar e incluso escribir con normalidad. Mike tiene «alexia pura», lo que significa que no puede leer pero no presenta otras deficiencias.

Una resonancia magnética del cerebro de Mike reveló un derrame cerebral del tamaño de un guisante en su corteza occipitotemporal inferior izquierda (el área de la superficie del cerebro detrás de su oreja izquierda).

Los médicos de Mike llamaron al neurocientífico Peter Turkeltaub, director del Laboratorio de Recuperación Cognitiva de la Universidad de Georgetown, quien reconoció que éste era el primer caso de alexia pura resultante de un derrame cerebral tan leve. «La alexia pura es un síndrome neurológico clásico que se describe desde hace más de cien años», me escribió Turkeltaub. A lo largo de su carrera, ha atendido a muchos pacientes con la enfermedad. Pero, señaló, «este caso en particular es inusual simplemente porque la alexia fue causada por un derrame cerebral muy pequeño» y porque el daño se relaciona con un debate de décadas en torno a la neurociencia del lenguaje.

Caso de área de formulario de texto visual

Mike no era paciente mío, pero el derrame cerebral que sufrió en 2010 tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo el cerebro procesa las palabras escritas, por lo que estaba decidido a rastrear los detalles de su caso.

Una investigación realizada a principios de la década de 1990 encontró actividad en la corteza occipitotemporal inferior izquierda (el área dañada cuando Mike sufrió un derrame cerebral) cuando alguien veía letras que deletreaban palabras significativas. Por lo tanto, los científicos querían saber si esta área participa en el reconocimiento de palabras y letras a partir de las líneas y curvas contrastantes detectadas por el ojo. Llamaron a esta ubicación el «área de formación de palabras visuales».

Estos primeros hallazgos fueron emocionantes, desconcertantes y controvertidos, lo suficiente como para hacer que los científicos, que de otro modo serían tranquilos y serenos, chillaran en una reunión. Este tipo de investigación también es muy novedoso, recuerda el neurocientífico Peter T. Fox, pionero en este tipo de investigación del lenguaje. Como resultado, muchos otros investigadores expresaron dudas sobre todo el trabajo. «Recuerdo que me rechazaron para recibir financiación y que me rechazaron con comentarios como: ‘La activación central del cerebro no nos enseña nada sobre el lenguaje; nada, no juega ningún papel en la investigación del lenguaje'», dijo Fox.

Los neurocientíficos tienen dos formas de evaluar el papel de regiones específicas del cerebro. La investigación sobre los déficits de lesiones fue realizada por primera vez por los antiguos médicos romanos que notaron que el daño a áreas del cerebro resultaba en déficits de comportamiento específicos (por ejemplo, un gladiador recibió un golpe en el lado derecho de la cabeza (lesión) y perdió la capacidad de mover su brazo izquierdo——déficit). Los estudios de activación que utilizan neuroimagen funcionan de otra manera: registran dónde está activo el cerebro mientras realiza una tarea específica, como leer. (En este sentido, la historia de Mike implica destrucción e imágenes, en la intersección de lo clásico y lo moderno).

Cada método tiene sus ventajas y desventajas. «Los estudios de activación han demostrado que áreas específicas del cerebro se activan al realizar una tarea, pero no han demostrado que esta sea una condición necesaria y suficiente para la tarea», explicó Fox. «Sin embargo, debido a que el cerebro tiene cableado redundante, es casi imposible afirmar que un derrame cerebral en un área específica, como el área de formación de palabras visuales, sea necesario y suficiente para eliminar una función específica». Así, aunque múltiples estudios de activación informan que existe un derrame cerebral en el área de formación de palabras visuales, pero los neurocientíficos del comportamiento no lo creen.

Como lo expresó un artículo escéptico de 2003, hay varias razones para pensar que ese campo es «un mito». Por un lado, la búsqueda del «área de formación de palabras visuales» es en sí misma errónea porque representa el verdadero trabajo del cerebro, que es procesar y decodificar la información visual. Las regiones del cerebro actúan como líneas de ensamblaje de grupos neuronales, cada una de las cuales contribuye con algún remache o soldadura cognitiva a la percepción más amplia. Las áreas de texto visuales confunden una línea de montaje con una orquesta de un solo hombre.

Finalmente, está la cuestión de la evolución. Dado que la lectura es una invención cultural relativamente nueva, los humanos no habrían desarrollado la capacidad de leer textos de la misma manera que los mamíferos evolucionaron para reconocer rostros; simplemente no habría habido suficiente tiempo. Esto hace que sea difícil creer que las estructuras cerebrales estén dedicadas específicamente a la lectura.

