El cervell dels nounats pot discriminar realment tots els sons de la parla?

Segons els investigadors, conèixer el nivell de desenvolupament típic dʼaquests processos de codificació neuronal des del naixement permetrà detectar «dʼuna manera precoç qualsevol deficiència, la qual cosa facilitarà una intervenció o estimulació primerenques que redueixin al mínim les seves conseqüències negatives en el futur».

Lʼestudi està liderat per Carles Escera, catedràtic de Neurociència Cognitiva del Departament de Psicologia Clínica i Psicobiologia de la UB, i sʼha dut a terme a lʼIRSJD, en col·laboració amb M. Dolores Gómez Roig, cap del Servei dʼObstetrícia i Ginecologia de lʼHospital Sant Joan de Déu. També signen el treball Sonia Arenillas Alcón, primera autora de lʼarticle, Jordi Costa Faidella i Teresa Ribas Prats, tots ells membres del Grup de Recerca en Neurociència Cognitiva (BrainLab) de la UB.

Desxifrant lʼestructura espectrotemporal fina del so

Per poder discernir la resposta neuronal als estímuls de la parla en els nadons, un dels reptes més importants ha estat registrar, a partir de lʼelectroencefalograma del nadó, una resposta cerebral específica: la resposta de seguiment de freqüència (RSF o frequency-following response, FFR, en anglès). LʼRSF aporta informació sobre la codificació neuronal de dues característiques específiques del so: la freqüència fonamental, responsable de la percepció del to de la veu (per exemple, agut o greu), i lʼestructura espectrotemporal fina. La codificació precisa de les dues característiques és, en paraules dels autors de lʼestudi, «fonamental per a la correcta percepció de la parla, requisit indispensable en lʼadquisició futura del llenguatge».

Fins ara, els instruments disponibles per estudiar aquesta codificació neuronal només permetien determinar si el cervell del nounat era capaç de codificar inflexions en el contorn del to de la veu, però no pel que fa a lʼestructura espectrotemporal fina del so. «Les inflexions del contorn de veu són molt importants, especialment en llengües tonals com el mandarí, i també per percebre la prosòdia de la parla que transmet el contingut emocional del que es diu. En canvi, lʼestructura espectrotemporal fina del so és lʼaspecte més rellevant per a lʼadquisició del llenguatge en llengües no tonals com la nostra, i els pocs estudis que existeixen sobre aquesta qüestió no ens informen sobre la precisió amb què la codifica el cervell dʼun nadó», destaquen els autors. La causa principal dʼaquesta manca dʼestudis és la limitació tècnica provocada pel tipus de sons utilitzats per realitzar les proves, de manera que els autors han desenvolupat un nou estímul (/oa/) amb una estructura interna (canvi ascendent en el to de la veu, dues vocals diferents) que permet avaluar la precisió de la codificació neuronal de les dues característiques del so de manera simultània a través de lʼanàlisi de lʼRSF.

Una prova adaptada a les limitacions de lʼentorn hospitalari

Un dels aspectes més destacats de la recerca és que lʼestímul i la metodologia desenvolupada és compatible amb les limitacions típiques de lʼentorn hospitalari en què es fan les proves. «El temps és fonamental en la recerca de lʼRSF amb nounats. Dʼuna banda, perquè les limitacions de temps de registre determinen quins estímuls es poden registrar, i dʼaltra banda, per les mateixes condicions que imposa la situació dels nounats a lʼhospital, on hi ha un accés freqüent i continu al nadó i a la mare per atendreʼls i fer avaluacions i proves de rutina que descartin problemes de salut», destaquen. Tenint en compte aquestes restriccions, les respostes dels 34 nadons que van formar part de lʼestudi van ser registrades en sessions dʼentre vint i trenta minuts, gairebé la meitat del temps emprat en les sessions habituals dels estudis de discriminació dels sons de la parla.

Un potencial biomarcador de dèficits dʼaprenentatge

Després dʼaquest estudi, lʼobjectiu dels investigadors és caracteritzar el desenvolupament de la codificació neuronal de lʼestructura espectrotemporal fina dels sons de la parla al llarg del temps. Per això, en lʼactualitat estan registrant la resposta del seguiment de freqüència en els nadons que van participar en aquest estudi i que ara ja tenen 21 mesos. «Atès que els dos primers anys de vida suposen un període crític dʼestimulació per a lʼadquisició del llenguatge, aquesta avaluació longitudinal del desenvolupament ens permetrà disposar dʼuna visió global sobre com aquestes habilitats de codificació maduren durant els primers mesos de vida», expliquen.

Lʼobjectiu és ratificar si les alteracions observades just després del naixement en la codificació neuronal dels sons es confirmen amb lʼaparició de dèficits observables en el desenvolupament del llenguatge dels infants. Si fos així, «aquesta resposta neuronal es podria considerar certament com un biomarcador útil en la detecció precoç de dificultats dʼalfabetització futures, de manera que alteracions detectades en el nounat podrien predir en certa mesura lʼaparició de retards en el desenvolupament del llenguatge. Aquest és lʼobjectiu del projecte ONA, finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació», conclouen.

Article de referència

Arenillas-Alcón, S., Costa-Faidella, J., Ribas-Prats, T. et al. «Neural encoding of voice pitch and formant structure at birth as revealed by frequency-following responses». Scientific Reports, 2021. Doi: https://doi.org/10.1038/s41598-021-85799-x