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Memoria semántica

La memoria semántica se refiere al conocimiento general del mundo que los seres humanos han acumulado a lo largo de sus vidas. [ 1 ] Este conocimiento general ( significados de ...

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La memoria semántica se refiere al conocimiento general del mundo que los seres humanos han acumulado a lo largo de sus vidas. [ 1 ] Este conocimiento general ( significados de palabras , conceptos , hechos e ideas) está entrelazado con la experiencia y depende de la cultura . Los nuevos conceptos se aprenden aplicando el conocimiento adquirido de experiencias pasadas. [ 2 ]

La memoria semántica se distingue de la memoria episódica , que es el recuerdo de experiencias y sucesos específicos de la vida que pueden recrearse en cualquier momento. [ 3 ] Por ejemplo, la memoria semántica podría contener información sobre qué es un gato, mientras que la memoria episódica podría contener el recuerdo específico de acariciar a un gato en particular.

La memoria semántica y la memoria episódica son ambos tipos de memoria explícita (o memoria declarativa) , es decir, memoria de hechos o eventos que pueden ser recordados y "declarados" conscientemente. [ 4 ] La contraparte de la memoria declarativa o explícita es la memoria implícita (también conocida como memoria no declarativa). [ 5 ]

Historia

La idea de memoria semántica se introdujo por primera vez tras una conferencia en 1972 entre Endel Tulving y W. Donaldson sobre el papel de la organización en la memoria humana. Tulving elaboró ​​una propuesta para distinguir entre la memoria episódica y lo que denominó memoria semántica. [ 6 ] Estuvo influenciado principalmente por las ideas de Reiff y Scheerer, quienes en 1959 establecieron la distinción entre dos formas primarias de memoria. [ 7 ] Una forma se denominó recuerdos y la otra memoria . El concepto de recuerdo se refería a las memorias que contenían experiencias con un índice autobiográfico, mientras que el concepto de memoria se refería a las memorias que no hacían referencia a experiencias con un índice autobiográfico. [ 8 ]

La memoria semántica refleja el conocimiento del mundo, y a menudo se utiliza el término conocimiento general . Contiene información genérica que probablemente se adquiere en diversos contextos y se utiliza en diferentes situaciones. Según Madigan en su libro titulado Memoria , la memoria semántica es la suma de todo el conocimiento que una persona ha adquirido: vocabulario, comprensión de las matemáticas o todos los hechos que conoce. En su libro titulado Memoria episódica y semántica , Tulving adoptó el término semántico de los lingüistas para referirse a un sistema de memoria para "palabras y símbolos verbales, sus significados y referentes, las relaciones entre ellos y las reglas, fórmulas o algoritmos para influir en ellos". [ 9 ]

El uso de la memoria semántica difiere de la memoria episódica: la memoria semántica se refiere a hechos y significados generales que uno comparte con otros, mientras que la memoria episódica se refiere a experiencias personales únicas y concretas. La propuesta de Tulving de esta distinción fue ampliamente aceptada, principalmente porque permitió la conceptualización separada del conocimiento del mundo. [ 10 ] Tulving analiza las concepciones de la memoria episódica y semántica en su libro titulado Précis of Elements of Episodic Memory , [ 11 ] en el que afirma que varios factores diferencian entre la memoria episódica y la memoria semántica de maneras que incluyen

  1. las características de sus operaciones,
  2. el tipo de información que procesan y
  3. su aplicación tanto al mundo real como al laboratorio de la memoria.

En 2022, los investigadores Felipe De Brigard, Sharda Umanath y Muireann Irish argumentaron que Tulving conceptualizó la memoria semántica como diferente de la memoria episódica, ya que "las memorias episódicas se consideraban respaldadas por relaciones espaciotemporales, mientras que la información en la memoria semántica estaba mediada por asociaciones conceptuales basadas en el significado". [ 12 ]

Investigaciones recientes se han centrado en la idea de que, al acceder al significado de una palabra, se activa automáticamente la información sensoriomotora utilizada para percibir y actuar sobre el objeto concreto que sugiere dicha palabra. En la teoría de la cognición fundamentada, el significado de una palabra en particular se basa en los sistemas sensoriomotores. [ 13 ] Por ejemplo, al pensar en una pera, se evocan, mediante simulación sensoriomotora, los conocimientos sobre el agarre, la masticación, las imágenes, los sonidos y los sabores utilizados para codificar experiencias episódicas relacionadas con la pera.

