Hizkuntzaren leihotik burmuinaren misterioetara jauzi

Burmuinak ehun bilioi interkonexio sortzen dituzten 100.000 milioi neurona ditu. Donostiako Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) nazioarteko zentroan, hizkuntzaren leihotik begiratzen diote gutxi esploratua baina esploraezina ez den organo hain plastiko eta zinez konplexuari.

Misterio horien bila dabil Manuel Carreiras (Lugo, 1959), BCBLko zuzendari zientifikoa. Zehatzago, hizkuntza burmuinean ulertzen. «Elkarrizketa honetan egiten ari garenak hain konplexuak diren prozesuak eskatzen ditu! Seinale zuzen bat jasotzen ari zara, etenaldiekin, hitzen arteko etenekin zerikusirik gabeak, eta zure adimenak soinuen kate jarraitu bat dekodifikatzen du, unitateetan moztuz, eta berriz muntatuz, azkenean, esaten ari natzaizunaren inguruko errepresentazio semantikora iristeko. Oso prozesu konplexua da, disekzionatzen denean bakarrik ikus daiteke. Begira, ni orain euskara ikasten saiatzen ari naiz, eta orain lortu dut segmentatzea, hitzak ikustea. Bai, misterio bat da hizkuntza burmuinean, eta gu saiatzen gara populazio eta teknika ezberdinekin misterio hori argitzen».

Doktoretza ikasleak, barneko asistenteak, laguntzarako pertsonala… 140 pertsonak dihardu lanean 2009an sortu zen BCBLn, «40 nazionalitatekoak behintzat bai». Neurozientzia kognitiboan trebatzen dituzte ikertzaileak, oinarrizko ezagutza garatuz, ezagutza hori hezkuntzara eta osasungintzara transferituz. Kognizioa, garuna eta hizkuntza ikertuz, hizkuntzaren jabekuntzan, ulermenean eta ekoizpenean inplikatutako mekanismo neurokognitiboak argitzen saiatuz, elebitasuna eta eleaniztasuna bereziki nabarmenduz.

ZIENTZIA GAZTEA, ZIENTZIA BIZIA

Eta gero betikoa dator, zientzialari guztiekin gertatzen dena: aurkikuntza bakoitza umiltasun bainu bat dela, aurkitzeko zenbat dagoen eta zein gutxi dakiten oroitarazten duena. «Jakina baietz. Hemen aurkikuntza bakoitza jaietako iskanbilaren parekoa da, naturari sekretuak ateratzen ari garelako eta ondorioak dauzkalako. Jakintzaren artea inportantea da bere baitan, baina gure kasuan badago parte aplikatuago bat.

Adibidez, hezkuntzan lan pila bat egiten dugu dislexiaren inguruan, irakurtzen ikasteko zailtasunak dituzten neska-mutikoekin, batere tontoak ez direnak, asko sufritzen dutenak, baita beren gurasoek ere. Arazo neuronal bat dute eta garaiz atzemanez eta entrenamendu egoki batekin sufrimendu pila bat ekidin daiteke. Gurutzetako neurozirujauekin ere egiten dugu lan ‘Esna dagoen pazientearen proiektuan’, neurokirurgietan tumore batzuk lehortzean pazienteen bizi-kalitatea, neurri handi batean, gaitasun kognitiboak (hizkuntza, oroimena, arreta) mantentzearen menpe dagoelako. Epilepsiaren inguruan ere ari gara, afasia -garuneko kalteak eraginda gaixoek ezin dute hitz egin, ahoan, mingainean, ahots-kordetan, edo muskuluetan kalterik jasan ez arren- ere lantzen dugu haiekin, Onkologikoarekin ere bagabiltza bularretako minbizien inguruko proiektu batean».

Burmuinaren misterioetara bidaia bat proposatu digu Carreirasek. Eta, hartara, leihoa ireki digu: hizkuntzarena. Nazioartean gutxi dira bera bezala irakurketa, hizkuntza eta elebitasunaren prozesatzearen inguruan ikertu dutenak. Erreferentzia bat da. BCBLko laborategietako ateak irekiko dizkigula aurreratu digu, baina lehenago esploratuko dugun lurraldea ikertzen duen «zientzia gazteaz» aritu zaigu, suelto. Petilla Aragoin jaiotako Ramon y Cajal maisu nafarrak, ‘Neuronaren doktrina’ bere teoriagatik Nobel saria jaso zuenak, neurozientziari hasiera eman ziola nahiko onartua dagoelako. Neuronak, Ramon y Cajalek berak «arimaren tximeleta misteriotsuak» deitu zituenak; neurozientzia, Carreirasentzat, «egitura izugarri konplexua ikertzeko zientzia».

