Language-Driven Spatiotemporal Causal Integration in the Prefrontal and Premotor Cortices

Abstract

The behavioral literature has reported the differentiation between perceived causality and higher-order causal reasoning. The advent of modern technology such as functional magnetic resonance imaging and the theoretical framework of cognitive linguistics and behavioral experimental designs have raised new hypotheses and opened new possibilities to address the perceptual and higher-order distinction in causality. In this article, we discuss and integrate recent biological and psycholinguistic work on both perceptual and linguistic representations of causality that challenges the modular view of human causal knowledge. We suggest that linguistic and sensory-perceptual representations of causal events might coexist and interact in the brain. In this sense, whereas previous work proposes that the posterior areas of the brain automatically detect the spatiotemporal structure of visual causal events and that the frontal areas integrate such information in a causal representation, results from our research program suggest that this integration process is language-driven. Two different semantic representations of causative linguistic structures (lexical and periphrastic causatives) might influence cognitive control mechanisms, memory resources, and preparatory motor responses when observers evaluate the causal nature of visual stimuli.Keywords: Causal reasoning, neural basis of causation, lexical causatives, periphrastic causatives.14 RLA. Revista de Lingüística Teórica y Aplicada, 49 (1), I Sem. 2011 RESUMENLa bibliografía conductual ha reportado diferencias entre los procesos de percepción causal y procesos superiores de razonamiento causal. El desarrollo de nuevas tecnologías como la resonancia magnética nuclear funcional, la perspectiva teórica de la lingüística cognitiva y los diseños experimentales conductuales han propiciado nuevas hipótesis y abierto nuevas posibilidades para abordar la diferencia entre percepción causal y razonamiento causal. En este artículo discutimos e integramos los recientes avances biológicos y psicolingüísti-cos sobre las representaciones perceptuales y lingüísticas de la causalidad que desafían la visión modular del conocimiento causal en el humano. Sugerimos que las representaciones lingüísticas y sensorio-perceptuales de eventos causales podrían coexistir e interactuar en el cerebro. En este sentido, mientras trabajos anteriores proponen que las áreas posteriores del cerebro detectan automáticamente la estructura espacio-temporal de los eventos causales visuales y que áreas frontales integran esa información en una representación causal, los resultados de nuestro programa de investigación sugieren que este proceso es modulado por el lenguaje. Las representaciones semánticas de dos estructuras lingüísticas diferentes (léxica y perifrástica) podrían influir en los mecanismos de control cognoscitivo, los recursos de memoria y las respuestas motoras preparatorias cuando los participantes evalúan la naturaleza causal de los eventos visuales.Palabras clave: Razonamiento causal, base...