Habilidad lectora y materia blanca en el cerebro

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Los niños y adolescentes mejoran su capacidad lectora dependiendo del grado de desarrollo de la materia blanca en dos áreas concretas del hemisferio cerebral izquierdo. La materia blanca está formada por axones neuronales y por las vainas mielínicas que los envuelven. Transmiten información rápidamente, -en forma de impulsos nerviosos-, entre zonas relativamente distantes, y cumplen una función esencial en la interconexión de diferentes enclaves del sistema nervioso. Los niños que leen mejor tienen una mayor tasa de desarrollo de la materia blanca en dos fascículos (haces de fibras nerviosas de cierta longitud) del hemisferio cerebral izquierdo, el arqueado y el longitudinal inferior.

Esa es la conclusión a que han llegado los autores de un estudio realizado a lo largo de tres años con 30 niñas y 25 niños comprendidos entre los 7 y los 12 años de edad. A los niños y preadolescentes con los que se hizo el trabajo de investigación se les analizó, en diferentes ocasiones, el grado de desarrollo de diferentes fascículos cerebrales, y para ello se utilizó una técnica denominada resonancia magnética de difusión, técnica de imagen que sirve para determinar la intensidad de los procesos de difusión que tienen lugar en el interior de los axones neuronales. A los mismos chicos y chicas se les evaluó también su habilidad lectora utilizando tests estándar para ello, y se observó que el desarrollo de los dos fascículos del hemisferio izquierdo citados antes (el arqueado y el longitudinal inferior) están relacionados con la habilidad lectora.

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Para poder interpretar correctamente esa asociación es preciso tener en cuenta cómo se produce el desarrollo de la materia blanca en el cerebro. Durante el desarrollo prenatal las conexiones axonales de larga distancia son guiadas a sus lugares diana en la corteza cerebral mediante mecanismos de señalización molecular. Desde el final del periodo prenatal y a lo largo de la infancia y la adolescencia, los oligodendrocitos van depositando capas de mielina alrededor de esos axones (mielinización); la mielina está formada por sucesivas capas lipídicas, lo que contribuye a aislar eléctricamente a los axones del exterior y, como consecuencia de ello, a hacer más rápida la transmisión de impulsos nerviosos. Ese proceso depende tanto de información genética como de factores educativos y ambientales; es un proceso plástico, en el que el nivel de actividad eléctrica de los axones también influye en la mielinización.

Conforme se desarrolla el cerebro, hay axones neuronales que se hacen cada vez mayores, van ocupando más espacio; pero a la vez, otros son eliminados. Esa supresión selectiva de axones se denomina poda (en inglés “pruning”). La poda se produce, en parte al menos, como consecuencia del aprendizaje. Esto es, al aprender se descartan determinadas vías o conexiones entre neuronas y entre áreas cerebrales, a la vez que se potencian, precisamente mediante la mielinización, otras. Este proceso de desarrollo de la materia blanca, consistente en mielinización y poda simultáneas, es lo que se determina mediante la técnica de visualización utilizada en esta investigación.

El fascículo arqueado se representa en azul, el longitudinal inferior, en naranja. Se señala la posición de las áreas de Broca y de Wernicke, así como de la zona en la que se representan visualmente las palabras

El fascículo arqueado se representa en azul, el longitudinal inferior, en naranja. Se señala la posición de las áreas de Broca y de Wernicke, así como de la zona en la que se representan visualmente las palabras

Llegados a este punto, interesa saber cuáles son las áreas cerebrales que están conectadas por los fascículos cuyo desarrollo está vinculado con la habilidad lectora. Se trata, efectivamente, de áreas importantes para dicha actividad. El fascículo arqueado conecta la corteza frontal inferior, incluída el área de Broca y la corteza temporal lateral, incluída el área de Wernicke, y es una ruta importante para la consciencia fonológica, que es esencial para el desarrollo de la capacidad lectora. El fascículo longitudinal inferior es la vía principal para la transmisión de señales entre el lóbulo occipital y el lóbulo temporal. Una porción del fascículo longitudinal inferior se proyecta hacia el área del surco temporal occipital en que se procesa la forma visual de las palabras escritas. Se considera esencial para “ver” las palabras, para visualizarlas. Así pues, las áreas conectadas por los fascículos en cuestión son áreas implicadas en el procesamiento y comprensión del lenguaje escrito. La lectura requiere una comunicación eficiente entre regiones cerebrales que procesan información de diferente naturaleza: auditiva, visual y del lenguaje, y son regiones que no se encuentran en posiciones adyacentes, sino a varios centrímetros de distancia unas de las otras. De ahí la importancia de un adecuado desarrollo de los fascículos de materia blanca que conectan esas áreas, ya que son los axones que los constituyen los encargados de transmitir la información relativa a esos procesos.

Relaciones

Relación entre los registros de habilidad lectora y el grado de desarrollo de la materia blanca en los dos fascículos

Según los autores de la investigación, aprender a leer depende en parte de la capacidad de las rutas de materia blanca para desarrollarse en respuesta al entrenamiento lector. Como se ha visto, la tasa de desarrollo de los fascículos arqueado y longitudinal inferior covarían con la habilidad lectora de chicos y chicas. Resultaría, por ello, muy útil conocer con cierta precisión las condiciones bajo las que un determinado circuito neuronal es plástico o es estable, y cómo se relaciona el grado de plasticidad o mutabilidad de un circuito con el comportamiento del individuo. El cerebro madura de un modo secuencial, de manera que algunos circuitos se desarrollan y se estabilizan mientras otros mantienen una cierta capacidad para cambiar. Por esa razón, el aprendizaje de la lectura debiera realizarse cuando los sistemas implicados ya se han desarrollado en una medida suficiente pero manteniendo aún un cierto potencial plástico, de manera que puedan responder a la enseñanza con un desarrollo ulterior.

Fuente: Jason D. Yeatman, Robert F. Dougherty, Michal Ben-Shachar y Brian A. Wandell (2012): “Development of white matter and reading skills” PNAS 109 (44): E3045-E3053 (www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1206792109)

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