Ikaragarri aurreratu du neurozientziak. «Kontuan hartu iragan mendean edo duela bi mende ezin zela gaur egun bezala burmuinaren funtzionamendua ikertu; pertsona hil arte itxaron behar zenuen hildako burmuin bat ikertu ahal izateko. Egun, aldaketa teknologikoarekin, jauzia ikaragarria izan da. Burmuinaren aktibitatea denbora errealean erregistratzeko gai gara, burmuinean odolak daukan dinamismoa, aktibitate elektrikoa, magnetismoa, begi-ninien mugimendua… ia dena. Urrats hori erraldoia da eta, bihar, teknologiak jauzi berriak ekarriko ditu».

POPULAZIO TALDE ETA TEKNIKA EZBERDINAK

Donostiako Miramonen dagoen BCBL zentroan funtsean hizkuntza ikertzen dute; hizkuntzarekin zerikusia duen guztiak interesa pizten du bertan. Populazio talde eta teknika ezberdinekin aritzen dira, zeinuen hizkuntzan mintzo direnekin, euskara-gaztelania elebidunekin, ingeles-gaztelaniadunekin, eta azken helburua burmuinak nola funtzionatzen duen ulertzea da. Anbizio handiko asmoa da, eta horregatik mugatu egin dute beren prisma hizkuntzaren leihora. Hain zaila baita dena barne hartzea! Eta herri elebiduna izanik, «tontakeria litzatekeelako jakintzari zabalik dagoen leiho hori alferrik galtzea».

Carreirasen bulegotik BCBLko laborategietarako bidean goaz, eskaileretan behera nazioarteko hizkuntzetan mintzo direnak, urrutiko bisaiak, gurutzatzen ditugun bitartean. Bera da zentroko zuzendari zientifikoa, baina argi dio: «Hemen distira handiko adimenak dauzkagu eta bakoitzak bere erabaki propioak hartzen ditu. Ez dago zientzia hierarkia bat, nik zer ikertu behar duten diktatzen diedan zentzuan. Talde ezberdinak daude, hamabi lantalde zehazki, eta talde bakoitza autonomoa da bere agenda finkatzeko orduan. Orain, talde arduradun bezala loa kentzen didana burmuinaren plastizitatea ulertzea da. Adibidez, nola den posible prozesu traumatiko bat pasa dutenen kasuan hor kokatuak zeuden funtzioak kontrako alboko hemisferiora pasatzea. Plastizidade hori orokorra da; ikaragarri pizten du nire jakin-mina».

BEGI-NINIA ESFORTZU KOGNITIBOAREN ERAKUSLE

Iritsi gara laborategira. Txartel berezi batekin ireki du atea eta lehen instalaziora eraman gaitu. ‘Eye tracking’ du izena, ‘begiradari jarraitzea’ itzuli dugu gure baitarako, begirada non kokatzen den alegia. Funtsean, parte-hartzailearen begi-niniaren diametroa neurtzen dute egiten ari den esfortzu kognitiboa jakiteko. Zorteko gara, Carreirasek sartu gaituen une berean parte-hartzailea kabina batean proba egiten ari da. Kokotsa euskarri batean du, ordenagailuaren pantailan ageri den estimuluari begiratzen dion bitartean. Argi infragorria igortzen da eta kamera batek argi horren isla grabatzen du, begiaren posizioa eta mugimendua neurtuz, begiradaren mapa eginez, milisegundo bakoitzean.

«Prozesu ortografiko eta semantikoetan informazio asko lor daiteke teknika honekin. Begia oso inportantea da. Eta aurrerantzean ikusiko ditugun kabina guztiak distribuzio hauxe bera dute: parte-hartzailea barruan da, ez gaitu entzungo. Guk lo har ez dezala zainduko dugu, estimulu jakin bat aurkeztuko diogu eta bere erantzuna erregistratuko dugu. Hemen dagoen ezer ez da inbaditzailea. Uhinak baditugu, gero ikusiko ditugunak, baina ez guk probokatuak, burmuinak ekoitzi eta guk erregistratuak baizik».

