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Pérdida auditiva espacial

La pérdida auditiva espacial se refiere a una forma de sordera que consiste en la incapacidad de utilizar señales espaciales para determinar el origen de un sonido en el espacio...

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La pérdida auditiva espacial se refiere a una forma de sordera que consiste en la incapacidad de utilizar señales espaciales para determinar el origen de un sonido en el espacio. La mala localización del sonido, a su vez, afecta la capacidad de comprender el habla en presencia de ruido de fondo. [ 1 ]

Las personas con pérdida auditiva espacial tienen dificultad para procesar el habla que llega de una dirección mientras filtran simultáneamente el "ruido" que llega de otras direcciones. Las investigaciones han demostrado que la pérdida auditiva espacial es una de las principales causas del trastorno del procesamiento auditivo central (TPAC) en niños. Los niños con pérdida auditiva espacial suelen presentar dificultades para comprender el habla en el aula. [ 1 ] La pérdida auditiva espacial se encuentra en la mayoría de las personas mayores de 70 años y, a veces, puede ser independiente de otros tipos de pérdida auditiva relacionada con la edad. [ 2 ] Al igual que la presbiacusia , la pérdida auditiva espacial varía con la edad. Durante la infancia y la edad adulta, puede considerarse como una ganancia de audición espacial (con una mayor facilidad para oír el habla en entornos ruidosos), y luego, en la mediana edad y más allá, comienza la pérdida auditiva espacial (con una mayor dificultad para oír el habla en entornos ruidosos).

Mecanismo de localización

Los flujos de sonido que llegan desde la izquierda o la derecha (el plano horizontal) se localizan principalmente por las pequeñas diferencias de tiempo del mismo sonido que llega a los dos oídos. Un sonido que viene directamente de frente a la cabeza se escucha al mismo tiempo por ambos oídos. Un sonido que viene a un lado de la cabeza se escucha aproximadamente 0,0005 segundos después por el oído más alejado. Un sonido que viene a medio camino de un lado se escucha aproximadamente 0,0003 segundos después. Esta es la señal de diferencia de tiempo interaural (ITD) y se mide mediante el procesamiento de señales en las dos vías auditivas centrales que comienzan después de la cóclea y pasan por el tronco encefálico y el mesencéfalo. [ 3 ] Algunas personas con pérdida auditiva espacial no pueden procesar las señales ITD (de baja frecuencia).

Los flujos de sonido que llegan desde debajo de la cabeza, encima de la cabeza y detrás de la cabeza (el plano vertical) se localizan nuevamente mediante el procesamiento de señales en las vías auditivas centrales. Sin embargo, en este caso, las claves son las muescas/picos que se agregan al sonido que llega a los oídos debido a las formas complejas del pabellón auricular. Se agregan diferentes muescas/picos a los sonidos que vienen de abajo en comparación con los sonidos que vienen de arriba, y en comparación con los sonidos que vienen de atrás. Las muescas más significativas se agregan a los sonidos en el rango de 4  kHz a 10  kHz. [ 4 ] Algunas personas con pérdida auditiva espacial no pueden procesar las claves relacionadas con el pabellón auricular (alta frecuencia).

Cuando las representaciones del flujo sonoro llegan al final de las vías auditivas, el procesamiento de inhibición del tronco encefálico asegura que la vía derecha sea la única responsable de los sonidos del oído izquierdo y la vía izquierda sea la única responsable de los sonidos del oído derecho. [ 5 ] Entonces es responsabilidad de la corteza auditiva (CA) del hemisferio derecho (por sí sola) mapear toda la escena auditiva. La información sobre el hemicampo auditivo derecho se une con la información sobre el hemicampo izquierdo una vez que ha pasado por el cuerpo calloso (CC), la sustancia blanca del cerebro que conecta regiones homólogas de los hemisferios izquierdo y derecho. [ 6 ] Algunas personas con pérdida auditiva espacial no pueden integrar las representaciones auditivas de los hemicampos izquierdo y derecho y, en consecuencia, no pueden mantener ninguna representación del espacio auditivo.

