Fast Facts:
- Gli scienziati sanno da tempo che l’area di Broca, nella corteccia frontale, gioca un ruolo fondamentale nel mettere i nostri pensieri in parole, ma il suo ruolo esatto è stato incerto per 150 anni.
- Utilizzando una tecnica per mappare con precisione l’attività cerebrale, i ricercatori hanno monitorato il flusso della parola attraverso il cervello, scoprendo che l’area di Broca è più attiva appena prima che le parole vengano pronunciate.,
- L’area di Broca è un componente chiave di una complessa rete vocale, interagendo con il flusso di informazioni sensoriali dalla corteccia temporale, elaborando un piano per parlare e passando quel piano lungo alla corteccia motoria, che controlla i movimenti della bocca.
Cosa sta succedendo nel cervello di un attore che recita il soliloquio di Amleto “essere o non essere” o della persona accanto a te a pranzo che dice: “Per favore passa il sale”?, Per 150 anni, gli scienziati hanno saputo che una regione del cervello chiamata area di Broca svolge un ruolo chiave nella produzione del linguaggio, ma esattamente quello che fa e come lo fa è stato un mistero. Ora, uno studio condotto presso la Johns Hopkins University School of Medicine utilizzando registrazioni dalla superficie del cervello-fatte tra le procedure chirurgiche per trattare le crisi epilettiche-rivela che l’area di Broca è attiva all’inizio del processo di formazione delle frasi e termina il suo lavoro prima che una parola sia effettivamente pronunciata, che è prima di quanto si credesse,
Se il processo di parlare è come una produzione di Amleto di Shakespeare, i ricercatori una volta sospettavano che l’area di Broca potesse essere un regista orientato ai dettagli, controllando esattamente come un attore pronuncia ogni riga. Ma la ricerca, pubblicato febbraio. 17 negli Atti della National Academy of Sciences, suggerisce area di Broca può essere scrivere la sceneggiatura-organizzare la stringa di suoni che esprimono le idee del drammaturgo.,
Questa nuova intuizione sull’area di Broca, che si trova nella corteccia frontale sopra e dietro l’occhio sinistro, potrebbe in definitiva beneficiare del trattamento delle menomazioni del linguaggio dovute a ictus, epilessia e lesioni cerebrali, afferma Nathan E. Crone, MD, professore associato di neurologia alla Johns Hopkins e autore senior dello studio. Crone è uno dei pionieri della tecnica utilizzata dai ricercatori, che cattura i tempi e la posizione dell’attività cerebrale in modo dettagliato.,
” Eravamo interessati a studiare come le informazioni fluiscono attraverso il cervello durante la parola”, dice Crone, ” e in questo studio, per la prima volta, siamo stati in grado di registrare in modo molto preciso i tempi di attivazione di diversi centri del cervello durante diversi compiti linguistici. L’area di Broca è sempre stata considerata molto importante per l’articolazione del discorso, ma fino ad ora il suo ruolo preciso non era chiaro., Abbiamo scoperto che piuttosto che eseguire l’articolazione del discorso, l’area di Broca sta sviluppando un piano per l’articolazione, e quindi monitorando ciò che viene detto per correggere gli errori e apportare modifiche nel flusso del discorso. “
Crone e i suoi coautori hanno lavorato con sette pazienti con epilessia che ricevevano un trattamento per convulsioni presso il Johns Hopkins Hospital. L’esperimento è stato condotto mentre i pazienti erano sottoposti a mappatura del cervello per individuare il punto esatto in cui le crisi epilettiche di ciascun paziente erano originate., In questo processo, i medici hanno posizionato gli elettrodi in diverse posizioni sulla superficie della corteccia, inclusa l’area di Broca, e hanno registrato l’attività elettrica che si svolge in ciascuna posizione. Poiché i segnali sono stati rilevati direttamente sulla corteccia, erano privi di problemi che possono influenzare le registrazioni effettuate sul cuoio capelluto.
I pazienti sono vigili e interagiscono con il team medico durante questa mappatura intracranica. Durante le pause nella mappatura, uno sperimentatore ha chiesto a ciascun paziente di leggere o ascoltare una parola di una sillaba e ripeterla ad alta voce., Il test includeva parole reali, come “libro” e parole senza senso, come “yode.”L’area di Broca era più attiva poco prima che le parole fossero pronunciate, ma la sua attività diminuiva mentre i pazienti parlavano, hanno scoperto i ricercatori. La registrazione ha mostrato che l’area di Broca era più attiva, e rimase attiva più a lungo, quando ai pazienti fu chiesto di pronunciare parole senza senso — un segno che l’area di Broca doveva lavorare di più per elaborare questi suoni non familiari.,
L’area di Broca sembra fungere da intermediario tra la corteccia temporale, che organizza le informazioni sensoriali in entrata, e la corteccia motoria, che esegue i movimenti della bocca, hanno scoperto i ricercatori. “L’area di Broca si spegne durante l’effettiva consegna del discorso, ma può rimanere attiva durante la conversazione come parte della pianificazione di parole future e frasi complete”, afferma l’autore principale Adeen Flinker, ora ricercatore post-dottorato presso la New York University che ha fatto la ricerca mentre era uno studente di dottorato presso l’Università della California, Berkeley.,
Flinker afferma che i neuroscienziati hanno tradizionalmente organizzato il centro linguistico del cervello in due regioni principali: una per percepire la parola e una per produrre la parola. “Questa nuova scoperta ci aiuta a spostarci verso una visione meno dicotomica, in cui l’area di Broca non è semplicemente un centro per la produzione del linguaggio, ma piuttosto un’area critica per integrare e coordinare le informazioni tra le regioni del cervello.,”
Altri coautori sono Anna Korzeniewska e Piotr Franaszczuk della Johns Hopkins; Robert Knight e Avgusta Shestyuk dell’Università della California, Berkeley; e Nina Dronkers presso il Veterans Affairs Northern California Health Care System. La ricerca è stata finanziata dal National Institute of Neurological Disorders and Stroke e dalla Nielsen Corporation.