Un enfoque de simulación fundamentada se refiere a reactivaciones específicas del contexto que integran las características importantes de la experiencia episódica en una representación actual. Esta investigación ha desafiado las perspectivas amodales utilizadas anteriormente. El cerebro codifica múltiples entradas, como palabras e imágenes, para integrarlas y crear una idea conceptual más amplia mediante perspectivas amodales (también conocidas como percepción amodal ). En lugar de ser representaciones en sistemas específicos de la modalidad, las representaciones de la memoria semántica se habían considerado anteriormente como redescripciones de estados específicos de la modalidad. Algunas explicaciones de déficits semánticos específicos de categoría que son amodales persisten, aunque los investigadores están comenzando a encontrar apoyo para teorías en las que el conocimiento está vinculado a regiones cerebrales específicas de la modalidad. El concepto de que las representaciones semánticas están fundamentadas en regiones cerebrales específicas de la modalidad puede ser respaldado por el hecho de que la memoria episódica y la semántica parecen funcionar de maneras diferentes pero mutuamente dependientes. La distinción entre memoria semántica y episódica se ha convertido en parte del discurso científico más amplio. Por ejemplo, los investigadores especulan que la memoria semántica captura los aspectos estables de nuestra personalidad, mientras que los episodios de enfermedad pueden tener una naturaleza más episódica. [ 14 ]

Evidencia empírica

Jacoby y Dallas (1981)

Este estudio [ 15 ] no se creó únicamente para aportar pruebas de la distinción entre los almacenes de memoria semántica y episódica. Sin embargo, sí utilizaron el método de disociación experimental, que aporta pruebas a favor de la hipótesis de Tulving.

En la primera parte, a los participantes se les presentaron un total de 60 palabras (una a la vez) y se les hicieron diferentes preguntas.

  • Algunas de las preguntas formuladas tenían como objetivo que el sujeto prestara atención a la apariencia visual: ¿Está la palabra escrita en negrita?
  • Algunas preguntas hicieron que los participantes prestaran atención al sonido de la palabra: ¿La palabra rima con pelota?
  • Algunas preguntas hicieron que los participantes prestaran atención al significado de la palabra: ¿Se refiere la palabra a una forma de comunicación?
  • La mitad de las preguntas tenían respuestas "no" y la otra mitad "sí".

En la segunda fase del experimento, se presentaron a los sujetos, una a una, 60 "palabras antiguas" vistas en la primera etapa y 20 "palabras nuevas" que no se mostraron en la primera etapa.

A los participantes se les asignó una de dos tareas:

  • Tarea de identificación perceptiva: Las palabras se mostraban brevemente en una pantalla de vídeo durante 35 milisegundos y se pedía a los sujetos que dijeran cuál era la palabra.
  • Tarea de reconocimiento episódico: A los participantes se les presentaba cada palabra y debían decidir si la habían visto en la etapa anterior del experimento.

Los resultados mostraron que el porcentaje de respuestas correctas en la tarea semántica (identificación perceptiva) no varió según las condiciones de codificación de apariencia, sonido o significado. El porcentaje de respuestas correctas en la tarea episódica aumentó desde la condición de apariencia (0,50) a la de sonido (0,63) y, finalmente, a la de significado (0,86). El efecto fue mayor para las palabras codificadas como "sí" que para las codificadas como "no", lo que sugiere una marcada diferencia en el desempeño de las tareas episódicas y semánticas, lo que respalda la hipótesis de Tulving.

Modelos

El contenido de la memoria semántica no está ligado a ninguna experiencia en particular, como ocurre en la memoria episódica. En cambio, lo que se almacena en la memoria semántica es la esencia de la experiencia, una estructura abstracta que se aplica a una amplia variedad de objetos experienciales y delimita las relaciones categóricas y funcionales entre dichos objetos. Existen numerosas subteorías relacionadas con la memoria semántica que se han desarrollado desde que Tulving planteó inicialmente su argumento sobre las diferencias entre la memoria semántica y la episódica; un ejemplo es la creencia en las jerarquías de la memoria semántica, en la que se asocia información diferente aprendida con niveles específicos de conocimiento relacionado. Según esta teoría, el cerebro es capaz de asociar información específica con otras ideas dispares a pesar de no tener recuerdos únicos que correspondan al momento en que ese conocimiento se almacenó originalmente. [ 16 ] Esta teoría de las jerarquías también se ha aplicado a la memoria episódica, como en el caso del trabajo de William Brewer sobre el concepto de memoria autobiográfica. [ 17 ]

Modelos de red

Las redes de diversa índole desempeñan un papel fundamental en muchas teorías de la memoria semántica. En términos generales, una red se compone de un conjunto de nodos conectados por enlaces. Los nodos pueden representar conceptos, palabras, características perceptivas o incluso nada en absoluto. Los enlaces pueden tener ponderaciones, de modo que algunos sean más fuertes que otros, o, equivalentemente, tener una longitud tal que algunos enlaces requieran más tiempo para recorrerse que otros. Todas estas características de las redes se han utilizado en modelos de memoria semántica.

