La materia blanca influye en el aprendizaje de otras lenguas

Las habilidades de los seres humanos en el aprendizaje de cualquier habilidad particular varían enormemente de unos a otros, y los investigadores quieren saber por qué. De sobra sabemos que el aprendizaje humano es muy complejo y que hay una gran cantidad de factores que intervienen.

¿Hasta qué punto el medio ambiente, nuestros genes y el cerebros determinan un mejor aprendizaje? Responder a esta pregunta podría servir para desarrollar intervenciones que mejoren el aprendizaje, el estudio o la reeducación.

Este ha sido el objetivo de un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, muestra que las calificaciones finales que los estudiantes universitarios recibieron en una clase de segunda lengua se predijo por una combinación de factores genéticos y cerebrales.

Las variaciones genéticas del gen COMT y una medida de la fuerza de la comunicación de la red cerebral -conocida como materia blanca– representan en conjunto un 46 por ciento de la razón de por qué algunos estudiantes obtuvieron mejores resultados que otros en la clase de lengua.

«Estamos interesados en comprender por qué las personas aprenden de manera diferente, incluidos los que tienen éxito y los que no«, apunta el autor principal, Ping Mamiya, científico de investigación en el Instituto para el Aprendizaje y Ciencias Cerebrales (I-LABS) de la Universidad de Washington

«Nuestro estudio demuestra por primera vez que las variaciones del gen COMT están relacionadas con cambios en la materia blanca del cerebro que son el resultado de aprendizaje», afirma Mamiya, cuyo trabajo se publica en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

«El aprendizaje de una segunda lengua como adulto es difícil y pensamos que investigar cómo las personas aprenden algo difícil sería una buena manera de desentrañar las interacciones entre los genes y el cerebro en el aprendizaje», dice la coautora Patricia Kuhl, codirectora de I-LABS.

El equipo de investigación reclutó a estudiantes universitarios de primer año -una edad media de 20 años– que acababa de llegar a Estados Unidos desde China. Los 79 voluntarios en el estudio habían pasado el requisito mínimo de nivel de inglés de la Universidad y 44 de ellos ingresó de inmediato en una clase de inmersión de tres semanas destinada a ayudar a los estudiantes internacionales a mejorar sus habilidades en inglés.

En el transcurso de la clase de lengua de tres semanas y hasta ocho días después de que la clase terminó, los investigadores realizaron escáneres cerebrales de todos los alumnos, incluyendo un grupo de control que también había llegado recientemente de China, pero no acudía a esta clase.

Cambios en la sustancia blanca con la formación en idiomas

Los investigadores utilizaron una técnica llamada resonancia magnética con tensor de difusión de imágenes (DTI, por sus siglas en inglés), que da pistas sobre la estructura de las conexiones del cerebro. Una mejor estructura ayuda a transferir señales a través del cerebro, lo que puede conducir a un mejor aprendizaje.

Los escáneres cerebrales sugieren que un día después de la formación de inmersión en inglés, la sustancia blanca ya había empezado a cambiar. La exposición al idioma extranjero elevó la conectividad de los circuitos cerebrales del lenguaje de los estudiantes matriculados en comparación con los alumnos que no se inscribieron en la clase de lengua. El incremento fue en el transcurso de la formación de tres semanas y luego se revirtió después de que terminó la clase de inmersión lingüística.

«Ser capaz de documentar estas asociaciones entre la estructura del cerebro y la estimulación ambiental en los jóvenes cerebros humanos adultos es muy emocionante -subraya Mamiya–. Es uno de los aspectos más destacados en este documento».

Como diferentes formas del gen COMT pueden tener distintos efectos en la estructura del cerebro, los científicos sospechaban que el genotipo COMT de los estudiantes estaría relacionado con la cantidad de materia blanca cambiada desde la clase de lengua.

Efectivamente, a partir de muestras de ADN tomadas de los alumnos al comienzo del programa lingüístico, los autores encontraron que dos formas específicas del gen COMT (metionina/valina o valina/valina) estaban vinculadas a un mayor aumento de la conectividad cerebral en los estudiantes que tomaron la clase de lengua.

Los estudiantes con un tercer genotipo COMT (metionina/metionina) no mostraron ningún cambio en la materia blanca en respuesta a la experiencia de la lengua. La combinación del genotipo COMT y la medida de la sustancia blanca era tan poderosa sobre el aprendizaje de idiomas que representó el 46 por ciento de la variación total de las puntuaciones finales de los estudiantes.