La respuesta de seguimiento de frecuencia (RSF), un nuevo instrumento para detectar alteraciones en las habilidades lingüísticas

Por Teresa Ribas Prats

Teresa Ribas Prats es una estudiante de tercer año en el programa de Doctorado en Biomedicina de la Universidad de Barcelona. La investigación que lleva a cabo persigue caracterizar el procesamiento auditivo durante los primeros días de vida, desenmascarando los mecanismos cerebrales que lo sustentan y conocer cómo
están condicionados en diferentes trastornos del neurodesarrollo como el autismo o el trastorno específico del lenguaje

El nacimiento constituye una explosión de sonidos cuyos efectos en el cerebro del recién nacido son incuestionables. Para el correcto neurodesarrollo es esencial un ambiente rico en estímulos auditivos que incluya el habla y la música (Stanley et al. 2008). La correcta recepción de estímulos auditivos también debe ser comprobada y, con dicha finalidad, nació el cribado auditivo neonatal. Su implementación ha permitido que millones de niños con sordera congénita puedan contar con acceso al sonido y una intervención precoz reduciendo las dramáticas consecuencias derivadas de la pérdida auditiva.

Sin embargo, existe un gran número de recién nacidos que a pesar de nacer sanos y superar el cribado auditivo neonatal, a lo largo de sus vidas se enfrentarán a retrasos en el neurodesarrollo que, en ciertos casos, tendrán consecuencias directas en el lenguaje y, a su vez, en otras áreas del desarrollo como la cognitiva y la emocional.

Aparte de las otoemisiones acústicas, en el cribado auditivo neonatal se utilizan pruebas electrofisiológicas. Investigaciones recientes en el campo de la electrofisiología han sugerido que cambiando el típico clic o chasquido utilizado en el cribado auditivo neonatal por un sonido complejo como la música o el habla, la repuesta cerebral que se puede registrar mediante la técnica del electroencefalograma (EEG) aporta información muy valiosa sobre la capacidad de codificar los sonidos propios del lenguaje (Skoe and Kraus, 2010). Esta respuesta cerebral de origen cortico-subcortical (Bidelman et al., 2018; Coffey et al., 2017, 2016) se denomina respuesta de seguimiento de frecuencia (RSF) y refleja la capacidad de reproducir las características temporales y espectrales de los sonidos que la evocan (Bidelman, 2018; Kraus and White-Schwoch, 2015; Skoe and Kraus, 2010).

Un gran número de recién nacidos a pesar de nacer sanos y superar el cribado auditivo neonatal, a lo largo de sus vidas se enfrentarán a retrasos en el neurodesarrollo

Diversos trabajos han demostrado que la RSF se encuentra alterada en aquellos niños con dificultades en el procesamiento auditivo, en el lenguaje y en la lectura mostrando un retraso en la aparición de su respuesta neural, una codificación débil del estímulo que la desencadena y un seguimiento poco robusto del contorno de la frecuencia fundamental de dicho estímulo (Abrams et al., 2006; Basu et al., 2010; Hornickel et al., 2012, 2011; 2009). Asimismo, niños con trastorno del espectro autista (TEA) exhiben una respuesta neuronal subcortical más vulnerable al ruido de fondo e inconsistente al comparar su RSF con la registrada en niños con un desarrollo normal (Russo et al., 2009; Otto-Meyer et al., 2018).

Estudios longitudinales han permitido demostrar cómo la RSF puede ser utilizada como predictor de alteraciones en las habilidades lingüísticas. White-Schwoch et al.  (2015) examinaron la RSF registrada en un grupo de niños de entre 3 y 4 años de edad e informaron que la precisión y la estabilidad con la que se habían codificado consonantes presentadas con ruido de fondo permitía predecir su rendimiento en pruebas de habilidades lectoras un año después de la evaluación neurofisiológica. Asimismo, se ha observado que dicha respuesta cerebral mejora tras la práctica musical (Bidelman et al., 2014) o tras reforzar las habilidades lingüísticas mermadas (Song et al., 2008) desde temprana edad. Por tanto, la detección temprana de disrupciones en la RSF podría ayudar a identificar a aquellos casos en riesgo de desarrollar discapacidades de alfabetización en el futuro, ofreciéndoles un plan de estimulación precoz rica en inputs musicales y lingüísticos.

La consideración de la RSF como predictor de las habilidades de comunicación y la posibilidad de modular dicha respuesta mediante el entrenamiento nos llevó a estudiar la RSF durante los primeros días de vida, cuando la plasticidad de la maquinaria neurofisiológica subyacente a la RSF es máxima. La posibilidad de registrar la RSF en recién nacidos ha sido demostrada en un pequeño número de estudios (Gardi et al., 1979; Jeng et al., 2016, 2013, 2011b). Sin embargo, todos ellos cuentan con una muestra muy reducida. Con el objetivo de establecer unos valores normativos que representen la variabilidad existente en la población sana y promover el uso clínico de la RSF, en el estudio que presentamos registramos la RSF a 46 bebés sanos nacidos a término.

Estudios longitudinales han permitido demostrar cómo la RSF puede ser utilizada como predictor de alteraciones en las habilidades lingüísticas.

Los registros se llevaron a cabo en el Hospital San Juan de Dios de Barcelona durante la primera semana de vida de los recién nacidos. La RSF se adquirió en las habitaciones del hospital donde los bebés descansaban en sus respectivas cunas con sus familiares tras haber superado el cribado auditivo neonatal. Para el registro, se presentaron dos sílabas /da/ y /ga/ y el promedio resultante de 2000 respuestas por cada sílaba y recién nacido fue analizado. Cabe decir que antes de dicho registro, se corroboró el estado de la vía auditiva presentando un estímulo clic 2000 veces con el mismo equipo. Cuatro de los cincuenta recién nacidos registrados inicialmente fueron excluidos por no poder detectar una respuesta clara.

Por lo que concierne a los 46 recién nacidos restantes, la latencia y amplitud de la onda V tras la presentación del clic fueron comparables con las registras en estudios anteriores (Stuart et al., 1994). Respecto a la respuesta cerebral obtenida tras la presentación de /da/ y /ga/, con el objetivo de ofrecer una descripción precisa de las características de la RSF en recién nacidos, se publicaron siete parámetros.

La implementación del registro de la RSF en los hospitales permitiría que aquellos recién nacidos con una RSF alterada, puedan ser detectados tempranamente y ofrecerles un plan de estimulación precoz con el que promover su correcto neurodesarrollo

En la mayoría de los registros individuales, la RSF fue claramente visible viéndose en el espectrograma un gran contenido energético en la frecuencia a la que habían sido presentadas las sílabas utilizadas. No se observaron diferencias en función de la sílaba presentada en ninguno de los parámetros publicados, lo que sugiere que ambas sílabas pueden ser utilizadas indistintamente para evocar la RSF.

Nuestro estudio permite corroborar la posibilidad de registrar la RSF en recién nacidos en la unidad maternal desde las primeras horas de vida y provee la primera base de datos normativa extraída de 46 recién nacidos sanos. La publicación de estos valores normativos constituye un marco de referencia con el que poder evaluar RSF individuales. La implementación del registro de la RSF en los hospitales de forma similar al cribado auditivo neonatal permitiría que aquellos recién nacidos con una RSF alterada, al igual que ocurre con los niños con sordera congénita, pudiesen ser detectados tempranamente y ofrecerles un plan de estimulación precoz con el que promover su correcto neurodesarrollo.

Bibliografía

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Basu, M., Krishnan, A., Weber-Fox, C., 2010. Brainstem correlates of temporal auditory processing in children with specific language impairment. Dev. Sci. 13, 77-91.

Bidelman, G.M., 2018. Subcortical sources dominate the neuroelectric auditory frequency-following response to speech. Neuroimage 175, 56-69.

Bidelman, G.M., Weiss, M.W., Moreno, S., Alain, C., 2014. Coordinated plasticity in brainstem and auditory cortex contributes to enhanced categorical speech perception in musicians. Eur. J. Neurosci. 40, 2662-2673.

Coffey, E., Musacchia, G. and Zatorre, R., 2017. Cortical Correlates of the Auditory Frequency-Following and Onset Responses: EEG and fMRI Evidence. J. Neurosci. 37 (4) 830-838.

Coffey, E., Herholz, S., Chepesiuk, A., Baillet, S., Zatorre, R., 2016. Cortical contributions to the auditory frequency-following response revealed by MEG. Nature Communicaitons, (7), 11070.

Gardi, J., Salamy, A., Mendelson, T., 1979. Scalp-recorded frequency-following responses in neonates. Audiology (Lond.) 18, 494-506.

Hornickel, J., Anderson, S., Skoe, E., Yi, H.G., Kraus, N., 2012. Subcortical representation of speech fine structure relates to reading ability. Neuroreport 23, 6-9.

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Otto-Meyer, S., Krizman, J., White-Schowoch, T., Kraus, N., 2018. Children with autism spectrum disorder have unstable neural responses to sound. Exp. Brain Res. 5164-4.

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Stuart, A., Yang, E., Green, W., 1994. Neonatal auditory brainstem response thresholds to Air- and bone-conducted clicks: 0 to 96 hours postpartum. J. Am. Acad. Audiol. 5, 163-172.

White-Schwoch, T., Davies, E.C., Thompson, E.C., Woodruff Carr, K., Nicol, T., Bradlow, A.R., Kraus, N., 2015. Auditory-neurophysiological responses to speech during early childhood: effects of background noise. Hear. Res. 328, 34-47.

Biografía

Teresa Ribas Prats es una estudiante de tercer año en el programa de Doctorado en Biomedicina de la Universidad de Barcelona. En la investigación que lleva a cabo persigue caracterizar el procesamiento auditivo durante los primeros días de vida, desenmascarando los mecanismos cerebrales que lo sustentan y conocer cómo están condicionados en diferentes trastornos del neurodesarrollo como el autismo o el trastorno específico del lenguaje.

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