Carles Escera «La qualitat amb què la informació d’un so arriba al cervell d’un nadó pot predir la seva futura capacitat lectora»
El Dr. Carles Escera és l’investigador principal del Brainlab, pertanyent a l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona. L’objectiu d’aquest grup de recerca és identificar els mecanismes cerebrals de la cognició alterats en trastorns del neurodesenvolupament per utilitzar-los com a instrument de diagnòstic.
A què es dedica el Brainlab?
Som un grup de recerca en neurociència cognitiva; per tant, ens interessen les funcions cognitives humanes i, en concret, com aquestes emeregeixen de l’activitat del cervell . És a dir, investiguem com és que el cervell humà ha evolucionat i ha esdevingut tan complex que ens permet desplegar tot aquest repertori de capacitats que ens diferencien de qualsevol altre animal. El nostre objectiu és doncs identificar els mecanismes cerebrals que possibiliten aquestes funcions cognitives.
Ara estem molt centrats a mirar d’entendre com funciona el sistema auditiu per generar la percepció auditiva. La tasca d’utilitzar el llenguatge per comunicar-se és una tasca molt complexa, perquè requereix registrar les variacions de la pressió de l’aire, que són els sons, codificar-les i interpretar-les apropiadament. Aquest sistema té la capacitat de construir sons, fonemes, síl·labes, paraules, frases, significats i fins i tot idees simplement codificant els sons de l’aire. I alhora, per una altra banda, utilitzant aquestes variacions de la pressió de l’aire també som capaços de construir l’experiència musical i tot el que això significa. Ens interessa entendre quins són els mecanismes que fan que el cervell sigui capaç de copsar tota aquesta informació amagada en l’estructura dels sons.
Quina aplicació podria tenir això?
La nostra tècnica bàsica de treball és l’electroencefalograma. Nosaltres mesurem l’activitat elèctrica del cervell a través d’elèctrodes posats al cap. I després l’analitzem en funció de l’estimulació que hem anat administrant o, també, de les tasques que demanem al participant que faci. L’objectiu general del nostre grup és identificar, a partir de la nostra recerca bàsica, ones cerebrals que siguin específiques d’una funció cognitiva concreta, com per exemple la precisió amb què es codifiquen els sons.
S’ha identificat que podem registrar amb molta fidelitat i amb molta precisió la manera com el sistema auditiu codifica els sons del llenguatge. En infants que tenen trastorns de lectura, dislèxia, problemes d’aprenentatge, etc., s’ha vist que codifiquen els sons del llenguatge pitjor que els infants que no tenen dificultats. Si aconseguim identificar quin és aquest mecanisme i com està alterat en algun tipus de trastorn del neurodesenvolupament o de malaltia mental, el podrem utilitzar com a biomarcador o com a instrument de diagnòstic o del risc potencial de desenvolupar el trastorn en el futur.
Com funciona aquest sistema?
De moment tenim un estudi publicat com a prova de concepte registrada amb valors normatius. Nosaltres presentem un estímul i veiem quan reaccionen les neurones de diferents nadons. N’hi ha que reaccionen molt de pressa (en tres segons i mig o quatre segons), i d’altres que van més lents. Nosaltres tenim la distribució normal de cinquanta nadons, i podem detectar si hi ha algun infant que se surt molt de la mitjana i respon molt tard. Aquest infant seria candidat a un seguiment més estret per poder estudiar com evoluciona. La tecnologia és molt senzilla, són dos elèctrodes que van al cap, un tercer que queda darrere l’orella i un auricular. Els infants són nadons acabats de néixer, i l’estudi l’hem fet amb la col·laboració de l’Institut de Recerca Sant Joan de Déu, del qual també formo part.
A tots els infants que neixen als països de l’OECD se’ls fa una prova de tronc cerebral amb un aparell automàtic que es diu Cribat Auditiu Neonatal Univeral. Això es fa amb un clic que es repeteix deu vegades per segon. Nosaltres fem cinc repeticions per segon amb la repetició d’una síl·laba, que ens dóna molta més informació. L’screening auditiu neonatal universal només diu si la informació acústica passa pel nervi auditiu fins al cervell. El nostre sistema, en canvi, no només ens indica si la informació passa fins al cervell, sinó també amb quina qualitat hi passa. Sabem que la qualitat amb què hi passi ens permetrà predir la capacitat lectora en infants a un o dos anys vista. El potencial d’això jo crec que és molt gran. Si trobés una empresa disposada a invertir en això com a prova de diagnòstic o com a predictor d’adquisició de llenguatge, potser es podria pensar en impulsar una spin-off.
