Diferenças Individuais
31.9 Neural Medidas de Desenvolvimento da Linguagem
Como é que o cérebro da criança a reorganizar-se durante este período de profundo desenvolvimento da linguagem? Uma série de estudos electrofisiológicos de Debra Mills e colegas sugerem que “a especialização cerebral para a linguagem emerge em função da aprendizagem e, em certa medida, depende da taxa de aprendizagem” (Sheehan & Mills, 2008). Mills e colegas têm demonstrado que a lateralização relativa dos componentes eletrofisiológicos (EEG) (P100, N200-400) durante os primeiros anos de vida está intimamente relacionada com a aprendizagem de línguas e conhecimento especializado. Em particular, a distribuição lateral do componente N200-400 para palavras conhecidas versus desconhecidas está relacionada com o tamanho geral do vocabulário do bebê em uma língua particular. Conboy and Mills (2006) mostrou que em crianças bilíngües de 20 meses classificadas como tendo alto ou baixo tamanho total de vocabulário, a diferença N200-400 entre palavras conhecidas versus desconhecidas foi lateralizada apenas em crianças com vocabulários mais elevados, e apenas em sua língua dominante. Inversamente, esta palavra conhecida-versus-desconhecida n200-400 diferença foi distribuída bilateralmente na língua não-dominante e nas crianças com menor vocabulário total. Uma descoberta semelhante foi relatada em uma experiência de aprendizagem rápida de palavras por Mills, Plunkett, Prat, e Schafer (2005). Assim, as mudanças na topografia em larga escala das respostas neurais às palavras foram impulsionadas pela experiência dos bebês com palavras em geral, bem como pelo seu conhecimento de exemplos específicos de palavras.
mais genericamente, em sua revisão da literatura infantil e infantil de Língua EEG, Sheehan e Mills (2008) apontam que a lateralização relativa dos componentes EEG muda dinamicamente ao longo da vida. Como exemplo, citam o caso do componente P1 evocado em resposta a estímulos auditivos, que mostra uma lateralização precoce da esquerda de 3 meses a 3 anos, uma distribuição simétrica de 6 a 12 anos, e uma distribuição lateralizada da direita de 13 anos para a idade adulta. A existência de tais trajetórias complexas de desenvolvimento demonstra que qualquer putativa “lateralização precoce” para estímulos de fala ou linguagem deve ser entendida no contexto de mudanças ao longo da vida—um ponto particularmente importante para a interpretação de estudos de ressonância magnética funcional e estrutural (MRI) de desenvolvimento de linguagem.Estudos de ressonância magnética funcional e estrutural do desenvolvimento de linguagem são frequentemente direcionados para questões de lateralização Relativa (e regionalização) da função. Nesta linha, Perani et al. (2010, 2011) scaneou recém-nascidos italianos (~2 dias de idade) como estímulos de fala e música foram tocados para eles. Entre outros resultados, os autores descobriram que os recém-nascidos mostraram uma resposta substancialmente lateralizada à direita em regiões auditivas primárias e secundárias para a fala e música naturalmente produzidas, enquanto a fala alterada e a música mostravam um perfil bilateral ou mesmo ligeiramente lateralizado à esquerda de ativação. Há alguma indicação de que este perfil de lateralização precoce para a escuta de linguagem passiva pode variar nos primeiros meses de vida. Um estudo de fMRI de crianças de 3 meses de idade ouvindo a fala significativa ou invertida durante o sono ou acordado relatou atividade mais lateralizada à esquerda no Giri superior temporal e angular (Dehaene-Lambertz, Dehaene, & Hertz-Pannier, 2002). Num estudo de IRM com crianças de 7 meses de idade, Blasi et al. (2011) mostrou que vocalizações não-linguísticas evocaram maior bilateral, mas lateralizado à direita, giro temporal superior e ativação sulco em relação a sons ambientais não-Vocacionais. Em termos das primeiras assimetrias estruturais subjacentes relacionadas com a linguagem, O’Suircheartaigh et al. (2013) relatou assimetrias múltiplas dependentes da idade na mielinação de matéria branca entre 1 e 6 anos que estavam relacionadas com aspectos da proficiência linguística avaliados pelas escalas Mullens de Aprendizagem Precoce. Em um estudo com crianças em idade escolar precoce (de 5 a 6 anos), Brauer e Friederici (2007) mostraram que a ativação por escuta de frases passivas era um pouco menos lateralizada do que para adultos, mas que crianças e adultos eram bastante semelhantes em seu perfil de ativação perisílviana. Dois primeiros estudos de imagiologia da compreensão da linguagem auditiva em crianças pequenas também sugerem que o processamento precoce da linguagem é predominantemente bilateral, ativando o giro frontal inferior (IFG) e os córtices temporais (Booth et al., 2000; Ulualp, Biswal, Yetkin, & Kidder, 1998).
