Las áreas sensoriales y motoras ocupan menos de la mitad de la corteza cerebral humana. El resto de la corteza está ocupada por las áreas asociativas. Llamamos así a las regiones que, en primer lugar, procesan la información que reciben de las diferentes áreas sensoriales. Ese procesamiento consiste en la organización, identificación en interpretación de la información sensorial, generando, de esa forma, las percepciones, o sea, las representaciones que el encéfalo produce del entorno en el que se desenvuelve. La primera fase de toda esa panoplia de tareas consiste en la percepción, que es un proceso más activo que la recepción (que no es, por cierto, puramente pasiva, como suele creerse) pues en ella interviene la atención, las expectativas, la memoria y las emociones. Esos elementos contribuyen a dotar de significado a la información recibida. Y a partir de las percepciones, las áreas asociativas planifican, toman decisiones y adquieren habilidades motoras; también desarrollan capacidades cognitivas (pensamiento abstracto, lenguaje); y producen la mente consciente.

Los esfuerzos por entender los mecanismos neurológicos de las consideradas funciones superiores comenzaron hacia el final del siglo XIX, cuando el neuroanatomista alemán Franz Joseph Gall propuso que cada función mental concreta tenía una localización determinada en el cerebro. Antes se había empezado a tener constancia sistemática de los efectos que sobre determinadas funciones tenían los daños producidos en unas u otras regiones encefálicas. Es así como Pierre Paul Broca identificó el área que lleva su nombre, a la que nos referiremos más adelante. Ese mismo procedimiento se ha podido seguir utilizando, pero en la actualidad es posible recurrir además a la manipulación genética de animales modelo y estudiar cómo se ven modificadas determinadas habilidades (aprendizaje, memoria, y otras), y a técnicas de neuroimagen para las que se requiere un aparataje muy sofisticado.

Los lóbulos parietal, temporal y occipital -todos ellos ubicados en la zona posterior de la corteza- integran la información sensorial y la almacenada en la memoria. El lóbulo frontal o complejo de asociación prefrontal está implicado en la planificación de acciones, así como en el pensamiento abstracto. No obstante, por diferentes razones –de índole metodológica, epistemológica o simplemente por falta de conocimiento- no es posible delimitar con precisión el ámbito conceptual de tales fenómenos ni, por lo mismo, su sede en el cerebro. Además, los fenómenos asociativos reclutan fuentes encefálicas muy diversas, lo que quiere decir que intervienen muy diversos circuitos, no solo corticales. Baste recordar que los recuerdos (memoria) y las emociones intervienen de forma determinante en la generación de percepciones y en las elaboraciones posteriores a partir de ellas, como la toma de decisiones, la adquisición de creencias o la producción de ideas o e arte, en cualquiera de sus modalidades.

Las áreas asociativas se organizan en redes distribuidas. Cada red conecta áreas que se encuentran en zonas muy diversas de la corteza. Las redes pueden encontrarse en posiciones próximas o adyacentes unas a las otras, de manera que generan una serie compleja de redes entrelazadas entre sí. La organización específica de las redes asociativas se caracteriza en términos de interacciones, relaciones jerárquicas y competencia entre ellas.

El lenguaje es uno de los fenómenos asociativos que más atención ha recibido y por esa razón nos referiremos aquí a él a modo de ejemplo. Hay dos áreas -de Broca, antes citada, y de Wernicke, de las que sabemos desde el siglo XIX que intervienen en el procesamiento del lenguaje. El área de Broca se encuentra en el lóbulo frontal del hemisferio dominante (el izquierdo, normalmente) y ocupa las áreas de Bordmann 44 y 45; interviene en la producción del lenguaje. El área de Wernicke interviene en la comprensión del lenguaje hablado y escrito. Se encuentra en el área de Brodmann 22, que se localiza en la sección posterior del giro temporal superior del hemisferio dominante. Sin embargo, aunque las áreas citadas cumplen funciones esenciales en su producción y comprensión, el lenguaje es una capacidad de gran complejidad y no es posible circunscribir su procesamiento a esas dos áreas. Hoy sabemos que en los procesos citados intervienen otras áreas, incluyendo el lóbulo frontal, los ganglios basales, el cerebelo y el puente.

En definitiva, como se ha señalado antes, los procesos en los que intervienen las áreas asociativas son muy complejos. Además de lo intrincada que es la propia estructura de esas áreas a base de redes adyacentes y circuitos entrelazados, además, reclutan regiones encefálicas distintas de las corticales, por lo que su análisis y compresión son de suma dificultad.

Fuentes:

Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell, Steven A. Siegelbaum & A. J. Hudspeth (2012): Principles of Neural Science, Mc Graw Hill, New York

Lauralee Sherwood, Hillar Klandorf & Paul H. Yancey (2005): Animal Physiology: from genes to organisms. Brooks/Cole, Belmont.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU