¡Descarga codificacio y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
CODIFICACIÓ I PERCEPCIÓ EN EL SISTEMA AUDITIU
El sistema auditiu té 3 funcions bàsiques:
- (^) Detectar els sons.
- Determinar la localització de la font sonora.
- Reconèixer la identitat del so i, per tant, el seu significat.
La codificació auditiva té llocs a diferents nivells del sistema auditiu:
- Còclea
- Tronc de l’encèfal
- Escorça auditiva
1. CODIFICACIÓ A LA CÒCLEA
L’habilitat per reconèixer sons, entendre la parla o gaudir de la música depèn de la capacitat per diferenciar entre sons de diferents freqüències i intensitats.
El TO i el VOLUM són característiques del so que contribueixen a la seva identificació.
La codificació del TO i el VOLUM comença a la còclea.
1.1 Codificació del to
La dimensió perceptiva del to (agut o greu) es correspon amb la característica física de la freqüència de l’ona sonora.
La còclea codifica el TO de dues formes segons la freqüència del so.
TO VOLUM Freqüències Baixes Codificació TEMPORAL (Teoria de la Freqüència)
Codificació ESPACIAL
Freqüències mitges i altes Codificació ESPACIAL (Teoria de la Ressonància, o del Lloc)
Codificació TEMPORAL
Aquestes dues formes es poden donar de forma combinada.
- Codificació Temporal del TO a la Còclea: Teoria de la Freqüència:
Quan el so és molt greu, de freqüència molt baixa, l’extrem apical de la membrana basilar vibra sincrònicament amb la freqüència del so.
- So greu (20 Hz): la taxa de potencials d’acció de les neurones del nervi auditiu reprodueix la freqüència del so.
- (^) So greu (40hz): si la freqüència del so es doblés (so de 40 Hz), la taxa de potencials d’acció de les neurones auditives també seria el doble, sempre proporcional a la freqüència del so.
Aquest és un tipus de codificació per codi de freqüència o temporal. Aquest tipus de codificació funciona principalment pels tons molt greus, els de freqüències més baixes (inferiors a 200 Hz).
- Limitacions d’aquesta forma de codificació:
Si una neurona emet potencials d’acció com a màxim a 1.000Hz/segon, com es poden codificar els sons superiors a 1.000HZ?
El nervi auditiu està compost per molts axons. Amb sons entre 1000 i 4000 Hz, el conjunt del nervi auditiu pot disparar fins a un màxim de 4.000 potencials d‘acció/segon, ja que se suma l’activitat de varis axons.
Codificació espacial del TO a la Còclea: Teoria de la Ressonància:
- Tons aguts: les freqüències més altes (tons aguts) provoquen un major desplaçament de l’extrem basal de la membrana basilar (part propera a l’estrep).
- Tons mitjos: les freqüències més baixes (tons mitjos) provoquen un major desplaçament de l’extrem apical de la membrana basilar.
Aquest és un tipus de codificació per codi de lloc o espacial.
La codificació espacial del to a la còclea és deguda a les característiques mecàniques de la membrana basilar. Les freqüències més agudes (20.000 Hz) fan vibrar la part basal de la membrana, mentre que les freqüències més greus (200 Hz) la fan vibrar en la seva part apical. Per tant, la membrana basilar té una organització TONOTÒPICA.
1.2 Codificació del volum:
La dimensió perceptiva del volum es correspon amb la dimensió física de l’amplitud de l’ona sonora.
El volum es codifica en funció de la freqüència del so.
Codificació del VOLUM a la còclea: Codificació Espacial:
- Volum alt: vibracions més intenses produeixen el desplaçament o moviment d’una àrea més extensa de la membrana basilar, provocant l’activació d’un major nombre de neurones del nervi auditiu.
BAIXES FREQÜÈNCIES
- So breu: diferències de temps d’arribada
- (^) So continu: diferències de fase de l’ona
ALTES FREQÜÈNCIES
TONS BREUS DE BAIXA FREQÜÈNCIA (<2000 Hz):
Segons la direcció d’on prové un so, quan aquest és sobtat (molt breu, com un “clic”), l’ona sonora arriba abans a l’orella més propera, estimulant la seva còclea abans que l’altra orella.
Així el sistema auditiu pot calcular la diferència en el temps d’arribada del so a cada orella (anomenat temps de retard interaural) i codificar la localització d’on prové el so en el pla horitzontal.
Quan el so és continu, el senyal de temps d’arribada no és prou discriminatiu i, llavors, el nostre sistema auditiu utilitza la diferència de fase de l’ona sonora per codificar la localització del so.
En el complex Olivar superior del tronc de l’encèfal existeixen detectors de coincidència binaural per la localització dels estímuls sonors de baixa freqüència:
- Detectors de diferències en el temps d’arribada:
Hi ha neurones que s’activen quan coincideix l’activació procedent de l’orella esquerra amb la de la dreta. Segons la localització del so, s’activaran unes neurones determinades. (tons breus).
