Procesamiento Auditivo Central

 Si se analiza el procesamiento auditivo central (PAC), corresponde referirnos también aun que de forma concisa y eficaz, a otros elementos, ya sea o fisiológicos, anatómicos y a teorías en parte abstractas sobre percepción auditiva, que se relacionan dentro de los fenómenos audiológicos con la neurofisiología del PAC.

 Las señales emitidas por una fuente sonora pasan por mecanismos variantes (principalmente el PAC, debido a las distintas vías neuronales que puede seguir específicamente en el complejo olivar) e invariantes. Este mecanismo invariante de transmisión se compone del Pabellón auditivo, oído externo, oído medio y oído interno. Este último incluye la cóclea y canales semicirculares exceptuando elementos neurológicos (terminaciones sinápticas del nervio auditivo). Hasta aquí la transmisión de la señal toma una vía anatómica específica, y solo varía las propiedades de la onda y sus consecuencias en el órgano receptor. En resumen, la señal (onda acústica) llega a través del aire al oído externo y luego hasta el tímpano. Este transmite su vibración a través de la cadena de huesecillos, manteniendo las propiedades del sonido que se transmitirán de la cóclea y los canales semicirculares al nervio auditivo. La transmisión hasta aquí es física, luego en el PAC serán mecanismos químicos propios de la transmisión nerviosa.

  Dentro de  los mecanismos fisiológicos influyen las propiedades del sonido por procesar. El humano, por ejemplo, es capaz de percibir una banda de frecuencia que va desde los 16 Hz hasta los 20000 Hz. Las frecuencias tienen estrecha relación con la intensidad. Un ejemplo  es que algunas frecuencias necesitan una mayor intensidad para ser percibidas. Las frecuencias de máxima sensibilidad están entre los 1000 y 2000 Hz, y fuera de este rango, la intensidad debe ser mayor para ser percibida. En consecuencia, la intensidad (medida en Decibelios [Db]) es otra propiedad sonora determinante en el momento de procesar el sonido. Las propiedades nombradas aluden más a la fuente sonora, mientras que otros factores como el tono,  sonoridad y timbre son cualidades del sonido desde el punto de vista perceptivo. Estos corresponden a la percepción del primer armónico, a la percepción de la intensidad y al modo de percibir la distribución frecuencial (los tres primeros formantes fundamentalmente) de los formantes respectivamente.

  El estudio del PAC proporciona los conocimientos sobre como el sonido se percibe en términos de conexiones y señales entre neuronas, sin embargo, las percepción del habla, es decir, la forma en que el cerebro interpreta los sonidos a nivel lingüístico solo es posible llevarlo a cabo de forma indirecta.

Existen distintas teorías sobre la percepción. Por ejemplo la Teoría motriz sostiene que ‘‘el habla es percibida a través de procesos que están también involucrados en su producción’’ (M. Celdran en El sonido en la comunicación humana, introducción a la fonética. Pag. 105). Por lo tanto relaciona directamente la manera en como producir el habla para posteriormente percibirlo y reconocerlo. Luego se puede decir que para reconocer un sonido antes hay que aprender a pronunciarlo, por tanto, esta teoría corresponde más bien a un modelo fonético. Finalmente la evidencia empírica no ha proporcionado un apoyo solido para esta teoría.

 Una segunda teoría es la de Analizis por síntesis. Afirma que ‘‘los oyentes perciben (analizan) el habla generado implícitamente (sintetizado) habla, a partir de lo que han escuchado y comparando después el habla sintetizada con el estimulo auditivo’’ (M. Celdran en Modelos de percepción del habla, Pag. 157). Aquí primero se analiza la señal para extraer los rasgos distintivos, luego determinar en los rasgos fonéticos un atributo invariante y se intenta decodificar los patrones auditivos en fonemas. Si no hay atributo invariante, se realiza un análisis neuroacústico comparativo para seleccionar dentro de posibles candidatos el sonido a percibir y no a nivel articulatorio como en la teoría motora. En este caso la evidencia empírica que apoye la teoría es también escasa.

Otra teoría es el Modelo de Cohorte (Marslen – Wilson y Wesla 1978; Marslen – Wilson 1987). Este propone que una palabra diana activa en la memoria una serie de palabras candidatas. Por ejemplo casa. Otras palabras como cama, cola, kilo, etc. Que empiecen con el fonema /k/, podrían ser seleccionadas. Luego informaciones acústicas y fonéticas llevaran a la selección de una sola palabra a reconocer.

