La capacidad humana para convertir pensamientos en palabras ha fascinado tanto a científicos como a tecnólogos.
En el campo de la inteligencia artificial (IA), el procesamiento del lenguaje natural (NLP) busca imitar esta habilidad, permitiendo que las máquinas entiendan y generen lenguaje como lo hacemos nosotros.
Pero, ¿qué sucede realmente en nuestro cerebro cuando hablamos o escribimos? Una nueva investigación liderada por Meta AI, en colaboración con varias instituciones, ofrece respuestas sorprendentes. Publicado el 5 de febrero de 2025, este estudio no solo revela cómo el cerebro organiza el lenguaje mediante un “código neural jerárquico”, sino que también podría inspirar avances en el NLP, acercando a la IA a los misterios de la mente humana.
Un proceso ordenado desde el significado hasta las letras
El estudio muestra que el cerebro trabaja de manera secuencial y estructurada. Primero, procesa el contexto de lo que queremos decir, es decir, el significado general de una frase. Luego, pasa a las palabras individuales, después a las sílabas y, finalmente, a las letras o sonidos específicos que forman cada palabra. Este orden “de arriba hacia abajo” asegura que nuestras ideas se conviertan en lenguaje de forma lógica y coherente.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron la actividad cerebral de 35 personas expertas en mecanografía mientras escribían oraciones en un teclado. Usaron tecnologías avanzadas como la magnetoencefalografía (MEG) y la electroencefalografía (EEG), que permiten medir las señales del cerebro con una precisión de milisegundos. Este enfoque evitó los problemas típicos de estudiar el habla, como los artefactos causados por movimientos faciales, y ofreció una ventana clara al proceso de producción del lenguaje en tiempo real.
Multitarea cerebral: varias palabras a la vez
Uno de los hallazgos más sorprendentes es que el cerebro no procesa el lenguaje de forma aislada, palabra por palabra. En cambio, puede manejar varias letras y palabras al mismo tiempo. Por ejemplo, mientras escribimos una palabra, nuestro cerebro ya está preparando las siguientes. Este solapamiento permite que hablemos o escribamos de manera fluida, sin pausas incómodas entre cada elemento.
El estudio encontró que hasta cinco letras consecutivas podían detectarse simultáneamente en las señales cerebrales, incluso cruzando los límites entre palabras. Esto sugiere que el cerebro tiene una capacidad asombrosa para planificar y ejecutar secuencias complejas de forma eficiente.
Un código en movimiento para evitar confusiones
Pero, si el cerebro maneja tantas piezas al mismo tiempo, ¿cómo evita que se mezclen? Aquí entra en juego otro descubrimiento clave: las representaciones del lenguaje no se quedan fijas en un solo lugar del cerebro. En lugar de almacenarse de manera estática, estas representaciones “se mueven” a través de diferentes áreas neuronales con el tiempo. Este “código dinámico” actúa como un sistema organizativo que mantiene separadas las letras, sílabas y palabras, incluso cuando se superponen.
Por ejemplo, la representación de una letra puede durar solo unos milisegundos en un área específica antes de pasar a otra, mientras que el contexto de una frase se mantiene activo por más tiempo. Este ritmo varía según el nivel del lenguaje: los contextos cambian lentamente, mientras que las letras se mueven rápido. Así, el cerebro logra coordinar todo sin que se produzcan interferencias.
Tecnología al servicio de la ciencia
La investigación utilizó MEG y EEG para capturar estas dinámicas con gran detalle. En el experimento, los participantes leían oraciones breves, las memorizaban y luego las escribían. Al analizar las señales cerebrales, los científicos pudieron decodificar las representaciones de contextos, palabras, sílabas y letras en cada etapa del proceso. Este método no solo confirmó teorías previas sobre la producción del lenguaje, sino que también ofreció una visión más precisa de cómo se organiza el cerebro para comunicarnos.
¿Qué significa esto para el futuro?
Este avance no solo nos ayuda a entender mejor cómo funciona el cerebro, sino que también abre puertas a nuevas posibilidades. En un artículo complementario (Lévy et al., 2025), el equipo explora cómo estas señales cerebrales podrían usarse para decodificar texto directamente desde la mente, una idea que podría revolucionar la comunicación para personas con discapacidades motoras o del habla.
En resumen, el cerebro transforma pensamientos en lenguaje mediante un proceso jerárquico, simultáneo y dinámico. Desde el significado hasta las letras, cada paso está cuidadosamente coordinado por un código neural que ahora comenzamos a descifrar. Gracias a investigaciones como esta, estamos más cerca de comprender uno de los mayores talentos humanos: expresar lo que pensamos.
Puedes ver el paper completo aquí: “From Thought to Action: How a Hierarchy of Neural Dynamics Supports Language Production”