PROCÉS: El so del costat esquerre inicia l’activitat al nucli coclear esquerre, activitat que després s’envia a l’oliva superior. De seguida, el so arriba a l’oïda dreta i s’inicia l’activitat al nucli coclear dret. Mentrestant, el primer impuls ha viatjat molt més al llarg del seu axó. Ambdós impulsos assoleixen la neurona olivar 3 alhora i la sumació genera un potencial d’acció.
- En aquesta mateixa regió també s’han descrit neurones que funcionen com a detectors de diferència de fase. Aquestes responen quan els timpans estan mínimament fora de fase.
TONS D’ALTA FREQÜÈNCIA (>2000 Hz)
Quan el so és d’alta freqüència, el cap absorbeix part d’aquestes ones, produint una ombra sònica al costat contrari del cap, de forma que l’orella oposada a la font sonora rep una estimulació de menor intensitat
Per què utilitzem senyals diferents per codificar la localització del so? El nostre sistema auditiu és incapaç de detectar diferències de fase binaurals quan els sons són d’alta freqüència. Els sons de baixa freqüència embolcallen el cap i no projecten cap ombra sònica.
Si el so prové del DAVANT, equidistant a les dues orelles, aquestes seran estimulades per igual, no donant-se cap diferència en quant a la intensitat.
Si el so ve de la DRETA es genera una ombra sònica a l’esquerra del cap, i l’orella esquerra rep ones sòniques de menor amplitud que l’orella dreta.
En el complex olivar superior del tronc de l’encèfal també existeixen detectors de coincidència binaural per la localització des estímuls sonors d’alta freqüència.
Detectors de diferències binaurals d’intensitat. Hi ha neurones que s’activen quan major és la diferència d’amplitud de l’ona sonora que estimula les dues orelles.
Localització i moviment en l’espai acústic: al pla vertical
El sistema auditiu determina la localització i el moviment de la font sonora en la dimensió vertical (davant, darrere i amunt) a partir de senyals principalment MONOAURALS.
Les ones sonores topen amb el cap, les espatlles i el pavelló auditiu de l’oient. Això fa que les ones sonores es reflecteixin de forma irregular, desviant la seva direcció.
Algunes d eles ones sonores que sentim entren directament en el canal auditiu (so directe), però la major part d’elles reboten en els plecs i ondulacions del pavelló auditiu (so reflectit).
Aquest procés modifica la naturalesa dels sons que sentim, ja que segons l’origen del so, es potenciaran o atenuaran freqüències diferents (filtrat acústic).
Les orelles de les persones tenen formes diferents. Així, els canvis en la naturalesa o el timbre d’un so procedent de llocs diferents de l’eix medio-sagital (pla vertical), també canviarà d’una persona a una alta, encara que existeixen característiques comunes.
Cada individu ha d’aprendre a reconèixer canvis subtils en el timbre dels sons. Els circuits neurals corticals que duen a terme aquesta tasca no estan programats genèticament, sinó que s’han d’adquirir amb l’experiència.
El reconeixement final de la naturalesa dels sons i del seu significat es realitza en l’escorça auditiva.
- Escorça d’associació , regió PARACINTURÓ
- Escorça primària(A1) , COR
- Escorça secundària(A2), regió CINTURÓ
REGIONS DE L’ESCORÇA AUDITIVA ORGANITZACIÓ FUNCIONAL
PRIMÀRIA • A1 A COR
- Tonotòpica
- Columnar
- A2 O CINTURÓ • Diferenciació hemisfèrica
També ocupa gran part del Pla Temporal, situat a la circumvolució temporal superior, regió “plana” sense plecs situada just per darrera de la circumvolució de Heschl, també amagat dins a fissura de Silvio.
REGIÓ PARACINTURÓ:
L’escorça auditiva d’associació polimodal inclou regions del lòbul temporal superior, envoltant les altres escorces auditives, i també part del lòbul parietal.
- Part del lòbul Temporal: regió B22, part posterior del Pla Temporal.
- Part inferior del lòbul Parietal: regió B39 circumvolució Angular, B40 circumvolució Supramarginal.
Organització funcional:
En general, les escorces d’associació auditives presenten:
- (^) Una clara diferenciació hemisfèrica.
- Una organització en dues corrents de processament: les regions cerebrals auditives d’associació semblen organitzar-se en dos sistemes o corrents de processament:
Ventral (QUÈ?): circumvolució temporal superior (regió Paracinturó).
*Anàlisi i identificació dels sons.
*Anàlisi del llenguatge (especialment l’hemisferi esquerre).
*Organització Tonotòpica.
Dorsal (A ON?): Escorça parietal posterior.
*Localització dels sons en l’espai
*Organització no tonotòpic.
Finalment, la organització podria integrar-se en l’escorça prefrontal i l’àrea de Broca (control de la parla).
ORGANITZACIÓ TONOTÒPICA DEL SISTEMA AUDITIU I DE L’ESCORÇA AUDITIVA
Al llarg del sistema auditiu existeix una representació TONOTÒPICA, en què neurones adjacents reben senyals des d’àrees adjacents de la membrana basilar.
Receptors situats en diferents regions de la membrana basilar projecten a diferents àrees de l’escorça auditiva:
Còclea, Nervi Auditiu, Nucli Coclear i Nucli Geniculat del Tàlem (NGT).
