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La lectura y el cerebro humano

Un equipo de científicos de la Unión Europea estudió la neurología cognitiva de la lectura. El estudio desarrolló modelos de percepción de letras y palabras, que fueron verificados con electroencefalografía, que validó la teoría de la reutilización que explica la evolución de la lectura.
La lectura y el cerebro humano
Para la mayoría de las personas leer no supone un esfuerzo. No obstante, esta facilidad para la lectura se asocia a un conjunto de procesos cognitivos complejos e interrelacionados, algunos de los cuales no se conocen con precisión.

El proyecto financiado por la Unión Europea VIFER (The visual front-end of reading) investigó la percepción visual de las palabras escritas. Los científicos consideraron cómo la formación estadística determina esta percepción. El equipo de trabajo desarrolló una explicación neuroinformática basada en el aprendizaje integral para la percepción de las palabras. Los científicos también integraron las estrategias neuroinformáticas con electrofisiología utilizando un electroencefalograma (EEG). Gracias a este método se obtuvieron nuevos tipos de firmas neuronales, que permitieron caracterizar los aspectos espaciales y temporales del procesamiento cortical asociado a la lectura.

Cabe destacar que el equipo de trabajo desarrolló diferentes modelos neuroinformáticos avanzados que permiten describir los pequeños detalles de la percepción visual de las palabras. Los primeros resultados se asocian a los procesos que tienen lugar en la percepción de las letras. Las simulaciones demostraron una posible estructura jerárquica de las características visuales que se desarrollan durante el aprendizaje perceptivo sin supervisión. El estudio confirma la hipótesis de la reutilización, que sostiene que las estructuras corticales evolucionaron para respaldar la percepción y visión general de las letras.

Además, el equipo de trabajo investigó los mecanismos cognitivos que combinan las letras en palabras, y la aparición de regularidades estadísticas léxicas. Se amplió el mismo modelo utilizado para la percepción de letras y fue posible adquirir fácilmente gramática léxica representando palabras discretas. El resultado demostró que la estrategia generativa puede aplicarse al procesamiento de letras en secuencia y que el modelo estadístico desarrollado simula los patrones psicolingüísticos eficazmente.

Trabajar en la percepción de toda la palabra implica el desarrollo de otro modelo que simula muchos detalles neuronales en la percepción visual de las palabras. Uno de estos detalles fue la normalización espacial. El modelo también explicó cómo la normalización producía diferentes fenómenos psicolingüísticos, incluyendo la transposición de letras. Las simulaciones revelaron información detallada sobre las estructuras jerárquicas que permiten la percepción de palabras. Las letras individuales son el elemento perceptivo esencial de nivel más alto.

El análisis avanzado de las firmas por EEG reveló la dinámica compleja de los procesos de percepción visual asociados a la lectura. En teoría, estos procesos podrían decodificar las letras y palabras percibidas de la actividad cortical. No obstante, las pruebas de las hipótesis demostraron que las señales de EEG solamente permiten diferenciar las características visuales de bajo nivel. En su lugar, el equipo de trabajo exploró los potenciales evocados visuales en estado estacionario y su uso en la investigación de los mecanismos cognitivos.

Los resultados de VIFER permitieron revelar funciones cognitivas profundas relacionadas con la lectura, abriendo el camino hacia nuevos tratamientos de los trastornos en la lectura.

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Palabras clave

Lectura, percepción de las palabras, VIFER, percepción visual, neuroinformática, EEG
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