-
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
FACULTAD DE CIENCIAS PSICOLOGA
Departamento de Psicologa Evolutiva y de la Educacin
DIFICULTADES DE COMPRENSIN LINGSTICA ORAL, PROPUESTA DE MEJORA
UTILIZANDO
LAS NUEVAS TECNOLOGAS: DILOGO HOMBRE-MQUINA MEDIANTE
INSTRUCCIONES
EXPRESADAS EN LENGUAJE NATURAL
MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR
PRESENTADA POR
Mara Isabel Reyzbal Manso
Bajo la direccin del doctor Vctor Santiuste Bermejo
Madrid, 2001 ISBN: 84-669-2385-3
-
UNI1/ERSI^Ab COMPLUTENSE ^E MA^RID
FACULTAD DE PSICOLOGADepartamento: Psicologa Evolutiva y de la
Educacin
TEsIS DocTORA^" `^># i^^Bi^l9iin^oiuii^^Pi
BIBLIOTECA
5314033545 ;
DIFICULTADES DE COMPRENSIN LIN6l15TICA ORAL,PROPVESTA DE MEJORA
UTILIZANDO LAS NVEVAS TECNOL06A5:
DIL060 HOMBRE-MQVINA MEDIANTE INSTRUCCIONESEXPRESADAS EN
LEN6VAJE NATURAL
AUTORA: Marn Isabel Reyzbal MansoDIRECTOR DE TESIS: Vctor
Santiuste Bermejo
-
,^^ ^^( 66 ^^^^.^ 6^^ ^ ^S^
-
I"Era la tierra toda de una solalengua y de uras mismas
pnlabras........._...._....Por eso se IlnmBnbel, porque all
confundi Ymr In lengua^ de Ia tierra toda,y de all los dispers por
la haz de toda la tierra
Griesis (il, l-9)
AGRADECIMIENTOS:
Este trabajo ha podido concluirse gracias a la colnborncin de
muchaspersonns: mi ncleo fnmiliar, Ins personas que impartieron los
Seminariosde los cursos de Doctorndo, compaeros y personal
administrativo.
Gracias a) profesor Santiuste, por la confianza y apoyo
incondicionalque ha depositado en m, a los Colegios Aldeafuente y
Los Olmos por suinestimabie colaborncin, imprescindible para la
materializacin de la faseexperimental.
Por ltimo, sealar Que el apartado de Tecnologn del Hablapudo ser
investigndo gracins a un Convenio de Colaboracin entre el
Vice-Rectorado de Relaciones Institucionnles de la Universidad
Complutense deMadrid y Telfonica I+D, cuyo objetivo ha sido
detallar el estado msreciente de los Sistemas de Tecnologa del
Hnbin y conocer los modelos deespecificacin lingstica y gestin
computacional actunles. Grncins a D.Ismael Cortazar y al profesar
Hernndez de la Universidnd Politcnicn deMadrid por sus indicnciones
y paciencia. Vocncin y amabilidad han sido lapautn de esta
colnboracin.
Gracias de todo corazn.
M.I.R. 2001
-
II
NDICE
PRESENTACIN
....................................................................1
1.1. Ob,jetiv^o de estn tesis.1.2. Estructura de trnbqjo.1.3. Un
poco de historin.
2. EL SISTEMA NERVIO50 CENIRAL. 6ENERALIDADES
.........................7
2.1. Ln neuronn.
2.2. EI cerebro.2.2.1. EI desnrrollo del cerebro.2.2.2. La
qumicn en el cerebro.2.2.3. La especializncin del cerebro.
3. LA ENCEFALIZACIN
..............................................................24
4. ACSTICA
...........................................................................27
4.1. Origen y formncin del sonido. CUnlidndes del sonido.4.2.
Fenmenos acsticos.4.3. Ln seal de wz.
5. EL HABLA
............................................................................32
5.1 La produccin del habin. Ln v+oz humann.5.1.1. Produccin de
la vez cantada. Clnsificacin5.1.2. La voz en In adolescenciu.
6. EL ofDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .407. EL LEN6UAJE
......................................................................42
7.1. Modelos de relnciones del pensnmiento y del lenguoje segm
distintos nUtores.7.2. EI lenguqje. Chomsky.7.3. l.os rgnnos del
lenguqje y los genes de la gromticn.
-
III
8. LA TEORfa LiN6i^1f5TiCa Y LA TEORfa DE LA ADQUISiCiN
DELLEN6UAJE
.........................................................................................5v
5.1. ^Cmo se procesn?.
S. 2. Modelos de lenguqje .8.2.1. La gramticn generotiv+a,
Chomsky.8.2.2. Modelo de Chomsky: Aspects of the theory of syntax
(19b5).8.2.3. Modelo de la semntica generativ^a. Lnkoff, Mc
Cnwley(1971^.8.2.4. Chomsky: "Modelo stnndnrd" (1972).
8.2.5. EI progrnma minimnlista.8.2.5.1. Un programa mirrimalistn
para In teora lingistica.8.2.5.2. Cntegor^as y trnnsformnciones.
Ideas centrnles del programn minitnalisto.8.2.5.3. EI sistemn
cognitiv^o de la facultnd del lenguaje. EI componente
computncionnt.
8.3. Sntesis.
9. MODELOS TERICOS DE LA ADQUISICIN DEL LEN6UAJE
..................719.1. Skinner.9.2. Piaget.9.3. Vigotsky.
9.4. Chomsky.9.4.1. Modelo de In gramticn
transformncionnl.9.4.2. EI modelo de principios y parmetros
(1981)
10. LOS M6DUL05 DE LA GRAMTICA 6ENERATIVA
.............................7810.1. Ln teora de In x-bnrra. ^10.2.
La teoro temticn o teorn 8.10.3. Ln teorn del ligamiento.10.4. Ln
teorn de la reccin y el caso.10.5. La teoria de las bnrreras.
1 1. Lt?5 PARMETR05
.................................................................83
12. LA METFORA
.....................................................................84
12.1. Metfora y conocimiento.12.2. Estrucfura y
clnsificacin.12.3. Metnforicidad de In actividnd humnna.12.4.
Conducta y competencin metafricn.12.5. Procesnmiento del lenguqje
metafrico.
-
IV
12.6. EI probl,ema del significado.12.7. Teorfas y modelos
genernles.12.8. Procesos cognitivos extralitgisticos.
13. BA6AJE C06^IOSCITIVO
........................................................92
13.1. Marcos, guiones y escenarios.13.2. Modelos mentnles.
14. EL PROCESO DE COMPRENSIN
............................................. ....94
14. 1. Modelo de Kintsch y voan D^jk.14. 2. E1 modelo
"6arden-Pnth".
15. MODEIAS DONDE l.A INFORMACIN SINTCTICA ES
PRIORITARIA....96
15.1. Subsistemas independientes.15.1.1. Modelo Seriat de ua
Lxica. (Ford, Bresno.n y Kaplan, 1982).
16. MODELOS 61.1ADOS POR EL CONTENIDO
.....................................99
16. 1. Modelo de procesamiento interactivo y paralelo: v^ersin
"fuerte".
l. 2. Modelo de efectos oontextuales: tnodeb ^teractiv^o
"dbil".l. 2.1. 6rnmticn Categorinl o Combinatoria.l. 2.2. EI Lexicn
Categorial.l. 2.3. Aplicacin Funcional. .16. 2.4. Constniociones
comple^as. Steedmnn (1989)16. 2.5. Coordinacin16. 2.b. Cotnposicin
Funcional.16. 2.T. Constrti^iones "Type-raising".16. 2.8. Extraccin
n In izquierdn.16. 2.9. Interpretncin incremental.
16. 3. Arquitectura del tnodelo.16. 3.1. EI concepto de
Autonomn.16. 3.2. Interaccin "dbil" e internccin "fuerte"16. 3.3.
Procesnmiento en pnralelo.
16. 4. Heursticos de segMentncin.16. 5. Modelo propuesto.
-
VII PARTE. La sociednd de In informacin: tecnologn del
hnbin.
17 . I NTRODUCGZN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .117
18. LA SOQEDAD DE LA INFORMAGIN
.......................................i18
18.1. Definicin de Sociedad de In Infornwcin18.2. La Sociednd en
transformacin.
18.3. Los usuarios y el ncceso n In informacin18.3.1. Los
terminnles.18.3.2. Las redes.18.3.3. Los servidores.
18.4. Los oontenidos.18.5. EI ecosistemn social.
19. MQUINAS INTELI6ENTE5
...................................................124
20. TECNOL06A DEL HABLA. EI dilogo
..........................................127
20.1. Anlisis del discurso.
20.2. Ln teorn de los actos del hnbin oomo modelo esttico de
nnlisis del discurso.20.3. Anblisis de la conversacin.
21. EL DISCUR50 Y SUS ASPEG`TOS FORMALES
................................13021.1. Del discurso al
diJogo.
22. EL DISCUR50 EN EL UABITO COMPUTACIONAL . . .. ..... ...
..... . . . . .. . ..... . .134
22.1. EI procesamiento del lenguaje naturnl.22.2. La tecnologa
del habin.
22.3. Principales rens de trabqjo en Reoonocimiento del
Hnbin22.3.1. Proceso de In senl de wz.22.3.2. Tcnicas de
reconocimiento de patrones.22.3.3. Diferentes estilos de
habla.22.3.4. Dependencin del locutor.22.3.5. Vocabulnrio de
reconocimiento.22.3.6. Bases de datos pnra entrcnamiento y
grntnticas de reconocmiento.
-
22.4. Prin^ipafes sistemns experimentales de reconocimiento del
hnbla.22.5. Arquitecturn funcionnl.
22.b. Tcnions de dise^o.22.b.1. Tcnicas topoigicas Dynamic Time
Wnrping (D.T. W.).22..2. Tcnicas probnbilsticas: Modelos oaltos de
Markov {HMM).22.6.3. Redes ncuronnles artificinles.
22.6.4. Sistemns bnsndos en el conocimie^rto: reconocedores por
reglns o sistemnsexpertos.
22.6.4.1. Mdulos bsicos del sistemn de reoonocimiento.22.6.4.2.
Estructurn del sistema experto.
22.7. Tipos de Informncin que utiliza un reconocedor de
voz.22.8. Situncin actual del rec^nocimiento de hnbin
continun.22.9. Problemns nsociados nl reconocimiento del hnbin.
23. LAS ONTOL06fA5
...........................................................175
23.1. Ln Word Net.
23.2. La Euro Word Net.23.2.1. Bose de datos.
23. 3. EI Komet.23. 4. La EuroWordNet en Espaa.
24. HiSTQRIA DE LOS SISTEAAAS DE 6ESTIN DE DILOGO
...................182
24. 1. Enfoques parn In gestin de dilogo.24.1.1. 4n trnduocin
nutomtica.24.1.2. Lo generncin de resrnenes.
24.2. EI sistemn conversncional A.T.O.S.24.3. Reconocedor
multilingtie.
24.4. Ln prosodin.24.4.1. Pnrsing pnrcinl.24.4.2. Discontinuidnd
del habla.
24.5. EL Proyecto I35 (Intuitive Interfnces to Informntion
Systems).24.5.1. Qbjetivos para la nrquitecfura.24.5.2. Ob,jetiws
pnrn los componentes 5ofiwnre.
-
VII
24.5.3. Arqitecturn del sistemn.24.5.4. Utilizacin de una
Ontologn Externn.24.5.5. Clnses ^de ogentes en el sistema
I35.24.5.6. Procesos L.I.S.P. en el sistemn I35.
24.b Un sistema de lenguaye nnturnl, el Phoenix.24.b.1. 4as
R.T.N. (Recursive Transition Netwoks}.24.b.2. EI lenguqje
R.T.N.Z4.b.3. EI modelo binnrio.24.b.4. Anlisis (pnrsing).
25. PROYECTOS DE INVESTI6ACItSN EUROPEOS: DISC, TRINDI Y
SIRIDU5...209
26. LA COMUNICACiN Y LAS PER5ONA5 MAYORES Y/O
DISCAPACiTADA5..21i
26.1. La discapncidnd y las nuevns tecnologas.26.1.1.
Deficiencin visunl.26.1.2. Deficiencin nuditiva.26.1.3. Deficiencin
en In produccin de v^oz.26.1.4. Dificultnd de lectura.26.1.5.
