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Respuesta Auditiva y medida de la audición
El campo audible: respuesta auditiva a las distintas frecuencias Ya hemos comentado que el oído humano responde a un rango amplio de frecuencias, entre 20 y 20000 Hz, sin embargo la intensidad necesaria para percibir de forma equivalente sonidos de dos frecuencias distintas no siempre es la misma. La figura 1 permite observar el umbral de audibilidad para las distintas frecuencias (línea discontinua) y también las diez curvas de equisonoridad utilizando la escala fon , que representan los niveles de amplitud requeridos para que dos tonos sean percibidos con la misma sonoridad. Si observamos detenidamente, a 1000 Hz empezamos a oír con una presión sonora de 0 dB SPL mientras que a 100 Hz, para tener la misma sensación, nece- sitamos 40 dB SPL (la distinta sensibilidad del oído humano ante los sonidos graves, medios y agudos se analizará en la clase de prácticas correspondiente). Los sonidos que requieren menos nivel para ser percibidos son aquellos cuyas frecuencias se sitúan aproximadamente entre 1000 y 5000 Hz (dentro de estos márgenes también se sitúan la mayor parte de los estímulos sonoros útiles para los humanos, como el habla por ejemplo). La curva equisonora de 120 fones se ubica en el límite a partir del cual el sonido empieza a provocar una sensación de molestia. En un nivel superior se ubicaría el umbral del dolor; superado este nivel los sonidos pueden producir daños físicos irreversibles en el oído.
En esta primera actividad práctica (respuesta auditiva a las distintas frecuencias) establecemos la curva del umbral de audibilidad de distintos tonos (de 125 Hz a 8000 Hz) y comprobaremos la menor sensibilidad del oído ante frecuencias bajas de baja intensidad así como un rendimiento óptimo en torno a los 4000 Hz. En los tonos más agudos la sensibilidad vuelve a caer ligeramente. Concretamente se presentan series de 10 tonos de las siguientes frecuencias: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 y 8000 Hz. Cada tono tiene una duración de 100 ms y para cada frecuencia hay 10 presentaciones de intensidad decreciente (- 5dB en cada nueva presentación).
Figura 1. Umbral de audibilidad y contornos equisonoros
La tarea consiste en contar el número de tonos audibles para cada una de las siete frecuencias presentadas y marcar el total alcanzado en las casillas correspondientes de la tabla. La curva obtenida debe compararse con la línea discontinua de la Figura 1.
La segunda actividad consiste en realizar una audiometría tonal de forma muy simplificada que permita comparar los resultados individuales con gráficos que representan diversos tipos de déficits auditivos. Se explorará exclusivamente un canal auditivo por vía aérea, empezando por tonos graves hasta alcanzar los agudos. Los incrementos de intensidad serán de 5 dB. Una vez percibido el tono se pondrá una señal en el punto correspondiente de la gráfica siguiente y así sucesivamente hasta completar la exploración de las distintas frecuencias.
Trastornos de la audición: Tipos de sordera
Según la localización de la lesión o del origen del problema, podemos hablar de dos grandes categorías de sorderas: las de transmisión o conducción , causadas por una afección del oído externo y/o medio y las sorderas de percepción o neurosensoriales , debidas a lesiones del nervio auditivo, degeneración de las fibras o de las células nerviosas del oído interno.
Las sorderas de transmisión están esencialmente ligadas a la obstrucción del conducto auditivo (tapones de cera, por ejemplo), a infecciones que alteran temporalmente la transmisión de la energía mecánica o a la restricción de los movimientos de la membrana timpánica y/o de la cadena ósea del oído medio. En general las sorderas de transmisión requieren un tratamiento médico o quirúrgico que puede restablecer parcial o totalmente la función auditiva.
Las sorderas de percepción o neurosensoriales pueden estar presentes desde el nacimiento (congénitas o prenatales), o manifestarse más tardíamente. Las causas son bastante variadas: disfunciones metabólicas, traumatismos acústicos y administración de fármacos ototóxicos (antibióticos como la estreptomicina y la gentamicina, entre otros). La pérdida auditiva puede variar en grado pero es generalmente permanente y puede agravarse en caso de afección degenerativa. Tienen una importante repercusión sobre el lenguaje y el habla, mayor cuanto más profundo y precoz es el déficit auditivo. Para el tratamiento paliativo de la sordera neurosensorial se pueden utilizar audífonos que permiten amplificar los sonidos, correspondientes a aquellas frecuencias para las que el paciente todavía posee una audición residual, de manera que alcancen un nivel suficiente para poder activar las células ciliadas capaces de responder a la estimulación. Sin embargo, en muchísimos casos no hay amplificación posible o ésta no es suficiente para restablecer una mínima audición. Afortunadamente, disponemos de una técnica recientemente desarrollada para tratar de restaurar la audición en sordos profundos que, a diferencia del audífono, se basa en la estimulación eléctrica del nervio auditivo cuando éste está intacto y la lesión se sitúa a nivel de las células ciliadas. Nos estamos refiriendo a los implantes cocleares. Estas prótesis constan de un conjunto de finos electrodos que, implantados quirúrgicamente en el interior de la escala timpánica, son capaces de estimular eléctricamente las fibras nerviosas situadas a lo largo de la cóclea. El paciente dispone de un pequeño procesador de sonidos (unidad de bolsillo) capaz de recoger los sonidos, descomponerlos en sus distintas frecuencias y enviar las señales electrónicas correspondientes a través de cables electrónicos distintos. Estas señales se propagan a pequeñas antenas que las transmiten por vía transdérmica hasta las antenas receptoras
implantadas inmediatamente por detrás de la oreja. De ahí, las señales alcanzan los electrodos adecuados del dispositivo intracoclear, cuya activación despierta potenciales de acción en los axones vecinos. Desde ahí, las neuronas estimuladas envían sus aferencias a lo largo del VIII par craneal hacia el sistema nervioso central, donde las señales ya pueden ser interpretadas como sonidos de las distintas frecuencias representadas (Kandel y cols., 2001). Los resultados son todavía limitados y varían enormemente en función de las características individuales y del tipo de sordera (pre- o post-locutiva, en este último caso con una eficacia muy superior, ya que el sujeto posee experiencia previa con la codificación de la información sonora y la interpretación de los estímulos auditivos). A pesar de las limitaciones observadas y del largo camino que queda aún por recorrer en este terreno, es cierto que los implantes cocleares, especialmente los de última generación, consiguen mejorar sustancialmente algunas conductas mediadas acústicamente, incluso en las sorderas profundas de nacimiento (pero están lejos de poder ofrecer una recuperación completa de la audición).
Finalmente existe la denominada sordera central (también se habla de agnosia auditiva), producida por lesiones o alteraciones corticales cerebrales, con una audición normal, y que puede presentar diversas manifestaciones, algunas de ellas transitorias, otras más permanentes, resultantes del tipo específico de afectación cortical. Hablamos de agnosia auditiva en aquellos casos en los que las pruebas audiológicas no detectan anomalías en la audición y, sin embargo, se observa una dificultad en la identificación y reconocimiento de la información sonora (normalmente no verbal – sonidos del entorno, música- ya que cuando afecta al lenguaje se diagnosticará como agnosia verbal o sordera verbal). El déficit se sitúa en la interpretación de la entrada auditiva: el sujeto oye pero no entiende, los sonidos se han convertido en ruidos irreconocibles, puede detectar cambios en los parámetros básicos de los estímulos sonoros (frecuencia, intensidad y duración) pero no alcanza a identificar el evento sonoro. La obtención de una medida del grado de pérdida auditiva en las distintas sorderas puede realizarse mediante una audiometría tonal. Esta prueba permite trazar una curva audiométrica en los umbrales de audición para distintas frecuencias exploradas (normalmente 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 y 8000 Hz). Una audición se considera normal cuando no supera un margen de 20dB por encima o por debajo de 0dB. Su utilización en la clínica permite detectar y cuantificar las pérdidas de audición y ayuda a precisar el diagnóstico relativo al origen del trastorno. La comparación entre el rendimiento en la audiometría por vía aérea y la realizada por vía ósea permite establecer un primer diagnóstico diferencial: en las sorderas de transmisión la vía ósea es normal y la vía aérea presenta déficit, mientras que en las de percepción o neurosensoriales están afectadas por igual ambas vías.
