Si se trataba de investigar sobre lo que ella quería y donde ella quería, y además ser reconocida por ello, la de Diana López-Barroso es una trayectoria investigadora redonda. Empieza en la Facultad de Psicología de la Universidad de Málaga y acaba, por ahora, en el Premio Nacional de Investigación para Jóvenes Clara Campoamor por su trabajo en la propia UMA. El Ministerio de Ciencia, que concede este premio a jóvenes menores de 40 años por primera vez, acaba de reconocer la “originalidad de su enfoque innovador y multidisciplinar” para abordar el “problema de las diferencias individuales en las funciones cognitivas complejas”. Dicho de otro modo: López Barroso se dedica al estudio, metódico, pero también dinámico, integrador y creativo, de algo tan complejo y desconocido como el cerebro humano y sus funciones, con especial atención a cómo adquirimos, desarrollamos y recuperamos la herramienta que nos hace ser como somos, el lenguaje.
Su trayectoria es excepcional en un entorno marcado por la falta de oportunidades y el “exilio” de jóvenes talentos investigadores. López Barroso pudo regresar a Málaga después de un periplo internacional que la llevó, tras doctorarse por la Universidad de Barcelona, al King´s College de Londres, a la Universidad de York, al Poeppel´s Lab de Nueva York o al Brain and Spine Institute de París. Ahora es investigadora Ramón y Cajal en el Área de Psicobiología de la Facultad de Psicología de la UMA y forma parte de la Unidad de Neurología Cognitiva y Afasias (UMA e Instituto de Investigación Biomédica de Málaga).
ElDiario.es/Andalucía ha hablado con ella de las perspectivas de los jóvenes investigadores españoles y, sobre todo, de sus investigaciones. Abarcan desde la afasia a los procesos de imitación del lenguaje, pasando por Carlos Latre y la neuroimagen, aunque tengan un solo objeto: esa cosa aparentemente indescifrable, personal e intransferible, llamada “cerebro”.
Empecemos con el tópico: los cerebros de los niños son esponjas. ¿Es verdad? Y al contrario, ¿en qué momento deja de serlo?
Obviamente, es un tópico, pero tiene su base de realidad. La plasticidad y la capacidad del cerebro para cambiar, absorber información, adaptarse o extraer patrones, de aprender en general, es mayor en la primera etapa de la vida. Es más práctico: responde al ambiente de una forma más rápida y permanente que cuando somos adultos. Lo que no quiere decir que con la edad no se pueda aprender. Si estuviésemos destinados a aprender solo en edad infantil, seríamos ya una roca el resto de nuestra vida. Pero no es así, podemos aprender a tocar la guitarra o a montar en bicicleta en cualquier momento de nuestra vida. También son importantes las diferencias individuales, debidas a una mezcla de factores, como el componente genético o la estimulación que haya tenido una persona determinada a lo largo de la vida. Dos cerebros con un mismo componente genético pueden tener una diferente respuesta al aprendizaje en la edad adulta y una diferente capacidad plástica por la estimulación que hayan tenido durante toda la vida.
¿En qué se diferencia el cerebro de una persona que retiene esa capacidad de aprendizaje?
En la Universidad de Barcelona hicimos un estudio con personas que son mejores aprendiendo nuevas palabras. Usamos lenguajes artificiales que a simple vista parecen muy complicados, flujos continuos de lenguaje compuestos de palabras nuevas concatenadas, sin pistas que indiquen donde comienza y acaba cada palabra. El cerebro es capaz de segmentar y extraer los patrones, identificar las probabilidades transicionales entre sílabas y por tanto aislar esas palabras y recordarlas posteriormente. Eso está muy relacionado con la capacidad de nuestro cerebro de absorber el patrón de un nuevo idioma. Lo que encontramos fue que las personas que eran mejores aprendiendo palabras tienen más desarrollada una estructura del cerebro que se llama fascículo arqueado, que es un tracto de sustancia blanca que conecta regiones frontales y temporales del cerebro. Los tractos de sustancia blanca son muy importantes porque son como las carreteras que permiten la comunicación entre áreas lejanas del cerebro. Y, ¿por qué hay personas que tienen más desarrollada esta región? No sabemos si es porque han estado más estimulados a lo largo de la vida, más expuestos a distintos lenguajes o incluso si es porque tienen formación musical, o por una cuestión genética. Pocas veces hay una causa única.
Por volver a la plasticidad del cerebro infantil, ¿cómo se moldea el cerebro de un niño expuesto a dos idiomas?
La formación gramatical son estímulos muy complejos y todos somos capaces de aprenderlos, salvo que haya un problema que lo impida. Si un niño está expuesto a un solo lenguaje, su cerebro va a absorber el patrón de ese lenguaje. Pronunciar una serie de fonemas es algo más difícil aprender en edad adulta. Niños multilingües suelen ser mejores aprendedores a nivel fonológico en edad adulta que los monolingües, porque el cerebro tiene más fonemas grabados a nivel de pronunciación y recepción. A lo mejor no de forma consciente, pero hay un meta-aprendizaje: ha aprendido que hay un patrón mucho más amplio que le va a permitir captar cualquier otra lengua de forma más óptima, aunque dependerá del tipo de lenguaje.
¿Ese meta-aprendizaje lo puede aportar el bilingüismo en la escuela?
Yo creo que todo aprendizaje de idiomas en edad infantil es positivo, siempre dentro de unos límites. No puedes tener al niño cada cinco minutos durante las 24 horas expuesto a distintas lenguas. Yo no trabajo en el campo de la educación infantil, pero tal y como dábamos inglés en EGB era muy complicado, si no imposible, llegar a ser bilingüe: puedes saber que el libro se dice book y mesa se dice table, pero al final lo que estás aprendiendo es nuevo vocabulario, una forma de tener sinónimos en tu cabeza, sin que realmente estés aprendiendo el lenguaje. Un tipo de enseñanza más inmersiva e intensiva, con exposición real a los sonidos de ese lenguaje, hará que el niño pueda adquirir ese lenguaje de forma más natural.
La imitación está en la base de la socialización y de la adquisición del lenguaje
¿Qué papel juega la imitación en el aprendizaje del lenguaje?
El lenguaje se aprende por imitación. Yo escucho un sonido y soy capaz de reproducirlo. Los niños empiezan a imitar desde muy pequeñitos, meses o incluso días. No tanto la parte fonológica, sino visualmente: pueden, por ejemplo, imitar un movimiento de la boca. Esa capacidad está en la base de la socialización y de la adquisición del lenguaje. Hay también un fenómeno de mimetización cuando llegas a un grupo, que suele ser algo totalmente involuntario. Esto hace que crezca la empatía y haya más cohesión social. Yo he vivido muchos años en Barcelona. Nunca he tenido acento catalán, pero cuando estaba allí pronunciaba el castellano de una manera distinta a cuando estaba en Málaga, mi familia lo notaba cuando llegaba aquí, y mis amigos allí. Incluso el tipo de vocabulario que se usa es una forma de sentirnos más parte de ese grupo.
En la Universidad, su grupo de investigación está llevando a cabo un experimento sobre esta cuestión. ¿En qué consiste?
Estamos estudiando la capacidad de imitación de un imitador profesional, en este caso Carlos Latre. Él escucha un acento o un personaje y lo imita no sólo a nivel verbal, sino también a nivel gestual. Es una persona excepcional en esa habilidad, que es muy importante para comprender los mecanismos de adquisición del lenguaje y otros mecanismos de interacción social. Y vamos a intentar compararlo para ver en qué difieren su cerebro del de otras personas que no son tan buenos imitando. Tenemos un grupo control en el que buscamos variabilidad: malos imitadores, personas que hacen sus pinitos de forma no profesional o incluso quienes estudian arte dramático. De esta forma tenemos un continuo de la habilidad que nos va a permitir comprender los mecanismos cognitivos de la imitación, ya que no solo estamos evaluando la capacidad para imitar, sino otras funciones cognitivas. Por ejemplo, capacidad de aprendizaje de palabras de una lengua nueva, la capacidad atencional, la memoria de trabajo, la memoria, el razonamiento o la capacidad de repetición, para ver cuál de esas otras funciones cognitivas están más desarrolladas en las personas que son mejores imitando. También podremos explorar si la capacidad de imitación correlaciona con la capacidad para aprender nuevas palabras en otro idioma.
