AUNQUE PAREZCA INCREÍBLE: DESCUBIERTA LA ACTIVIDAD CEREBRAL DE CÉLULAS INDIVIDUALES QUE SUBYACE AL HABLA HUMANA
Mediante datos neuronales, modelos de IA predijeron la gramática, el significado y el contexto de las oraciones habladas.
Al aplicar modelos de aprendizaje automático a grabaciones de actividad cerebral de células individuales obtenidas de personas durante conversaciones, un equipo de investigación financiado por los Institutos Nacionales de la Salud de USA (NIH) identificó actividad neuronal, tanto individual como colectiva, que reflejaba características clave del lenguaje. Este trabajo ofrece una visión sin precedentes de cómo las neuronas codifican la información lingüística, lo que sugiere que la actividad cerebral podría utilizarse algún día para inferir pensamientos relacionados con el habla, lo cual podría ser clave para determinados pacientes neurológicos, ya que este nivel de detalle es necesario para comprender mejor cómo el cerebro genera el habla y, en última instancia, cómo se podrán desarrollar tecnologías para restaurarla en personas con trastornos de la comunicación.
Los datos neuronales se obtuvieron mediante matrices de microelectrodos implantadas en ocho pacientes con el fin específico de monitorizar la epilepsia. Los científicos del Hospital General de Massachusetts, de Boston, aprovecharon la oportunidad para grabar conversaciones fluidas y naturales en inglés con cada uno de los participantes del estudio, abarcando una amplia gama de temas.
Los investigadores sincronizaron las transcripciones de las conversaciones con datos que describían la actividad de cientos de neuronas en la corteza frontotemporal, una región que el equipo ya había relacionado con la producción del habla. Luego, utilizando modelos de procesamiento del lenguaje natural, se propusieron el encontrar relaciones entre los conjuntos de datos.
Sumamente curioso: los autores encontraron que las grabaciones neuronales justo antes de que los participantes hablaran predecían muchas propiedades que describían el habla posterior, independientemente del tema de conversación. Detectaron una división del trabajo entre las neuronas examinadas: algunas reflejaban información básica, como el significado y la función de palabras específicas, mientras que otras abordaban tareas más complejas, como agrupar frases en oraciones estructuradas. ¿No parece increíble?
Sus modelos podían distinguir entre frases y palabras similares, lo que sugiere que la actividad neuronal también capturaba el contexto único de las oraciones.
Por primera vez, se describieron procesos que producen el habla no solo a nivel regional, sino también celular. Al identificar estos componentes fundamentales, se han sentado las bases para comenzar a responder preguntas realmente interesantes.
Estos hallazgos revelan cómo las neuronas individuales codifican el lenguaje durante el habla, lo que amplía nuestra comprensión de la arquitectura lingüística del cerebro. Este conocimiento podría impulsar una nueva generación de tecnologías que traduzcan la actividad neuronal en habla generada por máquinas, superando las capacidades actuales. Pero no solo esto, sino que el descubrimiento en sí permitirá el entender e incluso tratar una serie de patologías o alteraciones del lenguaje que, hasta ahora, resultaban incomprensibles en cuanto a su origen.
¿Vale la pena invertir en Ciencia e investigación? Hay muchos que piensan que no, al menos en este país, aunque no siempre fue así.
Jesús Devesa
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