Deficiencin de comprensin del lenguqje.26.i.b. Deficiencin de
movimientos en miembros inferiores.26.1.7. Deficiencin motonn en
brazos y mnnos.26.1.8. Deficiencin Intelectunl.
27. DESCRIPCIN DE LAS SOLUCIONES ENUMERADAS
..........................215
27.1. Conversor Texto-Voz Multilinge.27.2. Etiquetns pnrn
teclndo.27.3. Agendn vvcal MoriLine.27.4. Unidnd de Demostracin de
6quipos Adaptndos (CEAPAT)27.5. Reconocedor de Hnbla.27.b. Centro
de Intermediacin pnra personas con deficiencia auditivn27.7.
Sistema de Conveersncin Artificinl Beeethoven.27.8. Sistema de
Comunicnc'ron pnra t.enguqjes Aumentntiws (SICLA).27.9. Terminales
telefnicos.27.10. Telegrndior.27.11. Red Iberonmericann de
Solidnridad (RIS).27.12. Emulndor de tedndo.
28. ASOCIACIN TELEFNICA DE ASISTENCIA A MINUSVILID05,
{ATAM)......226
-
VIII
iii PARTE. Fase experimentol.
29.INTRODUCCIN
.........................................................................228
30. PRIMERA PRUEBA
.............................................................23430.1.
Mtodo.30 . i .1. 5^{jetos .30.1.2. Mnterial.
30.1.3. Procedimiento.30.1.3.1. Criterios de correcc'^ n.
30.1.4. Diseo y vnrinbles.
31. SE6UNDA PRUEBA
...........................................................23931.1.
Mtodo.31.1.1. Mnterial.31.1.2. Procedimiento.31.1.3. Diseo y
vnriable.
32. RESU4TAD05
......................................................................242
32.1. Primern prueba.32.2. Segundn pruebn.
33. CONCLUSIONES Y DISCt15IN
............................................2433.1. Primera
pruebn.33.2. Segunda pruebn.33.3. Sntesis.
IV PARTE. Propuesta.
34. INTRODUCCIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 249
34.1. Objetivo.34.1.1. Funciones.34.1.2. Esiruciurn.34.1.3.
Utilizacin.34.1.4. Beneficios.
34.2. Ejemplo de aplicacin.
-
IX
35. itEFERENCIAS BIBLI06RFICAS
..............................................255
36. 6LOSARIO Y ACRNIM05
.........................................................294
37. ANDCOS.
Anexo 1. Texto seleccionado pnrn utilizar en la pruebn.Anexo 1
a. Transcripcin del texto grnbado utilizndo.
Anexo 2. Protocolo de Ins preguntas que se les formulnron.Anexo
2 n. Protocolo de frnses incompletns.
Anexo 3. Protocolo de estrategins utilizndas.Anexo 4. Protooolo
de comprensin personnl. Cuestionario de procedimientos.Anexo 5.
Ho,^a de respuestn pnra In prueba de menwrin ornl.Anexo b.
Transcripcin de In senl de wz reconocida.Anexo 6 a. Archiv^os de
sonido.
Anexo 7. Modelo de lenguqje de In C. M. U. Statisticat ^,auguage
1v^odeling Tooucit.Anexo 8. Oraciones incompletns evnlundas por el
programa de In C.M.U. Evallm.
Anexo 9. Datos (nlumnos).Anexo 9 a. Correlnciones.Anexo 9 b.
Pruebn T, muestrns independienetes.Anexo 9 c. Anlisis
factorinl.Anexo 9 d. Pruebn T, (parn el nico factor obtenido).Anexo
9 e. pruebn T, (pnrn el primer cuestionario).Anexo 9 f. Prveba T,
(pnra el segundo cuestionario).Anexo 9 g. Anlisis de vnrianza
univarindo.Anexo 9 h. rficos.
Anexo 10. ^jemplo de dilogo. Pruebn de T I+D.Anexo 10 a. Archivo
de sonido.
-
XNDICE DE FIGURAS
1. 6nesis del sistema nervioso
......................................................... 8
2. Mnpn del corFex
.......................................................................
12
3. Desnrrollo del cerebro humnno
....................................................... ib
4. 5inapsis
..................................................................................17
5. Funciones sensoriales y motoros
...................................................... 20
6. Palabrn ofdn
............................................................................
22
7. Palnbrn escritn
........................................................................
23
S. Ondn estncionnrin
......................................................................
28
9. Difraccin
...............................................................................
3 1
10. Modelo propuesto
....................................................................
1 ib
11. Proceso seguido en interfnces por wz
............................................. 136
12. EsQuen+a de un 5. R. H . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 139
13. Problemn simplificndo de pnlnbrn nislndn
...........................................150
14. Ln generacin del modelo de Marcov
................................................153
1 5. Proceso de codificncin del hnbla
...................................................1 54
1 6. Estructura jerrquicn del sistemn
...................................................158
17. Modelo genrico de neuronn artificinl
...............................................159
18. Allodelo de neurona nrtificinl estndnr
..............................................160
19. ArQuitecturn unidireccionnl
..........................................................ibi
20. Organizncin ,jerrquicn
.............................................................
ib7
21. Sociedad de expertos
................................................................168
23.Orgnnizacin de memoria cotnpnrtido..
...........................................19
-
XI
23. La traduc^in rnrtomtica
............................................................185
24. AAatriz de pnres ntributo-v^alor de LEKTA
........................................189
25.Prosodin
...............................................................................
195
26. EsQuema del proceso en aplicnciones dinlogndns
.................................207
----00000----
OIBLIOTECA
-
I PARTE: Aspectos biolgicos y lingiisticos.
-
11. PRESENTACIN
Este trnbajo se ocupn de la comprensin verbal, el inters por
ellnnace de observnrln en distintns situaciones y contextos,
abarcando desdeIa vida cotidinnn hastn la psicopntologa. Un momento
importante se producedurante Ia transicin poltica espaola en los
aos 70, los discursos queescuchaban los futuros votantes parecnn no
ser comprendidos por lamayora de ellos. Si la deficiente, cunndo no
nuln, comprensin (aextendemos a la publicidad y propagandn, es de
una enorme trnscendencia,icmo se puede tomar una decisin sin saber
lo que hnn dicho?.
Nuestro inters se centra en In pragmtica del lengunje,
dimensinque se ocupa de la relacin entre los signos y sus
intrpretes (Morris,1938), reglas que dirigen el uso del lengunje
dentro de un contexto (Bntes,1976), es decir, de (a competencia
comunicativn, imprescindible y ms ennuestros das nl tener que
desenvolvernos en In Sociedad de laInformacin.
EI significado es (o importante, no es In palabra en si, sino lo
quesignifica para quien In escucha, por tanto defendemos la
prioridad delnspecto semntico del lengunj, el significado es lo que
determina Incomprensin.
La comprensin constituye la variable ms relevante en el proceso
deadquisicin del lenguaje, igualmente, la comunicncin hnbladn
influyepoderosamente en las relaciones interpersonales, crendose
entrnmadoscomunicativos que comienzan con la dinda madre-hi jo, a
la que vansumndose miembros hnsta nlcanznr sistemas cada vez ms
estructurndos yentrelazados. As pues, consideramos que la evolucin
det individuo depende,en gran medida, de In comprensin lingiisticn,
necesaria, nunque nosuficiente, para alcanzar el conocimiento.
-
z1. 1. Ob,^etivo de esta tesis.
Las preguntas a las que queremos responder son:
^cmo se pro esn e) lengua,ye? ^cmo funcionan todos Ios elementos
que intervienen en la comprensin? Len qu orden se produce el
procesamiento lingiistico?
Todo ello no slo en su aspecto lingstico sino tambin psicolgico,
lo queel sujeto pone, aade a esa comprensin, es decir, el lenguaje
como conductnpersonal. Para los conductistas el objeto de In
conducta lingiistica es laconducta verbal, mientras que pnra los
psicolingiistas generativos es lacompetencia lingiisticn.
La psicolingiistica nnce como ciencin interdisciplinar, auna
psicologacognitiva {Piaget, Vigotsky, Lurin}, lingiistica {Chomsky,
Lakoff}, recibeaportnciones de las ciencias biolgicas {etologa,
neurologa, fisiologa} ,ciencias socinles y antropolgicas (
etnolingiistica, sociologn del lenguaje),teora de (n comunicacin
{nspectos no lingiisticos, ciencias de Incomputncin) y la filosofa
{Russell, Wittgestein, Searle). Es pues, ladisciplinn que se
interesa por averiguar qu procesos se emplean pnra habinry
entender, qu recursos psicolgicos emplean los sujetos para habinr
y.comprender, realizar inferencias desde una conducta (en este caso
el habla}parn Ilegar a In funcin psicolgica.
Queremos resaltar el nspecto semntico del lengun,^e, por lo
tnnto, si elsignificndo es lo que determina la comprensin, In
importnncia de (o que"aade" e) su,yeto a lo que escucha es de una
importancia crucinl.
Nos proponemos presentar un modelo de especificncin
yrepresentacin de comprensin lingiistica habladn, ns nvnnznr en
elconocimiento de (a naturaleza de la comprensin y posibilitar el
desarrollode mtodos adecundos parn mejorarln dirigidos a cada
sector de lapoblacin y a sus necesidades especficas.
Consideramos que Ins dificultades podran disminuir empleando
lasnuevns tecnologas de la informncin, aprovechando los
conocimientossobre PLN (procesarniento de) lenguaje natura^) y tos
avances obtenidos en laTecnologn del Habla.
-
3Indudablemente la omp.rensin del lengunje hablado es un
cnmponmplsimo que excede nuestro objetivo presente, por lo que no
entraremosen su vertiente emocionnl, ni en los procesos
lingiisticos patolgicos, tantoorgnicos omo psicolgicos. Queremos
confeccionar un boceto queposibilite trabajos posteriores.
A pesar de que lingiiistas como Lakoff, Rommetveit, Katz,
ademsde psiclogos y psicolingiiistas como Fodor, Miller y Garret,
el estudio dela comprensin de la comunicncin hablada no hn pasado
de unoshipotticos modelos funcionnles o una descripcin
fenomenolgicn. Noobstante, estos modelos funcionales estn siendo
utilizados en Tecnologadel Habla al existir en In actunlidnd
herramientas que permitenconstruirlos.
----0000000----
Gracias a la seleccin natural todas Ias personas normales han de
sercualitativamente idnticas, esto no significa que las diferencias
individualessenn irrelevantes. Partimos de la hiptesis de
consideror que Incomprensin verbal es cualitativamente idnticn en
todos los humanos,yc que es urw facultnd procedente de In evolucin
de la especie,defendemos que el ncleo de la comprensin verbol es de
naturaleznsemntica.
las diferencics que se dn son de orden cunntitativo y debidns
ndiferenciats individuales, variables organsmiccs y ombientoles.
Losprogra^mas informticos pueden imitar al hombre a niveles
elementalesen este ccmpo, cl igual que lo est hcciendo en
otros.
Defendemos In tesis innatistn: el sujeto incorpora n lo externa
loque la mente tiene. Consideramos que el lengua je es una parte de
la mente,es decir, de la cognicin, como otras facultades
(percepcin, memoria,inteligencia...). EI lenguaje parece ser
independiente. Intumos queinteligencia y lenguaje pueden ir unidos,
a pesar de que todava no se hademostrado. Nos alineamos con los
modelos que representan el lenguayecomo una estructura modular, en
In que el procesamiento se produce de unmodo interactivo y en
parnlelo.
-
41.2. Esttvctura de trabqjo.
Nuestro trabayo consistir en dos grandes bloques, en el primero
nosocupnremos del aspecto terico, el lengua je fundamentnlmente en
suaspecto hnblado, en e) segundo bloque incluiremos 1as
investigacionesprcticns. Concluiremos con unn propuesta de mejora
de la comprensinling^stica utiliznndo las nuevas tecnologas.