Una representación del espacio auditivo permite que la atención se dirija (de forma consciente y descendente) a una única secuencia auditiva. Se puede emplear un mecanismo de ganancia que implique la mejora de la secuencia de habla y la supresión de cualquier otra secuencia de habla y cualquier secuencia de ruido. [ 7 ] Se puede emplear un mecanismo de inhibición que implique la supresión variable de las salidas de las dos cócleas. [ 8 ] Algunas personas con pérdida auditiva espacial no pueden suprimir la salida coclear no deseada.

Las personas con pérdida auditiva espacial no pueden percibir con precisión la dirección de donde provienen los diferentes flujos de sonido y su audición ya no es tridimensional (3D). Los flujos de sonido que provienen de atrás pueden parecer que provienen de adelante. Los flujos de sonido que provienen de la izquierda o la derecha pueden parecer que provienen de adelante. El mecanismo de ganancia no puede utilizarse para realzar el flujo de habla de interés con respecto a todos los demás flujos de sonido. Las personas con pérdida auditiva espacial necesitan que el habla objetivo se eleve típicamente en más de 10  dB cuando escuchan habla en un entorno ruidoso, en comparación con las personas sin pérdida auditiva espacial. [ 9 ]

La capacidad auditiva espacial normalmente comienza a desarrollarse en la primera infancia y continúa desarrollándose hasta la edad adulta temprana. Después de los 50 años, la capacidad auditiva espacial comienza a disminuir. [ 10 ] Tanto los problemas de audición periférica como los de la vía auditiva central pueden interferir con el desarrollo temprano. En algunas personas, por diversas razones, la maduración de la capacidad auditiva espacial de ambos oídos puede simplemente no producirse. Por ejemplo, los episodios prolongados de infecciones de oído, como la otitis serosa, pueden obstaculizar significativamente su desarrollo. [ 11 ]

Cuerpo calloso

Numerosos estudios neurocientíficos han facilitado el desarrollo y perfeccionamiento de un modelo de procesamiento del habla. Este modelo muestra la cooperación entre los dos hemisferios cerebrales, con una conectividad interhemisférica e intrahemisférica asimétrica, coherente con la especialización del hemisferio izquierdo en el procesamiento fonológico. [ 12 ] El hemisferio derecho está más especializado en la localización del sonido, [ 13 ] mientras que la representación del espacio auditivo en el cerebro requiere la integración de información de ambos hemisferios. [ 14 ]

El cuerpo calloso (CC) es la principal vía de comunicación entre los dos hemisferios. En la madurez, es una gran masa de sustancia blanca y consta de haces de fibras que conectan la sustancia blanca de los dos hemisferios cerebrales. Sus porciones caudal y esplenio contienen fibras que se originan en las cortezas auditivas primaria y secundaria, y en otras áreas de respuesta auditiva. [ 15 ] La transferencia interhemisférica transcallosa de información auditiva desempeña un papel importante en las funciones de audición espacial que dependen de señales binaurales. [ 16 ] Varios estudios han demostrado que, a pesar de tener audiogramas normales, los niños con déficits conocidos de transferencia interhemisférica auditiva tienen especial dificultad para localizar el sonido y comprender el habla en presencia de ruido. [ 17 ]

El cuerpo calloso del cerebro humano madura relativamente despacio y su tamaño sigue aumentando hasta la cuarta década de vida. A partir de ese momento, comienza a encogerse lentamente. [ 18 ] Las puntuaciones SRT de LiSN-S muestran que la capacidad de comprender el habla en entornos ruidosos se desarrolla con la edad, comienza a ser similar a la de un adulto a los 18 años y empieza a declinar entre los 40 y los 50 años. [ 19 ]

por determinar
La densidad de las células del cuerpo calloso (y la mielinización) aumenta durante la infancia y hasta la edad adulta temprana, alcanzando su punto máximo y luego disminuyendo durante la cuarta década de vida.
por determinar
La ventaja auditiva espacial (dB) continúa aumentando durante la infancia y la edad adulta. Luego comienza a disminuir nuevamente durante la cuarta década.

Funciones del SOC y del MOC

El haz olivococlear medial (MOC) forma parte de un conjunto de núcleos del tronco encefálico conocido como complejo olivar superior (SOC). El MOC inerva las células ciliadas externas de la cóclea y su actividad es capaz de reducir las respuestas de la membrana basilar al sonido al disminuir la ganancia de la amplificación coclear. [ 20 ]

En un entorno silencioso , cuando se escucha el habla de una sola persona, las vías eferentes del MOC están prácticamente inactivas. En este caso, el flujo de habla llega a ambos oídos y su representación asciende por las dos vías auditivas. [ 5 ] El flujo llega a las cortezas auditivas derecha e izquierda para su posterior procesamiento por el hemisferio izquierdo.

