UNIVERSIDAD DE CHILE Facultad de Filosofía y Humanidades Centro de Estudios Cognitivos APLAUDIENDO CON LAS MANOS CERRADAS: MARCADORES NEURONALES DEL EFECTO DE COMPATIBILIDAD ACCIÓN-ORACIÓN. Por: Pía Aravena Director de Tesis: Guillermo Soto Co-Director Externo: Agustín Ibáñez

Sinopsis MARCO TEÓRICO Lenguaje de acción corporeizado. Sistema motor y comprensión de lenguaje de acción. Efecto Compatibilidad acción-oración. Técnica de Potenciales Relacionados a Eventos N400-like Potenciales Motores: MP y RAP

Sinopsis MARCO METODOLÓGICO RESULTADOS DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Objetivos Hipótesis de trabajo Materiales y Métodos (PARADIGMA EXPERIMENTAL) RESULTADOS Resultados conductuales Análisis de ERPs N400-Like (Efectos relacionados al estímulo) Potenciales motores (Efectos relacionados a la respuesta) DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Lenguaje de acción corporeizado imbricaciones entre el lenguaje y la acción del cuerpo semiológico y no-semiológico el cerebro acopla los procesos motores y semánticos para dar un sentido específico a toda la situación comunicativa. Estudios neurofisiológicos y conductuales (ver Glenberg, 2007; Pulvermüller, 2008) han demostrado que existe un sistemático involucramiento del sistema motor en el procesamiento del lenguaje. Brain mechanisms linking language and action. Pulvermüller 2005

Action-Sentence Compatibility Effect (ACE, Efecto de Compatibilidad entre Acción-Oración) Away version (“You dealt the cards to Mark”). Use-induced motor plasticity affects the processing of abstract and concrete language. Glenberg, Sato, Cattaneo, Current Biology, 2007 Processing abstract language modulates motor system activity. Glenberg et al, 2008

¿ el sistema motor es necesario para el procesamiento del lenguaje? implicación necesaria de los sistemas motores en la comprensión de lenguaje, ¿co-operación? Investigaciones neuropsiquiátricas: resultados antagónicos. oposición a viejos paradigmas de la lingüística y la cognición, ¿discusión de la investigación más reciente?

Carencias en estudios previos. Problemas temporales de los estudios conductuales ¿re-procesamientos conceptuales tardíos? Problemas de nivel en estudios de neurofisiología ¿estudios de nivel contextualizado? Problemas de inferencia unidireccional lenguaje afecta el desempeño motor ¿y lo motor al lenguaje?

Solución: combinación Estudio conductual (nivel oracional ACE , pero baja resolución temporal ) + Estudio neurofisiológico (excelente resolución temporal , pero nivel léxico  _________________________________ = ESTUDIO INTEGRAL ( ) “Plus”: relaciones entre el funcionamiento cerebral y el procesamiento lingüístico bidireccional (lenguaje-motor y motor-lenguaje)

Técnica de Potenciales Relacionados a Eventos (ERPs) (para una revisión de ERPs en lenguaje ver Hauk et al., 2008) basada en la electroencefalografía (EEG : medición de actividad eléctrica del cerebro) respuestas neurales asociadas a eventos (ERPs), extraídos a través de técnicas de promediación y procesamiento. resolución temporal del orden de los milisegundos. j cambios de voltaje positivos o negativos que aparecen en latencias específicas (Ej. N400)

N400-like índice de activación amodal de la memoria semántica (McPherson & Holcomb, 1999). Guerra S, et al. (2009) N400 deficits from semantic matching of pictures in probands and first-degree relatives from multiplex schizophrenia families. Gunter TC, Bach P (2004) Communicating hands: ERPs elicited by meaningful symbolic hand postures. Koelsch S et al. (2004) Music, language and meaning: brain signatures of semantic processing. McPherson WB, Holcomb PJ (1999) An electrophysiological investigation of semantic priming with pictures of real objects. Proverbio & Riva (2009) RP and N400 ERP components reflect semantic violations in visual processing of human actions.

Potenciales Motores: MP y RAP

Objetivo general Objetivos específicos Investigar conductual y cerebralmente el ACE mediante el análisis del impacto bidireccional entre procesos lingüísticos y procesos motores. Determinar la dinámica temporal precisa del efecto ACE Explorar el grado de especificidad de la activación motora Comprobar existencia de ACE en estímulos de tercera persona Objetivos específicos

Hipótesis de trabajo recursos neuronales compartidos entre comprensión de oraciones de acción y procesos motores. co-operación bidireccional de recursos oración facilitará el movimiento en el caso de compatibilidad (TR más cortos y potenciales motores (MP y RAP) de mayor amplitud). oración-acción incompatible generará incongruencia semántica manifestada por un componente N400-like.

Materiales y Métodos Aspectos éticos Participantes: 26 voluntarios (2 grupos: Mano Abierta/Mano cerrada) Tarea.

Condición Incompatible Estímulos Categoría Oración OMA El espectáculo era digno de alabanza, Rocío aplaudió. OMC Tenía que clavar el clavo muy derecho, José lo martilló. ON Hace tiempo que quería ver a su abuela, Amaro la visitó. Condiciones OMA OMC ON GMA Condición Compatible Condición Incompatible Condición Neutral GMC

Validación de estímulos aplicación de cuestionarios a 53 estudiantes voluntarios largo de la oración, predictibilidad. La palabra final fue controlada en cuanto a la duración y a la frecuencia de uso. OMC y OMA fueron validadas en cuanto al grado de la especificidad manual y a la prototipicidad.

Procedimiento Registro electroencefalográfico y pre-procesamiento de los datos

Procedimiento de Análisis de Datos Tiempos de respuesta de cada sujeto en cada condición (Conductual) análisis del curso temporal de electrodos (ERPs)

Resultados Resultados conductuales

Efectos relacionados al estímulo (N400-like)

Efectos relacionados a la respuesta (Potenciales motores)

Aportes relevantes de este estudio Primeros correlatos electrofisiológicos de ACE. evidencia respecto de la relación motor-lenguaje no alcanzada en los previos estudios de ACE. auténtica interacción cerebral en curso entre el lenguaje y el sistema motor. extensión desde el nivel léxico a un nivel contextualizado. evidencia de robustez del efecto por aspectos más finos de la acción Atenuación de efectos de imaginería sobre la activación motora (oraciones en tercera persona) Perspectiva que da cuenta de la coordinación de procesos considerando la critica al embodied radical.

vías de investigación novedosas efectos de compatibilidad acción-oración en patologías neurodegenerativas motoras.

Limitaciones Cuán necesaria y esencial es la contribución del proceso motor para la comprensión de lenguaje ? Mal balance entre categorías en relación a la prototipicidad. activación motora evocada durante la comprensión “normal” de lenguaje sin la necesidad de realizar una acción ?

Conclusión Primeros marcadores cerebrales de ACE procesos semánticos de la oración y la acción motora son integrados de manera bidireccional. incongruencia de procesos motores interfiere en comprensión de la oración (n400-like) priming semántico facilita el movimiento para responder (MP y RAP) evidencia de robustez del efecto por aspectos más finos de la acción. evidencia de ACE en bajo nivel de imaginería. efectos automáticos e independientes de control cognitivo.