Hablamos de plasticidad neuronal, la flexibilidad del cerebro, ese fenómeno asombroso en el que unas neuronas nacen y otras mueren; las dendritas cambian su patrón de ramificación o son podadas, las sinapsis se crean, se dividen, se eliminan o se hacen más o menos potentes. Ese proceso es la base de la memoria y el aprendizaje y, a su vez, la memoria y el aprendizaje modifican el cerebro.

La plasticidad neuronal existe en todas las edades y eso nos permite aprender en la vida adulta. Pero ¿hasta dónde llega ese efecto? Eso es lo que se ha planteado Michael Skeide y sus colegas del Instituto Max Planck de Ciencias del Cerebro y Cognitivas, en Leipzig (Alemania). Este grupo trabaja en el desarrollo normal y alterado del lenguaje y la alfabetización, usando sobre todo una combinación de técnicas de resonancia magnética de alta resolución en combinación con datos de comportamiento y secuenciación génica.

Aprender a leer es una experiencia cultural intensa que requiere una formación sistemática y una práctica intensa durante meses o años. Lo cambios en la irrigación sanguínea en el cerebro inducidos al percibir letras impresas cambian a las pocas semanas de empezar a trabajar la relación letras-sonidos. Poco después se ve una selectividad funcional a la letra impresa en el sistema visual -en la corteza occipital bilateral- y en una región que procesa símbolos multimodales que está situada en la corteza fusiforme temporo-occipital izquierda. En otras palabras, el aprendizaje de la lectura pone en marcha adaptaciones cognitivas que se manifiestan en un incremento del consumo de oxígeno en zonas cerebrales durante el procesamiento de la letra impresa. Hasta ahora había dudas sobre si la adquisición de la lectura generaba una reorganización intrínseca de los circuitos neurales. Ahora sabemos que sí es así.

¿Y cómo lo han hecho? ¿Cómo ves hasta qué punto la cultura es capaz de modificar el cerebro y cómo lo hace? Para ello estudiaron un grupo de adultos analfabetos y les enseñaron a leer y a escribir. Es algo interesante porque la lectura y la escritura, esas dos actividades sublimes del cerebro humano, son muy recientes evolutivamente y, por tanto, no han tenido tiempo de generar un sustrato genético. Tampoco hay un área cerebral dedicada específicamente a la lectura. Dicho de otra manera, no tenemos genes para leer y para escribir y usamos unos circuitos neuronales que ya existían, por ejemplo para distinguir detalles en una visión más amplia. Cuando aprendemos a leer nuestro cerebro efectúa una especie de realineamiento: zonas que evolucionaron para el reconocimiento de objetos complejos, como las caras, se encargan de traducir las letras en lenguaje y algunas regiones de nuestro sistema visual se transforman en interfaces entre el sistema visual y el sistema de lenguaje.

Los investigadores reclutaron treinta adultos hablantes de hindi de dos aldeas cerca de ciudad india de Lucknow, con 31 años de edad media. A veintiuno de ellos les enseñaron a leer y escribir con la letra Devanagari, que se usa para el hindi y otras lenguas del subcontinente indio. Los otros nueve, a los que no se les enseñó a leer y escribir en ese período, sirvieron de controles. A todos se les hizo un escáner del cerebro antes y después del período de seis meses.

El resultado principal es que a la finalización del estudio el equipo alemán encontró cambios significativos en los cerebros de las personas que habían aprendido a leer y a escribir. Mostraban un incremento de la actividad cerebral en la corteza, la porción más externa de los hemisferios cerebrales y que se encarga, entre otras funciones del aprendizaje. Eso es algo conocido pues la lectoescritura genera una reorganización cortical. Pero lo que fue más llamativo es que aprender a leer cambia también regiones cerebrales que no tienen que ver, en principio, con leer, escribir o aprender. Los investigadores vieron que la plasticidad neuronal inducida por la alfabetización incrementaba también la conectividad funcional entre el lóbulo occipital y áreas subcorticales en el tronco del encéfalo (colículo superior derecho) y el tálamo (núcleos pulvinares bilaterales). Estas áreas adaptaban sus patrones de descarga a los de la corteza visual. Más aún, cuánto más sincronizados estaban los tiempos de esa actividad neuronal en ambas regiones, mejor era la capacidad de leer: por tanto parece que esos sistemas ajustan cada vez mejor su comunicación según una persona va leyendo mejor. Esto puede explicar porqué un lector con experiencia navega un texto con una eficacia mucho mayor.

Estos resultados sugieren que hay que hacer una reconceptualización de la base neural de la lectura expandiendo el enfoque experimental desde uno centrado exclusivamente en la corteza a otro que incluya también estas áreas subcorticales asociadas con el control oculomotor y la atención visuoespacial selectiva.

La explicación más plausible para ese mayor grado de actividad es que estas regiones coordinan información de nuestros sentidos y de nuestros movimientos oculares, entre otras tareas. Ambas áreas mostraban un mayor desarrollo de las conexiones con la región cortical que procesa la visión después de aprender a leer. Otro resultado interesante es que las personas que mostraban los cambios más llamativos eran los que habían progresado más en su habilidad para leer en el período de formación.

Es complicado en estos estudios establecer relaciones directas. Por ejemplo, el tronco encefálico y el tálamo también se encargan de controlar la atención, una habilidad que se necesita para leer y también que se ejercita, y probablemente se refuerza, mediante la lectura. Por tanto, leer pone en marcha importantes procesos cognitivos y también implica el desarrollo de habilidades sensoriomotoras importantes, entre ellas la necesidad para un control fino de los movimientos oculares para ir barriendo línea tras línea del texto y para mover los ojos en las zonas más informativas.

Es muy probable que estos cambios se produzcan del mismo modo en los niños que están aprendiendo a leer y a escribir, y lo más lógico es que en esos cerebros en desarrollo los cambios sean más intensos, pero no se han hecho estudios similares en esa franja de edad.

Por otro lado es posible que esta línea de investigación pueda aportar información útil sobre la dislexia. Hasta ahora se sabía que las personas afectadas presentan diferencias en la estructura y función del tálamo en comparación con las personas neurotípicas. Puesto que las conexiones talámicas presentan cambios después de un curso de alfabetización intensivo es posible que la ausencia de una experiencia de lectura, o su escasez o anomalía como puede suceder en la dislexia, generen esos cambios. Es decir, la causa real de la dislexia no sería unas conexiones talámicas anómalas, sino que la dislexia podría ser la causante de las alteraciones talámicas.

Para leer más:

• Ananthaswamy A (2017) Learning to read and write rewires adult brain in six months. New Scientist
• Skeide MA, Kumar U, Mishra RK, Tripathi VN, Guleria A, Singh JP, Eisner F, Huettig F (2017) Learning to read alters cortico-subcortical cross-talk in the visual system of illiterates. Sci Adv 3(5): e1602612.