¿Qué papel juega la neuroimagen en este estudio?
Vemos cuáles son las regiones de su cerebro que se activan mientras está imitando. Le pedimos que imite a personajes que sabemos que imita muy bien, otros que no tiene trabajados y personajes desconocidos, gente en YouTube a la que no ha escuchado nunca. Todo eso lo hicimos durante una sesión de resonancia magnética, tanto a él como al grupo control.
En la imitación gestual, ¿se activan los mismos mecanismos cerebrales que en la imitación verbal?
Hay regiones que se van a activar en la imitación verbal, mientras que en la parte de imitación gestual se van a activar regiones motoras. Pero también hay un tipo de neuronas que están relacionadas con la imitación tanto verbal como gestual, que son las neuronas espejo, localizadas en la región prefrontal y parietal. Las descubrió un grupo italiano que estaba estudiando en monos la actividad cerebral relacionada con coger objetos. Cuando un mono iba a coger algo, activaba una serie de regiones cerebrales. Después comprobaron que en los monos que no estaban haciendo el movimiento, pero estaban observando, se activaban las mismas regiones.
Es decir, cuando observo a alguien realizando una determinada acción, hay unas neuronas que se activan como si yo estuviese también realizándola. Una especie de empatía neuronal.
Hay estudios que relacionan las neuronas espejo con la empatía, también con el aprendizaje, con la imitación... Si cuando veo algo mi cerebro responde igual que si lo estoy haciendo, está preparándose para cuando yo quiera hacerlo, incluso cuando nunca lo he hecho. Por lo tanto, se relacionan con el aprendizaje y con ponerse en el lugar del otro también.
Para el experimento se buscan diestros de entre 30 y 55 años. ¿Los zurdos y diestros procesamos el lenguaje de forma diferente?
Hay estudios que han mostrado que el lenguaje es una función que se sustenta en un circuito cerebral compuesto por regiones frontales, temporales y parietales. En el 95-98% de la población diestra ese circuito no está representado por igual en los dos hemisferios, sino que está lateralizado en el hemisferio izquierdo. Si tengo una lesión en parte de ese circuito del hemisferio izquierdo, probablemente desarrolle afasia, un trastorno que se caracteriza por problemas relacionados con la producción y/o la comprensión del habla, entre otras alteraciones. Y si esa misma lesión está en el otro hemisferio, no voy a tener afasia. Pero en la población zurda ese porcentaje de lateralización baja un poquito. Eso quiere decir que es más probable, si yo soy zurda, que el lenguaje esté representado de forma bilateral en los dos hemisferios. Por eso, como Carlos Latre es diestro, las personas que estamos evaluando como parte del grupo control son diestras.
Otro de sus principales campos de investigación es la afasia y los trastornos asociados. También los mecanismos o las técnicas para recuperar el lenguaje. ¿Cómo puede un cerebro dañado recuperar sus funciones?
Es la pregunta del millón, porque es súper complejo. Nosotros estudiamos formas de rehabilitación cuando hay un daño permanente, normalmente debido a un ictus. Se habla de afasia crónica cuando han pasado más de seis meses después del ictus y no se han recuperado. Hay veces que después de un ictus no hay afasia, como sucede si el daño cerebral no afecta a las regiones relacionadas con el lenguaje o sus circuitos. En otras ocasiones se pueden recuperar de forma espontánea por procesos plásticos que tienen lugar en el cerebro y porque son lesiones pequeñas. En estos casos se pude producir una reorganización y prácticamente se recupera todo, pero en muchos casos los daños son mayores o, si son pequeños, afectan a regiones clave. En esos casos intentamos hacer terapia basada en la neurociencia, que potencie la plasticidad cerebral, y nos basamos en los conocimientos de las bases cerebrales del procesamiento del lenguaje.
