La gramática en el cerebro infantil

Un nuevo estudio explica por qué, entre los tres y los cuatro años, los niños parecen despertarse de repente con la capacidad de encajar palabras en construcciones gramaticales ordenadas. Los científicos han descubierto que este salto está directamente relacionado con la maduración de ciertas vías neuronales del cerebro, la sustancia blanca, por la que distintas zonas cerebrales intercambian información. A esa edad, las rutas superiores del cerebro, las llamadas vías dorsales, «maduran» hasta permitir que el niño asimile reglas gramaticales casi al vuelo.

Para aprender su lengua materna, los niños tienen que adquirir un enorme vocabulario y aprender a combinar palabras siguiendo esquemas complejos. Se sabe bien cómo lo hace el cerebro adulto, pero hasta ahora seguía siendo un misterio cómo recorren ese camino los niños pequeños.

La sustancia blanca del cerebro es como una red de cables de alta velocidad. Por ellos el cerebro transmite información entre las zonas responsables de la audición, el habla, el movimiento y la comprensión. En los adultos, la gramática «vive» en la ruta superior, la vía dorsal. Pero esta vía se desarrolla más tarde que otras. Investigadores del Instituto Max Planck de Ciencias Cognitivas y del Cerebro decidieron comprobar si los niños empiezan a utilizar estas vías de maduración tardía desde pequeños o si recurren a estructuras alternativas que se desarrollan antes.

En el estudio participaron 120 niños de Alemania que solo hablaban alemán: 47 de tres años y 73 de entre cuatro y cinco años. Mediante una resonancia magnética (RM) segura, los científicos estudiaron la estructura de su sustancia blanca. Midieron cómo se desplazan las moléculas de agua a lo largo de las fibras nerviosas: cuanto mejor organizados y «aislados» están esos cables, más madura es la estructura.

Antes de la RM, los niños hicieron una prueba de lenguaje. Les enseñaban imágenes y les pedían que dijeran una palabra en plural. En alemán hay varias maneras de formar el plural, así que el niño no solo tiene que recordar la forma, sino aplicar una regla. Los niños suelen equivocarse y añadir una terminación incorrecta, pero esos errores muestran precisamente que intentan aplicar una regla en lugar de repetirla mecánicamente. Para los mayores se añadieron palabras inventadas, a fin de comprobar si podían aplicar la gramática a palabras completamente nuevas.

Después, los investigadores compararon esos resultados con el grado de madurez de distintas vías nerviosas. Se centraron especialmente en dos rutas dorsales. Una conduce al área de Broca, la zona que en los adultos se encarga de la gramática. La otra conecta las zonas auditivas con la corteza premotora, que controla los movimientos de los órganos del habla. También evaluaron la vía ventral inferior, relacionada con el significado de las palabras y la memoria. Como control, examinaron además una vía neuronal que solo interviene en los movimientos del cuerpo.

El resultado fue llamativo. En los niños de cuatro y cinco años, los resultados de la prueba dependían directamente de la madurez de ambas vías superiores. Es decir, a esa edad el cerebro empieza a utilizar activamente estas estructuras para procesar reglas gramaticales y transformar el sonido en articulación. En los niños de tres años no se observó esa relación: al parecer, su gramática se apoya en otras estructuras más tempranas.

Los científicos también observaron una relación débil entre los logros gramaticales y la vía ventral inferior en los niños mayores. Probablemente les ayudaba a usar palabras conocidas para deducir cómo declinar las inventadas.

La vía de control, responsable del movimiento corporal, no guardaba ninguna relación con las habilidades lingüísticas, lo que confirma que los cambios estudiados sí están vinculados al aprendizaje de la gramática.

La conclusión de los investigadores es sencilla: entre los tres y los cuatro años se produce un salto cualitativo; las vías dorsales maduran y asumen el trabajo de aprender las reglas gramaticales. Esto confirma algo que muchos padres ya han observado: a esa edad, el niño empieza a hablar de forma mucho más compleja y correcta.

Este trabajo da continuidad a un estudio anterior del equipo, dedicado a la «materia gris», las zonas que procesan el lenguaje. Entonces se descubrió que a los tres años los niños utilizan las regiones inferiores del lóbulo temporal, pero que a los cuatro la actividad se desplaza al lóbulo frontal, donde los adultos procesan la gramática compleja. Ahora se ha aclarado que, al mismo tiempo, también maduran las vías que conectan esas áreas.

Aun así, quedan preguntas por resolver. Todavía no está claro qué estructuras se encargan de la gramática antes de los cuatro años. Además, el estudio se centró únicamente en la formación del plural; las formas verbales podrían desarrollarse de otra manera. Futuros trabajos deberán investigar la gramática de las oraciones y otros aspectos del desarrollo del habla.

Los autores subrayan que este tipo de investigaciones son increíblemente complejas: trabajar con niños pequeños en una RM exige un esfuerzo y una paciencia enormes por parte de las familias. Su participación ha permitido avanzar en la comprensión del desarrollo del cerebro humano.

El estudio fue realizado por Cheslie C. Klein, Philipp Berger, Charlotte Grosse Wiesmann y Angela D. Friederici.