Existen otros modelos como la Teoría de lógica difusa (Massaro 1987), y la de Trace (Elman y McCleland 1984, 1986). 

  Centrándonos en el PAC propiamente tal, es importante señalar que humanos y la mayoría de las especies animales experimentan similares mecanismos neuronales de percepción. Podríamos decir que la vía fisiológica es la misma. Por esto se hace usualmente la analogía humano-Lechuza del campanario, que es la indicada por sus capacidades auditivas y método computacional similar para la localización del sonido (Peña J.J y Konoshi M. en Procesamiento central para la localización del sonido. Pag. 3). El método computacional es como organiza el mapa espacial auditivo proveniente de la información acústica sintetizada por el oído, es decir, de que forma nuestro Sistema nervioso ordena la información que no esta espacialmente organizada y que  por ende no posee epitelio especializado que la reciba de forma directa y la transmita manteniendo la forma, como ocurre en la visión.

 En el PAC reconocemos 2 procesos fundamentales. El primero es como localizamos el sonido para lograr construir un mapa mental de la información, y el segundo es la vía final auditiva; el cortex auditivo, que trata sucesos finales de la aferencia y que se relaciona con muchos otros mecanismos complejos de la corteza. Algunas funciones que se le atribuyen son la de centro de atención auditiva (área 42), centro de agnosia acústica (área 22) y reconocimiento comparativo de melodías (área 20) entre otras. También tiene función en la localización del sonido. Por ejemplo, la ablación bilateral de AI (área corteza auditiva) en monos resulta en déficit perspectivos que se manifiestan en alteraciones de la asociación de sonidos con posiciones en el espacio (Peña J.J y Konoshi M. en Procesamiento central para la localización del sonido. Pag. 9). A pesar de ser una parte importante en el procesamiento auditivo central, no es oportuno ahondar más para no toparnos con temas como la memoria, en el cual participan otros elementos de la corteza.

 Insistiendo Ahora en la vía de localización del sonido, hay dos conceptos fundamentales: la diferencia de tiempo interauricular (DTI) y la diferencia de intensidad interauricular (DII). Se demostró que hay neuronas sensibles en el SNC de aves y mamíferos. Las claves biauriculares para determinar la dirección del sonido están dadas por secuencias neurofisiológicas proporcionadas por las DTI y DII. ‘‘La separación física de ambos oídos impone una disparidad interauricular en la fase de llegada del sonido desde fuentes sonoras en cualquier punto del espacio no equidistante de ambos oídos’’ (Konishi, La cóclea 2001). Es decir, las DTI dependen de la separación interauricular, en tanto las DII dependen de la posición en el espacio. La anatomía de la oreja produce reflexiones en las ondas que llegan posteriormente al tímpano. La superposición de estas reflexiones forman puntos de potencia máxima en el espectro de frecuencias y esto provocará DII que implica variación en la percepción de la fuente sonora en el plano vertical. Se ha demostrado que la localización del sonido en el plano vertical a parte de influir las DII, es de forma monoauricular en contraste con la localización en el azimut (plano horizontal) que es biauricular.

  Las claves entregadas por las DTI y DII son codificadas por el SNC. Las ondas recibidas con pequeños desfases en función de la posición se transmiten electroquímicamente desde el Órgano de Corti (células ciliadas encargadas de recibir la transmisión física), luego a proyecciones de los núcleos cocleares al complejo olivar superior (medial y lateral). Se piensa que el núcleo medial procesa bajas frecuencias y el lateral altas frecuencias. Es en el complejo olivar superior donde se procesan principalmente las DTI y parte de las DII.

 Paras las DTI las células del complejo olivar actúan como detectores de coincidencia que efectúan su descarga cuando coinciden los impulsos que convergen bilateralmente de los núcleos cocleares. Para esto, los axones se distribuyen  de manera sistemática, variando su longitud y formando líneas de retardo (los que provienen de núcleos cocleares).

 Cuando llega el impulso originado por una fuente equidistante de ambos oídos, el retraso acústico (distancia de fuente sonora a oído) es igual para ambos, y la también línea de retardo (longitud del axón que es proyección de núcleos cocleares hasta el complejo olivar). Sin embargo, si la fuente se desplaza horizontalmente, el retraso acústico será desigual hacia ambos oídos y la línea de retardo compensará esta diferencia, pero ahora detectando la coincidencia una neurona distinta, opuesta al desplazamiento. Se cumple la ecuación A(d)+N(d) = A(i)+N(i), donde A y N es retraso acústico y nervioso respectivamente y (d) e (i) es derecho e izquierdo.