HAURTXOAK PARTE-HARTZAILE

Izen nahiko esplizitua du bisitatuko dugun hurrengo instalazioak: ‘Baby Lab’ du izena: «Haurtxoekin egiten dugu lan hemen». Lau hilabetekoetatik aurrerakoekin. Eta adibideak eman dizkigu Carreirasek. Adibidez, amak altzoan hartzen du haurtxoa eta pantailan estimulu bat agertzen den aldiro norbait euskaraz hitz egiten aditzera ohitu daiteke, edo erdaraz; baina tarte bat pasatuta aspertu egiten da, eta orduan estimulu berria aurkeztuta jakin daiteke aldaketaz ohartu den ala ez, harritu den ala ez. «Egiten dugun beste ikerketa bat begien mugimenduaren jarraipena egitea da. Txotxongilo moduko bat erakusten diozu pantailaren erdian eta ta-ta-ta eskubira jiratzen du, eta bigarrenez berriz berdin, eta hirugarrenerako haurtxoak aurreratzen du eskubira egin behar duen mugimendua, eta hor elebakarrak edo elebidunak gauza bera egin duten ala ez informazioa lortzen dugu». Izan ere, badago teoria bat galdera honen inguruan: elebidunok erregistroa sarritan aldatzen dugunez, estimuluak aldatzean guk aldaketa egiteko babesten al gaitu horrek?

Baietz dioten ikerketak badaude, eta ezetz diotenak ere bai. Pentsa liteke elebidun izatea abantaila dela aldaketa horiek egiteko, eta izatez elebitasuna ona da: aukeren mundu berri batera sartzeko aukera ematen dizu, malgutasun kognitibo inportante bat, baina ezin daiteke esan, inolaz, elebidunek exekutibo zentralean hobekuntzak dituztela. Eta gutxiago hortik bestelako hanka sartze itzeletara pasatu: elebitasunak Alzheimerraren kontra babesten duela eta horrelakoetara. «Hori entzutean nik zera esaten dut: baita tutean jolasteko ere! Elebitasuna ona da, baina irrist egiteke».

Haurtxoak behatzeko gelan giza hizkuntzaren garapenaren lehen urratsak ezagutzeko metodo eta teknikak dituzte. Ikusmen-ohikotasuna, buruaren birak eta begiradak lehenesteko portaerak neurtzen dituzte, hizkuntza-trebetasun orokorrak ebaluatzeko, bai eta bi urte pasa arteko haurtxoen ezagutza sintaktikoa eta lexikoa ikertzeko ere. «Boluntarioak dira esperimentu hauetako parte hartzaileak. Haurtxoei igorgailu eta hargailu infragorriak jartzen dizkiegu eta beren burmuinaren aktibitatea ikus dezakegu, elebakar eta elebidunetan antzeko aktibitatea duten ala ez. Adibidez, ikusi dugu nola lau hilabete eta erdiko haurtxoek euskara gaztelaniatik bereizten duten erritmoan eta intonazioan. Erresonantziaren teknikarekin, adibidez, ikusi dugu hizkuntzak solapatzen direla, hizkuntza ezberdinetan burmuinaren aktibitatea solapatzen dela. Baina badaude berezitasun batzuk, adibidez, zeinuen hizkuntzan, parietalean aktibitate handiagoa dago, badakigulako bere zirkuitua zeinuen prozesatze zirkuituen parte dela. Euskarak eta gaztelaniak burmuinean aktibitate ezberdin bat sortzen duten? Hori ikusten saiatzen ari gara, eta ikusten duguna da parte oso handi batean komuna dela. Ez da irrist egin behar, hemen ere ez, euskaraz hitz egiten dutenek ez daukate burmuin aktibitate ezberdin bat, ez dira azkarragoak...».

HIZKUNTZAREN AKTIBITATE ELEKTRIKOA

Baby Lab instalazioetan ikusi eta aditu duguna burutik kendu ezinda, Manuel Carreirasek EGG experiments sailera ekarri gaitu. Elektroentzefalografia sistemez hornituriko lau kabinak osatzen dute, eta alboko gela batean ile-apaindegian ikusten diren burua garbitzeko konketak dauzkate, parte-hartzaileei buru-azaletik seinale elektrikoek elektrodoetaraino jariatzeko aurkitzen duten erresistentzia gutxitzeko asmoz ipintzen zaien gel eroalearen hondarrak kentzeko.