¿Qué quiere decir?
El lenguaje está compuesto por muchos procesos. Para hablar tengo que saber primero lo que tengo que decir. Luego ordenar, formar una frase gramaticalmente correcta que exprese el significado que quiero decir, acceder a las palabras exactas, y finalmente reproducirlas de forma correcta. Eso en el aspecto de producción. En el aspecto receptivo, si tú me dices algo y dado que el lenguaje oral sucede en el tiempo, tengo que mantener esa frase el tiempo suficiente en mi cabeza para ir integrando la información, esto me lo permite la memoria de trabajo. Después tengo que acceder al significado de cada palabra. A muchas personas con afasia si les dices “dame el teléfono”, quizás no saben lo que significa “teléfono”. Es como si perdieran el link entre la palabra y el significado. Y eso nos pasa incluso a las personas que no tenemos daño cerebral. Se llama anomia, la incapacidad para acceder a la palabra que queremos decir, y ocurre cuando estamos cansados, porque acceder al léxico depende de funciones ejecutivas, que son como directores de orquesta para muchos aspectos del lenguaje y muy sensibles al cansancio. Teniendo en cuenta todos los procesos que forman parte del lenguaje y que a nivel cerebral se sustentan en circuitos segregados, hay distintos perfiles de afasia dependiendo del tipo de función que tiene afectada.
Ha mencionado la “reorganización cerebral”. ¿El cerebro se reorganiza?
La idea de la reorganización cerebral y de plasticidad cerebral es lo mismo. Hay circuitos cerebrales optimizados para realizar determinadas funciones, pero son circuitos son redundantes. Para llegar del sitio A al sitio B hay un camino óptimo, pero si ese camino de comunicación se ve afectada, el cerebro tiene otras vías para comunicar esos dos sitios, aunque sea por una vía indirecta. Si en el camino directo a Madrid hay un accidente, puedes coger una carretera secundaria: vas a tardar dos horas más, pero vas a llegar. Eso es lo que suele pasar después de un daño cerebral. Con la rehabilitación se intenta guiar la plasticidad de forma adaptativa para que el cerebro tenga otro camino para llegar a la misma función, aunque dependiendo del daño no siempre es posible.
¿Qué papel juega la estimulación eléctrica cerebral en esto?
Hablamos de una estimulación no invasiva: un gorro con una serie de electrodos que transmiten una pequeña corriente eléctrica a nivel cortical, afectando a la capa más externa del cerebro. Es como un priming que se da a las regiones corticales del cerebro para activarse. Si aplicamos un entrenamiento o terapia mientras se están estimulando esas regiones, se incrementa la probabilidad de que esas regiones se activen durante la tarea, se consolide la información y esa estrategia pueda usarse en el futuro. Es una forma de potenciar la plasticidad, pero es muy importante que se haga durante estimulación conductual para guiar la plasticidad hacia una función concreta. Otra forma de potenciar la plasticidad, por ejemplo, es la fármacoterapia. Hay una serie de fármacos que, si se aplican junto a la estimulación cognitiva, van a mejorar la capacidad receptiva del cerebro.
También mencionaba la neuroimagen. ¿Qué vemos cuando vemos cómo hablamos?
La resonancia magnética funcional es la técnica estrella de la neurociencia cognitiva. En los últimos 30 años ha habido un boom de estudios que nos han permitido conocer muchos secretos sobre el funcionamiento cerebral. Hace cien años la única forma que había para ver un cerebro era mediante autopsia una vez la persona había muerto. Hoy con una con una sesión de resonancia magnética podemos ver la anatomía cerebral, comprobar si hay lesión cerebral, y hacer distintos procesados que nos van a dar información básicamente de dos tipos: funcional o anatómica/estructural.