outros estudos de desenvolvimento de fMRI usando a produção de linguagem também focaram na identificação de padrões de lateralização da linguagem em indivíduos (Berl et al., 2014, Gaillard et al., 2004) over tasks (Bookheimer, Zeffiro, Blaxton, Gaillard, & Theodore, 2000; de Guibert et al., 2010; Lidzba, Schwilling, Grodd, Krägeloh-Mann, & Wilke, 2011) e modalidades de resposta (Croft, Rankin, Liégeois, Banks, & Cross, 2013). De um modo geral, estudos de desenvolvimento indicam que, embora a maioria das crianças em idade escolar apresentem respostas lateralizadas à esquerda, existem diferenças individuais e dependentes de Tarefas. Mudanças relacionadas com a idade na lateralização também foram descritas. Por exemplo, Szaflarski, Holland, Schmithorst e Byars (2006) mostraram que a ativação neural para uma tarefa secreta de geração de verbos se tornou cada vez mais lateralizada entre a infância e a adolescência. Em particular, as mudanças relacionadas com a idade dentro da área chamada Broca têm sido um foco de muitos estudos de línguas de desenvolvimento (revisado em Berl et al., 2014). No entanto, as conclusões que podem ser tiradas parecem depender da faixa etária da amostra em questão, bem como exigências específicas de Tarefas. Em geral, estudos que utilizaram tarefas de fluência verbal ou categorização tendem a mostrar aumentos de ativação relacionados com a idade ao longo do IFG esquerdo (Holland et al., 2001), enquanto estudos que utilizam tarefas de associação semântica tendem a evocar diferenças sobre o IFG direito (Booth et al., 2003; Chou et al., 2006). No entanto, outros estudos relatam que mudanças de ativação e aumento da lateralização esquerda no IFG estão relacionadas com a idade (Berl et al., 2014) ou performance (Bach et al., 2010; Blumenfeld, Booth, & Burman, 2006).
muito do que sabemos sobre o desenvolvimento neural da produção da linguagem é baseado em uma série de importantes estudos de desenvolvimento usando bem caracterizadas tarefas de linguagem neuropsicológica adulta e/ou fMRI. Estes incluem simples repetição de palavras para um sinal auditivo (Church, Coalson, Lugar, Petersen, & Schlaggar, 2008), leitura de palavras overt (Church et al., 2008; Grande, Meffert, Huber, Amunts, & Heim, 2011; Heim et al., 2010; Schlaggar & McCandliss, 2007), word generation to a category (Gaillard et al., 2000, 2003) ou mais tarefas “metalinguísticas”, tais como verbo, rima, ou geração antonym para uma palavra de entrada de leitura ou ouvido (Brown et al., 2005; Holland et al., 2001; Schapiro et al., 2004; Schlaggar et al., 2002; Szaflarski, Schmithorst, et al., 2006).
In a seminal study, Brown and colleagues (2005) studied a large group of children and adults performing overt word generation tasks (rhyme, verb, and opposite generation). Comparando adultos e crianças com tempos de precisão/reacção semelhantes nestas tarefas, identificaram regiões onde foram observadas diminuições relacionadas com a idade (frontal medial bilateral, parietal, occipitotemporal e córtex cingulado) e aumentos de actividade relacionados com a idade (regiões lateral esquerda e frontal média). Em contraste, comparando adultos e crianças cujo desempenho diferia, mudanças foram notadas sobre o córtex frontal direito, córtex parietal medial, e córtex cingulado posterior e occipital bilateralmente. Estes resultados sugeriram um aumento da actividade em regiões recém-recrutadas, como o córtex frontal sobre o desenvolvimento e uma maior especialização da actividade em regiões de processamento anteriores, como o córtex extrastriado.Mais recentemente, Krishnan, Leech, Mercure, Lloyd-Fox, e Dick (2014) usaram uma imagem nomeando paradigma fMRI com vários níveis de complexidade para entender como crianças em idade escolar (7-12 anos) e jovens adultos responderam às crescentes exigências de processamento. Descobrimos que a organização neural para nomear era em grande parte semelhante na infância e na idade adulta, onde os adultos tinham maior ativação em todas as condições de nomeação sobre giroscópios temporais inferiores e giroscópios temporais superiores. No entanto, a complexidade de nomear afetou adultos e crianças de forma bastante diferente. A ativação Neural, especialmente sobre o córtex pré-frontal dorsolateral, mas também no sulco temporal superior posterior direito (STS), mostrou aumentos dependentes da complexidade em adultos, mas diminuições dependentes da complexidade em crianças. Estas diferenças provavelmente refletem o maior repertório de linguagem dos adultos, demandas cognitivas e estratégias diferenciais durante a recuperação e produção de palavras, bem como mudanças no desenvolvimento da estrutura cerebral. É claro que deve haver mudanças consideráveis nos anos do ensino médio e do ensino médio na organização neural para até mesmo habilidades básicas de produção de linguagem. Nesta linha, Ramsden et al. (2011) descobriu que mudanças no QI verbal de indivíduos entre o início e o final da adolescência foram associadas a mudanças na “densidade da matéria cinzenta” em uma região somatomotora ventral esquerda, onde os mesmos sujeitos também mostraram ativação fMRI relacionada com a articulação.
as diferenças individuais na linguagem e na capacidade gramatical também têm sido associadas com a ativação para a compreensão de sentenças. Por exemplo, a ativação sobre o IFG para a compreensão de sentenças complexas correlaciona-se com diferenças individuais na capacidade gramatical (Knoll, Obleser, Schipke, Friederici, & Brauer, 2012; Nuñez et al., 2011) and vocabulary knowledge (Yeatman, Ben-Shachar, Glover, & Feldman, 2010), rather than age.3 num estudo de IRM funcional e estrutural combinado com crianças, adolescentes e adultos em idade escolar, Richardson, Thomas, Filippi, Harth e Price (2010) descobriu que as diferenças individuais no tamanho do vocabulário estavam positivamente correlacionadas com a ativação para a compreensão da sentença auditiva na STS posterior esquerda e com “densidade da matéria cinzenta” na mesma região. Estes resultados sugerem que o processo de aprendizagem da linguagem esculpe significativamente as redes subjacentes ao processamento da linguagem, mesmo muito tarde no desenvolvimento.