Funtsean, hizkuntzaren ulermenean eta ekoizpenean burmuinean sortzen den aktibitate elektrikoa neurtzen dute hemen. Neurona taldeen baterako aktibazioak sorturiko elektrizitatea buru-azalean neurtu daiteke sentsore txikien bidez, elektrodoekin. Ondo isolatua egon behar da kabina horretarako, beste seinale elektrikoen interferentziarik gabe; izan ere, begien kliska edo mugimenduaren elektrizitatea neurtzen da, hartara propio egindako elektrodoen txano berezia parte-hartzaileei jarrita, kokotsean ondo estututa.

NEURONEK SORTUTAKO EREMU MAGNETIKOA

«Dibertigarria de gure laborategia, ezta?», diosku irribarretsu BCBLko zuzendari zientifikoak, hurrengo instalazioetara bidean goazela. MEG (Magnetoentzefalografia) du grazia eta makinatzar bat ikusi dugu aurrez aurre, sekula ikusi gabea. Magnetoentzefalografoa da; parte-hartzailea zutik eta eserita hartzen du. Kasko handi bat ikusten dugu eta sekulako paretak dauzkan kabina bat. «Estatuan ez dago horrelakorik, oraingoz behintzat ez. 2.200.000 euro balio du, pentsa. Konpainia finlandiar batek asmatu zuen, gero Erresuma Batuko beste batek erosi zuen patentea eta egun AEBen lizentzia dauka. Kabina honen isolamendua ‘brutala’ da, lurraren berezko eremu magnetikotik salbu behar du, grabatzen ditugun seinaleak oso garbiak izan behar direlako. Eta berriz diotsut, inbaditzaileak diren teknikak erabiltzeke, estimulazio elektriko edo antzekorik gabe, estimulu zehatz bat aurkeztean burmuinari gertatzen zaiona pasiboki erregistratzen dugu».

Labur adieraziz, garuneko kortexaren aktibitatea neurtzeko metodo ez-erasokorra da; oso denbora-bereizmen ona eskaintzen du, baita espazio-bereizmen fina ere. Garuneko jarduera mapeatzeko erabilgarria, neuronen komunikazioan sortzen diren korronte elektrikoek sortutako eremu magnetikoak grabatzen ditu. Alegia, burmuinaren atal jakin bat noiz eta non aktibatzen den zehazten du, gure gaitasun linguistikoek burmuinean nola jarduten duten eta garunaren estruktura eta funtzioen arteko harremanak nolakoak diren ulertzeko.

Laborategien azken instalazioetarako bidean, Carreirasek ñabardura egin digu. «Baditugu bestelako proiektuak ere, Gurutzetako neurozirujauekin adibidez, eta horietan bai, teknika inbaditzaileak erabiltzen ditugu, zeren pazienteari burua ireki eta estimulatzen zaio ebakuntza aurreko prozesua gurekin egitera etorri delako. Tumoreak hizkuntzaren zirkuituak dauden burmuinaren areatan dauzkan jendea bidaltzen digutenean, ebakuntza aurreko prozesua hemen egiten dute, dena diseinatzen dugu elkarrekin burmuineko kirurgia egiteko, eta horrek lagunduko digu zenbat ebakuntza egin behar den jakiten, gaixotasun kroniko bezala geratuko ote den, 15 urteko edo gehiagoko bizi esperantza tasa egoteko… Gure makinetan ikusten dugu tumorea non dagoen, noraino infiltratua den edo ez, eta Gurutzetakoekin sesio klinikoa antolatzen dugunean, tumorea ahalik eta gehien lehortzeko nondik eta noraino sartu erabakitzen da. Ebakuntzan bertan egoten gara gu, eta ebakuntzaren erdian esnatzen da pazientea eta neurozirujauak guk iradokitako parte hori estimulatzen du lehortu dezakeen edo ez jakiteko. Horrela badaki, adibidez, zati hori ezin duela lehortu bestela pazientea afasiko aterako litzatekeelako. Gu hor gaude, estimulatzen duen parte horrek jokaera zehatz bat sortzen duen ala ez ikusten, eta hiru aldiz estimulatu badu eta bitan hitza galdu badu, neurozirujauek badakite hortik ezin dutela sartu. Guk ematen diegu plus hori, doikuntza izan dezaten zati hori lehortzeko mintzamena galdu gabe. Bueno, luzatu naiz. Hor baduzu beste erreportaje baterako haria».

