Neurobiología Sensorial: Audición y Percepción

Neurobiología Sensorial: Física del Sonido y Psicoacústica - Módulo 2: Audición y Percepción en el Ser Humano

• La percepción es un proceso complejo donde el ser humano siente, organiza e interpreta la información para formar una interpretación subjetiva de la realidad. Dos factores motivan esta subjetividad: el diseño biológico de la especie y el entorno de supervivencia.

• La evolución de la especie ha dotado a los humanos de una fisiología específica para interactuar con el medio. Las características del medio influyen en la evolución biológica, pudiendo contradecir en ocasiones el diseño biológico original, como lo demuestra la tecnología.

• La percepción auditiva es un sistema complejo, con subsistemas periféricos y millones de neuronas interconectadas. Se analiza desde dos perspectivas: fisiológica (relación estímulo-respuesta neural) y psicoacústica (percepción cognitiva del estímulo).

• El proceso perceptivo comienza con la llegada del estímulo externo y termina en el procesamiento por las estructuras centrales del cerebro.

Oído

• La vía auditiva comienza con la captación de las ondas sonoras en el oído externo, que vibran el tímpano. Estas vibraciones se transducen en el oído medio por los huesecillos (martillo, yunque y estribo), amplificándose para pasar del aire al líquido.

• El oído interno, específicamente la cóclea, contiene el órgano de Corti con células ciliadas que se sensibilizan a diferentes frecuencias y envían información química al nervio auditivo.

• El pabellón auricular ayuda a la direccionalidad del sonido, amplificando ciertas frecuencias, especialmente las de entre 2000 y 5000 Hz, importantes para la compresión del habla. Es también una barrera protectora del canal auditivo.

• El oído medio transmite y amplifica el sonido por medio de un mecanismo que tiene en cuenta las diferencias de tamaño entre membrana timpánica y ventana oval, lo que permite amplificar las vibraciones.

• El reflejo acústico protege el oído interno de sonidos fuertes, atenuando las vibraciones. Este proceso también actúa como filtro de frecuencias regulando las frecuencias transmitidas.

• El oído medio ayuda a igualar la impedancia acústica entre el aire y los fluidos de la cóclea, lo cual permite la percepción correcta del sonido.

Oído interno

• La cóclea, en espiral, posee tres cámaras (escala vestibular, timpánica y conducto coclear), llenas de líquido, donde se procesa el sonido. El órgano de Corti dentro del conducto coclear convierte las vibraciones en señales eléctricas.

• El órgano de Corti contiene la membrana basilar, la membrana tectorial y células ciliadas, que son los auténticos receptores auditivos y responsables de la transducción del sonido.

• Las células ciliadas externas amplifican el sonido, mientras que las células ciliadas internas envían las señales al cerebro.

Estructura interna del mesencéfalo

• El mesencéfalo incluye el tectum (techo) con los colículos, el tegmento (entre el tectum y los pedúnculos cerebrales) con los núcleos como la sustancia negra y el núcleo rojo, y la base de los pedúnculos, incluyendo los tractos corticoespinal, corticobulbar y corticopontino.

• El acueducto cerebral conecta el tercer y cuarto ventrículo.

• Existen conexiones funcionales con los colículos inferiores (procesamiento auditivo), colículos superiores (procesamiento visual y movimientos reflejos), y la sustancia negra (dopamina y control motor), y el núcleo rojo (coordinación motora).

Conexiones funcionales

• El oído medio, especialmente a través del reflejo acústico, actúa como filtro de frecuencias.

• Existen conexiones significativas para el procesamiento sensorial, el control motor y la regulación autónoma.

Vía auditiva en el tronco encefálico

• El nervio auditivo dirige las señales eléctricas al tronco cerebral.

• El núcleo coclear procesa las señales auditivas (frecuencia, intensidad y tiempo) e interconecta con el núcleo olivar superior.

• El núcleo olivar superior diferencia la procedencia y la fuerza del sonido, y conecta con el colículo inferior.

• El colículo inferior envía la información al núcleo geniculado medial del tálamo.

• En el talamo, específicamente al núcleo geniculado medial, se realiza la integración multisensorial de la información auditiva, junto con la información visual.

Vía auditiva en la corteza cerebral

• La información es dirigida a la corteza auditiva primaria (A1), situada en el giro temporal superior para procesar la información básica del sonido. Son procesos adicionales que se realizan en las áreas auditivas secundarias (A2).

• El área de Heschl analiza la composición armónica y la envolvente temporal del sonido, y se le encuentra en el giro temporal superior.

• La corteza auditiva secundaria interpreta los detalles del sonido.

Especialización hemisférica

• El hemisferio izquierdo se especializa en el análisis secuencial y detallado del sonido, fundamental para el lenguaje.

• El hemisferio derecho es más relevante en la percepción melódica, rítmica y emocional del sonido (entonación).

• Ambos hemisferios colaboran en el procesamiento y comprensión del sonido.