Comprensivo del lenguaje enseñable

Uno de los primeros ejemplos de un modelo de red de memoria semántica es el intérprete de lenguaje didáctico (TLC). [ 18 ] En este modelo, cada nodo es una palabra que representa un concepto (como pájaro ). Dentro de cada nodo se almacena un conjunto de propiedades (como "puede volar" o "tiene alas"), así como enlaces a otros nodos (como pollo ). Un nodo está directamente vinculado a aquellos nodos de los que es subclase o superclase (es decir, pájaro estaría conectado tanto a pollo como a animal ). Las propiedades se almacenan en el nivel de categoría más alto al que se aplican; por ejemplo, "es amarillo" se almacenaría con canario , "tiene alas" se almacenaría con pájaro (un nivel más arriba) y "puede moverse" se almacenaría con animal (otro nivel más arriba). Los nodos también pueden almacenar negaciones de las propiedades de sus nodos superordinados (es decir, "NO puede volar" se almacenaría con "pingüino").

El procesamiento en TLC es una forma de activación propagada . [ 19 ] Cuando un nodo se activa, esa activación se propaga a otros nodos a través de los enlaces entre ellos. En ese caso, el tiempo para responder a la pregunta "¿Es un pollo un ave?" depende de la distancia a la que debe propagarse la activación entre los nodos correspondientes a pollo y ave , o del número de enlaces entre esos nodos.

La versión original de TLC no asignaba pesos a los enlaces entre nodos. Esta versión se desempeñó de manera comparable a los humanos en muchas tareas, pero no logró predecir que las personas responderían más rápido a preguntas sobre instancias de categorías más típicas que a aquellas que involucraban instancias menos típicas. [ 20 ] Posteriormente, Allan Collins y Quillian actualizaron TLC para incluir conexiones ponderadas y así tener en cuenta este efecto, [ 21 ] lo que le permitió explicar tanto el efecto de familiaridad como el efecto de tipicidad. Su mayor ventaja es que explica claramente el priming : es más probable que se recupere información de la memoria si se ha presentado información relacionada (el "prime") poco tiempo antes. Todavía existen varios fenómenos de memoria para los que TLC no tiene explicación, incluyendo por qué las personas pueden responder rápidamente a preguntas obviamente falsas (como "¿es un pollo un meteorito?") cuando los nodos relevantes están muy separados en la red. [ 22 ]

Redes semánticas

TLC es un ejemplo de una clase más general de modelos conocidos como redes semánticas . En una red semántica, cada nodo se interpreta como la representación de un concepto, palabra o característica específica; cada nodo es un símbolo. Las redes semánticas generalmente no emplean representaciones distribuidas para los conceptos, como se puede encontrar en una red neuronal . La característica definitoria de una red semántica es que sus enlaces son casi siempre dirigidos (es decir, apuntan en una sola dirección, desde una base a un destino) y existen muchos tipos diferentes de enlaces, cada uno de los cuales representa una relación particular que puede existir entre dos nodos cualesquiera. [ 23 ]

Las redes semánticas se utilizan principalmente en modelos de discurso y comprensión lógica , así como en inteligencia artificial . [ 24 ] En estos modelos, los nodos corresponden a palabras o raíces de palabras y los enlaces representan relaciones sintácticas entre ellas. [ 25 ]

Modelos de características

Los modelos de características consideran que las categorías semánticas están compuestas por conjuntos de características relativamente no estructurados. El modelo de comparación de características semánticas describe la memoria como compuesta por listas de características para diferentes conceptos. [ 26 ] Según esta perspectiva, las relaciones entre categorías no se recuperarían directamente, sino que se calcularían indirectamente. Por ejemplo, los sujetos podrían verificar una oración comparando los conjuntos de características que representan sus conceptos de sujeto y predicado. Dichos modelos computacionales de comparación de características incluyen los propuestos por Meyer (1970), [ 27 ] Rips (1975), [ 28 ] y Smith et al. (1974). [ 26 ]

Los primeros trabajos sobre categorización perceptiva y conceptual asumían que las categorías tenían características críticas y que la pertenencia a una categoría podía determinarse mediante reglas lógicas para la combinación de dichas características. Teorías más recientes han aceptado que las categorías pueden tener una estructura mal definida o "difusa" [ 29 ] y han propuesto modelos de similitud probabilísticos o globales para la verificación de la pertenencia a una categoría. [ 30 ]

Modelos asociativos

El conjunto de asociaciones entre una colección de elementos en la memoria es equivalente a los enlaces entre nodos en una red, donde cada nodo corresponde a un elemento único en la memoria. De hecho, las redes neuronales y las redes semánticas pueden caracterizarse como modelos asociativos de la cognición. Sin embargo, las asociaciones suelen representarse con mayor claridad como una matriz N × N , donde N es el número de elementos en la memoria; cada celda de la matriz corresponde a la fuerza de la asociación entre el elemento de la fila y el elemento de la columna.

Generalmente se considera que el aprendizaje de asociaciones es un proceso hebbiano , en el que, cuando dos elementos en la memoria se activan simultáneamente, la asociación entre ellos se fortalece y aumenta la probabilidad de que uno active al otro. A continuación se presentan ejemplos concretos de modelos asociativos.