¿Para qué sirve cada una?
Las imágenes estructurales son como fotografías de secciones del cerebro. Hay un tipo de secuencia que nos permite, por ejemplo, reconstruir virtual y tridimensionalmente los tractos de sustancia blanca del cerebro, esas carreteras de las que venimos hablando. Estos tractos son los axones de las neuronas que se agrupan y permiten que regiones distantes se puedan comunicar y son los pilares de los circuitos cerebrales. Sin estos circuitos probablemente no tendríamos funciones complejas. Seríamos seres con conductas simples tipo estímulo-respuesta y poco más. Pues bien, con la resonancia magnética podemos extraer información para observar y cuantificar los tractos de sustancia blanca. En el caso del estudio con Carlos Latre, exploraremos si hay diferencias en el volumen, en el grosor, en cómo de compactos están esos tractos.
Con esta información estructural no sabemos el nivel de actividad, sino simplemente el estado de la circuitería, digamos. También podemos medir el grosor cortical, la sustancia gris, que es donde están los cuerpos celulares de la neurona, donde se procesa la información. Es la corteza cerebral, que está como plegada en nuestro cerebro porque hay muchísima información que procesamos de forma paralela. Con la resonancia magnética vamos a poder ver el estado de esa corteza cerebral, el grosor cortical: personas que son mejores haciendo malabares, por ejemplo, tienen mayor grosor cortical en la región parietal posterior.
Ese tipo de dicotomía, triste, contento, miedo, alegría, se puede ver con la neuroimagen
¿Y la información funcional?
La información funcional se refiere a la actividad cerebral. Se sabe que cuando las regiones del cerebro están más activas, consumen más oxígeno y eso hace que llegue más sangre a esa región. Con la resonancia se pueden detectar los cambios en las propiedades magnéticas de la sangre debido a la oxigenación, lo que nos permite ver qué regiones están más o menos activas en un momento determinado. La persona puede llevar puestos unos cascos y unas gafas a través de las cuales ver la pantalla de un ordenador y tendrá que ir haciendo algunas tareas mientras estamos midiendo su actividad cerebral. Esa tarea, por ejemplo, puede ser ver un personaje que está diciendo algo, y seguidamente se le pida que lo imite.
¿La neuroimagen también puede informar de si yo estoy triste o estoy contento?
También, a su modo. Hay regiones que están muy relacionadas con el procesamiento del miedo o de la alegría. También otras que se activan cuando estoy haciendo algo que me gusta mucho. Ese tipo de dicotomía, triste, contento, miedo, alegría, sí se puede ver con la neuroimagen, porque son circuitos bastante estudiados y que responden bien a determinada estimulación, pero es muy importante saber evocar bien esa emoción de forma externa para que la persona llegue a ese estado. ¿Qué pasa si cierras los ojos y te duermes? Ya me has chafado el experimento. Por eso es importante el diseño experimental de la tarea en resonancia magnética funcional y el entrenamiento de la persona que entra ahí.
¿Cuál es límite de la representatividad de una neuroimagen?
Saber lo que alguien está pensando no es posible, porque el pensamiento es algo abstracto. Pero la imagen al final es un correlato, groso modo. No sé hacia dónde puede evolucionar esto. Quizá algún día se pueda, pero ya hay técnicas en el campo de la inteligencia artificial que pueden llegar a predecir a partir del tipo de activación que se está realizando, algunos estados. No pensamientos complejos, pero sí si por ejemplo estoy pensando en jugar al tenis, ya que se activan las regiones motoras, o en dormir. Cuando pensamos algo se representa en el cerebro de una forma similar a cuando lo está haciendo, no al 100%, pero sí una parte.
Al final la mente humana y el comportamiento humano son súper complejos. Esa variabilidad individual cuesta muchísimo explicarla, incluso a nivel externo. La neuroimagen nos da un correlato, y afortunadamente nos ha permitido mejorar muchísimo los modelos de predicción y explicativos de muchas funciones cognitivas en psicología y en neurociencia. Pero estamos muy lejos de comprender realmente la complejidad del cerebro humano. No sé si algún día se conseguirá.
