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

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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

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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.

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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).

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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

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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.

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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

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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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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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).

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Figura 4: Sinapsis

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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.

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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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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. 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:

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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.

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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

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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).

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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.

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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.

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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

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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^

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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.

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. 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

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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.

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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.

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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,

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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}.

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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