lugar se presenta un tono grave de 500 Hz y luego uno agudo de 2000 Hz, que llegan a los oídos con una alternancia de fase de ±45 grados. Se podrá comprobar como en el caso del tono grave estas diferencias de fase dan lugar a un cambio en la localización del mismo, algo que no se percibe en el caso del tono agudo. Las diferencias interaurales en el tiempo de llegada (± 5 milisegundos) de un click también permiten percibir un cambio de localización (el sonido parece moverse de un oído a otro por el interior de la cabeza debido al uso de auriculares que exagera la localización interior). Por último, se presentan diferencias interaurales de intensidad (hasta un máximo de 32 dB) para dos tonos, unos grave de 250 Hz y uno agudo de 4000 Hz. El efecto de lateralización también se observa en ambos casos (en una situación de transmisión real, para el tono grave las diferencias de fase podrían ser utilizadas para su localización).
- Localización y efecto biaural en la disminución del enmascaramiento (biaural). Esta demostración ilustra un fenómeno que experimentamos habitualmente: la reducción del enmascaramiento por la distinta localización del sonido a discriminar y el ruido enmascarador. Este fenómeno nos permite seguir recibiendo señales auditivas en ambientes ruidosos (se relaciona directamente con el efecto cocktail ). En la demostración se utiliza un tono de 500 Hz y un ruido. La tarea consiste en contar el número de presentaciones del tono que se pueden percibir. Se incluyen cuatro situaciones de presentación distintas: 1) tono y ruido por el mismo canal auditivo (sólo O.I.); 2) tono+ruido por el O.I. y ruido solo por el O.D.; 3) tono+ruido por ambos canales auditivos y 4) tono+ruido por ambos canales, pero en el O.D. el tono está en fase distinta. ¿En qué casos predecimos una mejor audibilidad del tono?
Filtrado de frecuencias e inteligibilidad
Se presenta un material especialmente grabado para mostrar el efecto de la supresión de bandas de frecuencias en mensajes hablados y conseguir así una aproximación a la percepción de la información sonora en determinados casos de sorderas. Los filtros aplicados son de paso bajo , eliminando sucesivamente toda la información en la señal acústica por encima de las siguientes frecuencias: 6000, 4000, 2500, 1250, 1000, 800, 640, 500, 250 y 200 Hz (pendiente de filtro hacia los agudos 65dB/octava y hacia los graves 18dB/octava). Uno de los filtros es de paso banda , dejando intacta la información contenida entre 500 y 3200 Hz (similar al que se utiliza en telefonía). La actividad de la práctica va a consistir en analizar cómo se deteriora la inteligibilidad del mensaje, qué filtros perjudican poco y cuáles hacen prácticamente imposible la comprensión de la información.
Código: 0: totalmente ininteligible 1: sólo alguna palabra aislada 2: palabras aisladas, permiten situar el tema 3: identificación de algunas frases (parcialmente inteligible) 4: inteligible, a excepción de alguna palabra aislada 5: totalmente inteligible
Nº Filtraje Nivel de inteligibilidad 1 Paso bajo 16000 Hz 0 1 2 3 4 5 2 - 6000 Hz 0 1 2 3 4 5 3 - 4000 Hz 0 1 2 3 4 5 4 - 2000 Hz 0 1 2 3 4 5 5 - 1250 Hz 0 1 2 3 4 5 6 - 1000 Hz 0 1 2 3 4 5 7 - 640 Hz 0 1 2 3 4 5 8 - 500 Hz 0 1 2 3 4 5 9 - 250 Hz 0 1 2 3 4 5 10 Paso banda 500 - 3200Hz 0 1 2 3 4 5
Compara tus propios resultados con los de la tabla. ¿Cómo se pueden explicar las diferencias obtenidas en el efecto de solapamiento en función de las características de los estímulos utilizados? ¿Con qué tipo de regularidad acústica se relacionan estos estudios experimentales sobre segregación y solapamiento?
