Una enigmática habilidad: la audición en ruido (Parte II)

Decíamos en la primera parte de esta entrada del blog que la audición en ruido es una habilidad auditiva que varía entre individuos, siendo algunos más hábiles que otros a la hora procesar el sonido en entornos ruidosos. Además, apuntábamos que las causas de estas diferencias no son todavía del todo conocidas por la ciencia. El sentido común nos dice que la respuesta al enigma de la audición en ruido debe encontrarse en la organización cerebral de áreas auditivas, las cuales podrían modelarse en función del tipo de experiencia auditiva temprana que tenga cada individuo. Debido a ello, en los últimos años numerosos estudios se han centrado en comprender qué ocurre en las áreas auditivas cerebrales al escuchar en situaciones de ruido.

Antes de analizar estudios con humanos debemos resaltar que estudios con animales han puesto de manifiesto que la experiencia sensorial temprana es crítica para el desarrollo normal de las estructuras cerebrales encargadas de procesar información sensorial (e.g., córtex auditivo o visual; Eggermont, 2008). Por ejemplo, algunos estudios han encontrado que animales que crecen en ambientes con abundante estimulación sensorial muestran un mayor número de sinapsis y células gliales, así como sistemas cerebrales vasculares más sofisticados que aquellos que crecen en ambientes con baja estimulación sensorial (Ver Stiles & Jernigan, 2010). En el campo exclusivamente auditivo, numerosos estudios han demostrado que la organización tonotópica del córtex auditivo primario de gatos se ve drásticamente alterada cuando estos animales crecen en ambientes con altos niveles de ruido de fondo (Bao, Chang, Davis, Gobeske, & Merzenich, 2003; Chang & Merzenich, 2003). Por lo tanto, los estudios con animales parecen indicar que la experiencia sensorial temprana modela el desarrollo cerebral de las áreas destinadas a procesar funciones sensoriales.

La investigación con humanos ha puesto de manifiesto que los potenciales evocados auditivos corticales originados al procesar el sonido se ven afectados por la razón señal ruido tanto en adultos (Billings, Tremblay, Stecker, & Tolin, 2009; Whiting, Martin, & Stapells, 1998) como en niños oyentes (Anderson, Chandrasekaran, Yi, & Kraus, 2010). Estos estudios han mostrado de manera consistente que las ondas corticales de latencia temprana (P1-N1, P2-N2) son moduladas en función del nivel de ruido presente. Más concretamente, cuando la razón señal-ruido disminuye (mayor enmascaramiento de la señal) las amplitudes de estas ondas decrecen y las latencias se incrementan. La figura 1 muestra como las ondas corticales de latencia temprana originadas ante un tono puro de 1000Hz presentado a 60dB se modifican (amplitud y latencia) a medida que la razón señal ruido disminuye. Es decir, a medida que el ruido aumenta la respuesta auditiva cortical al tono puro va desapareciendo. Si tenemos en cuenta que la amplitud de una onda cerebral refleja el número de neuronas de un determinado área cerebral activándose al mismo tiempo (en este caso el córtex auditivo primario y secundario), podríamos interpretar la ausencia de respuesta cortical en bajos niveles de razón señal ruido como una desorganización de activación neuronal ante la presencia de un estímulo auditivo irreconocible o enmascarado.

Picture1
Figura 1. Respuesta cerebral de sujetos adultos normoyentes a un tono puro de 1000Hz presentado a 60dB en diferentes niveles de razón señal ruido (silencio, +20dB, +10dB, 0dB, -5dB, -10dB; eje de ordenadas). En este experimento se empleó ruido blanco para enmascarar la señal.

