Área del cerebro que controla el tono del habla humana revelada

Un nuevo estudio del cerebro localiza la región del cerebro responsable de nuestra capacidad para cambiar el tono de nuestra voz. Los hallazgos podrían ayudar a crear una laringe protésica con un sonido más natural.

El habla es una habilidad compleja y exclusivamente humana.

Los seres humanos tienen una laringe, a diferencia de cualquier otro primate.

Como especie, podemos producir un habla fluida que puede provocar una respuesta emocional.

Esta es una bendición para la especie en general, pero es una carga para las personas con problemas de laringe.

Para aquellos que nacen sin poder hablar o que pierden el habla más adelante en la vida, el uso de un dispositivo robótico solo puede ayudar hasta cierto punto.

Stephen Hawking y su sintetizador de voz es uno de los casos más notables de un humano que usa una laringe protésica.

Pero aunque el físico podía pronunciar cualquier palabra del diccionario, su máquina no podía poner énfasis en ciertas palabras ni dar la impresión de que Hawking estaba haciendo una pregunta en lugar de simplemente decir una declaración.

Un grupo de investigadores ha reconocido el potencial de un dispositivo que podría dar a quienes no tienen una laringe funcional una voz con un sonido realista.

El equipo, con sede en la Universidad de California en San Francisco, ha comenzado los primeros pasos hacia tal descubrimiento al determinar qué área del cerebro es responsable de controlar el tono en el habla humana.

La importancia del tono

El tono nos permite transmitir estado de ánimo o énfasis al hablar. Los tonos altos y bajos son creados por la vibración de las cuerdas vocales. Estos, a su vez, están controlados por la tensión en los pliegues que proviene de la flexión de los músculos, provocando una vibración más rápida.

El estudio, que fue publicado en la revista Celda, cuyo objetivo era ver qué áreas del cerebro se activaban cuando se creaban diferentes tonos. Esto solo se puede hacer estudiando el cerebro de las personas mientras hablan en tiempo real.

Afortunadamente, el autor principal, el Dr. Edward F. Chang, es un neurocirujano que trabaja con varios pacientes con epilepsia. Algunos de los cerebros de sus pacientes están equipados con electrodos minúsculos que pueden ayudar a determinar el origen de una convulsión.

Utilizando el mismo método de detección, que se conoce como electrocorticografía, los científicos reclutaron voluntarios de este grupo de pacientes con epilepsia.

A todos se les pidió que repitieran la siguiente frase: "Nunca dije que me robara el dinero". Cada vez, se pidió a los participantes que pusieran énfasis en una palabra diferente para cambiar el significado de la oración (y el tono de su voz).

Al estudiar de cerca la actividad cerebral, el equipo descubrió que las neuronas en un área particular del cerebro, la corteza motora laríngea dorsal, se activaban cuando se alteraba el tono. Cuando el tono se hizo más alto, el área mostró más actividad.

Además de examinar la actividad, los investigadores también estimularon eléctricamente las neuronas en esta área. Esto hizo que los músculos de la laringe se flexionaran e incluso provocó una respuesta vocal en algunos pacientes.

Los participantes también experimentaron escuchar sus propias voces, lo que provocó una respuesta en la zona dorsal.

Desarrollando prótesis

Los resultados podrían ayudar a los científicos a descubrir cómo el cerebro humano se las arregla para imitar las voces de los demás.

Por supuesto, esto explicará de alguna manera cómo funcionan los cerebros de los imitadores, pero tiene mayor importancia; podría ayudar a diseñar una laringe protésica que les dé a los pacientes una voz natural, permitiéndoles hablar de una manera más realista y menos monótona.

“Realmente te gustaría una prótesis para llevar el contenido emocional del hablante. No es suficiente capturar las palabras porque gran parte de lo que comunicamos es cómo decimos algo ".

Autor principal, Benjamin Dichter

Los investigadores aún no han terminado su trabajo. Además de estudiar cómo se podría desarrollar una prótesis de este tipo, también están investigando la "ingeniería inversa" del control de tono del cerebro.

Esto significa intentar predecir qué palabra se enfatiza simplemente estudiando la actividad neuronal del cerebro.

Una cosa está clara: hay mucho más que aprender sobre la voz humana.

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