Aquesta és una línia encara molt incipient. Ara ens proposem estudiar en primer lloc infants que han experimentat factors de risc fetal durant l’embaràs, i llavors intentarem fer-ne un seguiment a un any per veure si aquest registre que fem al naixement ens dóna alguna indicació del seu desenvolupament cognitiu. Això és l’inici d’una línia de recerca, però si funciona l’ideal seria poder seguir els infants fins als 2 o 3 anys.
Com podria millorar això la vida d’aquests nadons?
Els trastorns de lectura s’han relacionat en alguns casos amb les capacitats de processament auditiu. Perquè per llegir bé, el primer que has de fer és convertir les lletres en sons, però per aprendre a llegir has de convertir primer els sons en lletres. Els infants amb dislèxia tenen problemes en aquesta conversió. Precisament el que no poden fer és discriminar els sons, i si no diferencies bé una a d’una e no pots convertir la grafia. Aquest és un procés que comença molt aviat, perquè entre els 6 i els 12 mesos els infants adquireixen el repertori fonètic de la llengua. Entre els 12 i el 24 mesos és quan comencen a dir les primeres paraules, i passen de no dir cap paraula a dir-ne quaranta o cinquanta en un any. Als 3 anys ja en diuen prop de mil. Durant tot aquest procés és quan es va afinant el sistema auditiu per segregar fonemes, síl·labes, paraules, frases… Si tot aquest sistema de codificació falla, s’arriba als 5 anys sense llegir bé. Però si podem detectar abans l’error de codificació en el sistema auditiu, podem intentar ajudar aquests infants de forma precoç.
Quina importància creu que té la transferència de coneixement?
En realitat jo he basat la meva carrera a fer recerca bàsica de primera línia, fet que m’han reconegut amb dos premis ICREA Acadèmia. Fa quatre o cinc anys que vaig tenir l’oportunitat d’accedir al món de la transferència. Sempre he tingut la idea de desenvolupar aquests biomarcadors i d’intentar-los aplicar, però m’ha costat molt entendre el llenguatge de la transferència. I ara que l’entenc i ara que el veig, m’adono que té com dos vessants diferents. Per una banda hi ha l’interès social per transferir els coneixements a la societat, per generar benestar social i riquesa econòmica … però el preu que crec que s’ha de pagar per fer tot això és deixar de fer ciència capdavantera. Perquè la ciència capdavantera és extremadament exigent. En neurociència cognitiva els desenvolupaments tècnics, els models teòrics, les troballes… van a tal velocitat que és molt fàcil perdre el tren. I per tant es fa molt difícil trobar l’equilibri, és a dir, el punt que no et faci sacrificar la ciència capdavantera. Amb el projecte dels nadons sí que veig que es tracta de ciència de frontera, i alhora veig que això sí que té una possibilitat de transferència sense allunyar-me de la ciència de frontera.
Més sobre Carles Escera
Un invent que li agradaria veure
M’agradaria veure un aparell que ens permetés transmetre pensaments d’una persona a una altra. Que poguéssim tenir aquesta entrevista sense necessitat de parlar.
Un invent o avenç que li faci por
No em fa por cap invent, em fan por les persones. Qualsevol invent és bo en les mans apropiades, i és nefast en les mans inapropiades.
Un referent
Ramón y Cajal
L’FBG és…
…una organització de la Universitat que ajuda els investigadors a expandir els seus horitzons intel·lectuals. Perquè ja no es tracta només de transferir, sinó que l’FBG ens dóna a més un cop de mà per trobar la manera que les nostres troballes puguin tenir un impacte econòmic i social. Perquè l’FBG ens ajuda a nivell pràctic trobant-nos contactes, ens ajuda a reflexionar sobre la manera com ens plantegem la nostra recerca…