Este ser el orden de exposicin:
Bloque Primero : investigncin tericn.Parte I: Aspectos biolgicos
y lingsticos.Parte II : Tecnologa del hnbla.
8loque Segundo : investigncin prctica.Parte III : Pruebas
renlizndas con alumnos.
Prueba realizadn con computadoras.
Propuestn: Esquema de proyecto.Parte IV: Propuesta
1.3. Un poco de historio.
Wa^tson escribe en su manifiesto programtico de 1913 "La
psicotogatal como la ve el conductistd': ..."parece Ilegndo el
momento de eliminartoda referencia a la conciencia en psicologn: la
poca en la que ya no espreciso engaarse pensnndo que los ob,^etos
mentales estn siendo objetosde observacin. Lo que necesitamos es
empeznr a trabajar en psicologahaciendo de la conducta y no de la
conciencia, el punto objetivo de nuestroestudio".
Skinner, ms tarde, recurre al anlisis funcional, dice que
elindividuo no es consciente de la mnyor pnrte de las causns a las
que obedecesu conductn, esas causns nunca gozan del carcter de una
representacinmental, por lo que no es til la conciencia para una
ciencin de In conductn.
Muchos conductistas adoptaron los criterios neopositivistas de
laciencia que postula: toda teora cientfica comporta In efaboracin
deconstructos hipotticos y permite el uso de trminos no
observacionales, as
-
5se diferenciaron de los _inductivistas _ Watson y Skinner. Esto
."noobservacional" se interpretaban como entidades mentales. Entre
variablesindependientes y dependientes era preciso introducir
vnriables intermedinso intervinier tes para ajustar el modelo
resultnnte a la conductn que sepretenda explicar.
Freud publica en 1900 su "Interpretacin de los Sueos" y con
ellonace el psicoanlisis y el concepto de inconsciente; un
inconsciente noobjeto de experiencia directa y, al Q ue slo podemos
acceder a partir delos fenmenos que se manifiestan en la conducta
humnna; un inconsciente alque atribuye In funcin explicntiva del
psiquismo humano.
Los seguidores de Freud y Watson haban coincidido en su
arremetidaa la antigua psicologa de la conciencia, pero seguan
enfrentados sobre elmodelo psicolgico que la deba sustituir.
En los aos 50 la situacin parece cambiar, no existe un
acuerdogenera) de los psiclogos sobre sus supuestos epistemolgicos
eimplicaciones tericas, la orientacin dominnnte es conocida
como"psicologa cognitivo" y la mayora de In psicologa centficn
contempornense ha vuelto a ocupar de lo mental.
Piaget, gran defensor de un estudio cientfico de las condiciones
delconocimiento humano, en una conferencia pronunciada en los aos
70contrapuso el "inconsciente cognitivo" al uinconsciente afectivo"
delpsicoanlisis y expres su confianza en la convergencia futura
entrepsicologa cognitiva y psicoanlisi .
Explicn Pinget que los informes verbales de un individuo y
lasexplicaciones conscientes se ajustarnn a reglns y estrategias
diferentes delas que en renlidad habran intervenido. La posibilidnd
de estos mecanismos,vendra demostradas por las investigociones
neurolgicas de Primar, losprocesos de regulacin cortical actuarnn
de forma selectiva sobre losestmulos admitiendo unos y rechazando
otros.
Chomsky tambin admite el inconsciente, en 1976 publica "Lenguaje
yConocimiento Inconsciente". AI igual que Piaget, este autor tratn
demostrar el paralelismo entre sus investigaciones y el
psicoanlisisestableciendo analogas entre los anlisis del trabajo
del sueo y e) de lasreglns de In grnmtica.
-
6Chomsky defiende dos tesis:
Considern que no existe obstculo alguno pnra recurrir en la
explicacinde las conductas de organismos comple,yos al Ilamndo
"estilo Galileo", esdecir, la ciencia que se ocupe de tales
conductas estnra legitimnda nligual que lo estn las ciencias
nnturales. Se pueden construir sistemasabstrnctos y estudiar sus
propiedades especficas y dar cuenta defenmenos observados de mnnera
indirecta.
En el nnlisis de In estructurn del lenguaje, sera preciso
ndmitir en suexplicacin reglas y principios, en gran medida
inconscientes y que estnms all de unn experiencia consciente.
En Chomsky, las estructuras inconscientes son innctcs e
inaccesiblespor principio, no se trata de contenidos o
representnciones {como en elpsicoanlisis), sino de mecanismos
regulndores de actos y operacionesmentales.
EI estudio de la mente lo realizan muchos investigndores de
acuerdocon In propuesta chomskiann, estudiando los principios y
estructuraspsicolgicas que subyacen n nuestros procesos cognitivos
y a nuestrnsacciones.
Las investignciones sobre escucha dicticn han demostrando
laexistencia de efectos de un procesamiento semntico o no
consciente delsignificado de pnlabrns (Coorteen y Wood,1972; Foster
y Govier, 1978).
En los aos 40, en E.E.U.U. se desarroll un progrmm^ de
investigncinNew Look, estudiaban las "percepciones no percibidns".
Shevrin {1978}estudi respuestas corticnles de estmulos presentados
subliminalmente.Spence (1961, 1962, 1977} afirma que no slo se
suscitan asociaciones apartir del significado de una palnbra que ha
sido percibida a un nivelsubliminnl sino reacciones ms amplins y
varindas.
La teora disociacionistn de Hilgard plantea la hiptesis de
laconciencia divididn, unn conciencia en la que determinadas partes
o sistemnsfuncionnn nutnomnmente escnpndose al control
voluntario.
-
Centrndonos en el lengua je, las dos posturas extremns:
genetistas yambientalista; representan dos corrientes filosficas
diametralmenteopuestas: el racionalismo y el empirismo. Discrepan
en sus planteamientos,defendiendo la primera que la maduracin en la
adquisicin de) lengua je seproduce segn un plan genticamente
predeterminado, inmutable ymarcando una secuencia de las distintas
etapas cualitntivamente, siendo elambiente slo una funcin
desencadenante. En el otro extremo, laambientalista considera que
el hombre solamente est preparndo parareaccionar ante su medio
ambiente. Las consecuencias de todo orden que sederiven de situarse
en una de ellas no se nos escapan. En este traba jo,nos situamos en
et paradigma racionalista, manifestamos que el ler^guqje
sendquiere.
2. EI. SISTEMA NERVIOSp CENT'RAL (SNC). 6ENERALIDADES.
E) sistema nervioso central lo forman una serie de
estructurasnerviosas que aseguran el funcionamiento de los
distintos aparatos delorganismo, el SNC se relaciona con ellos por
medio de dos tipos de nervios:craneales y espinales, pertenecientes
al sistema nervioso perifrico.
La unin de Ios dos sistemas, el central y el perifrico, aseguran
elmovimiento y(os diversos tipos de sensibilidad (vida de relacin).
EIfuncionamiento visceral (v da vegetativa) es posible gracias al
SistemaNervioso Autnomo (SNA) dividido en simptico y
parasimptico.
EI SNC o cerebroespinal lo forman: La mdula espinal, el
troncocerebral, el cerebelo y el cerebro; su con junto constituye
el neuroe je. EIencfalo est formado por e) tronco cerebral, el
cerebelo y el cerebro, estcontenido en el crneo. EI e(emento bsico
del sistema nervioso es laneurona.
La gnes'rs del sistema nervioso se produce a partir del
ectodermo, ocapa celular externa de un embrin humano durante la
tercera y cuartasemana despus de la concepcin. EI SNC empieza con
(a placa neural, unalmina plana de clulas ectodrmicas situadas en
la superficie dorsal delembrin. La placa se pliega dando una e
trutura hueca Ilamada tubo neural.EI extremo ceflico del canal
centrai se ensaricha para formar losventrculos. EI sistema nervioso
perifrico deriva en gran parte de las
-
8clulas de (a cresta neural y de fibras nerviosas motoras que
salen de laparte inferior del cerebro, a nivel de cada segmento de
la futurn mdulaespinal. (Fig.:i).
,,.^vf^RE^RC^ VlE'bU'tA ESP4NA.1.^ t5L85'.^ s1^VC;.a
^:L.a^iC.'.^^jt
,ry;^r^Ut_^ 1;Sr^sn^^L. `'..t$UF3fi`I'ia,i`dE..i.^ ^2^r^iK:;
Figura 1: Gnesis el sisfiema nervioso. ,Izda. Visin externa y
dcha. Seccin tr.ansversal a la mitad de la futura mdula
espinal.
-
9 .1. l.n neUrORa.
La clula nerviosa recibe el nombre de neurona, est formnda
portres regiones celulares: e) cuerpo celular, y dos tipos de
prolongaciones, Insdendritas (fibras cortas mltiples} y el axn
(fib^a Iarga n^ca}. Es la piezn con Inque se construye el cerebro.
EI cuerpo o soma de la cluln contiene el ncleode la neurona y la
mnquinnria bioqumica pnra la sntesis de enzimas y otrasmolculas
esenciales para la vida de In clula, In forma hnbitual del
cuerpocelular es de tipo esfrico o piramidal, las dendritas son
expansiones enforma de tubo, se ramifican rpidamente formando
arbustos atrededor dela cluln. Por las dendritas recibe las seales
de entrada (aferentes}. EI axnse expande a partir del cuerpo
celulnr, por esta vn In senl puede ir a largadistancia, al ^cerebro
o a otros lugares del sistemn nervioso. Dendritas yaxn son
diferentes tanto en estructurn como en membrana externa.
Los cuerpos neuronnles se ngrupan en masns que constituyen
Insustancia gris; las prolongnciones, enweltas en vainas de
mielina, colorbinnco nacnrndo, se organizan en fascculos que forman
In sustancia blanca.
EI cerebro funciona segn la informacin que fluye a travs
deelnborados circuitos consistentes en redes neuronales. Las
sinapsis son lospuntos de contncto por (os que la informacin es
transferida de unn a otraclula. Una neurona puede tener entre 1.000
y i0.000 sinapsis y recibirinformncin de otras 1.000 neuronas.
Las neuronns poseen Ia ^ mismn organizncin genernl y
aparatobioqumico que el resto de las clulas corporales, sin embnrgo
poseencnrnctersticns nicns que permiten que las funciones
cerebrnles se realicende manera muy distinta a Ins de los dems
rganos. Entre estaespecializncin neuronal citamos la formn celulnr
caracterstica, unnmembrana externn que genera impulsos nerviosos y
una estructura nica, lasinnpsis, para transmitir informacin de una
neurona a In siguiente.
Las sinnpsis suelen producirse entre el axn de unn cluln y
ladendrita de otra, aunque tambin hny entre axn y axn, dendritn
ydendrita y entre axn y cuerpo celular.
En una sinapsis el axn suele dilatarse en forma de botn
terminal,es Ic pnrte de la unin que libera lo intormocin, este botn
contieneestructuras esfricas pequesimas Ilamadas vesculas
sinpticas, cada una
-
10
con varios miles de molculas de transmisor qumico. Cuando Ilegn
un impulsonervioso al botn terminal, algunas vesculas descargan el
contenido en lahendidurn que separa el botn de la membrana de otrn
dendritn celular, querecibe el mensaje qumico, la informacin pnsn
de una neurona a otrn pormedio de un transmisor. Uncts sinapsis son
excitatorias y otras inhibitorinssegn senn cnpaces de activar la
puesta en marchn o cancelar seales.
Adems de ser la neurona la base de Ia construccin del
cerebro,otras clulas tambin estn presentes, como Ia gla, ocupando
el espacio delsistema nervioso no utilizado por las propias
neuronns, proporcionn soporteestructural y metnblico n In red.
Otra clula es la de Schwnn, est en todo el sistema nervioso,
todoslos axones estn revestidos por estns clulns, la cluln de
Schwan envuelveel axn durante el desarrollo embrionario, son capas
de aislamientoconocidas como mielina. Esta vaina de mielina se
interrumpe cada milmetropor los ndulos de Rnnvier, el impulso
nervioso viaja saltando de ndulo enndulo, es dnde el lquido
extracelular hace contacto con la membranacelular, se gana con ello
rnpidez en el impulso nervioso. A lo largo del axnIn membrana est
especinlizadn en propagar un impulso elctrico.