 Las neuronas son sensibles a este retraso característico, aun que responderán también a otras DTI que varían con la frecuencia y que difieren en 1periodo del retraso característico produciendo un fenómeno denominado ambigüedad de fase.

 En las DII que son decodificadas por el núcleo lateral del complejo olivar superior la excitación es producida directamente por proyecciones del células del núcleo coclear ipsilateral, mientras que la inhibición proviene de neuronas del núcleo medial del cuerpo trapezoide que a la vez sinapta con neuronas del núcleo coclear contralateral. La distribución sistemática dorso-ventral del lemnisco proporciona distintos umbrales de inhibición. Luego estos núcleos proyectan bilateralmente al colículo inferior.

   A todo proceso de codificación idealmente le sigue un proceso de decodificación. La información proveniente del complejo olivar superior y células del lemnisco, se transmiten al núcleo externo del colículo inferior (CI) ubicado en el mesencéfalo. Aquí se ubican un grupo de neuronas llamadas espacio específicas y que responden a un determinado campo receptivo. Son las distintas combinaciones de DII y DTI las que las hace selectivas. Estas células se encuentran sistemáticamente dispuestas de acuerdo a su campo receptivo, formando finalmente en el sistema nervioso un mapa del espacio auditivo. 

Referencias bibliográficas:

 

-         Lei M.S., Caovilla H.H., Garcia da Silva M.L, GananÇa M.M.

          Neuroanatomofisiologia da AudiÇao. Audiología Clínica.

          Sâo Paulo, Brasil, Atheneu; (año no indicado)

 

-         Peña J.J.,  Konoshi M.

Procesamiento central para la localización del sonido. La Cóclea.

Montevideo, Uruguay, Ediciones Trilce; 2001

 

-         Martínez Celdrán Segunda edición revisada

La percepción. El sonido en la comunicación humana, introducción a la fonética.

Barcelona, España, Octaedro; 2003

 

-         Modelos de percepción del habla. Percepción del habla. Psicolingüística.

Madrid, España, McGraw hill

 

 

Camilo Martínez, Universidad de chile

 

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Comentarios

Nos parece relevante destacar con respecto al procesamiento auditivo central que la adquisición del lenguaje se desarrolla paralelamente con la capacidad del procesamiento de audición, por lo que cuando hay un daño en este último afecta notoriamente el primero, ya sean en la comprensión del lenguaje como en la expresión.

Los niños que presentan este problema se muestran con dificultades en la atención, pues se distraen fácilmente, además de costarles mucho escuchar cuando hay ruido de fondo. Lo anterior les trae problema en la discriminación de sonidos del habla y mala memoria auditiva.

Más precisamente, al hablar de daños en el procesamiento de la audición,  nos incumben no sólo los aspectos neuroanatómicos y fisiológicos, sino que también  debemos considerar las distintas disfunciones que se pueden presentar; lo cual además  conlleva problemas de percepción auditiva, vale decir, problemas de comprensión verbal sin tener problemas a nivel auditivo. Esta alteración se conoce como hipoacusia neurosensorial central.

La facilidad con la que somos capaces de percibir el habla es debida en parte a la redundancia extrínseca de la propia señal del lenguaje, y a la redundancia intrínseca del propio sistema auditivo (Rivera, 2003), sin embargo cuando una persona presenta algún tipo de alteración en el procesamiento auditivo central lo anterior no nos hace mucho sentido.

Las personas con una hipoacusia neurosensorial central pueden mostrar ciertas señales de déficit a nivel de comprensión del habla, aprendizaje y un retardo en el desarrollo del lenguaje.

 

Rivera. T (2003). Hipoacusia neurosensorial. Formación continuada de la sociedad española de otorrinolaringología y patología cérvico-facial. Barcelona: Masson.

 

integrantes:

 

Andrea. Santibáñez

Carolina. Fuentes

Felipe. Guajardo

Christian. Muñoz

Cristian. Muñoz

Mauricio. Maureira  

Thiare. Oteíza

Rayen. Rivas 

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Hola! soy estudiante de medicina, y sólo queria felicitaros por el texto, ya que me ha resuelto muchas dudas que no conseguia entender ni en el libro de la asignatura! gracias por la ayuda! jej

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