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TEMA 1: PERCEPCIÓN DE SONIDOS: SISTEMA AUDITIVO.
Organización general de los sistemas sensoriales.
En los sistemas sensoriales existen 3 niveles de análisis: receptores, nivel subcortical (tálamo: núcleo por el que pasan todas las vías sensoriales), nivel cortical (corteza sensorial). Los receptores son capaces de transformar energía física, mecánica, química en una señal entendible para el SN (potencial receptor y luego en un potencial de acción). Es un proceso denominado CODIFICACIÓN (es una modificación cuantitativa importante). En la corteza tenemos cortezas sensoriales, divididas en primarias, secundarias, terciarias y de asociación. En la corteza somos capaces de hacer emerger una percepción consciente de una actividad neuronal (a partir de potenciales de acción en muchas direcciones, somos capaces de decir: estamos viendo una cara, por ejemplo). Este es el fenómeno más complejo del hecho perceptivo: ser conscientes de lo que vemos, oímos etc. Es el cambio más complejo que ocurre en la actividad de nuestro SN (pasar de potenciales de acción a ser consciente).
La información se transmite desde los receptores hacia núcleos subcorticales y hacia las cortezas sensoriales (organización en serie). Se transmite en una sucesión lineal. En cada paso desde los receptores al tálamo y de ahí a la corteza, se va haciendo un análisis más sofisticado (depurando la información). Existe en este sentido una cierta jerarquización.
Los receptores transmiten simultáneamente distintos tipos de información hacia la corteza (organización en paralelo).
Al mismo tiempo que se produce un análisis en serie de la información, los sistemas sensoriales analizan distintos tipos de información (en el caso del sonido: el volumen, el tono, la localización...). de forma independiente pero simultánea. Que cada grupo de células esté especializado en un tipo de atributo (por ejemplo color, forma...) permite una economía en la energía que se gasta en determinar los estímulos.
Antiguamente: receptores, tálamo, corteza sensorial primaria, secundaria y de asociación. En la actualidad: receptores, tálamo, corteza sensorial primaria, secundaria y de asociación. Análisis simultáneos de la información en cada nivel (organización en paralelo de la información).
El oído externo llega hasta el tímpano. El oído medio está formado por los huesecillos. El oído interno está formado por la cóclea o caracol y por unos canales semicirculares que son los que nos permiten la percepción del equilibrio. La percepción comienza en el oído interno (dentro de la cóclea). En la cóclea se encuentran los receptores auditivos. Si la desplegáramos, veríamos que es una estructura llena de líquido y en su parte central hay una estructura sólida a lo largo de toda la cóclea (órgano de corti) y dentro de este órgano se encuentran los receptores auditivos. Los receptores son células ciliadas porque en uno de sus extremos tienen cilios (pelillos o filamentos) que oscilan y que son importantes para la TRANSDUCCIÓN. Cuando los cilios se mueven, se abren en su interior canales iónicos por los que penetran cargas positivas de potasio que despolarizan la membrana y se genera un potencial en el receptor, glutamato es el neurotransmisor que liberan las vesículas. Cuando se produce mucha liberación de glutamato produce una muerte neuronal, esto es consecuencia de la sobreestimulación y por ello a veces se produce sordera. Las neuronas que reciben la información de las que han muerto, comienzan a disparar también glutamato. Se genera EXCITOTOXICIDAD. Las células ciliadas las tenemos desde el nacimiento y no se forman más, se pierden también los pelillos como consecuencia de la sobreestimulación. Las células ciliales internas son las más importantes (llevan el 50% del sonido). Las células ciliales internas??. En un concierto se crea un exceso de glutamato, acumulándose; un tiempo después de haber cesado la estimulación siguen las neuronas activas, pero es reversible (es el pitido que oímos: acúfenos). Los acúfenos son sonidos que no tienen que ver con la estimulación (zumbidos o pitidos). En la cóclea hay una membrana que se llama la ventana nerviosa que hace que al producirse una vibración (a oscilar el líquido) se amplifique y de este modo oímos mejor. El nervio auditivo (par craneal octavo): síntesis de las señales que proceden de la audición. El nervio se denomina nervio vesíbulococlear (transmite sensaciones auditivas y de equilibrio). La señal auditiva llega al ganglio espinal por el nervio auditivo llega hasta el núcleo coclear ventral, de ahí va a la oliva superior, por el lemnisco lateral llega al colículo inferior, de ahí llega al tálamo (las señales auditivas van al núcelo geniculado medial: NGM) y finalmente a la corteza auditiva. La corteza auditiva se divide en corteza primaria y de asociación, primero llega a la corteza primaria (está situada en la parte superior del lóbulo temporal, en el pliegue que forma la fisura de silvio) y luego las señales auditivas se extienden ampliamente por el cerebro hacia las cortezas parietal y frontal. Dónde se contralateraliza??
Análisis de los estímulos en el sistema auditivo:
• Percepción del volumen (codificación de la intensidad de un sonido).
Se basa en la actividad de las células ciliadas, no hace falta niveles superiores del SN. Se codifica en las células ciliadas por medio de 2 códigos de captación de volumen:
• Código en los receptores. Cuanto más fuerte es el volumen, mayor potencial de acción se produce. Más
vibración en la cóclea, más vibración en el líquido y más movimiento de los cilios.
• Código de sensibilidad. No todas las células ciliadas tienen la misma sensibilidad al sonido, hay algunas
que tienen mucha sensibilidad, otras sensibilidad media y otras baja. Las que tienen mucha sensibilidad producen potenciales con un volumen de sonido bajo, pero cuando el sonido se eleva mucho se saturan y dejan de responder. En este momento entran en juego las que tienen menos sensibilidad y saturación, que no se ven estimuladas por volúmenes mayores. Las que son poco sensibles a estímulos bajos, entran en juego cuando el sonido es muy alto. Esta diferencia se basa en la capacidad de oscilación, en el lugar que ocupan en la cóclea y en el número de conexiones que tienen con el nervio auditivo (cuanta más sensibilidad, más conexiones).
• Percepción del tono.
Las frecuencias más altas (20.000 Hz): sonidos agudos. Las frecuencias más bajas (20 Hz): sonidos graves. Para captar las diferencias de tono, la cóclea tiene una organización tonotópica (a lo largo de su superficie es sensible a distintas frecuencias: yendo de las más agudas a las más graves). Las más agudas se captan en las zonas cercanas al oído medio. Para las frecuencias por debajo de los 50 Hz es toda la cóclea la que vibra. El sonido está compuesto por diferentes frecuencias, cada una de ellas es captada por una zona distinta de la cóclea. Los elefantes son capaces de captar frecuencias más bajas. Cuanto más bajas son las frecuencias, más largos son las células ciliadas. Nuestra capacidad para captar sonidos, va disminuyendo a lo largo de la vida. Las frecuencias altas se pierden de forma más importante a lo largo de la vida. Cuando se está expuesto a ruidos continuados se pierden las
sonido llega a cada oído. Localización de sonidos para frecuencias medias y bajas (tonos medios y graves): diferencias en el tiempo que tarda el sonido en alcanzar cada oído. Cuando el sonido llega de frente, llega a la vez a los dos oídos y cuando viene de lado llega antes a un oído que a otro. Se detectan diferencias de tiempo porque en el núcleo de la oliva hay unas neuronas especiales que sólo se activan cuando reciben una señal simultánea de los dos oídos (neuronas binaurales o detectores de coincidencia). Depende de donde llegue el sonido se activarán unos detectores de coincidencia u otros. El sonido desde el lado izquierdo inicia la actividad en el núcleo coclear izquierdo, actividad que después se envía a la oliva superior. Muy pronto, el sonido derecho alcanza el oído derecho, iniciando la actividad en el núcleo coclear derecho, iniciando la actividad en el núcleo coclear derecho. Mientras tanto, el primer impulso ha viajado mucho más allá a lo largo de su axón. Para percibir en vertical el sonido, el sistema auditivo utiliza la forma de la oreja. Modelo hipotético de un cubito de hielo de la corteza auditiva. En este modelo, las frecuencias características aumentan en una dirección de rostral a caudal y las bandas alternativas de células EE y EI tienen un recorrido mediolateral. Es un sistema modular de procesamiento de información. Con estos módulos se logra eficacia en el procesamiento de información. Cada parte del cerebro procesa simultáneamente (o en paralelo) una parte de la información sonora que percibimos. Estudio de activación cortical humana en tareas de localización del sonido y de discriminación del tono. Se sabe que los sonidos una vez que llegan a la corteza primaria se analizan por dos áreas cerebrales: corteza parietal (Via superior. Incluso puede llegar hasta la frontal. Parecen responder sus neuronas a distintas localizaciones de los sonidos. Vía del donde) y hacia la corteza temporal (vía inferior. Icluso puede llegar hasta la frontal. Sus neuronas parecen responder a diferentes tonos. Vía del como).
Percepción de sonidos complejos. Comparación de la activación del cerebro cuando se escucha ruido o sonidos del habla. Los sonidos que tienen significado producen una mayor activación que el sonido sin significado. El procesamiento de info que lleva a cabo el sistema auditivo (la adaptación de sonidos) es un proceso que complementa a otros procesos psicológicos. Para el ruido no necesitamos el lenguaje ni la atención. Sordera pura de palabras. La conexión entre la percepción auditiva y el lenguaje está dañada. Hay determinadas lesiones (accidentes vasculares, tumores, traumatismos...) provocan lesiones entre las conexiones de la corteza primaria y las áreas de Brocca y de Wernicke (por ejemplo). Estos individuos oyen, pero cuando se trata de sonidos lingüísticos no los entiende. Parafasias. Alteraciones para formar las palabras. Música. Es un sistema que tiene componentes distintos al lenguaje. La música requiere sistemas amplios para su comprensión, su mayoría están en el hemisferio derecho pero hay muchos componentes de interpretación de la música
en el hemisferio izquierdo. Las zonas del cerebro que se utilizan son diferentes dependiendo de la habilidad que tenga cada persona.
Resumen de algunas ideas clave.
• El sistema auditivo realiza una tarea analítica de descomposición del sonido en sus componentes más básicos
(frecuencias) que se inicia en la cóclea.
• Para ello, desde la cóclea hasta la corteza los receptores y neuronas del sistema van mostrando sensibilidades de
creciente complejidad para responder primero a los atributos básicos de un sonido (tono, localización y volumen) y posteriormente a los sonidos tal y como los percibimos.
• Al mismo tiempo el sistema se distribuye la tarea de analizar los sonidos analizando simultáneamente las
diferentes características de dichos sonidos (por ejemplo: tono y localización).
• El sistema auditivo se configura correctamente gracias a la estimulación que recibimos del entorno.
• La tarea de percibir sonidos no es independiente de otros procesos psicológicos como el lenguaje o la memoria.
