Percepción Auditiva: Cómo el Cerebro Procesa el Sonido y sus Cualidades
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Conceptos Fundamentales del Sonido
El volumen depende de la intensidad o amplitud de la onda sonora.
El tono viene determinado por la frecuencia de la vibración y se mide en hercios (Hz) o ciclos por segundo. Los sonidos que percibimos como graves tienen frecuencias bajas (pocos hercios), mientras que los sonidos agudos se corresponden con frecuencias elevadas.
Anatomía y Fisiología del Oído Interno
El Oído Interno: La Cóclea
En la cóclea existen tres canales longitudinales paralelos: la rampa vestibular o superior, la rampa media y la rampa timpánica o inferior. Las rampas vestibular y timpánica se comunican por la región distal y están llenas de líquido (perilinfa), mientras que la rampa media contiene endolinfa. A través de la ventana oval, la vibración se transmite al líquido de la rampa vestibular.
Las vibraciones de la perilinfa vestibular se transmiten a la endolinfa y al órgano de Corti, haciendo vibrar la membrana basilar sobre la que descansan las células ciliadas, recubiertas por la membrana tectoria.
En la base del órgano se halla la membrana basilar, flexible y en contacto con la rampa timpánica. El movimiento diferencial inducido por el sonido en la membrana basilar con respecto a la membrana tectorial supone la inclinación de los cilios y, con ello, la producción de un potencial receptor.
Vías Auditivas Centrales
El Nervio Coclear y la Transmisión Neural
El potencial receptor constituye el nervio coclear, rama auditiva del VIII par craneal, que posee neuronas bipolares: unas actúan como dendritas con los cilios y otras como axones con el bulbo.
La mayoría de los outputs de los núcleos cocleares decusan y se dirigen al complejo olivar superior contralateral. Desde allí, la información asciende y el núcleo geniculado medial del tálamo proyecta fundamentalmente al área auditiva primaria (A1).
Regiones de Asociación Auditiva
El Cinturón Auditivo (A2) es una región de asociación puramente auditiva.
El paracinturón rodea el área A2 e incluye áreas temporales y parietales. Dentro del lóbulo temporal, ocupa el área 22 de Brodmann y la parte caudal del plano temporal. Mientras que las regiones temporales están más ligadas a la identificación de los sonidos (saber qué estamos oyendo), las áreas parietales relacionan los sonidos con una configuración espacial para permitir la localización espacial del sonido.
Percepción de las Cualidades Sonoras
Percepción del Volumen
La percepción del volumen se debe a la vibración del tímpano, es decir, al movimiento de los cilios de las células ciliadas cuando se mueven a 100 nanómetros. A mayor vibración, mayor sonoridad; por ende, los cilios de las células ciliadas se estiran más, liberando más neurotransmisores y aumentando la tasa de descargas en los axones del nervio coclear. El volumen se percibe por su tasa de descarga, lo que implica que a mayor número de axones que se activan en un momento dado, mayor es la percepción de volumen.
Percepción del Tono
La percepción del tono se refiere a la cualidad de los sonidos y es esencial para identificar qué fuente lo produce. La dimensión perceptiva del tono se corresponde principalmente con la característica física de la frecuencia de la onda sonora, de modo que las ondas sonoras de baja frecuencia proporcionan la percepción de sonidos graves, mientras que las ondas sonoras de altas frecuencias corresponden a los sonidos agudos.
Percepción del Timbre
La percepción del timbre se debe a la frecuencia de repetición del tono. Para que se perciban diferentes sonidos, la corteza auditiva debe realizar una secuencia de frecuencias múltiples. Para detectar el sonido, utilizamos la diferencia de fase para las bajas frecuencias, las diferencias de intensidad para las altas frecuencias y el análisis de timbre.
Localización del Sonido
Localización Espacial: Tiempo de Llegada y Diferencia de Fase
La localización del sonido se debe al acimut (el ángulo de acimut). Las neuronas, principalmente del complejo olivar superior, responden a los sonidos presentados en ambos oídos y a las diferencias binaurales. La diferencia de fase se refiere a la llegada simultánea de la oscilación de las ondas.
Implicaciones Clínicas
Problemas de Procesamiento Auditivo y Hemisferios Cerebrales
Los problemas en el hemisferio izquierdo pueden afectar el lenguaje, mientras que los problemas en el hemisferio derecho alteran el procesamiento de los sonidos no verbales.