Por lo tanto, de estos estudios podríamos extraer una conclusión: la respuesta cerebral auditiva se modifica en función de la razón-señal ruido como consecuencia de una descoordinación en el patrón de activación de neuronas en el córtex auditivo. Esta descoordinación neuronal producida por la falta de saliencia del estímulo auditivo podría estar detrás de la dificultad que encontramos a la hora de extraer información auditiva en entornos acústicamente hostiles (con baja razón señal ruido). De hecho, Anderson, Chandrasekaran, Yi, y Kraus (2010), investigaron las habilidades de audición en ruido y la respuesta cortical auditiva de niños oyentes de entre 8 y 13 años y encontraron que aquellos niños con mejores habilidades de audición en ruido presentaban respuestas corticales auditivas más eficientes a la hora de codificar habla en ruido, especialmente en la respuesta de la onda N2. La conclusión a la que llegaron estos autores es que debe existir una relación entre las habilidades de audición en ruido y el patrón de activación cortical presente durante la tarea.

Otros estudios con población adulta donde se ha controlado el tipo de experiencia auditiva previa de los sujetos han llegado a conclusiones similares. En una interesante revisión de estudios, Sanju y Kamur (2016) señalaron que las habilidades de audición en ruido de músicos adultos (experiencia de alta calidad con el sonido) eran mejores que en los adultos no-músicos (experiencia normal con el sonido). Además, los músicos presentaron respuestas corticales auditivas más eficientes que los no-músicos a la hora de codificar habla en ruido, concretamente menores latencias y mayores amplitudes de ondas corticales de latencia temprana. Estos estudios podrían indicar que no solo existe una relación entre las habilidades de audición en ruido y el patrón de activación cortical durante la misma tarea, sino que además éstas dependen, al menos en parte, del tipo de experiencia previa que cada individuo haya tenido con el sonido. Aquellos con mejor y mayor experiencia auditiva previa podrían presentar unos sistemas corticales auditivos más sofisticados los cuales les podrían permitir codificar el sonido en entornos ruidosos de una manera más eficiente. Estos estudios con humanos parecen corroborar los resultados con animales que sugerían que la experiencia sensorial previa modula la organización de áreas cerebrales encargadas de procesar información sensorial.

En conclusión, la evidencia científica sugiere que la experiencia auditiva determina cómo se desarrollan las estructuras auditivas cerebrales, lo cual finalmente determina las futuras habilidades de procesamiento auditivo (incluyendo las habilidades de audición en ruido). Esto podría tener consecuencias a nivel clínico, especialmente si pensamos en estrategias de intervención con niños con pérdida auditiva. El tipo de experiencia auditiva que los niños tengan durante sus primeros años de vida podría ser vital para un desarrollo cerebral óptimo, lo cual en última instancia determinará sus habilidades de procesamiento auditivo (también en situaciones de ruido). Este tema lo discutiremos en una tercera entrada del blog.

 

Referencias

Anderson, S., Chandrasekaran, B., Yi, H. G., & Kraus, N. (2010). Cortical-evoked Potentials Reflect Speech‐in‐noise Perception in Children. European Journal of Neuroscience, 32(8), 1407-1413.

Bao, S., Chang, E. F., Davis, J. D., Gobeske, K. T., & Merzenich, M. M. (2003). Progressive Degradation and Subsequent Refinement of Acoustic Representations in the Adult Auditory Cortex. The Journal of Neuroscience, 23(34), 10765-10775.

Billings, C. J., Tremblay, K. L., Stecker, G. C., & Tolin, W. M. (2009). Human Evoked Cortical Activity to Signal-to-noise Ratio and Absolute Signal Level. Hearing research, 254(1), 15-24.

Chang, E. F., & Merzenich, M. M. (2003). Environmental Noise Retards Auditory Cortical Development. Science, 300(5618), 498-502.

Eggermont, J. J. (2008). The Role of Sound in Adult and Developmental Auditory Cortical Plasticity. Ear and Hearing, 29(6), 819-829.

Sanju, H. K., & Kumar, P. (2016). Enhanced Auditory Evoked Potentials in Musicians: A review of Recent Findings. Journal of Otology.

Stiles, J., & Jernigan, T. L. (2010). The Basics of Brain Development. Neuropsychology review, 20(4), 327-348.

Whiting, K. A., Martin, B. A., & Stapells, D. R. (1998). The Effects of Broadband Noise Masking on Cortical Event-related Potentials to Speech Sounds/ba/and/da/. Ear and Hearing, 19(3), 218-231.

 

 

 

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: