UNIVERSIDAD DE CHILE Facultad de Filosofía y Humanidades

Centro de Estudios Cognitivos

APLAUDIENDO CON LAS APLAUDIENDO CON LAS MANOSMANOS CERRADAS: CERRADAS:MARCADORES MARCADORES NEURONALESNEURONALES DEL EFECTO DE COMPATIBILIDAD DEL EFECTO DE COMPATIBILIDAD

ACCIÓN-ORACIÓN.ACCIÓN-ORACIÓN.

Por:Pía Aravena

Director de Tesis:Guillermo Soto

Co-Director Externo:Agustín Ibáñez

SinopsisSinopsis

• MARCO TEÓRICOMARCO TEÓRICO– Lenguaje de acción corporeizadocorporeizado.

• Sistema motor y comprensión de lenguaje de acción.

• Efecto Compatibilidad acción-oración.

– Técnica de Potenciales Relacionados a Eventos

• N400-like

• Potenciales Motores: MP y RAP

SinopsisSinopsis

• MARCO METODOLÓGICO– Objetivos – Hipótesis de trabajo– Materiales y Métodos (PARADIGMA EXPERIMENTAL)

• RESULTADOS– Resultados conductuales– Análisis de ERPs

• N400-Like (Efectos relacionados al estímulo)• Potenciales motores (Efectos relacionados a la respuesta)

• DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Lenguaje de acciónLenguaje de acción corporeizadocorporeizado• imbricaciones entre el lenguaje y la acción del cuerpo

semiológico y no-semiológico• el cerebro acopla los procesos motores y semánticos

para dar un sentido específico a toda la situación comunicativa.

• Estudios neurofisiológicos y conductuales (ver Glenberg, 2007; Pulvermüller, 2008) han demostrado que existe un sistemático involucramiento del sistema motor en el procesamiento del lenguaje.

Brain mechanisms linking language and action. Pulvermüller 2005

Action-Sentence Compatibility Effect (ACE, Efecto de Compatibilidad entre Acción-

Oración)

• Use-induced motor plasticity affects the processing of abstract and concrete language. Glenberg, Sato, Cattaneo, Current Biology, 2007

• Processing abstract language modulates motor system activity. Glenberg et al, 2008

Away version (“You dealt the cards to Mark”).

¿ el sistema motor es necesario para el ¿ el sistema motor es necesario para el procesamiento del lenguaje?procesamiento del lenguaje?

• implicación necesaria de los sistemas motores en la comprensión de lenguaje, ¿co-operación?

– Investigaciones neuropsiquiátricas: resultados antagónicos.

• oposición a viejos paradigmas de la lingüística y la

cognición, ¿discusión de la investigación más reciente?

Carencias en estudios previos.

• Problemas temporales de los estudios conductuales ¿re-procesamientos conceptuales tardíos?

• Problemas de nivel en estudios de neurofisiología ¿estudios de nivel contextualizado?

• Problemas de inferencia unidireccional lenguaje afecta el desempeño motor ¿y lo motor al lenguaje?

Solución: combinaciónSolución: combinación

Estudio conductual (nivel oracional ACE , pero baja resolución temporal )

+ Estudio neurofisiológico (excelente resolución

temporal , pero nivel léxico _________________________________

= ESTUDIO INTEGRAL ( )“Plus”: relaciones entre el funcionamiento cerebral

y el procesamiento lingüístico bidireccional (lenguaje-motor y motor-lenguaje)

Técnica de Potenciales Relacionados a Eventos (ERPs)

(para una revisión de ERPs en lenguaje ver Hauk et al., 2008) • basada en la electroencefalografía (EEG : medición de

actividad eléctrica del cerebro)• respuestas neurales asociadas a eventos (ERPs),

extraídos a través de técnicas de promediación y procesamiento.

• resolución temporal del orden de los milisegundos.

• j cambios de voltaje positivos o negativos que aparecen en latencias específicas (Ej. N400)

N400-likeíndice de activación amodal de la memoria semántica (McPherson &

Holcomb, 1999).

Guerra S, et al. (2009) N400 deficits from semantic matching of pictures in probands and first-degree relatives from multiplex schizophrenia families. Gunter TC, Bach P (2004) Communicating hands: ERPs elicited by meaningful symbolic hand postures. Koelsch S et al. (2004) Music, language and meaning: brain signatures of semantic processing. McPherson WB, Holcomb PJ (1999) An electrophysiological investigation of semantic priming with pictures of real objects.Proverbio & Riva (2009) RP and N400 ERP components reflect semantic violations in visual processing of human actions.

Potenciales Motores: MP y RAP

Objetivo generalObjetivo general

Investigar conductual y cerebralmente el ACE mediante el análisis del impacto bidireccional entre procesos lingüísticos y procesos motores.

Determinar la dinámica temporal precisa del efecto ACE Explorar el grado de especificidad de la activación

motora Comprobar existencia de ACE en estímulos de tercera

persona

Objetivos específicos

Hipótesis de trabajoHipótesis de trabajo

• recursos neuronales compartidos entre comprensión de oraciones de acción y procesos motores.

• co-operación bidireccional de recursos– oración facilitará el movimiento en el caso de

compatibilidad (TR más cortos y potenciales motores (MP y RAP) de mayor amplitud).

– oración-acción incompatible generará incongruencia semántica manifestada por un componente N400-like.

Materiales y Métodos

• Aspectos éticos

• Participantes: 26 voluntarios (2 grupos: Mano Abierta/Mano cerrada)

• Tarea.

Estímulos Categoría Oración

OMA El espectáculo era digno de alabanza, Rocío aplaudió.

OMC Tenía que clavar el clavo muy derecho, José lo martilló.

ON Hace tiempo que quería ver a su abuela, Amaro la visitó.

CondicionesOMA OMC ON

GMACondición

CompatibleCondición

IncompatibleCondición

Neutral

GMCCondición

IncompatibleCondición Compatible

Condición Neutral

Validación de estímulosaplicación de cuestionarios a 53 estudiantes

voluntarios

• largo de la oración, predictibilidad.

• La palabra final fue controlada en cuanto a la duración y a la frecuencia de uso.

• OMC y OMA fueron validadas en cuanto al grado de la especificidad manual y a la prototipicidad.

• Procedimiento

• Registro electroencefalográfico y pre-procesamiento de los datos

Procedimiento de Análisis de Datos

• Tiempos de respuesta de cada sujeto en cada condición (Conductual)

• análisis del curso temporal de electrodos (ERPs)

Resultados

• Resultados conductuales

Efectos relacionados al estímulo (N400-like)

Efectos relacionados a la respuesta (Potenciales motores)

Aportes relevantes de este estudioAportes relevantes de este estudio

• Primeros correlatos electrofisiológicos de ACE. – evidencia respecto de la relación motor-lenguaje no

alcanzada en los previos estudios de ACE. – auténtica interacción cerebral en curso entre el

lenguaje y el sistema motor.– extensión desde el nivel léxico a un nivel

contextualizado. – evidencia de robustez del efecto por aspectos más

finos de la acción – Atenuación de efectos de imaginería sobre la

activación motora (oraciones en tercera persona)– Perspectiva que da cuenta de la coordinación de

procesos considerando la critica al embodied radical.

vías de investigación novedosasefectos de compatibilidad acción-oración en patologías

neurodegenerativas motoras.

A CE ca te g o ri e s X G ro u p e ffe cts; L S M e a n s

P a rki n so n G ro u p Co n tro l G ro u p

Co m p a ti b l e In co m p a ti b l e Ne u tra l

A CE

8 0 0

8 5 0

9 0 0

9 5 0

1 0 0 0

1 0 5 0

1 1 0 0

1 1 5 0

1 2 0 0

1 2 5 0

1 3 0 0

1 3 5 0

1 4 0 0

1 4 5 0

RT

s

Limitaciones

• Cuán necesaria y esencial es la contribución del proceso motor para la comprensión de lenguaje ?

• Mal balance entre categorías en relación a la prototipicidad.

• activación motora evocada durante la comprensión “normal” de lenguaje sin la necesidad de realizar una acción ?

ConclusiónConclusión

• Primeros marcadores cerebrales de ACE• procesos semánticos de la oración y la acción

motora son integrados de manera bidireccional. – incongruencia de procesos motores interfiere en

comprensión de la oración (n400-like)– priming semántico facilita el movimiento para

responder (MP y RAP)• evidencia de robustez del efecto por aspectos

más finos de la acción. • evidencia de ACE en bajo nivel de imaginería. • efectos automáticos e independientes de control

cognitivo.