Búsqueda de memoria asociativa

Un modelo estándar de memoria que emplea la asociación de esta manera es el modelo de búsqueda de memoria asociativa (SAM). [ 31 ] Aunque SAM fue diseñado originalmente para modelar la memoria episódica, sus mecanismos son suficientes para sustentar algunas representaciones de memoria semántica. [ 32 ] El modelo contiene un almacén a corto plazo (STS) y un almacén a largo plazo (LTS), donde STS es un subconjunto brevemente activado de la información en LTS. STS tiene capacidad limitada y afecta el proceso de recuperación al limitar la cantidad de información que se puede muestrear y limitar el tiempo que el subconjunto muestreado está en modo activo. El proceso de recuperación en LTS depende de la clave y es probabilístico, lo que significa que una clave inicia el proceso de recuperación y la información seleccionada de la memoria es aleatoria. La probabilidad de ser muestreado depende de la fuerza de la asociación entre la clave y el elemento que se recupera, y las asociaciones más fuertes se muestrean antes de que se elija una. El tamaño del búfer se define como r , y no como un número fijo, y a medida que los elementos se ensayan en el búfer, las fuerzas asociativas crecen linealmente en función del tiempo total dentro del búfer. [ 33 ] En SAM, cuando dos elementos cualesquiera ocupan simultáneamente un búfer de memoria de trabajo, la fuerza de su asociación se incrementa; los elementos que coocurren con mayor frecuencia están más fuertemente asociados. Los elementos en SAM también están asociados con un contexto específico, donde la fuerza de esa asociación está determinada por cuánto tiempo está presente cada elemento en un contexto dado. En SAM, los recuerdos consisten en un conjunto de asociaciones entre elementos en la memoria y entre elementos y contextos. La presencia de un conjunto de elementos y/o un contexto tiene más probabilidades de evocar algún subconjunto de los elementos en la memoria. El grado en que los elementos se evocan entre sí, ya sea en virtud de su contexto compartido o su coocurrencia, es un indicador de la relación semántica de los elementos .

En una versión actualizada de SAM, las asociaciones semánticas preexistentes se tienen en cuenta mediante una matriz semántica . Durante el experimento, las asociaciones semánticas permanecen fijas, lo que demuestra la suposición de que no se ven afectadas significativamente por la experiencia episódica de un experimento. Las dos medidas utilizadas para medir la relación semántica en este modelo son el análisis semántico latente (LSA) y los espacios de asociación de palabras (WAS). [ 34 ] El método LSA establece que la similitud entre palabras se refleja a través de su coocurrencia en un contexto local. [ 35 ] WAS se desarrolló analizando una base de datos de normas de asociación libre, y es donde "las palabras que tienen estructuras asociativas similares se colocan en regiones similares del espacio". [ 36 ]

ACT-R: un modelo de sistema de producción

La teoría del control adaptativo del pensamiento (ACT) [ 37 ] (y posteriormente ACT-R (Control Adaptativo del Pensamiento-Racional) [ 38 ] ) de la cognición representa la memoria declarativa (de la cual la memoria semántica es una parte) como "fragmentos", que consisten en una etiqueta, un conjunto de relaciones definidas con otros fragmentos (por ejemplo, "esto es un _" o "esto tiene un _") y cualquier número de propiedades específicas del fragmento. Los fragmentos pueden mapearse como una red semántica, dado que cada nodo es un fragmento con sus propiedades únicas, y cada enlace es la relación del fragmento con otro fragmento. En ACT, la activación de un fragmento disminuye en función del tiempo transcurrido desde que se creó el fragmento y aumenta con el número de veces que se ha recuperado del recuerdo. Los fragmentos también pueden recibir activación por ruido gaussiano y por su similitud con otros fragmentos. Por ejemplo, si se usa "pollo" como clave de recuperación, "canario" recibirá activación en virtud de su similitud con la clave. Al recuperar elementos de la memoria, ACT examina el fragmento más activo; si supera el umbral, se recupera; de lo contrario, se produce un "error de omisión" y el elemento se olvida. También existe una latencia de recuperación, que varía inversamente con la magnitud en que la activación del fragmento recuperado supera el umbral de recuperación. Esta latencia se utiliza para medir el tiempo de respuesta del modelo ACT y compararlo con el rendimiento humano. [ 39 ]

Modelos estadísticos

Algunos modelos caracterizan la adquisición de información semántica como una forma de inferencia estadística a partir de un conjunto de experiencias discretas, distribuidas en diversos contextos . Si bien estos modelos difieren en detalles, generalmente emplean una matriz (Elemento × Contexto) donde cada celda representa la cantidad de veces que un elemento en la memoria ha aparecido en un contexto determinado. La información semántica se obtiene mediante un análisis estadístico de esta matriz.

