‘Talking brains’. Cervells que parlen

Entrevista a Wolfram Hinzen amb motiu de l’exposició que acull CosmoCaixa

Entres i t’envolta la penombra. Com dins el crani. Com dins l’úter. La sensació que genera propicia la recepció, la disposició a aprendre. Col·labores en la proposta. En el fons estàs aprenent sobre el teu propi funcionament, sobre la complexa capacitat de parlar, de comunicar-te.

Talking brains, programats per parlar és una exposició original que ens submergeix en el fascinant món del cervell lingüístic. Una proposta de CosmoCaixa, que podem veure a Barcelona fins al 28 de gener de 2018.

L’arbre de les llengües

L’exposició comença amb una mostra de la diversitat lingüística. Al món es parlen prop de set mil llengües, orals i de signes. Totes tenen un origen comú, l’«humà» en diuen a Talking brains. En separar-se les poblacions la similitud lingüística i genètica es va anar diversificant. Ara bé, tant si és parlada com si és de signes, les prop de set mil llengües estan arrelades en el cervell lingüístic que compartim tots els humans.

«La major part de les nostres activitats estan vinculades al llenguatge, la capacitat que projecta els nostres pensaments enfora»

En cada llengua, el conjunt de sons o de signes que podem fer servir per construir les paraules i les frases és molt variat. Això fa que la nostra parla ens caracteritzi, tots parlem una mica diferent. La diversitat és deguda a preferències individuals, a usos col·lectius, a circumstàncies de temps i d’espai. Les particularitats proporcionen riquesa al llenguatge i alhora permeten que estigui en constant evolució.

La major part de les nostres activitats estan vinculades al llenguatge, la capacitat que projecta els nostres pensaments enfora. Ens ha permès de comprendre l’univers i acostar-lo a la nostra escala. S’allotja en el nostre cervell lingüístic i amb ell ha evolucionat i ha estat modelat. El cervell lingüístic ens fa ser com som, qui som.

Altres llenguatges

En el regne animal es troben alguns dels trets fonamentals del llenguatge humà, però cap altra espècie els reuneix tots. Les formigues es comuniquen ordres precises amb molècules que alliberen pel camí. Les abelles, amb el vol, indiquen a les seves companyes de rusc l’origen, la distància i la riquesa d’una font de nèctar.

Altres animals, com les mones vervet sud-saharianes són capaces d’indicar als seus companys si un perill s’acosta per terra (un felí), per les branques (una serp) o per l’aire (una rapinyaire). És interessant de fugir en la direcció adequada.

Els ocells cantaires marquen territori i busquen parella. Les balenes geperudes canten per seduir, per trobar-se. En els dos grups hi ha diferenciació dialectal segons la regió geogràfica i la generació. També canten els llops, les mones udoladores. En els cervells dels animals salvatges que es comuniquen s’hi han trobat neurones en fus, com en el nostre cervell, i que s’associen a l’empatia.

«En el regne animal es troben alguns dels trets fonamentals del llenguatge humà, però cap altra espècie els reuneix tots»

D’altres animals hem aprofitat les seves capacitats i els hem ensenyat a parlar. Àlex, un lloro gris africà, es va fer famós perquè davant d’una mostra d’objectes responia a preguntes com ara: «Quants cubs vermells hi ha?». I era capaç de respondre: «cap».

Mamífers com foques o lleons marins entrenats aprenen paraules a les quals hi poden associar propietats i accions; per exemple «duen» o «toquen» la «pilota» «gran» ó la «brillant». Sofia, una gossa mestissa, va ser entrenada per associar el significat amb el so d’una paraula escoltada en prémer una tecla, i espontàniament demanava el que volia.

Koko és una goril·la a qui van començar a ensenyar la llengua de signes amb un any de vida. Quan tenia trenta mesos ja coneixia i emprava correctament cent signes, i elaborava enunciats nous. No se sap si per a ella els signes estan lligats per una mena de gramàtica o només combina paraules independents.

Kanzi és un bonobo que va néixer en captivitat i va aprendre espontàniament el llenguatge d’un teclat, mentre li’l volia ensenyar a una ximpanzé jove que el cuidava quan era infant. Va associar el signe a la paraula i feia servir el teclat per comunicar-se. També entenia frases senzilles de l’anglès, com ara «omple l’olla d’aigua que bullirem spaghetti».

Però cap d’aquests exemples de comunicació es pot comparar al llenguatge humà.

L’adquisició del llenguatge

El llenguatge humà és adquirit de manera força semblant per tots els infants. Segueixen les mateixes etapes fins a dominar-lo plenament, sigui quina sigui la seva primera llengua i sigui quina sigui l’atenció que se’ls presta, només cal que sentin parlar. És una capacitat molt robusta.

A l’exposició, per comprendre l’adquisició del llenguatge entres en un espai immersiu, com un úter a gran escala. Captes els sons filtrats que li arriben al fetus en el ventre matern: el batec del cor de sa mare, la seva veu. Des del tercer trimestre el cervell auditiu del fetus rep estímuls i reacciona a ells, a les veus, a la música.

«Des del tercer trimestre el cervell auditiu del fetus rep estímuls i reacciona a ells, a les veus, a la música»

Quan el ja nadó comença a produir sons, els primers plors, imiten la melodia a què ha estat exposat: la melodia de la llengua que els seus pares parlen. Tant és així que els bebès ploren diferent segons el que senten: els bebès francesos tendeixen a plorar amb una corba melòdica ascendent, mentre els alemanys prefereixen una forma melòdica descendent. Els primers balbucejos també són en la llengua materna.

Aquesta capacitat d’imitació pot ser deguda a la necessitat del nounat d’imitar el comportament de la seva mare per enfortir el vincle que els uneix. N’afavoreix la supervivència.

Al món parlem unes set-mil llengües. Totes tenen un origen, l’«humà», segons l’anomenen a Talking brains. / Fundació Bancària “la Caixa”

El cervell que no descansa

Dins una cúpula en forma de cervell, amb ulleres de realitat augmentada, prenem consciència del centenar de milions de neurones del cervell i del centenar de trilions de sinapsis que el travessen contínuament. El cervell no s’atura ni en vigília, ni en repòs.

«Comprendre com funciona el cervell és encara un repte»

Senyals elèctrics i bioquímics el travessen permanentment per organitzar el nostre món interior i per relacionar-nos amb l’exterior. Pot semblar que les neurones transmeten senyals de manera caòtica; però, en fer un electroencefalograma es troben patrons en els grups de neurones que treballen juntes siga en la visió, l’atenció, l’alerta o el llenguatge. Comprendre com funciona el cervell, però, és encara un repte.

L’incessant batec del cervell transmet informació veloçment. Triga mig segon a desxifrar el missatge lingüístic que duu un so o una imatge. En aquest temps, reconeixem l’estímul, el dividim en fonemes que formen paraules, enllacem les paraules a un significat i les agrupem en frases que generen un missatge global en un context determinat. És un procés molt eficient, perquè hi intervenen diverses regions i sentits.

Una geografia disseminada

A mesura que s’estudiaven malalts amb la capacitat lingüística afectada, es va anar localitzant la geografia del cervell. Paul Broca, el 1861, va trobar que un pacient que comprenia el que se li deia, però només podia repetir la paraula tan –per això el van anomenar així, el pacient Tan–. En fer l’autòpsia van veure que tenia una lesió en la zona frontal de l’hemisferi esquerre del cervell. El 1874, Carl Wernicke va desenvolupar el primer model de distribució de les àrees de producció de paraules i de la seva comprensió en el cervell. El 1965 Norman Geschwind va integrar en el mapa del cervell les àrees d’audició i de visió.

«La recerca en neurociències és tan complexa que reuneix investigadors de diferents camps»

A aquesta xarxa cal vincular-hi també el còrtex motor, que controla els moviments voluntaris, i les regions de les emocions i de la memòria. En la codificació i la descodificació de la parla i del llenguatge hi intervenen estructures subcorticals, com ara el tàlem. I totes les regions implicades estan interconnectades per feixos nerviosos. El cervell lingüístic, doncs, es distribueix per tots els lòbuls cerebrals, com posa en evidència la tecnologia actual durant l’activitat lingüística.

La recerca en neurociències és tan complexa que reuneix investigadors de diferents camps. Aquesta col·laboració és molt enriquidora però particularment difícil, ja que els científics de diverses formacions i procedències han d’unificar lèxics, punts de vista i formes de treballar. Així, per completar el mapa global cal cooperar i dialogar. Aprofitar la capacitat que ofereix el cervell lingüístic.

Entrevista a Wolfram Hinzen

Investigador ICREA a la Universitat Pompeu Fabra i a FIDMAG Hermanas Hospitalarias i comissari de l’exposició

Wolfram Hinzen, comissari de l’exposició, explicant l’adquisició del llenguatge el dia de la inauguració. / Fundació Bancària “la Caixa”

Com definirieu Talking Brains?

Els museus de ciències són llocs interactius. Talking Brains és una exposició en un museu de ciència, per això és molt interactiva. Alhora vam voler integrar un component estètic molt marcat, en els materials, el disseny; tot està planificat fins a l’últim detall. Malgrat que hi ha poca quantitat de text, els conceptes científics brollen de la metàfora artística. Aquest dualisme és el que m’atrau.

En l’exposició heu triat el llenguatge com a «objecte» d’estudi científic.

L’exposició presenta el llenguatge com a un objecte d’estudi de les ciències naturals. Fins on sabem, aquest punt de partida la fa única: és la primera exposició en l’àmbit mundial amb aquest focus. Ara, des de mitjans del segle XX, la lingüística moderna ja té aquesta ambició: dur l’estudi del llenguatge al camp de la biologia.

«Des de mitjans del segle XX, la lingüística moderna ja té aquesta ambició: dur l’estudi del llenguatge al camp de la biologia»

A més de les bases genètiques per a la capacitat lingüística, la biologia ajuda a estudiar la geometria específica d’implementació del llenguatge en el cervell. En estudiar tasques relacionades amb l’activitat lingüística s’activen regions distribuïdes per tot el cervell (tant en la zona cortical com en la subcortical), però que no l’impliquen en la seva totalitat. Aquesta complexa xarxa relaciona el que es considera el «connectoma del llenguatge».

Quina relació hi ha entre llenguatge i cognició?

Les patologies relacionades amb la parla són finestres per observar el funcionament del llenguatge. Els estudis dels darrers cinquanta o seixanta anys que volen trobar la relació entre llenguatge i cognició s’han centrat en l’«afàsia», una afectació cerebral que manté la comprensió i el pensament, però afecta la capacitat de parlar. L’aparent desconnexió entre parla i cognició semblaria una contradicció amb el que propugnem a l’exposició. Cal tenir en compte però, que les lesions que produeixen afàsia, bàsicament accidents vasculars cerebrals, acostumen a succeir quan la persona té entorn seixanta anys; per tant els afàsics han estat persones amb llenguatge durant la major part de les seves llargues vides. Així doncs, aquí deixaríem la contradicció, perquè la relació emergeix en el cervell en desenvolupament.

«En el nostre cas, el llenguatge organitza el nostre pensament»

Els infants que tenen retard en el llenguatge, o que no desenvolupen cap llengua, tenen problemes cognitius. És a dir, la cognició col·lapsa quan el llenguatge no es desenvolupa. El llenguatge, doncs, és fonamental: els éssers humans arribem a la cognició a través del llenguatge. Si mirem el regne animal, veurem que altres animals no humans tenen capacitats cognitives i es comuniquen; però d’una altra manera. En el nostre cas, el llenguatge organitza el nostre pensament.

L ‘esquizofrènia és una patologia que exhibeix desordres i desorganització en els processos de pensament. Els afectats també senten «veus» i poden presentar deliris. Tots tres símptomes –el discurs desorganitzat, les veus i les al·lucinacions o els deliris– tenen a veure amb el llenguatge. Però pocs estudis lingüístics en busquen les arrels en aquesta malaltia.

Atès que utilitzem el llenguatge tot el temps, fins i tot quan no estem parlant (ja que elaborem monòlegs interiors), les malalties poden ajudar a comprendre el funcionament del cervell lingüístic. Tot i que l’afàsia sembla suggerir que hi pot haver una desconnexió entre la cognició i el llenguatge, en realitat els trastorns del llenguatge durant el desenvolupament semblen mostrar el contrari. I crec que les patologies, com ara l’esquizofrènia, també poden insinuar la resposta.

Com adquirim el llenguatge?

Gairebé des de l’inici de la consciència auditiva (a principis del tercer trimestre de desenvolupament) es poden certificar reaccions fetals que mostren una preferència per al llenguatge davant d’altres estímuls sonors, com la música. Així que el bebè ja neix sensible als patrons del llenguatge ambiental, especialment el de sa mare. Cal pensar que la veu materna no és només un estímul per al processament lingüístic, sinó que també transporta emoció i intervé en tasques de relació imprescindibles per a la supervivència.

«La veu materna transporta emoció i intervé en tasques de relació imprescindibles per a la supervivència»

L’espai sonor del nadó estructura el seu cervell lingüístic des del principi. Així que, quan l’infant parla, entorn el primer any, ja fa temps que es prepara. L’adquisició del llenguatge ha començat amb les seves capacitats auditives. Mai no som criatures prelingüístiques, som sempre criatures lingüístiques. El llenguatge és un aspecte de la nostra essència.