BURMUINAREN ODOL-FLUXUA

Gurutzetako neurozirujauekin egiten duten elkarlana adi-adi entzuten ginela, ia konturatzeke, iritsi gara bisitan ikusiko dugun azken instalaziora. fMRI irakurtzen da txartelean (ingelesezko functional magnetic resonance imaging-etik); erresonantzia magnetiko bidezko irudigintza funtzionala, alegia. Burmuinaren aktibitateak odol-fluxuan eragiten dituen aldaketa txikiak neurtzen ditu, garuneko eremu bakoitzean une zehatz batean neuronek kontsumitzen duten oxigeno maila kontrolatzen du. Kabina berezian parte hartzailea etzanda dago, eta beiraren beste aldean, ordenagailuetako irudietara so, neska gazte hegokorear batek zuzentzen du saioa, italiarra den beste bat laguntzaile duela. «Hemen nazionalitate pila bat dauzkagu; tesia egitera datoz, ikertzera, neurozientzia eta hizkuntza mailan mundu mailako erreferente bagarelako. Hau ospitaleetako erresonantzia modukoa da, baina askoz ere potenteagoa, hauxe hiru teslakoa da (orain artekoak tesla eta erdikoak ziren), eta bere softwarea ezberdina da».

Zeregin linguistiko batean jardutean aktibazioa handiagoa denez, zati hori ahalmen kognitiboekin lotzea ahalbidetzen du. Parte-hartzaileei jartzen dizkieten zereginak, oro har, irudi, esaldi, hitz eta letrak ikustea da, eta kasu batzuetan eskuzko aginteekin erantzun beharko dute eta beste batzuetan ahoz. Erresonantziako irudiok, adibidez, ahalmen linguistiko urritua duten pazienteak aztertzeko oso baliagarriak dira. Eta halaxe gogorarazten digu Carreirasek: «Hizkuntza gure egunerokoan oso presente dago eta doakoa denez ez diogu baliorik ematen. Baina norbaitek hitz egiteko edo idazteko ahalmena galtzen duenean, orduan konturatzen gara bere garrantziaz».

ERRENAZIMENTU BERRIA ETA MITOA

Bisita gidatua bukatu da, baina ez Manuel Carreirasekin dugun solasaldia. Bere bulegora gonbidatu gaitu, honetaz eta hartaz aritzeko, suelto eta libre beti. Zenbat ikas daitekeen BCBLko laborategian! Zer den neuroteknologia! Badira Errenazimentu berri batekin alderatzen dutenak, baita kontuz ibili behar dela diotenak, tentu handiz, gizakiaren izatea babestuz, balio humanistikoekin beti. ‘Neuroeskubideak’ edo ‘neuroetika’ bezalako hitzak irakur daitezke han eta hemen. Beldurrak ere badirela ezin da ukatu. Gailu elektronikoak hackeatu daitezkeen bezala, burmuina hackeatu al daiteke? Edo ‘Origen’ filmean ikusi genuena posible al da, hots, norbaiten burmuinean ohartu gabe ideiak injektatzea? Edo ‘Matrix’ filmean bezala, zure kontzientzia ordenagailuan deskargatzea? Bestalde, neurozientzia, noranahi hedatzen ari da, ekonomian, hauteskundeetan, marketinean... Dena batera galdetu diogu, eta denari erantzuten dio.

«Aipatu dituzun pelikuletakoa posible bada, ez dugu zuk eta nik ikusiko. Mito asko dago neurozientzia eta memoriaren inguruan, zinemara edo eleberrietara eraman dena. Jakina Adimen Artifizialarekin kontu egin behar dela, baina arazoa baino aukera bezala ikustea nahiago dut. Aurrerapen handiak datoz, neuroprotesietan adibidez, baina askatasuna ez da urrituko historia horien ondorioz. Neurozientziaren hedapena, bestalde, totala da, bestela ezin daitekeelako izan, denak daukalako zerikusia burmuinarekin. Ekonomia erabakiak hartzea da, marketina, botoa ematea… Egia da Rafael Yuste (AEBetako Columbia Unibertsitateko Neuroteknologia Zentroko zuzendaria) bezalako jendea neuroeskubideak bultzatzen ari dela, baina nik uste mito pixka bat badagoela neurozientziak egin eta egin ez dezakeenaren inguruan».