Muchos de estos modelos guardan similitud con los algoritmos utilizados en los motores de búsqueda , aunque aún no está claro si realmente utilizan los mismos mecanismos computacionales. [ 40 ] [ 41 ]

análisis semántico latente

Uno de los modelos más populares es el análisis semántico latente (LSA). [ 42 ] En LSA, se construye una matriz T × D a partir de un corpus de texto , donde T es el número de términos en el corpus y D es el número de documentos (aquí "contexto" se interpreta como "documento" y solo se consideran palabras —o frases de palabras— como elementos en la memoria). Cada celda de la matriz se transforma según la siguiente ecuación:

METROt,d′=ln⁡(1+METROt,d)−∑i=0DPAG(i|t)ln⁡PAG(i|t){\displaystyle \mathbf {M} _{t,d}'={\frac {\ln {(1+\mathbf {M} _{t,d})}}{-\sum _{i=0}^{D}P(i|t)\ln {P(i|t)}}}}

dóndePAG(i|t){\displaystyle P(i|t)}es la probabilidad de que el contextoi{\displaystyle i}está activo, dado que el elementot{\displaystyle t}ha ocurrido (esto se obtiene simplemente dividiendo la frecuencia bruta,METROt,d{\displaystyle \mathbf {M} _ {t,d}}por el total del vector de elementos,∑i=0DMETROt,i{\displaystyle \sum _{i=0}^{D}\mathbf {M} _{t,i}}).

Hiperespacio análogo al lenguaje (HAL)

El modelo Hyperspace Analogue to Language (HAL) [ 43 ] [ 44 ] considera el contexto solo como las palabras que rodean inmediatamente a una palabra dada. HAL calcula una matriz NxN, donde N es el número de palabras en su léxico, utilizando un marco de lectura de 10 palabras que se mueve incrementalmente a través de un corpus de texto. Al igual que SAM, cada vez que dos palabras están simultáneamente en el marco, la asociación entre ellas aumenta, es decir, la celda correspondiente en la matriz NxN se incrementa. Cuanto mayor sea la distancia entre las dos palabras, menor será la cantidad en la que se incrementa la asociación (específicamente,Δ=11−d{\displaystyle \Delta =11-d}, dónded{\displaystyle d}es la distancia entre las dos palabras en el marco).

Localización de la memoria semántica en el cerebro

La neurociencia cognitiva de la memoria semántica es un tema controvertido con dos posturas predominantes.

Muchos investigadores y clínicos creen que la memoria semántica se almacena en los mismos sistemas cerebrales implicados en la memoria episódica , es decir, los lóbulos temporales mediales , incluida la formación hipocampal . [ 45 ] En este sistema, la formación hipocampal "codifica" los recuerdos, o posibilita su formación, y la neocorteza los almacena una vez finalizado el proceso de codificación inicial. Recientemente, se han presentado nuevas evidencias que respaldan una interpretación más precisa de esta hipótesis. La formación hipocampal incluye, entre otras estructuras: el hipocampo, la corteza entorrinal y la corteza perirrinal . Estas dos últimas conforman las cortezas parahipocampales. Los pacientes con amnesia que presentaban daño en el hipocampo, pero con cierta preservación de la corteza parahipocampal, pudieron demostrar cierto grado de memoria semántica intacta a pesar de la pérdida total de la memoria episódica, lo que sugiere firmemente que la codificación de la información que conduce a la memoria semántica no tiene su base fisiológica en el hipocampo. [ 46 ]

Otros investigadores creen que el hipocampo solo interviene en la memoria episódica y la cognición espacial , lo que plantea la cuestión de dónde se localiza la memoria semántica. Algunos creen que la memoria semántica reside en la corteza temporal , mientras que otros opinan que está ampliamente distribuida por todas las áreas del cerebro.

Correlatos neuronales y funcionamiento biológico

Las áreas del hipocampo asocian la memoria semántica con la memoria declarativa. La corteza prefrontal inferior izquierda y las áreas temporales posteriores izquierdas son otras áreas involucradas en el uso de la memoria semántica. El daño en el lóbulo temporal que afecta a las cortezas lateral y medial se ha relacionado con deficiencias semánticas. El daño a diferentes áreas del cerebro afecta la memoria semántica de manera diferente. [ 47 ] Los modelos de redes neuronales con restricciones cerebrales también sugieren que el fascículo arqueado, un tracto frontotemporal más desarrollado en humanos que en primates no humanos, juega un papel clave en el soporte de la actividad reverberante para las palabras y, por lo tanto, la memoria semántica. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

La evidencia de neuroimagen sugiere que las áreas del hipocampo izquierdo muestran un aumento de actividad durante las tareas de memoria semántica. Durante la recuperación semántica, dos regiones en el giro frontal medio derecho y el área del giro temporal inferior derecho muestran de manera similar un aumento de actividad. [ 47 ] El daño a las áreas involucradas en la memoria semántica produce varios déficits, dependiendo del área y el tipo de daño. Por ejemplo, Lambon Ralph, Lowe y Rogers (2007) encontraron que pueden ocurrir deficiencias específicas de categoría donde los pacientes tienen diferentes déficits de conocimiento para una categoría semántica sobre otra, dependiendo de la ubicación y el tipo de daño. [ 51 ] Las deficiencias específicas de categoría podrían indicar que el conocimiento puede depender diferencialmente de propiedades sensoriales y motoras codificadas en áreas separadas (Farah y McClelland, 1991).