Algunes patologies estan relacionades amb la incapacitat d’adquirir llenguatge; algunes evidències associen l’autisme a una sensibilitat reduïda davant el llenguatge. Els nadons normals prefereixen els sons lingüístics als sons no lingüístics; però en autistes sembla que aquesta preferència no es dóna i que el llenguatge és un aspecte més del soroll general.

Quan la mare és sorda, el fetus no rep cap so. Però si el nen veu que els pares es comuniquen per llenguatge de signes rebrà un llenguatge que no comportarà cap problema per al seu desenvolupament cognitiu. Serà un «nadiu» en la llengua de signes. El problema es dóna si un nen sord neix en una casa on tots tenen audició i no s’adonen de la sordesa. Això pot comportar retard en l’adquisició del llenguatge i, en conseqüència, un cert retard cognitiu. Per tant, llenguatge i cognició van aparellats.

En quin moment de l’evolució va aparèixer la geografia cerebral que va permetre el llenguatge?

Una cosa està clara: quan va aparèixer el llenguatge no el necessitàvem per a sobreviure. Però la condició ecològica canvia, les societats canvien. Quins canvis anatòmics van poder propiciar l’aparició del llenguatge? Segur que no va aparèixer del no-res. Potser un canvi estructural en l’organització del cervell va permetre processar el llenguatge i, com a efecte secundari, vam començar a parlar. Ara, en el moment en què va aparèixer, el llenguatge es va expandir i va esdevenir necessari per construir una història.

Chomsky diu que el llenguatge podria haver començat de forma inútil. Segons ells perquè hi ha una desconnexió entre el llenguatge i la cognició. En la seva tesi Chomsky ho va voler exemplificar amb la possibilitat de construir frases gramaticalment correctes, però sense significat rellevant: «Colourless green ideas sleep furiously» (“Les idees verdes incolores dormen furiosament”). Però sóc de l’opinió que en el llenguatge no hi ha res absurd. Frases sense sentit aparent poden tenir un ús poètic i contenir un pensament. No crec que es pugui desconnectar la cognició del llenguatge.

«No crec que es pugui desconnectar la cognició del llenguatge»

Tornant a l’aparició del llenguatge, segur que requeria certes condicions. Utilitzem el llenguatge simbòlicament, les paraules tenen un significat simbòlic que transmet contingut. Per tant, la capacitat simbòlica és una condició prèvia. Quina de les espècies d’hominins té aquesta capacitat? Els arqueòlegs donen la resposta.

Hi ha suficient consens acadèmic que els neandertals i els sapiens (la nostra espècie) tenien una capacitat simbòlica prou diferent. Els neandertals podien fer collarets i decorar el seu cos, però no s’ha trobat que construïssin figures amb un contingut simbòlic com van fer els sapiens. A l’exposició hi ha una reproducció de l’«home lleó»: una figura amb cap de lleó i cos d’home. És considerat un objecte simbòlic perquè representa una quimera que no existeix, fruit de la imaginació.

Per a mi, l’existència d’un cervell capaç d’ajuntar dos conceptes i generar una cosa nova que desencadena la imaginació és la constatació que devia tenir també llenguatge. És aleshores quan es van poder narrar històries, crear una religió, pensar en el futur, planificar la vida, parlar de política. Un cop demostrada l’aptitud simbòlica pots assegurar que hi ha d’haver llenguatge associat.

I si enllacem el llenguatge amb la capacitat simbòlica, l’evidència arqueològica més antiga de capacitat simbòlica ens duu enrere entre vuitanta o setanta-cinc mil anys. I en aquell moment ja hi circulaven els sapiens. Som una espècie molt jove, de no més de dos-cents mil anys; així que hi va haver un lapse temporal de cent mil anys fins a fer el primer objecte simbòlic trobat. Després, hi va haver un altre lapse temporal fins als trenta-cinc mil anys enrere, de quan es troben figures simbòliques. Per tant, des de fa sis milions d’anys, que ens vam separar de la línia filogenètica dels ximpanzés, fins a l’aparició d’escultures simbòliques, va transcórrer molt de temps sense llenguatge simbòlic.

Tornant a l’organització dels neandertals, si la capacitat simbòlica va lligada al llenguatge, sigui quina sigui la capacitat de vocalització que tinguessin, deixa clar que no tenien un llenguatge simbòlic com el nostre. Podien fer enterraments, tenir una certa capacitat d’abstracció; però per alguna raó no van ser suficientment creatius com per a fer figures d’art simbòlic. No tots els meus companys tenen la mateixa opinió, però aquesta és la meva: no hi ha llenguatge sense simbolisme.

 

© Mètode 2017

Societat Catalana de Biologia (IEC).