Hablemos de la investigación en España. Usted es malagueña. Tiene una trayectoria en laboratorios internacionales, luego dos contratos postdoctorales Juan de la Cierva, entre otros, y ahora es investigadora Ramón y Cajal. Es un itinerario redondo para regresar, pero no es lo habitual. ¿Qué pasa con los jóvenes investigadores en España?
El gran problema es la falta de estabilidad. Si te quieres dedicar a la investigación tienes que hacer la tesis doctoral durante cuatro, cinco o seis años. Luego tienes una etapa postdoctoral, que es muy necesaria, pero que aquí se alarga demasiado por la falta de opciones reales de estabilizarse como investigador o profesor/investigador. En el caso de España lo más frecuente es alcanzar la estabilización por la vía académica: profesor de universidad y también investigador. ¿Qué pasa? Que hay muchísima competitividad, investigadores e investigadoras con muy buenos currículums y pocas plazas. Al final es muy frecuente que llegues a los 40 o 45 años y no tengas una plaza estable. Eso implica que tenemos que estar siempre a la caza de convocatorias, escribiendo proyectos para nuestra propia contratación, además de conseguir financiación para la investigación en sí. En ciencia, en general, a pesar de la gran inversión en formación y en investigación, no se nos premia con una estabilidad realista a una edad aceptable. Y puede ser muy frustrante tener que estar constantemente pensando que en un año se acaba tu contrato.
Conozco mucha gente que ha vuelto a España gracias a un contrato Ramón y Cajal, pero también conozco muchas personas que se han quedado fuera porque aunque inicialmente se van con la idea de dos o tres años, luego ven que donde sea les está yendo bien, con una posición con mucha proyección, con mejor salario y estabilidad. ¿Ahora voy a dejar todo esto para irme a España a solicitar una Ramón y Cajal, que son cinco años, con un salario aceptable pero tampoco para tirar cohetes, comparado con salarios de este tipo de posición en otros sitios? Va a depender mucho de la situación personal de cada uno, pero en muchas ocasiones ya tienen algo más atractivo fuera, y no compensa volver. En mi caso, antes de que me concediesen la Ramón y Cajal, estaba ya echando cosas para irme de nuevo fuera porque se me agotaban las opciones aquí.
Tengo cinco años de contrato: es el contrato más largo de mi vida
¿En su caso, hasta cuándo tiene garantizado seguir investigando?
Con la Ramón y Cajal tengo cinco años de contrato: es el contrato más largo de mi vida. Cada vez que echamos una solicitud puede pasar 8 o 9 meses hasta que sale la resolución y no sabes si te lo van a dar, ya que son convocatorias muy competitivas. Además, en la convocatoria Ramón y Cajal 2020 hay opción de estabilización cuando termine mi contrato. Poco a poco se va invirtiendo más en ciencia, desde el Gobierno van proponiendo pequeñas mejoras, pero creo que sigue habiendo pocas plazas para la estabilización.
Luego está el tema de que, aunque tengamos antigüedad investigadora suficiente, no podemos cobrar muchas veces complementos de antigüedad, de docencia o solicitar sexenios, que solo puedes cobrar si eres fijo a pesar de que afectos prácticos llevo el mismo tiempo y cumplo todos los criterios para solicitarlos. En mi caso, la ayuda Ramón y Cajal se acaba en 2026 y la Universidad de Málaga sí tiene un convenio por el que, si paso una evaluación en el cuarto año, se convocará una plaza de profesorado estable a la que podré presentarme.
De modo sus posibilidades más cercanas de conseguir una plaza van a ser cuando tenga 43 años.
Sí. Y con todo eso, yo estoy súper contenta. Pero me quejo y me he quejado muchísimo, y seguiré quejándome porque es la única forma que tenemos de que esto cambie un poco. La escasez de contratos estables es un gran problema que hace que buenos investigadores dejen la carrera científica, y eso es una pena.