Las alteraciones específicas de categoría pueden afectar a regiones corticales donde se representan los seres vivos y los objetos inanimados, así como las relaciones conceptuales y de características. Dependiendo del daño al sistema semántico, un tipo puede verse favorecido sobre el otro. En muchos casos, existe un punto en el que un dominio es mejor que el otro (como la representación de seres vivos y objetos inanimados sobre las relaciones conceptuales y de características, o viceversa). [ 52 ]

Diversas enfermedades y trastornos pueden afectar el funcionamiento biológico de la memoria semántica. Se han realizado varios estudios para intentar determinar los efectos en diferentes aspectos de la memoria semántica. Por ejemplo, Lambon, Lowe y Rogers estudiaron los distintos efectos que la demencia semántica y la encefalitis por virus del herpes simple tienen sobre la memoria semántica. Descubrieron que la demencia semántica presenta un deterioro semántico más generalizado. Además, los déficits en la memoria semántica como resultado de la encefalitis por virus del herpes simple tienden a presentar deterioros más específicos de categoría. [ 51 ] Otros trastornos que afectan la memoria semántica, como la enfermedad de Alzheimer , se han observado clínicamente como errores en la denominación, el reconocimiento o la descripción de objetos. Mientras que los investigadores han atribuido dicho deterioro a la degradación del conocimiento semántico. [ 53 ]

Diversas técnicas de neuroimagen e investigaciones apuntan a que la memoria semántica y la memoria episódica se originan en áreas distintas del cerebro. Otras investigaciones sugieren que ambas forman parte de un sistema de memoria declarativa único, pero representan sectores y partes diferentes dentro del sistema en su conjunto. Se activan distintas áreas del cerebro según se acceda a la memoria semántica o a la episódica. [ 54 ]

Trastornos

Deterioros semánticos específicos de la categoría

Las alteraciones semánticas específicas de categoría son un fenómeno neuropsicológico en el que la capacidad de un individuo para identificar ciertas categorías de objetos se ve afectada selectivamente, mientras que otras categorías permanecen intactas. [ 55 ] Esta condición puede provocar daño cerebral generalizado, irregular o localizado. Las investigaciones sugieren que el lóbulo temporal, más específicamente el sistema de descripción estructural, podría ser responsable de las alteraciones específicas de categoría en los trastornos de la memoria semántica. [ 55 ]

Las teorías sobre déficits semánticos específicos de categoría tienden a dividirse en dos grupos según sus principios subyacentes. Las teorías basadas en el principio de estructura correlacionada, que postula que la organización del conocimiento conceptual en el cerebro refleja la frecuencia con la que se presentan las propiedades de un objeto, asumen que el cerebro refleja la relación estadística de dichas propiedades y su interrelación. Las teorías basadas en el principio de estructura neuronal, que postula que la organización del conocimiento conceptual en el cerebro está controlada por límites representacionales impuestos por el propio cerebro, asumen que la organización es interna. Estas teorías suponen que las presiones selectivas naturales han propiciado la formación de circuitos neuronales específicos para ciertos dominios, dedicados a la resolución de problemas y la supervivencia. Animales, plantas y herramientas son ejemplos de circuitos específicos que se formarían según esta teoría. [ 55 ]

Categorías de discapacidad

Los déficits semánticos específicos de categoría tienden a dividirse en dos categorías distintas, cada una de las cuales puede verse atenuada o acentuada según el déficit específico de cada individuo. La primera categoría comprende los objetos animados, siendo los animales el déficit más común. La segunda categoría comprende los objetos inanimados, con dos subcategorías: frutas y verduras (objetos biológicos inanimados) y artefactos, siendo estos últimos los déficits más comunes. El tipo de déficit no indica una falta de conocimiento conceptual asociado a dicha categoría, ya que el sistema visual utilizado para identificar y describir la estructura de los objetos funciona independientemente de la base de conocimiento conceptual del individuo. [ 55 ]

En la mayoría de los casos, estas dos categorías coinciden con los datos de los estudios de caso. Sin embargo, existen algunas excepciones. Se ha demostrado que categorías como alimentos, partes del cuerpo e instrumentos musicales desafían la división categórica animado/inanimado o biológico/no biológico. En algunos casos, se ha observado que los instrumentos musicales tienden a verse afectados en pacientes con daño en la categoría de seres vivos, a pesar de que los instrumentos musicales pertenecen a la categoría no biológica/inanimada. No obstante, también existen casos de deterioro biológico en los que el rendimiento de los instrumentos musicales es normal. De manera similar, se ha demostrado que los alimentos se ven afectados en personas con deterioros en la categoría biológica. La categoría de alimentos en particular puede presentar algunas irregularidades, ya que puede ser natural, pero también puede estar altamente procesada, como en el caso de un individuo que presentaba deterioros en la percepción de vegetales y animales, mientras que su percepción de la categoría de alimentos permanecía intacta. [ 55 ]