Las protenas de la membrana son clave pnra Ia comprensin de
(afuncin neuronal y por consiguiente cerebrnl. La neurona, igual
que el restode las clulas, es capaz de mantener en su propio
interior un lquido decomposicin diferente del encontrndo en el
exterior, la concentracin desodio y potnsio es la diferencia ms
acusnda, el externo contiene 10 vecesms sodio y el interno 10 veces
m.s potasio. La bomba de sodio-potnsio es laencargada de mantener
este equilibrio, los canales sodio-potasio son losencargndos de la
salida y entrnda de los iones que cambinn el potencialinterno de la
membrana regulando la actividad elctrica.
Se bara ja la cifrn de 10 elevado n 11 el nmero de neuronos
queformnn el cerebro humano. Se afirmaba que la neurona no se
divide despusdel desarrollo embrionario, por ello la dotacin
origina) de un individuo debaservir para toda la vidn,
prevaleciendo la hiptesis del desarrollo cerebraldurante los tres
primeros nos de vida, no obstante, las nuevasobservnciones
demuestrnn que las experiencias acumuladns durante Inadolescencia y
en la ednd adulta pueden afectar a In estructura fsica
delcerebro.
-
11
Ln neurognesis estn siendo est^^diada por cientficos europeos y
deEstados Unidos (Elizabeth Goould y Charles Gross 1999}, por
tnnto, setambnlen la hiptesis asumida durante los ltimos cien aos
que defenda eldogma irrefutable de In incapacidad de creacin de
nuevas neuronns en elcerebro adulto humano.
Un estudio de In Universidad de Harvard presentndo en el
seminnrio"Biologa y patologa cerebral" celebrado en los Cursos de
verano de laUniversidad Menendez Pelayo del pasado ao, concluye
que: "se puede Ilegnrn los 104 aos con un cerebro npnrentemente
normal", Kathy Newell,neuropatloga del Hospitnl General de
Massachussets que particip en dichoestudio, nfirm: "se puede Ilegar
a centenario sin enfermedades asociadnsa los procesos
degenerntivos" est nfirmacin es producto de un estudiorealizado
entre 74 personas mayores de cien aos. La Fundacin Pfizer fuela
organizadora del seminario. Una cosa es el envejecimiento y otra
Indegeneracin, nos remontamos a la expresin: " lo que no genera,
degenern".
2.2. EI cerebro
Est formndo por dos grandes masas laterales, los hemisferios,
suunin se realizn por formaciones medinles. La superficie de cnda
hemisferiopresentn numerosas hendiduras de distintn profundidad,
esto nos permitereconocer los diferentes lbulos y en cada uno,
diversas circunvoluciones.
En su morfologn externa distinguimos:
Ln cisura de Silvio est situada en In cara externa, es muy
profundn,sale de la pnrte nnterior del borde inferior, continunndo
hacia ntrs y haciaarriba. La cisura de Rolando, comienza en el
borde superior, de direccinhacia aExijo y hacia delnnte, siendo
menos profunda. Otra menor, la cisuraperpendicular externn se
inicia en el borde superior cercn al polo posterior.
Estas tres cisuras nos permiten distinguir cuatro lbulos:
frontal,temporal, parietnl y occipital.
En su morfologa interna, muy complejn, sobre todo en In unin de
losdos hemisferios diferenciamos: Los ventrculos, Ilenos de
lquidocefalorraquideo; la sustancin gris, divididn en dos zonns: el
crtex y losncleos grises centrales; por ltimo, la sustancia binnca,
formada por (osaxones que relacionan los hemisferios con la mdula
espinal. Y por losaxones de asociacin.
DIDLIOTECA
-
IZ
EI cerebro es un tejido, compuesto por clulns, como
cualquiertejido, aunque de clulas muy especializadas, funciona y
siguen las leyessegn seales elctricas y qumicas que pueden
detectarse, registrarse einterpretarse, puede cartografiarse, por
lo que puede ser objeto deestudio. La obra de Santiago Ramn y Cajal
"Histologie du systme nerveuxde I' homme et des vertbrs", que fue
publicada en espaol en 1899 con elttulo "Textura del sistema
nervioso del hombre y los vertebrados", todavaes la obra ms
importante en neurobiologa, ah comienza e) estudio. (Fig. 2).
,,a^ }t.i^; ^-"ii D:! i 4i, y.^ fr'^: A,^^:;T^:=i.
^^Jr;T^ %ti t Y^`^ 3( ^ F`^l^!,:?
,;.:1^?'v'sn^'3t"4 P-a^:^+t :'4.ryf^
^`
-
13
2.2.1. EI desarrollo del cerebro.
EI cerebro crece en nmero de neuronas a razn de cientos de
milespor minuto, esto sucede durnnte el desarrollo uterino, el gran
problema dela neurobiologn es ^cmo las neuronas encuentran su lugar
y estnblecen Insconexiones adecundas?.
La induccin neural es el proceso mediante el cual algunas clulns
de)ectodermo o capa externn, del embrin en desarrollo se
transformnn en eltejido especializndo a partir de) cunl se
desarrollan e) cerebro y la mdulnespinal. EI suceso crtico en In
induccin neural es la interaccin delectodermo con una parte del
tejido Ilamado mesodermo, esto es conocidodesde el ao ^ 1920, no
sabemos la naturaleza de esta interaccin, peroparece ser que hay
transferencia desde el mesodermo a) ectodermo deciertas sustancias
y el resultado de esta trnnsferencia es que el tejidoectodrmico
queda implicado en In formacin del tejido neural.
Ln primera pnrte del mesodermo, asociada con el ectodermo
induceestructuras del cerebro nnterior, In siguiente porcin (leva a
la formacinde estructuras del cerebro medio y posterior, In ltima
parcela que crecebajo el ectodermo formar la mdula espinal.
Una vez determinndas las principales regiones del sistema
nervioso endesarrollo, sus potencialidades quedan progresivamente
limitadas alcontinuar el desnrrollo. ^
EI nmero de clulas de la placn neural es pequeo (125.000),
nocnmbia durnnte (a formacin de tubo neural, sin embnrgo, una vez
cerrndola proliferacin celular es rpida transformndose In placa
neural en unnlmina epitelinl gruesa localizndose los ncleos
celulares n diversos niveles.
EI nmero de neuronas inicialmente formadas en cualquier regin
de)cerebro viene determinado por tres factores:
Duracin del periodo proliferativo en conjunto (vara desde unos
das asemanns).
Duracin deI CiCIo CelUlar (en embriones jvenes es de unas pocas
horas, al avanzarel desnrrollo puede Ilegnr a ser de cuntro o cinco
dns).
EI nmero de clulas precursoras de Ins que proviene In poblacin
neural.
-
14
Ln mayora de las neuronas se generan junto o en el forro
ventricular deltubo neurnl y pasan a instalarse a cierta distancia
de esta capa, por lo quepasan por unn fnse de migracin despus de
finaliznr el ciclo proliferativo, aveces, las clulas emigran de la
zona ventricular, pero continanproliferando. Lm m^yora de las
migrnciones de las neuronas implican elmovimiento de clulas
postmitticas. EI proceso de la migracin neuronalparece ser ameboide
en la mayorn de los casos. Es un procedimiento lento,siendo la tasa
de migrncin promedio del orden de una dcimn de milmetropor da.
Hay desorientacin en algunas clulas durante su migracin y
ocupanposiciones anormnles, estos extravos neuronales (ectopas)
concluyen con laeliminacin de esas clulas durante los estadios
posteriores del desarrollo.
Ya alcanzndo el emplazamiento por las neuronns migrntorias, stas
sesuman a otras clulas de tipo similar parn formar mnsns corticnles
o masnsnucleares. Unn caracterstica de la ngregncin celular en el
sistema nerviosoen desarrollo es que en la mayora de regiones del
cerebro las clulas noslo se adhieren una a otra sino que tambin
ndoptnn alguna orientacinpreferencinl, un eyemplo es que en la
corteza cerebral la mayora de Insgrnndes neuronas piramidales estn
alineadas de forma regular con susdendritas apicales prominentes
dirigidas hacia ln superficie y sus axonesdirigidos hacia ln
sustancin blanca subyacente.
Uno de los rasgos ms sobresaliente en el desarrollo de las
neuronnses In progresivn elaboracin de sus procesos, siendo este un
nspecto de sudiferenciacin, tambin adoptnn un modo particular de
transmisin (la mayoragenernn potenciales de accin, algunns slo
presentan transtnisin decreciente) yseleccin de uno u otro de las
dos modos de interaccin con otras clulas(formacin de sinapsis para
proporcionnr liberacin de un trnnsmisor qumico o forrnacinde
uniones para proporcionnr interaccin elctrica de las clulas).
Otro problema en neurobiologn del desnrrollo es cmo son
capaceslos axones de encontrar su camino, sabemos que se produce un
crecimientodireccionalmente guiado.
-
15
Otra caracfier.stica del cre^imiento neurona) es que Im m^yora
deneuronas parecen generar muchos ms procesos de los necesarios o
de losque son capaces luego de mantener, por ello la mayora de
neuronns jvenesposeen un rimero importante de procesos cortos de)
tipo dendrita, de losque todos excepto unos pocos se retraen ms
tarde al madurar la clula, asmismo, In mayora de axones en
desarrollo establecen ms conexiones de lasnecesarias en estado
maduro y son eliminadas muchns, en algunos casostodas excepto una
de las conexiones del grupo inicial. Igualmente losaxones tienden n
crecer asocindos a sus vecinos (fasciculacin).
Pero e) problema ms importante en el desarrollo del cerebro es
cmolas neuronas establecen configuraciones especficas de
conexiones, laaleatoriedad resulta insostenible, la mayora de las
conexiones formadasparecen quedar establecidas con precisin durante
una fase precoz de)desarrollo, son especficas no slo de
determinadns regiones del cerebrosino de determinadas neuronas (a
veces, de partes concreta de ciertns neuronas}. Laafinidnd qumica
es la hiptesis, defendidn por W. Sperry, ms aceptada.
Considerando que e) cerebro humano desarrollado
contieneaproximndamente cien mil millones de neuronas y
prcticamente no senaden despus del nacimiento, se puede calcular
que las neuronas segeneran en el cerebro a un promedio de ms de
250.000 por minuto.
Es de senlar que e) desarrollo del cerebro, como el desarrollo
deotras estructuras biolgicas, no se da sin error, pueden apnrecer
durante(a migracin neuronal, tnmbin en el establecimiento de Ins
conexiones, aveces estos errores son eliminados en estndios
posteriores del desnrrollo.Lo importnnte es que apnrezcan errores
con poca frecuencia y que suelanser eliminados de manern
eficaz.
En la figurn 3 podemos observan el desarrollo del cerebro
humano:fases embrionarias con sus tres partes principales (cerebro
anterior, cerebromedio y cerebro posterior}, se originan abultndose
en el extremo ceflico deljoven tubo neural. En los seres humanos
los hemisferios cerebralesterminan por crecer por encimn del
cerebro medio y del cerebro posterior ycubren parcialmente el
cerebelo. Lns circunvoluciones de la superficie delcerebro nparecen
hacin In mitad del embarazo.
-
16
C^r^i^n m+.lsrs
(lCNO 41FSF.S
Figuro 3: Desorrollo del cerebro humono
2.2.2. Lo qumico en el cerebro.
Las clutns vivas son capnces de producir energa qumica mediante
faoxidacin de nutrientes y son capaces de mantenerse y
autorrepararse, laneurona posee estn maquinaria.
La neurona debe transmitir el impulso nervioso y mantener
unosgradientes inicos, esto implica un alto consumo energtico,
igualmentedebe fabricar y liberar unos mensajeros qumicos (los
neurotransm^sores). Estafuncin se produce en las sinapsis.