Diez años antes del derrame cerebral de Mike, Turkeltaub había demostrado que cuando un niño aprende a leer, su cerebro cambia dónde y cómo procesa el texto. Pero como los niños también están aprendiendo a caminar, hablar, escribir y otros procesos del ser humano, es difícil decir qué cambios cerebrales provoca la alfabetización misma. Fue necesaria una serie de estudios de adultos que aprendían a leer por primera vez para establecer la verdadera naturaleza del área de formación de palabras visuales.

una oportunidad improbable

A principios del siglo XXI, un gran número de guerrilleros colombianos entregaron sus armas y, después de décadas de lucha, se reintegraron a la sociedad en general. Sin educación formal, muchos combatientes aprendieron a leer por primera vez cuando tenían veinte años.

En este drama colombiano, un grupo de neurocientíficos liderados por Manuel Carreras, director científico del Centro Vasco de Cognición, Cerebro y Lenguaje en España, vio la oportunidad de estudiar cómo aprender a leer cambia el cerebro adulto. Carreras se asoció con la neurocientífica Catherine Price del University College de Londres para utilizar la resonancia magnética para rastrear los cambios en el cerebro de estos ex guerrilleros a medida que aprendían a leer. Descubrieron que aprender a leer se asociaba con un aumento de la materia gris en regiones específicas del cerebro, y que la actividad cerebral en estas regiones estaba más estrechamente coordinada con mejoras en la alfabetización, lo que sugiere que los cambios estructurales y funcionales ocurren simultáneamente. Así como el alto tráfico de pasajeros promueve la pavimentación de asfalto y la ampliación de las carreteras para mejorar el flujo del tráfico, la actividad cerebral asociada con el aprendizaje de la lectura promueve el fortalecimiento de autopistas neuronales específicas, lo que permite que los centros neuronales especializados realicen la tarea cognitiva de leer de manera más eficiente.

Carreras y Price publicaron hallazgos en 2009 que desarrollaron la red de lectura del cerebro, pero no encontraron evidencia que respalde un papel para el área de formación de palabras visuales. El próximo gran avance en el campo de las formas visuales de las palabras proviene del neurocientífico Stanislas Dehaene del Instituto Francés de Investigación Médica y de Salud. En 2010, Dehaene propuso que las redes de lectura se basaran en funciones evolutivamente más antiguas, pero a expensas de estas funciones. Para probar su hipótesis, Dehaene reunió a adultos analfabetos, personas que aprendieron a leer cuando eran adultos y adultos alfabetizados que habían sido educados cuando eran niños.

Al comparar los grupos, Dehaane informó que cuanto más educada era una persona, menos receptiva era el área de formación de palabras visuales a otros estímulos visuales, especialmente rostros, y más concentrada estaba en la escritura. Mientras tanto, entre los lectores deficientes, el área de forma de palabras visuales respondió de manera relativamente indiscriminada a palabras individuales, caras, formas y tableros de ajedrez. Como predijo DeHaan, cuando una persona aprende a leer, la corteza occipitotemporal inferior izquierda recircula desde un centro de reconocimiento visual general a un centro especializado de reconocimiento de una sola palabra a expensas de otras tareas.

El derrame cerebral de Mike fue la última pieza del rompecabezas: un caso de alexia pura causada por daño únicamente en el área visual de formación de palabras. Como ocurre con la mayor parte del conocimiento científico, el papel exacto del área de formación de palabras visuales sigue sin resolverse. Sin embargo, esto ya no es un mito. La forma en que esta área se transforma del reconocimiento visual general al especialista en palabras es un recordatorio de cuán poderosamente el cerebro puede reorganizarse y adaptarse, un proceso fundamental para el aprendizaje y la curación.

Gracias a la plasticidad del cerebro, Mike se recuperó rápidamente. Bajo la dirección de la logopeda Whitney Postman, profesora asistente en la Universidad de Saint Louis, Mike comenzó una terapia personalizada para ayudarlo a superar sus dificultades de vocabulario funcional. Se le ocurrió un «método de fuerza bruta» para lograr que viera, copiara, hablara y deletreara una lista de vocabulario en diferentes contextos. «Así es como aprendemos a usar estas palabras funcionales cuando somos niños», dijo Postman.

Por su parte, Mike era un estudiante proactivo. Él y Postman sólo se vieron dos veces. Un mes después del derrame cerebral, sus habilidades de lectura palabra por palabra mejoraron significativamente. Tres meses después, estaba leyendo historias clínicas de pacientes y datos de laboratorio, así como el periódico matutino en el trabajo.