En un entorno ruidoso, las vías eferentes del MOC deben activarse de dos maneras distintas. La primera es una respuesta automática a los múltiples flujos de sonido que llegan a ambos oídos, mientras que la segunda es una respuesta corticofugal descendente impulsada por la atención. El propósito de ambas es intentar mejorar la relación señal-ruido entre el flujo de habla que se está escuchando y todos los demás flujos de sonido. [ 21 ]

La respuesta automática implica que las eferencias del MOC inhiben la salida de la cóclea del oído izquierdo. Por lo tanto, la salida del oído derecho es dominante y solo las vías del hemiespacio derecho (con su conexión directa a las áreas de procesamiento del habla del hemisferio izquierdo) viajan por la vía auditiva. [ 22 ] En los niños, el cuerpo calloso (CC) subdesarrollado es incapaz, en ningún caso, de transferir las vías auditivas que llegan (desde el oído izquierdo) al hemisferio derecho hacia el hemisferio izquierdo. [ 23 ]

En adultos con un CC maduro, una decisión consciente impulsada por la atención para prestar atención a una secuencia de sonido particular es el desencadenante de una mayor actividad del MOC. [ 24 ] La representación espacial 3D de las múltiples secuencias del entorno ruidoso (una función del hemisferio derecho) permite elegir el oído al que se presta atención. Como consecuencia, se puede dar instrucción a las eferencias del MOC para inhibir la salida de la cóclea derecha en lugar de la izquierda. [ 8 ] Si la secuencia de habla a la que se presta atención proviene del hemiespacio izquierdo, llegará al hemisferio derecho y accederá al procesamiento del habla a través del CC.

por determinar
Entorno ruidoso: La respuesta automática de las fibras eferentes del MOC consiste en inhibir la cóclea del oído izquierdo, favoreciendo así los sonidos que llegan al oído derecho. Esta es la ventaja del oído derecho (REA).
por determinar
Entorno ruidoso: Respuesta opcional impulsada por la atención, con las fibras eferentes del MOC inhibiendo la cóclea del oído derecho. Se favorecen los sonidos que llegan al oído izquierdo.

Diagnóstico

La pérdida auditiva espacial se puede diagnosticar mediante la prueba de escucha en ruido espacializado: oraciones (LiSN-S), [ 25 ] diseñada para evaluar la capacidad de los niños con trastorno del procesamiento auditivo central (TPAC) para comprender el habla en ruido de fondo . La LiSN-S permite a los audiólogos medir la eficacia con la que una persona utiliza la información espacial (y de tono) para comprender el habla en ruido. Se ha descubierto que la incapacidad para utilizar la información espacial es una de las principales causas de TPAC en niños. [ 1 ]

Los participantes en la prueba repiten una serie de oraciones objetivo que se presentan simultáneamente con habla competitiva. El umbral de recepción del habla (SRT) del oyente para las oraciones objetivo se calcula mediante un procedimiento adaptativo. Las oraciones objetivo se perciben como provenientes del frente del oyente, mientras que los distractores varían según su ubicación espacial (directamente frente al oyente o a ambos lados). La identidad vocal de los distractores también varía (puede ser la misma o diferente a la del hablante de las oraciones objetivo). [ 25 ]

El rendimiento en el LISN-S se evalúa comparando el desempeño de los oyentes en cuatro condiciones de escucha, generando dos medidas de SRT y tres medidas de "ventaja". Las medidas de ventaja representan el beneficio en dB obtenido cuando el oyente dispone de señales del hablante, espaciales o ambas. El uso de medidas de ventaja minimiza la influencia de habilidades de orden superior en el rendimiento de la prueba. [ 1 ] Esto permite controlar las inevitables diferencias que existen entre individuos en funciones como el lenguaje o la memoria.