El papel de la modalidad

La modalidad se refiere a una categoría semántica de significado que tiene que ver con la necesidad y la probabilidad expresadas a través del lenguaje. En lingüística, se dice que ciertas expresiones tienen significados modales. Algunos ejemplos incluyen los condicionales , los verbos auxiliares , los adverbios y los sustantivos. Al analizar los déficits semánticos específicos de la categoría, existe otro tipo de modalidad que examina las relaciones entre palabras, lo cual es mucho más relevante para estos trastornos y deficiencias. [ 56 ]

Para las deficiencias específicas de categoría, existen teorías específicas de modalidad que se basan en algunas predicciones generales. Estas teorías afirman que el daño a la modalidad visual resultará en un déficit de objetos biológicos, mientras que el daño a la modalidad funcional resultará en un déficit de objetos no biológicos (artefactos). Las teorías basadas en la modalidad asumen que si hay daño al conocimiento específico de una modalidad, entonces todas las categorías que la componen también se verán afectadas. En este caso, el daño a la modalidad visual resultaría en un déficit para todos los objetos biológicos, sin déficits restringidos a las categorías más específicas. Por ejemplo, no habría déficits semánticos específicos de categoría solo para "animales" o solo para "frutas y verduras". [ 55 ]

Causas de déficit semántico específico de la categoría

demencia semántica

La demencia semántica es un trastorno de la memoria semántica que provoca que los pacientes pierdan la capacidad de relacionar palabras o imágenes con sus significados. [ 57 ] Es bastante raro que los pacientes con demencia semántica desarrollen deterioros específicos de categoría, aunque se han documentado casos. Por lo general, un deterioro semántico más generalizado resulta de representaciones semánticas atenuadas en el cerebro. [ 58 ]

La enfermedad de Alzheimer es una subcategoría de la demencia semántica que puede causar síntomas similares. La principal diferencia entre ambas es que la enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la atrofia de ambos lados del cerebro, mientras que la demencia semántica se caracteriza por la pérdida de tejido cerebral en la porción frontal del lóbulo temporal izquierdo. [ 57 ] En la enfermedad de Alzheimer en particular, las interacciones con la memoria semántica producen diferentes patrones de déficits entre pacientes y categorías a lo largo del tiempo, lo cual es causado por representaciones distorsionadas en el cerebro. [ 59 ] Por ejemplo, en el inicio de la enfermedad de Alzheimer, los pacientes tienen una leve dificultad con la categoría de artefactos. A medida que la enfermedad progresa, los déficits semánticos específicos de la categoría también progresan, y los pacientes experimentan un déficit más concreto con las categorías naturales. En otras palabras, el déficit tiende a ser peor con los seres vivos que con los objetos inanimados. [ 59 ]

encefalitis por virus del herpes simple

La encefalitis por virus del herpes simple (EVHS) es un trastorno neurológico que causa inflamación del cerebro. Los síntomas iniciales incluyen dolor de cabeza, fiebre y somnolencia, pero con el tiempo se desarrollan síntomas como disminución de la capacidad para hablar, pérdida de memoria y afasia. La EVHS también puede causar déficits semánticos específicos de categoría. [ 60 ] Cuando esto ocurre, los pacientes suelen tener daño en el lóbulo temporal que afecta la corteza medial y lateral, así como el lóbulo frontal. Los estudios también han demostrado que los pacientes con EVHS tienen una incidencia mucho mayor de déficits semánticos específicos de categoría que aquellos con demencia semántica, aunque ambos causan una alteración del flujo a través del lóbulo temporal. [ 58 ]

lesiones cerebrales

Una lesión cerebral se refiere a cualquier tejido anormal dentro o sobre el cerebro, generalmente causado por un traumatismo o una infección. En un estudio de caso, un paciente se sometió a una cirugía para extirpar un aneurisma, y ​​el cirujano tuvo que pinzar la arteria comunicante anterior, lo que resultó en lesiones en el prosencéfalo basal y el fórnix. Antes de la cirugía, este paciente era completamente independiente y no tenía problemas de memoria semántica. Sin embargo, después de la operación y el desarrollo de las lesiones, el paciente informó dificultades para nombrar e identificar objetos, realizar tareas de reconocimiento y comprender. El paciente tuvo problemas mucho más significativos con los objetos de la categoría de seres vivos, lo que se pudo observar en los dibujos de animales que se le pidió que hiciera y en los datos de las tareas de emparejamiento e identificación. Cada lesión es diferente, pero en este estudio de caso, los investigadores sugirieron que los déficits semánticos se presentaron como resultado de una desconexión del lóbulo temporal. Los hallazgos llevaron a la conclusión de que cualquier tipo de lesión en el lóbulo temporal, dependiendo de la gravedad y la ubicación, tiene el potencial de causar déficits semánticos. [ 61 ]