-
17
Las sinapsis que i_nciden sobre unn neurona cerebrnl pueden ser
.excitatorias o inhibitorias segn e) tipo de transmisor que se
libere, lasprimeras poseen vesculas redondeadas y un engrosamiento
en la membrnnapostsinptic, ias segundas tienen vesculas aplanadas y
densidadpostsinptica discontinuas.
Tambin podemos clasificar las sinnpsis en razn de su posicin en
(asuperficie de Ia neurona receptora. Pueden establecer contacto
con e)cuerpo celular, con el tronco de las dendritas o con las
"espinas" quesobresalen de las dendritas o del axn. (Fig.4).
\...~^ ^
.aIP.7iY:p.yx CtTKF V4ti4q ^^SF1NP+
^ -^ _. ... _.--.... _. _ ...-----__ ---
--..^_.__._:...:_.^.
:i{.'....
Figura 4: Sinapsis
-
18
Se considera el nmero de unas 30 sustancias que realizan
funcintrnnsmisora en el cerebro y cada una posee un efecto
caracterstico,excitador o irihibidor sobre la neurona cuyos axones
se proyectan sobreotras regiones cerebrales especficas.
Metablicamente el cerebro es el rgnno del cuerpo de
maryorconsumo energtico, e) consumidor de energn ms activo, se
refleja en suamplia irrigacin y su activo consumo de oxgeno. E)
cerebro es slo un dospor ciento del peso corporal total y su
velocidad de utilizacin del oxigeno(50 mililitros por minuto)
alCanza un 20 por ciento de la utilizacin total deoxigeno en
reposo.
La neuronn se distingue por su elevada sensibilidad, las
sustanciastxicas incorporadas en el torrente sanguneo, o los
aminocidos puedennfectarla. Estn especial sensibilidad puede ser In
rnzn por Ia cual elcerebro est aislado de In circulacin general por
medio de un sistemaselectivo de filtrncin Ilamado bnrrera
hematoenceflicn. La eficncin deesta barrera se debe n la
impermeabilidnd relativa de los vasos snnguneos yn la presencia,
alrededor de los vasos, de densas capas de clulas gla (clulnsde
soporte del cerebro). Las molculas pequeas como el oxgeno
atraviesan sindif icultnd la barrera y la glucosa es captnda por
mecanismos especiales detransporte activo.
Trastornos qumicos subyncen n enfermedades muy extendidas
como:In epilepsia, la demencia senil, la esquizofrenin, la
depresin, igunlmente lossistemas de trnnsmisin del cerebro nos
pueden proporcionnr pistas pnracomprender los mecanismos qumicos
del nprendizaje, la memorin, el sueo,el humor etc.
2.2.3. La especinlizcci^ del cerebro.
Los sistemas nerviosos de todos los animales tienen en comn
unnmero de funciones bsicns como el control de movimiento y el
anlisis dela sensncin. Lo que distingue crl cerebro humono es /o
copucidcrd deoprerrder uncr gron vcrriedcrd de octividcrdes Lcr ms
sobresulente es ellenguuje.
-
19
Cndn hemisferio posee unns habilidades comprobadns en su jetos
alos que hn.^ sido necesnrio, por medio de procedimientos
Quirrgicos,seccionar (os hnces de fibrns nerviosas que los conectan
{el cuerpo calloso).
Nadie nace hablando , pero todo el mundo nprende a hablar y
nentender la palabrn hablada, y todas las culturas nprenden n leer
y aescribir. Tambin sucede con la msica, personas sin instruccin
identificany reproducen melodns, el dibu jo de figuras senci Ilas
est al nlcance detodos.
Sabemos Que hny zonas en el crtex cerebral esencinles pnra
Insaptitudes lingiisticas. Ciertas estructuras de la superficie
interna de Inparte inferior del lbulo temporal incluido el
hipocampo son necesarias parnretener los recuerdos. Algunos grupos
neuronales definen con todaprecisin una funcin como el
reconocimiento de rostros. Cnpacidadesmusicales y artsticns parecen
depender de sistemas cerebralesespecializndos.
Es decir, uno cvrcrctersticu del cerero humuno es IQ monera
derepvrtirse lvs funciones en los hemisferios cererales, no es
simtrico ysnbemos que existe preferencia por la utilizacin de unm
m^no u otra,controlando el lado izquierdo del cerebro la derechn y
a la inversn. Entrelas personns en las que es dominnnte el crtex
del lado derecho seencuentrnn predisposiciones y aptitudes pnra In
msicn y reconocimiento depatrones visuales, expresin y
reconocimiento de la emocin.
Las funciones sensoriales y motoras se sitnn en un nrco que
seextiende, cruzando e) cerebro por In parte superior, de oreja a
orejn,paratelo a este arco est el rea somatosensorial,
(somatests^ca) primaria,recibe seales procedentes de la piel, los
huesos, nrticulnciones y msculos.{f ig. 5).
-
20
Csix,^i'r^,5
K^(3 iti
hr1^Xf I.. h,^i
Figurn 5: Funciones sensorinles y motorns.(Geschwind,
N.1979).
En la parte posterior del cerebro, en la superficie interna del
lbulooccipital, est la corteza visunl primaria. Las reas nuditivas
primarias seencuentran en los lbulos temporales; el olfato en la
cara inferior del lbutof rontal.
A veces se estudian respuestas suscitadas al
estimularelctricamente varios puntos del cerebro en pacientes
conscientes duranteuna intervencin quirrgica, as se puede
cartografiar regiones responsablesde varias funciones.
Las especinlizaciones de los hemisferios fueron estudiadas en
sujetosque haban sufrido dao cerebral esto se produjo a finales del
siglo XIX enFrancia por Jules Djerine y en Alemania por Hugo
Liepmann, el dao loocasionaron congestiones. Enfermedades como la
epilepsia se han aliviadoaislando los hemisferios, seccionndolos
quirrgicamente las comisuras.Estos pacientes de "cerebro dividido"
han aportado estudios tlevados a cabopor Roger W. Sperry del
Instituto de Tecnologa de California. DoreenKimurn ha estudiado la
(lamnda "escucha dictica" en cerebros intactos.
-
21
No entraremos. en la descripcin y,funcioneS de las
distintnsestructuras, slo sealaremos brevemente las reas implicadns
en ellengua je.
En los aos 1860 fue el investigador francs Broca quin observ
queunn lesin en una determinada zona produca una nfasia, desorden
del hnbla.Esta zona se sita n un lado del lbulo frontnl, hoy recibe
el nombre de reaanterior del lengunje o rea de Brocn, situadn en Ia
tercera circunvolucinfrontal, a la altura de In sien, es la
encargnda de la construccin yplanificacin sintctica, es decir
traduce los mensajes en una secuencinordenada de movimientos de los
msculos que intervienen en la produccindel hnbla, una lesin a este
nivel perturba (a capacidad de hablar y escribir,no la comprensin
del lengua je ni la lectura.
En un segundo descubrimiento senl que la lesin en el rea del
ladoizquierdo de) cerebro originabn (a afasia, en el derecho dejaba
intactn Infacultad de hablar.
Otro tipo de afasiay fue descrita en 1874 por el investigador
alemnCarl Wernicke, se origina tras la lesiona del lbulo temporal
del hemisferioizquierdo. Estn regin recibe hoy el nombre de rea de
Wernicke, seencuentrn entre el crtex nuditivo primario y una
estructura Ilmm^da giroangular.
EI rea de Wernicke est situada entre la circunvolucin
tempornlsuperior y el lbulo parietal, un poco por detrs y encima
del odo, seencargn de la codificacin y desodificacin de los
mensajes, unn lesin enesta zona inhabilita para la correcta
comprensin y produccin del lengua,^ehabindo o escrito.
l.as dos reas estn conectadas entre s por un haz de
fibrnsnerviosas, el fascculo arqueado.
Partiendo del anlisis de esos defectos Wernicke formul un
modelode la produccin del lenguaje en el cerebro. La estructura
subyacente de unenunciado se origina en el rea de Wernicke, a
continuacin, pnsa por elfascculo arqueado al ren de Broca, all se
origina un detallado y coordinadoprograma de vocnlizacin. Este
programa es transmitido al rea anteriorsubyncente del crtex motor,
que activa los msculos adecuados de laboca, los labios y la (engua,
laringe y dems.
-
Za
EI rea de Wernicke tambin interviene en la palabra
hnbladacomprendidn, el leer y escribir. AI or una palabra el sonido
es recibido enel crtex auditivo primario, pero la seal pasa a travs
de la adyacente rende Wernicke i ha de ser entendida como mensaje
verbal. Cuando leemosuha palabra, el patrn visual (proveniente del
crtex visual primnrio) estransmitido al giro angular, el cual opera
una transformacin que elicitn enel rea de Wernicke In formn
nuditivn de Ia palabra. EI escribir unn palabrarespondiendo a una
informacin oral requiere que la informacin recorra lasmismas sendas
en la direccin opuesta: del crtex nuditivo al rea deWernicke y al
giro angular. Fig. 6 y fig. 7.
^ }^ 14F^^^4E ^^ ^r ^ ^i 5i^:lsi ^
^..^^'^^ ^^n:.^^^^^ ^t^^^
^^F?m^ ^E:.^IC^^(;:^t.:^.
,;^i"i^,^. ,^l,^,:^-^.^tz;^ F'^ F^,'r`^i^! ^.
.^^ ^^-.^^ t 6:.4' y^^l:^}^T^l:f:
'^,"^^:^f^.^^.^ :^^^^:^i*.^,i^^^
:^:F+?^r? ^; ^ "^^`^E^^-:^-'!^
Figurn 6: Palcbrc oda
-
23
f^^^ ; f^ l.f P^1^,::.^^^C3t^!,+^ 1 i. ^l4i E, ^h-^ G;; !^ ^1
'^1. ^ ^ . , ^^! " ,^ ` ^^'`-' =T ^
.r
^^^11::e^ I;^F ^.F^ti.:Crrr-t
^...,.it^t "v `.^i .`t^:l_^ ^
,:^i^,^^ '^.^;^L3:h^LF^^i^^i.y?:i.,a,
^h^^^^ ^^ ;i^^"G^i;,fl ^k^^^
Figurn 7: Palnbrn escritn
La localizncin parece ser precisn, esto no significa que
Iosneurotejidos destruidos no se regeneren nunca, parece que, al
menos enparte, las funciones pueden ser asumidas por otras partes
del cerebro(plasticidad cerebral), es probable que exista una
reserva alternativa de saberacumuladn en el Indo opuesto del
cerebro. Algunos pacientes tienen msprobabilidad de recuperar su
habilidnd lingiistica que otros, los nios demenos de 8 aos son los
que obtienen me jor recuperacin y las personaszurdas progresnn ms
que las diestrns. Esta relacin entre habilidnd de lasmanos y
recuperacin de las reas del lengun je que estuvieron
lesionadas,sugieren que no son independientes totalmente el dominio
cerebral de lahabi lidad del lengua je y el de las manos.
Ms de veinte aos Ilevan investigando el matrimonio Damasio
Insbases neurales del (engua je, (Damasio, H. y Damasio, A.R. 1989)
(Damasio,A.R., 1992), afirmando que las estructuras acabarn por ser
desentraadasy hallaremos su expresin cartogrf ica.
-
3. LA ENCEFALIZACIN
La disciplinn que estudin el ritmo del desarrollo del sistemn
nerviosoen las especies que han precedido a los humanos se Ilama
Pnleoneurologa,los datos los deducen de los fsiles, hbitats,
herrnmientas, costumbresetc. Los pasos evolutivos pueden as ser
estudiados, es lo que Jerison {1973)ha nombrado como "inteligencia
biolgica".
La relacin existente entre volumen cerebral y volumen corpornl,
laencefalizacin, se ha utilizado para separar los vertebrados
superiores delos inferiores. Podemos aceptnr que los sistemas
anatmicos que formnn e)cerebro evolucionaron con distinta velocidad
en intensidad, {Pnssinham,1990). ste autor ha calculado los tamaos,
concluyendo que hayestructuras que han evolucionado ms que otras.
EI tronco cerebral y elbulbo no han aumentndo apenns, pero el
diencfalo presentn un ligeroincremento. Ms desarrollo se ha
producido en el hipocampo en humanos y elneocrtex es Ia parte que
presenta e) mximo grado de evolucin. Le sigueen expansin la corteza
premotorn, por delante de Ia sensorial, siendo lasreas corticnles
de asocincin las ms desarrollndas.
La separacin entre el chimpanc y la lnea que Ilev nl homo
sapiensse produjo hace 5 millones de aos. Posteriormente el
nustralophitecus hace4 millones de aos persistiendo hnsta hnce 1,5
millones. Segn Stringer yAndrews, a partir del homo erectus, entre
1,5 y 0,3 millones de aos, laespecie humana pnrece distinguirse.
Hace 250.000 aos parece ser quenparece el homo snpiens arcaico
corisiderado como nuestro antecesor
EI cociente de encefnlizacin" {EQ) es lo propuesto por
Jerison{1973) pnrn cunntificar el grado de encefnlizacin, lo define
como larelacin que existe entre el tamao cerebral de una especie,
comparndolocon el de otras y en relacin con sus tamnos corporales.
Los "moldesvirtuales" o de plstico obtenidos con tomografa
computarizada de loscrneos fosilizados de diferentes animales nos
permiten snber el volumende estos cerebros, el tmm^o corporal lo
determinan reconstruyendo restosde esqueleto fosilizndos EI valor 1
al EQ se ad judic a los presimios{Jerison, 1973) nceptando
Passinghan igualmente ste valor, partiendo deesta cifrn han diseado
una escala de encefalizacin desarrollada en losltimos 5 millones de
aos.
-
25
Los monos d^ gran tnmao posean un cociente de 2,5 que ha
idoaumentnndo hasta el homo sapiens nlcanzando en desarrollo del
tamao delcerebro humano. Se considera que el tamno cerebral humano
es el triple,por gramo de masa corporal, comparado con el de
cualquier primate y 7veces ms que el promedio de los mamferos.
EI australopitecus no se desplnzaban del territorio, no
utiliznbainstrumentos o herrnmientas, ni cazaba sistemticnmente. La
bipedestncinpermiti a los homnidos mayor supervivencia y un
desnrrollo funcionn)mayor, se produce en un momento de la evolucin.
Gould indica que estnparticularidad debe considerarse como uno de
(os pasos evolutivos demayor trascendencia. Se producen cambios
anatmicos y funcionales quepermitieron In bipedestncin, cnmbi no
slo el fmur y In pelvis sino pies,manos, cn,^a torcica y con ella
el aparato respiratorio. Se produce unmecanismo de locomocin
eficaz, nhorro energtico, a cnmbio seconvertan en presa fci) para
los depredndores de (a snbana, esto pareceindicar que paralelamente
desnrrollnron estrategias sociales y ngrupncionesque les permitan
nnticipar el peligro. La estabilidad social se bnsaba en
lacooperacin, esto se identifica en los actuales chimpancs.
Las primeras herrnmientas tardaron un milln de nos, pero al
liberarlas extremidades superiores podan realizar pe4ueas
funciones.
EI homo-hnbilis sucede nl nustrnlopitecus en los dos millones de
nossiguientes, caminabn erecto y su forma craneal se asemejaba
alaustralopitecus, pesaba unos 40 ki los, su cerebro era nlgo mayor
y su QEera de 4,5. Utilizaba artefacfios de piedrn, por ello se le
ha podido incluir enel gnero homo, no se snbe si esos ob jetos eran
herramientas u ob,yetosencontrados, parece ser que los utilizaba
para partir frutas o nueces, estasherrnmientas primitivas se
denominan oldowcrn.
EI homo erectus, con un QE de 5 y 6 sucesor del nnterior,
presentaun salto evolutivo en algunos procesos cognitivos,
superndolescualitativamente, lo demuestran los restos fsiles
encontrados, tena mstnmao cerebral, estntura y una cultura. Aparece
hnce 1,5 millones de aosy durante centenares de aos sobrevivi. EI
crecimiento del cerebro nlcanzlos 900 cc, posteriormente 1.100 cc.
equivnlentes al 80 % de) volumencerebra) de los humanos actuales.
En los fsiles se pueden observar lascisurns de Rolando y Silvio, un
cerebelo prominente junto con una expnnsinde los lbulos frontales y
temporales ms unn expnnsin del lbulo parietal.
-
26
. Los ob jetos encontrndos al lado de sus restos adquieren_
formas _quevaran segn su funcin. Se sabe que era omnvoro y la
nngulncin cranealndvertn de un descenso de In laringe, nunque no
suficiente para eldesarrollo del^^lenguaje, este descenso le
permita fcil respiracin nasnlcon el consiguiente aumento del aporte
de oxgeno e incremento de sucnpacidad energtica. Mnntenn
estructuras socinles que le fncilitaban lacnza, saba conservar el
fuego de modo continuo {lo demuestran los restosencontrado en China
en las cuevas de Choukoutien).
EI erectus posea In cnpacidad de emigrar y sus recursos
cognitivos lepermitan transmitir las habilidades n las siguientes
generaciones.
La maryor encefalizacin aparece hace 200.000 aos en el
homosapiens, es el ltimo incremento del tamao cerebrnl, Io que
Ileva a unnacelerncin del desarrollo cultural. Esta evolucin
permite el desarrollo delas funciones cognitivas superiores como
resultado se origina la superncin yadnptncin a Ins presiones
evolutivas, le dotan de habilidad parn cambiosculturnles e
innovaciones constantes que es lo que cnrncteriza n Ia
especiehomo-sapiens-sapiens (se desprende de los restos aparecidos
en Cromagnon, Africn)hace 125.000 nos y en Asia, Australia y Europn
hace 45.000; convivieroncon los neanderthales.
En Ins culturas mesolticas y neolticas aumenta la fabricacin
deherramientas, sin embnrgo el evento evolutivo ms sobresnliente
fue eldesarrollo de un sistemv de /engucrje complejo, le permiti
expresarexperiencias y pensamientos; a partir de este momento es el
grnn nvance,evolucin de procesos cognitivos basada en mecanismos no
biolgicos, es elhomo sapiens.
Desde el punto de vista estructural Ia mcxima venta,ya evolutivn
detodos los seres vivos la ha proporcionado la corteza cerebral
humana. En Inconferencia pronuncinda por el Catedrtico de Neurologa
de la UniversidndComplutense de Madrid, Dr. Alberto Portera
presentada en el Curso deVerano de Et Escorin) sobre "EI desarrollo
del cerebro humano", julio 1998,af i rma:
"... su complejidnd {la corteza cerebral humana) le permite
alcanzar unnive) funcional incalculable y, an ms fnscinnnte,
inacabable. Nuevasfunciones son siempre posibles.Los siguientes
datos ilustran o anticipan slo unn mnima pnrte de
dichasposibilidndes:
-
27
Un fragmento de corteza cerebro del tnmao de la cabeza de
unfsforo contiene mil millones de neuronas.
Si se considera, no slo el nmero de conexiones sino la
caritidndde intercomunicaciones que pueden convertirse en
operativns, elresultndo sera hipernstronmico: 10 seguido de un
milln de ceros,cnntidad enormemente ms elevada que el nmero de
partculas concarga positiva que existen en todo el universo
conocido {diez elevndo a80).
An as, lo ms sorprendente de la corteza cerebral humana es
elextraordinario grado de orgnnizacin que existe entre las neuronas
y lagignntesca diversidad de reacciones electroqumicas que tiene
lugnr encada instante, causarrtes de las sutiles funciones que el
cerebro humanoes capaz de realizar: analizar y entender el mundo
que le rodea,analizarse y entenderse a s mismo y , lo ms
espectncular, crear nuevansorganizaciones de sonido, o bellns
asociaciones de colores y formas."
Afortunadamente poseemos la potencinlidad de seguir
evolucionando,parece ser que nuestra especie cuenta con un rgano
maravi Ilosoresponsable de ese proceso evolutivo.
Debemos continunr nuestro camino y pnra ello necesitamos
unasbreves nociones de acstica yn que la seal de voz es un fenmeno
sonorofsico y el soporte del habla.
4. ACSTICA.
La ncstica es el estudio de la fsica de los sonidos basada en
suscarnctersticas intrnsecas, como son emisin, modo de propagacin y
depercepcin. Como ciencia implica e) nnQlisis fsico de los sonidos,
aunque hanaparecido varias ramas: arquitectnicn {estudia aspectos
en la construccin),electroacstica {estudia los dispositivos de
conversin de seales elctricas en sonorns yviceversa), fisiolgica
(estudia la fonacin y la audicin}, musica) (estudia sonidos
musicales},
Akein significa en griego or, de ah deriva akoustiks traducido
poracstica.
-
28
4.1. Origen y formacin del sonido. Cualidndes del sonido.
Segn definicin de Calvo-Mnnznno: "EI sonido se puede definir
comotodo agente fsico que impresiona el sentido del odo".
Es imprescindible para la existencia del sonido la produccin de
unavibracin por parte de un cuerpo productor. La vibracin se
propagar porotro elemento, el medio transmisor, puede ser liquido,
slido o gaseoso, atravs de este medio Ilegnr hastn el elemento
receptor, nuestro tmpano.EI sonido no existe en (a vibrncin sino en
(a impresin del receptor.
EI movimiento vibratorio es un caso especia) de movimiento
oscilatoriorectilneo, las oscilaciones pequeas se denominan
vibrnciones. Si unmovimiento vibratorio se propaga en un medio
elstico se origina en ste unmovimiento ondulatorio (ejemplo ondas
en el agua), son de dos tipos: longitudinaly transversal. AI
estudinr (as ondas es imprescindible conocer lasinterferencias
(efecto que se produce cuando dos o ms ondas pasan por una
regindeterminada, es la Ilamada superposicin de ondas). Onda
estacionaria es un casoespecial de interferencia y se produce
cuando en un medio elstico sepropagan dos ondas de la misma
frecuencin y amplitud, que se desplazan ensentido contrario pero en
la mismn direccin. AI propagarse una onda por unmedio elstico y ser
reflejada, tendr la misma magnitud que la anterior,propagndose en
sentido contrario; por ello las dos ondas se superponen ydan lugar
n una ondn estacionaria (Fig.8). La pnrticularidnd de (as
ondasestacionarias es que se diferencian del resto de ondas en los
Ilnmadosnodos, son puntos inmviles en los^ que In resultante es
permanentementenula y en otros puntos se sitan los vientres, en
ellos In amplitud va desdeun valor cero hasta el mximo vnlor que
puede alcanzar.
Figuro 8: Onda estacioncria
-
29
Las vibraciones de las cuerdas sonoras se producen como
ondasestacionnrias, las ondas se cruznn constantemente en sentido
contrario yaque las vibraciones originadas se propagnn n lo largo
de ellas y se reflejanen los extremos de la cuerdn.
Llamamos serie armnica n la gama de sonidos que ncompaan a
unsonido fundamentnl, de tal manern que dichos sonidos estn
relncionadoscon el fundamental por un nmero entero de veces (a
frecuencia de ste.
Las Leyes de Mersenne son Ins que cumple la vibracin de las
cuerdns:
1 Ln frecuencia del sonido producido por una cuerda es
inversamenteproporcional a la longitud de la misma (mds corta, ms
frecuencia).
2 La frecuencia del sonido producido por unn cuerda es
directamenteproporcionnl a In rnz cuadrndn de la tensin a la que
est sometida In misma(tensar para mayor frecuencia y destensar pnra
disminuir).
3 La frecuencin del sonido producido por una cuerda es
inversnmenteproporciona) a la raz cuadrada de la densidad de la
misma (una cuerda msdensa, frecuencia ms bqja, menos densidad,
mayor frecuencin).
4 La frecuencia del sonido producido por unn cuerda es
inversamenteproporciona) a(a raz cuadrada de la seccin de la misma,
es decir, sudimetro (cuerda gruesa, sonido grave, cuerda delgadn,
sonido agudo).
Las cualidndes del sonido son:
Altura, es la cualidad que nos indica la frecuencia (ms aguda o
ms grave), queposee un determinado sonido. EI odo humano comprende
entre 20 y 20.000Hz. Las que exceden e) mximo percibido se Ilaman
ultrasonidos y las que noalcanznn los 20 Hz., los infrasonidos.