Las pruebas de escucha dicótica pueden utilizarse para medir la eficacia del control atencional de la inhibición coclear y la transferencia interhemisférica de información auditiva. El rendimiento en la escucha dicótica suele aumentar (y la ventaja del oído derecho disminuye) con el desarrollo del cuerpo calloso (CC), alcanzando su punto máximo antes de la cuarta década. Durante la mediana edad y la vejez, el sistema auditivo envejece, el CC se reduce de tamaño y la escucha dicótica empeora, principalmente en el oído izquierdo. [ 26 ] Las pruebas de escucha dicótica suelen consistir en dos estímulos auditivos diferentes (generalmente habla) presentados simultáneamente, uno a cada oído, mediante auriculares. Se pide a los participantes que presten atención a uno o (en una prueba de atención dividida) a ambos mensajes. [ 27 ]

La actividad del haz olivococlear medial (MOC) y su inhibición de la ganancia coclear pueden medirse mediante un método de registro de emisiones otoacústicas por productos de distorsión (DPOE). Este método implica la presentación contralateral de ruido de banda ancha y la medición de las amplitudes de las DPOAE, así como la latencia de inicio de su supresión. La supresión de las DPOAE se ve significativamente afectada por la edad y se vuelve difícil de detectar alrededor de los 50 años. [ 28 ]

por determinar
La ventaja auditiva espacial (dB) aumenta gradualmente durante la infancia y hasta la edad adulta.
por determinar
La desventaja del oído izquierdo disminuye gradualmente durante la infancia y hasta la edad adulta. La ventaja del oído derecho persiste cuando los niños entran en la edad adulta temprana.
por determinar
La amplitud de la supresión de las DPOAE contralaterales disminuye con la edad.
por determinar
Al inicio de la edad adulta, la desventaja del oído izquierdo es insignificante. La ventaja del oído derecho se restablece entre la mediana y la vejez, principalmente debido al deterioro más rápido del rendimiento del oído izquierdo.

Investigación

Las investigaciones han demostrado que el software de entrenamiento de audición espacial basado en PC puede ayudar a algunos de los niños identificados como que no desarrollan sus habilidades de audición espacial (quizás debido a episodios frecuentes de otitis media con derrame). [ 29 ] Se necesita más investigación para descubrir si un enfoque similar ayudaría a las personas mayores de 60 años a recuperar la pérdida de su audición espacial. Un estudio de este tipo mostró que las puntuaciones de la prueba dicótica para el oído izquierdo mejoraron con el entrenamiento diario. [ 30 ] Investigaciones relacionadas sobre la plasticidad de la sustancia blanca (ver Lövdén et al., por ejemplo) [ 31 ] sugieren que puede ser posible cierta recuperación.

El entrenamiento musical conduce a una comprensión superior del habla en ruido en todos los grupos de edad y la experiencia musical protege contra la degradación relacionada con la edad en la sincronización neuronal. [ 32 ] A diferencia del habla (información temporal rápida), la música (información de tono) es procesada principalmente por áreas del cerebro en el hemisferio derecho. [ 33 ] Dado que parece probable que la ventaja del oído derecho (REA) para el habla esté presente desde el nacimiento, [ 22 ] se seguiría que una ventaja del oído izquierdo para la música también esté presente desde el nacimiento y que la inhibición eferente MOC (del oído derecho) juega un papel similar en la creación de esta ventaja. ¿Una mayor exposición a la música aumenta el control consciente de la ganancia e inhibición coclear? Se necesita más investigación para explorar la aparente capacidad de la música para promover una capacidad mejorada de reconocimiento del habla en ruido.

Los audífonos digitales bilaterales no conservan las claves de localización (véase, por ejemplo, Van den Bogaert et al., 2006) [ 34 ] . Esto significa que los audiólogos, al adaptar audífonos a pacientes (con una pérdida auditiva leve a moderada relacionada con la edad), corren el riesgo de afectar negativamente su capacidad de audición espacial. En aquellos pacientes que sienten que su falta de comprensión del habla en ruido de fondo es su principal dificultad auditiva, los audífonos pueden simplemente empeorar su problema: su ganancia de audición espacial se reducirá en torno a 10  dB. Aunque se necesita más investigación, existe un número creciente de estudios que han demostrado que los audífonos de adaptación abierta son más capaces de conservar las claves de localización (véase, por ejemplo, Alworth 2011) [ 35 ].

Véase también

Referencias

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