Diferencias semánticas en el género

La siguiente tabla resume las conclusiones de la Revista de Neuropsicología Clínica y Experimental . [ 62 ]

Estos resultados proporcionan una base para las diferencias en el conocimiento semántico entre géneros en sujetos sanos. Los datos experimentales observan que los hombres con déficits semánticos específicos de categoría presentan principalmente dificultades con frutas y verduras, mientras que las mujeres con déficits semánticos específicos de categoría presentan principalmente dificultades con animales y artefactos. Se ha concluido que existen diferencias significativas entre géneros en lo que respecta a los déficits semánticos específicos de categoría, y que el paciente tenderá a presentar dificultades en las categorías sobre las que inicialmente tenía menos conocimiento. [ 62 ]

Deterioros específicos de la modalidad

La memoria semántica también se analiza en relación con la modalidad . Los diferentes componentes representan información de distintos canales sensoriomotores. Las deficiencias específicas de la modalidad se dividen en subsistemas separados según la modalidad de entrada. Ejemplos de diferentes modalidades de entrada incluyen la visual, la auditiva y la táctil. Las deficiencias específicas de la modalidad también se dividen en subsistemas según el tipo de información. La información visual frente a la verbal y la perceptiva frente a la funcional son ejemplos de tipos de información. [ 63 ]

Trastornos de la memoria semántica

Los trastornos de la memoria semántica se dividen en dos grupos. Los trastornos de acceso refractario semántico se diferencian de los trastornos de almacenamiento semántico según cuatro factores: factores temporales, consistencia de la respuesta, frecuencia y relación semántica. Una característica clave de los trastornos de acceso refractario semántico son las distorsiones temporales, donde se observan disminuciones en el tiempo de respuesta a ciertos estímulos en comparación con los tiempos de respuesta naturales. En los trastornos de acceso, existen inconsistencias en la comprensión y respuesta a estímulos que se han presentado muchas veces. Los factores temporales influyen en la consistencia de la respuesta. En los trastornos de almacenamiento, no se observa una respuesta inconsistente a elementos específicos. La frecuencia del estímulo determina el rendimiento en todas las etapas de la cognición. Los efectos extremos de la frecuencia de las palabras son comunes en los trastornos de almacenamiento semántico, mientras que en los trastornos de acceso refractario semántico los efectos de la frecuencia de las palabras son mínimos. La comparación de grupos cercanos y distantes evalúa la relación semántica. Los grupos cercanos tienen palabras que están relacionadas porque se extraen de la misma categoría, como una lista de tipos de ropa. Los grupos distantes contienen palabras con amplias diferencias categóricas, como palabras no relacionadas. La comparación de grupos cercanos y distantes muestra que en los trastornos de acceso la relación semántica tuvo un efecto negativo, lo cual no se observa en los trastornos de almacenamiento semántico. Las deficiencias específicas de categoría y de modalidad son componentes importantes en los trastornos de acceso y almacenamiento de la memoria semántica. [ 64 ]

Investigación presente y futura

La tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (fMRI) permiten a los neurocientíficos cognitivos explorar diferentes hipótesis sobre la organización de la red neuronal de la memoria semántica. Mediante estas técnicas de neuroimagen, los investigadores pueden observar la actividad cerebral de los participantes mientras realizan tareas cognitivas. Estas tareas pueden incluir, entre otras, nombrar objetos, decidir si dos estímulos pertenecen a la misma categoría de objeto o relacionar imágenes con sus nombres escritos o hablados. [ 65 ]

Una teoría en desarrollo plantea que la memoria semántica, al igual que la percepción, puede subdividirse en tipos de información visual: color, tamaño, forma y movimiento. Thompson-Schill (2003) descubrió que la corteza temporal ventral izquierda o bilateral parece estar involucrada en la recuperación del conocimiento del color y la forma, la corteza temporal lateral izquierda en el conocimiento del movimiento y la corteza parietal en el conocimiento del tamaño. [ 66 ]

Los estudios de neuroimagen sugieren una amplia red distribuida de representaciones semánticas organizadas mínimamente por atributo y, posiblemente, adicionalmente por categoría. Estas redes incluyen extensas regiones de la corteza temporal ventral (conocimiento de la forma y el color) y lateral (conocimiento del movimiento), la corteza parietal (conocimiento del tamaño) y la corteza premotora (conocimiento de la manipulación). Otras áreas, como las regiones más anteriores de la corteza temporal, podrían estar implicadas en la representación del conocimiento conceptual no perceptivo (por ejemplo, verbal), quizás de forma organizada categóricamente. [ 67 ]

Véase también

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  • Explicación detallada de la variante de memoria semántica del Hiperespacio Análogo al Lenguaje (HAL, por sus siglas en inglés).