Intensidad, cualidad por la cunl un sonido es ms fuerte que
otro, dependede la fuerza de vibracin de tas molculas, la mayor
vibracin vienedeterminada por la mayor excitacin, la intensidad ser
mnyor. EI odonecesitn un mnimo de excitacin para percibir la
vibrncin, este ser elumbral de Ia nudicin, si la sensacin sonora es
elevada el oido no corta laaudicin, sino que transmite una sensacin
dolorosa. No hny que confundirintensidad con potencia ncstica, In
primern es la energa que Ilega a undeterminado punto mientras que
la potencia es la energa que una fuentesonora es capaz de generar y
se mide en Vntios (W).
-
30
Timbre, es la cualidad que nos permite diferenciar dos sonidos
de la mismaintensidad y altura de distinta procedencin. E) timbre
depende de lacomplejidad del movimiento vibratorio, no podemos
medirlo. EI timbre (odetermina los armnicos que se originan una vez
producida (a vibracin, nosomos capaces de percibir todos los
armnicos que se producen, slopercibimos la banda de que seamos
capaces, tenemos slo el rango de losIlamndos armnicos presentes. Ln
complejidad del movimiento vibratoriodepender del cuerpo sonoro que
lo produzca y de la manern de excitar ndicho cuerpo.
4.2. Fenmenos acsticos.
AI propagarse una onda sonora en un medio elstico y producirse
unencuentro con una superficie extraa, se producen cuatro tipos
defenmenos.
Reflexin, se produce nl incidir una onda sonora sobre unn
superficie ypropagarse en el mismo medio pero en sentido diferente,
In condicin quese tiene que cumplir es que la superficie con In que
entre en contacto seaopaca e impida su propagacin. EI ngulo de
incidencia y el de reflexin soniguales. Ley de Svell.
Refrcccin, cuando una onda sonora incide sobre una superficie y
laatraviesa se produce la refraccin. La direccin de propagacin
dependerde la densidad de Ios medios en los que se propaga la onda
incidente y laonda refractada. Los dos rayos estn en el mismo
plano.
Difraccin, se origina al bordear una onda sonora un obstculo y
propagarseen un ambiente a travs de una pequea abertura.(Fig.
9).
Absorcin, Se produce este fenmeno al no poder avanznr una ondn
sonorapor chocnr contra una superf icie y la energa queda
repartida, estas partesson variables entre el sonido reflejado, el
sonido transmitido y el sonidodisipado. Recibe el nombre de
nbsorcin la suma del sonido transmitido y delsonido disipado.
-
31
Figurn 9: Difrnccin
4.3. Ln seal de voz.
La sen) de voz es unn seal limitada en bnnda,
aproximadamenteentre 20 Hz y 20 KHz. Sin embargo, In mayor parte de
la energn seconcentra por debajo de 2 KHz, y se asegurn casi toda
la inteligibilidad conun ancho de banda entre 300 y 3400 Hz (salvo
algunas consonantes fricativas, conrasgos distintivos hasta 667
KHz).
E) margen dinmico de la voz es muy amplio, tanto entre
(ocutores(unos 2o de) como para un mismo locutor (hasta 40 dB de
diferencin entre zonassonoras y sordas) . Sin embargo, hay que
recordar que en la seal de voz setransmite ms informacin que la que
figuraba en el texto (emociones ,entonacin, nfasis, identidad del
locutor, etc.).
Su distribucin de probabilidad se puede aproximnr, parn
segmentoslo bastante largos, mediante una funcin laplaciana o
Gamma.
La seal de voz es muy redundante, y el receptor final es muy
robusto(el odo y el cerebro humano). Ln senl de voz, aunque muy
distinta para cada unode los sonidos, mantiene sus caractersticas
durante periodos bastantegrandes, correspondientes aproximadamente
a los alfonos que se estnpronunciando. Se puede intentar encontrar
algunas de (ns caractersticasque definen estos sonidos. Para
definir y extraer esas caractersticas espreciso desarrollar un
modelo de la seal.
-
32
5. EL HABLA.
Ln trariformacin en In morfologa craneal es Io que permiti
eldesarrollo de la articulacin del lenguaje.
Liberman, 1984, estudi los cambios de angulacin de la bnse
delcrneo asociados n modificaciones en el aparato de fonncin y los
msculosque intervienen en la emisin del lengunje. Entre estos
cambios estn:
EI descenso de la Inringe, el incremento de In cnvidad
suprnfnrngea ydel paladar blando. Ln mandbula protuye hacia delnnte
y la boca ocupadnpor la lengua, adems la verticalidnd del crneo y
el desplazamiento de lacavidad oral hacin atrs, producidns por la
bipedestncin, originnn untrnsito hacia ndelante dei ngu,^ero
accipital. La calidad de los sonidosemitidos (a proporciona este
importnnte incremento de la cavidadsupralarngea.
Los homnidos del Neanderthal posean un ngulo y longitud en
Inregin cervical que no les permitn el desarrollo de un aparato
vocal supra-larngeo. EI cnmbio anatmico que posibilit e) desnrrollo
del lenguajenctual, owrrira hace unos 200.000 aos en un antecesor
que pudo convivircon los neanderthales, puede que existiera un
lengua je ms primitivo uepermitiese In comunicncin entre individuos
y la transmisin deconocimientos a los descendientes.
Las investignciones sobre el lenguaje de los primates ha
resultadodecepcionnnte, ninguno de ellos nos ha comunicado
informncin relevnntesobre s mismo. !.n paleontologn es quien puede
abordar el origen ydesnrrollo del lenguaje. Los nicos organismos
que hablamos somos losseres humanos, transmitimos y recibimos
informacin de nuestrossemejantes deliberadamente, codificando
nuestros mensajes encombinaciones de sonidos preestablecidos, el
resto de nnimalesintercambian informncin concreta de aspectos
limitados de su vida, susistemn de gestos y sonidos es limitado y
no est codificadointencionadnmente {Arsuaga y Martinez,1998).
Phillip Tobias defiende que la regin inferior del (bulo
parietnlrelacionada con el rea de Wernicke est ms desarrollnda en
los fsiles deHomo habilis de Olduvai que en los nustralopitecos. EI
rea de Brocaapnrece expandida tanto en los Homo habilis esta ren
est mucho ms
-
33
desarrollada on los primeros humanos que en Ic^s
australopitecos, en los queslo est esbozada. Se puede concluir que
la produccin del lenguaje humnnoestaba bien desarrollada en los
primeros representantes de nuestro gnero.
EI lenguaje humano se produce por medio de sonidos modulados en
unaserie de cavidndes. EI tracto vocal lo componen la laringe, la
faringe y lascavidades nasal y oral. Unn carncterstica de nuestro
tubo digestivo es quetenemos la laringe muy baja en el cuello y no
somos capaces de respirarmientras bebemos, caractersticn no
compartida con el resto de mamferos,los bebs s pueden respirar
mientrns maman, el descenso de nuestralaringe se produce a los dos
aos de vida, hemos perdido eficacia en Inrespirncin y el olfato
pero el tener la faringe ms larga de todos losmamferos nos capacita
la modulacin de mltiples sonidos diferentes.
Las investigaciones que trataban de reconstruir el aparato
fonndorde Ios neanderthales se encontraban en punto muerto, el modo
de romperdicha situacin ern encontrar nuevo material fsil que
incluyese basicrneosintactos y huesos hioides, esto que pareca
imposible, se tenan que cumplirlas dos condiciones, tuvo lugar en
la Sima de los Huesos de la Sierra deAtapuerca, encontraron un
crneo con su base prcticamente completa yIn mayor parte de dos
huesos hioides. Grnn hallazgo que a todos nosenorgullece.
La capacidad parn compartir informacin entre individuos y
entregeneraciones por va oraf, proporciona una gran ventaja
adaptativa nl grupoen su con^unto, no al individuo aislado, los
grupos con un mayor nivel decomunicacin interna eran ms cmpetitivos
y eficaces en In explotacin desus recursos, se elevarnn sobre otros
grupos, adquiriendo importancia lncooperacin social.
E) lenguaje articulado es una de nuestras carnctersticas
msimportantes y pudo ser lo que determin la se/eccin de grupo
(Arsuaga yMartinez, 1998}. Estos autores concluyen:
....^Virestra c;vinin al ^especto es que /o qve permifi
aeuestnos anteposcrdos desp/azar a/os aeonderthales no fve !a
pnesencia deuna ^ntq ja cua/tafiva, del tipo el leaguq je, sino mis
ien de un nmyo^desorno/% de sus capacidades paro exp/otor /os
recursos; seacillamente,tenan mds de lo mismo"
La Especie Elegid^
-
34
5.1 Lo produccin del hoblo. La voz humono.
Sabemos que la cualidnd humana del hnbla se basa en la posicin
bajade la laringe debida por Ins modificaciones del modelo de vns
respirntorins,comn al resto de mamferos. La anntomn de nuestro
aparato fonndorpuede proporcionnrnos In huelln de In seleccin
natural y proporcionnrnosindicios de In historia evolutiva de
nuestra especie.
Poder hablar se considera una fncultad ntimamente ligada a
Ininteligencia y al pensamiento. Por lo tanto, en la antigiiedad
proliferabnnhistorias de efigies de dioses que, para impresionnr a
los fieles,incorporabnn un sistema con tubos, de modo que un
sncerdote oculto podahnblar y su voz dnbn In impresin de salir de
la estatua. EI caso ms famosoes In cabeza de Orfeo en Lesbos.
La voz es una de (as principales formns de comunicacin para Ios
sereshumanos. A partir principnlmente del desnrrollo de medios de
registro,trnnsmisin y reproduccin de voz, ha constituido adems un
campo deestudio y desarrollo tecnolgico, de este aspecto nos
ocuparemos en lasegunda parte de estn tesis.
La seal de voz es el soporte del habla. EI diccionario de (n
RealAcademia Espaola define los siguientes vocablos:
Voz: Sonido que e) aire explido por los pulmones produce al
salir deIn laringe, haciendo que vibren las cuerdns vocales.
Habin: Acto individual del ejercicio del lenguaje, producido al
elegirdeterminados signos, entre los que ofrece la lengun, mediante
surenlizacin oral o escrita.
Lengun: Sistema de comunicacin y expresin verbnl propio de
unpueblo o nncin, o comn a vnrios.
La voz es unn ndnptncin secundaria en la evolucin de) ser
humano,con ella nos expresamos, comunicnmos ornlmente los
conocimientos,necesidades, sentimientos y pensamiento. Tambin (n
utilizamos pnra cantar.
-
35
. Hay una grnn ro!ecin entre msicn y lengun je., entre canto y
pnlabra, .el rgano fonador es la laringe y la utilizamos para
cantnr y para hablar.Difieren en su funcin comunicativa, el canto
pertenece a la msica es unlengun je esttico, busca sub jetividnd
emocional, la palnbra habladn tiende acrear una ob,^etividad
intelectunl. La gran diferencia entre msicu ylenguaje es In
crsemunticidad de la primera, una sucesin de notas puedetener
infinidad de significados distintos para el compositor, el
intrprete oel auditor, unn frase musicnl, asemntica por naturnlezn,
puede cnrecer designificndos especficos referidos a la inmediatez
de las palabras, por ellose libera de sus limitaciones. Y por ende,
la cnractersticn fundamental dellenguoje es su semonticidvd.
Parn producir la voz cnntada hay que solucionar el problema
quesupone cubrir el pnso de una tesitura a otra, el be/ ccrnto lo
ha solucionado.Segn sus peculiaridades las voces se clasifican segn
caracfiersticas decolor, volumen, espesor, mordiente y vibrato,
tambin por su timbre ytesitura.
Desde el punto de vistn acstico, la serwl de voz consiste en una
ondnsonorn, condensaciones y rarefncciones del aire, que se
propagan en Inmisma direccin de In vibracin. EI origen de esta onda
est en unncorriente de aire, procedente de los pulmones, y modulada
por los rganosde la Inringe y del tracto vocal .
Ln voz es un por lo tanto un fenmeno sonoro fsico, Johnnn
SundbergIa define: "Sonido complejo.formado por una frecuencin
fundamental (fi^adapor la frecuencia de vibracin de las cuerdns
vocales) y un gran nmer0 de armnicoSo sobretonos". La laringe tiene
un papel esenciat, n pesnr de que en nuestroorganismo su principal
funcin es la respiracin. En nuestro cuerpo no hayrgano alguno cuyo
fundamentn) tarea sea la de producir sonido. EI
aparntorespirntorio, el apnrnto fonndor y aparato
resonndor-amplificndointervienen en originar el sonido.
Cualquier sonido lingiistico resultn de cuatro condiciones: In
accin dela (aringe {sordas y sonoras}; In nccin del velo del
paladar (vocales y nasnles), elpunto de articulncin y el modo de
nrticulacin.
Para producir la voz necesitamos dos fuerzas nntngnicas: unn
tensinmuscular y una columna de nire. EI aire a travs de la traquen
choca contraIns cuerdas vocales (situadas en la laringe), la
columna de nire, convertida en
-
36
sonido y amplificada por In cavidad torcica, sube por Ia fnringe
{rgnno deresonancia junto las fosns nasales y cavidnd bucal} es
articulada por IoS IabioS,dientes lengun y paladnr
En la parte superior de In (nringe hay dos membrnnns,
Ilamndascuerdas vocnles. Estas se oponen a manera de labios; la
nbertura que dejnnentre s es la glotis, por elln entra y sale el
nire insprndo y espirndo. Cuandorespirnmos sin emitir voz, In
glotis est nbierta. Cunndo emitimos voz, lascuerdas vocales se
juntan por contraccin de los msculos insertos en loscartlagos de Ia
laringe, y la glotis se cierra. Ln presin del nire espiradoaumentn
y abre In glotis. Entonces vuelve a cner la presin del nire, y
Iaglotis se cierrn de nuevo. De esta manern vibran las cuerdas
vocales, y seformn unn seal cuasi-periodicn en el volumen del aire
espirado, que es elorigen del sonido. Esta corriente pnsa nl tracto
vocnl, donde ndquieremuchns de Ins carnctersticas diferenciadoras
de los fonemas, a travs deun filtrado espacial.
Lns cuerdns vocnles no son (as encnrgadas de producir In mayorn
delos sonidos bsicos. Las cuerdas al abrirse y cerrarse con rnpidez
al pnsode) aire, participnn en la generacin de un tono lurngeo,
siempre es elmismo, independientemente de la vocal que
pronunciemos.
EI tracto vocnl se nbre desde In Inringe hasta los labios y las
ventanasnnsales. Se puede estudiar como un tubo acstico, con unn
serie deresonancias, Ilnmadas formantes, y de antirresonancias.
Mantiene (a energade la seal glotn, en frecuencias prximas a las de
los formantes, y lantena en Ins antirresonnncins. ^
La posicin de los formantes queda determinadn principnlmente por
Informn de artiwfncin, sobre todo el movimiento de la lengua y de
los Inbios.Lns antirresonancins se producen al bnjnrse el velo del
pnlndnr y crearseunn oclusin en el trncto bucal. EI nire snle por
las fosns nnsales, y lacnvidad buca) actn como unn cnvidad
acoplada.
Esta es la forma de generacin de los sonidos sonoros. En el caso
delas vocales, se permite el paso de) aire sin restricciones por la
cnvidadbucal. Parn las consonantes sonoras, se restringe e) flujo
de aire en algnpunto, y son ms dbiles.
-
37
En las consonantes sordas, el nire pasa entre las cuerdas
vocales sinhacerlas vibrnr. En algn punto se produce unn restriccin
lo bastanteestrecha c^mo para crear turbulencias en In corriente de
nire {para Iasfricativos}, o unn oclusin tota) y una sbita
liberncin de la presin (oclusivas).
La disposicin de todos los rganos se mnntiene
aproximndamentedurante la realizacin de cada sonido, que
corresponde a un fonema, perohay diferencias individuales. La seal
mantiene unas ciertas cnractersticnsdurante los intervalos
correspondientes a cnda sonido, unas decenas demilisegundos. Adems
se produce un proceso de conrticulacin o acomodohacia (a
articulncin del siguiente sonido.
La excitacin va a determinar principalmente (as
cnractersticaspersonnles de (a voz, as como (a entonacin, que
transmite informncinsobre el estndo de animo y las intenciones del
locutor, y sobre la estructuradel mensaje. Ln estructura de
formantes (envolvente espectral) tambin reflejncaractersticns
individuales, y va a transmitir informacin sobre lanaturaleza de
los alfonos. l.os alfonos son la renlizacin de los fonemas.Los
fonemas son las idealiznciones de los sonidos, compartidas por
loshabinntes de una misma (engun, con significncin lingiistica; es
decir,relevanteS para el oyente {p. ej. en castellano una vocnl
puede nasaliznrse cuando seencuentra entre sonidos nnsnles, pero
esta informacin no es relevsnnte para el oyente,como podra serlo en
francs).
5.1.1. Produccin de la voz cantada. Clusificocin.
Sabemos que la Inringe es el rgano en el que se produce el
sonido, noobstnnte no sabemos cmo nctnn las cuerdas nnte In presin
del aire ocmo se origina exactnmente el fenmeno sonoro, las teorns
ms aceptadasson (a mielstica y la neurocronxicn.
La primera, indicn Venturini, afirma que el origen de la
vibracin seproduce en In roturn peridica de) equilibrio que se crea
entre In tensin delos msculos abductores, determinantes del cierre
de la glotis y la presinsubgltica, que es producida por el aire que
lucha por salir. La vibracin esun fenmetro e/stico.
-
38
La teora neurocronxica considera que la regulacin del proceso
deIns vibraciones de las cuerdas se produce golpe u golpe n
consecuencia deimpu/sos provenientes del sistema nervioso central.
EI sonido se origina porel aire al pasar entre las nberturas
glticas producidas por dichos impulsos,no por vibraciones de las
cuerdas, sino por un mecnnismo similar al de Insirena.
EI investigador francs Garde, que junto con Husson hn estudiado
yresuelto estos problemas dice:
"Como cualquier otro msculo, las cuerdas se contraen porefecto
del influjo nervioso y, segn se cante o se hnble, losinflujos de
estimulncin provienen bien de la corteza cerebral,bien del
diencfnlo, bien de) bulbo".
EI pnso de Ia voz es el cambio de posicin anatmicn de las
cuerdasvocales (de la lar^nye) para el cambio de un registro a
otro. Hay tres registrosen In voz humana, cadn uno con una extensin
de 4 o b tonos, del ms graveal ms agudo son: Registro de pecho,
registro medio y registro de cabeza(falsete).
Siguiendo In clasificacin de Husson, podemos clasificarlns por
elcolor (claras u oscurns); por su volumen (voces pequeas o
grandes); por su espesor(finns o gruesas); mordiente (titnbradas o
destimbrndas brillantes o no); vibrato.
Si consideramos In clasificacin por tesituras: Voces blancas
yagudns, voces femeninas, voces masculinns. Las primeras incluyen:
Vozinfnntil {do3-la3}; Castrndo o capn; Contratenor; Falsetista;
Soprnnista.
Las voces femeninas son: Sopramo (do2-fa5; bifsica; pasaje
mi4-fa4}, que se dividen en: Soprnno ligera, coloratura; Soprano
lrico-ligern;Soprnno lrica; Soprano lrico-spinto; Soprnno
lrico-dramtica; Sopranodramtica. Mezzo-soprano (so) 2-do5; pasa,yes
en re4), se dividen enMezzo-soprnna lrica y Mezzo-soprano dramticn,
por ltimo entre las vocesfemeninas encontramos Contrnlto (mi2-1a4;
pnsaje en do #4).
Finalmente entre las voces masculinas: Tenor {re2-do4; pasaje
enfa-fa#}, se dividen en: Tenor ligero o cmico; Tenor
lirico-ligero; Tenorlrico; Tenor spinto o lrico-dramtico; Tenor
dramtico, tenor di forza,
-
39
He!dentenc^r o tenor-heroico. Bqjo {re1-sol3; pas!^ reb3): se
dividen en 8ajoprofundo o negro; Bajo cantante o meldico; Bnrtono
dramtico, bajo-bartono, bartono heroico; bnrtono lrico,
Spielbariton, bartono Martn;Contrabajo. ^.^
Atendiendo al estilo de repertorio, tiene relacin con el timbre
y Inpotencia necesnria segn la sala que se utiliza. La voz habinda
tienealrededor de 40 dB de potencia; la Opereta (90-110 d8); la
Gran pera (i2odB, para salas de ms de 30.000 m2); la pera (ii0 dB,
parn salas de mximo 30.000 m2);el Oratorio (11o d8); Lied y cmara
(80 d8); ^azz, Rock etc.
No queremos dejar de nombrar e) agrupamiento de voces, el coro,
esel grupo formado por vnrias voces para el ejercicio de la
interpretacinmusical por medio del canto, varan segn Ia pocn y el
estilo de que setrata. Su estructura vara segn el timbre de las
voces que lo componen, orazones de tesiturn, suelen dividirse en
cuntro voces: soprano, contralto,tenor y bajo, son (as Que
corresponden de manera naturnl n las cuatropartes armnicns, Ins
forman voces de mujer o nio (soprano y contralto) yvoces de hombre
(tenor y bajo). De In naturaleza de Ins voces depender elempaste,
In potencia y la claridad de lneas. EI fnctor intensidad no
estdirectamente relacionado con la mayor cantidad de voces
empleadas, uncoro no muy numeroso pero bien preparado tendr mejor
respuestn ue unomasivo vocalmente poco satisfactorio.
5.1.2.Lai voz en la odolescencia:
La principal cnracterstica en la ndolescencia en la voz es la
muda, esun proceso que durn dos o tres meses, siendo ms lento en
las chicas. Ln vozse transforma en In pubertad como consecuencin de
cambios hormonales,baja una octava en los chicos y una tercern en
las chicns, In edad y eldesarrollo fsico hacen que vare segn
individuo, suele suceder enprimavera. Los efectos de bitonalidad
(gallos} se producen involuntariamenteporque conviven los dos
registros.
Otros fenmenos que se producen en esta etapa evolutiva son:
lahipotona vocal (voz montona), la glosoptosis (hablar con pocn
fuerza y clnridad), laronquera (disfona producida por Ia inflamacin
de la faringe), la diSlulia {desfigurncinde las palabrns}.
-
40
6. EL ODO
E) odo es uno de los sentidos del ser humano, Ia percepcin
auditivaes debida a dos rganos auditivos que estn situndos a ambos
lados de lacabezn, insertdos en el hueso temporal del crneo. Se
divide estergano en odo xterno (formado por In oreja}, odo medio (n
travs por medio deun sistema de pnlancas trnnsmite y multiplica In
energa de las oscilaciones) y odointerno (las vibrnciones sonoras
son trnnsformadas por l en impulsos nerviosos}.
La audicin es el sentido con mayor sensibilidad, podemos
diferenciarms sonidos que colores. Poseemos 30.000 fibras nerviosas
que puedentransmitir 340.000 valores a travs del nervio desde el
odo hasta elcerebro.
Los lmites del odo son Ins frecuencias audibles {entre los ^6 y
20.000Hz}, (a edad hace que las frecuencias agudas sean menos
percibidns.Distinguimos (as frecuencias cunndo difieren entre 0,8 y
1%, adems tienenque tener una mnima duracin para ser percibidns, de
12 a 15 centsimas desegundo, si es menor se produce la sensncin
Ilamadn "click". La intensidadhace que haya sonidos inaudibles y
los muy fuertes produzcan una sensacindolorosa. Podemos distinguir
325 niveles de sonoridad entre los 0 y los 130dB. Si queremos
distinguir dos sonidos consecutivos, debe pasar 2centsimas de
segundo como mnimo (en esto se txisa los glissandi, es la
persistenciade la sensacin sonora una vez extinguida).
E) poseer dos odos no