Universidad Nacional Andrés Bello Facultad de Ciencias de la Rehabilitación Escuela de Fonoaudiología Magister Audiología 2013
BASES NERVIOSAS DEL PROCESAMIENTO AUDITIVO
Camila Mella Morales
[email protected] Fecha de entrega: 1 de Abril del 2013 INDICE 1
INTRODUCCION
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La audición es un proceso psicofisiológico complejo, el cual presenta una importancia relevante al ser considerado como el punto de partida de la principal característica distintiva del ser humano, que es el lenguaje. Desde que el estímulo acústico choca con la membrana timpánica, esta señal va siendo sometida a una serie de transformaciones a través de las cuales es convertida en señal eléctrica. Esta señal es conducida desde el oído a través de fibras nerviosas del nervio auditivo hasta la corteza cerebral, para su análisis y posterior reconocimiento o comprensión. Según American Speech-Language-Hearing Association (ASHA, 1996), procesamiento auditivo central “son todos aquellos procesos y mecanismos auditivos responsables de los siguientes fenómenos conductuales: Localización y lateralización del sonido, discriminación auditiva, aspectos temporales de la audición (resolución temporal, enmascaramiento temporal, integración temporal y ordenamiento temporal), Desempeño Auditivo frente a Señales Acústicas Competitivas y Desempeño Auditivo frente a Condiciones de Degradación de la Señal Acústica”1 Existe estrecha relación con el quehacer fonoaudiológico porque poseer el conocimiento anatómicofuncional necesario, permitirá realizar evaluaciones audiológicas adecuadas, contribuir en equipos multidisciplinarios con el objetivo de concluir diagnósticos certeros y establecer planes terapéuticos adecuados para personas que presentan un desorden en el procesamiento auditivo central. Además, una disfunción en el procesamiento de la información auditiva puede repercutir en la representación del lenguaje, en el aprendizaje como tal y también estos desordenes en el procesamiento auditivo han sido observados en diversas poblaciones de pacientes, incluidos aquellos en donde se sospecha de una patología en el sistema nervioso central o un desorden del desarrollo neural (Ej.: dislexia, trastornos de aprendizaje, trastornos de lenguaje, déficit atencional), es así como también en aquellos en donde un deterioro del sistema nervioso es evidente (Ej: afasia, esclerosis múltiple, epilepsia, trauma cerebral, tumores, enfermedad de Alzheimer). También se ha detectado en adultos mayores, presumiblemente debido a cambios neurológicos no patológicos asociados con la edad. 2
Es por esto, que la detección temprana es fundamental para el pronóstico, relacionado con los logros y avances que se pueden esperar frente a una determinada patología. El objetivo del presente informe es describir exhaustivamente el mecanismo de cada uno de los componentes de las vías auditivas responsables de la transmisión, recepción, análisis y procesamiento de los estímulos acústicos que llegan a nuestro cerebro.
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ASHA, 1996 citado en Cañete S, “Desorden del procesamiento auditivo Central”, 2006 Citado en Cañete S, “Desorden del procesamiento auditivo Central”, 2006
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Para comenzar a comprender la neuroanatomía de la vía auditiva, es importante delimitar las estructuras que participan en ella, es decir, desde donde hasta donde hablamos de un proceso auditivo central. En cuestión, previo a que la onda sonora llegue a la vía auditiva, debe pasar por el receptor auditivo periférico, el cual se encarga de convertir la señal mecánica en señal eléctrica, y luego pasa a ser analizada por el sistema nervioso central. El receptor auditivo periférico presenta 3 divisiones, representadas en la Figura 1.
Oído externo Es la porción más externa del oído y puede ser definido como un aparato de transmisión. Está conformado por el pabellón auricular y el conducto auditivo externo. La función del pabellón auricular es localizar la fuente sonora, recoger las ondas sonoras, otorgarles resonancia y amplificar las frecuencias agudas (5500 Hz). La función del conducto auditivo externo es conducir el sonido hacia el tímpano y realiza la amplificación por resonancia de las frecuencias entre 2000-7000 Hz.
Oído medio Es una cavidad llena de aire que contiene numerosos elementos anatómicos, tales como la membrana timpánica, la cadena de huesecillos, músculos y la trompa de Eustaquio. La función principal es amplificar la onda sonora a través del mecanismo de palanca o pistón, efecto de Buclin y diferencia de superficie entre la membrana timpánica y ventana oval, generando una amplificación de 60 dB.
Oído interno En esta parte, existe el laberinto anterior o sistema coclear encargado de la audición y el laberinto posterior o sistema vestibular encargado de la mantención del equilibrio. El laberinto anterior contiene en su interior al órgano de Corti, formado por células ciliadas que descansan sobre la membrana basilar. El laberinto posterior está formado por tres canales semicirculares, utrículo y sáculo. La función principal es transformar la energía mecánica producida por las ondas sonoras en energía eléctrica. Esta función se produce en el órgano de Corti, específicamente en las células ciliadas, estas se estimulan a través del movimiento de la perilinfa, generando un potencial de acción que libera neurotransmisores hacia la neurona bipolar que se dirige hacia el tronco encéfalo.
Figura 1, Órgano de la audición. Tomado de: Cesar Rodríguez Merano – Rubén Rodríguez Merano. “Neurotofisiologia y Audiologia clínica”, 2003.
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La vía auditiva está constituida por una serie encadenada de núcleos de neuronas, que están situados a nivel de tronco cerebral y tálamo, que concluye en la corteza cerebral del lóbulo temporal. En la Figura 2 explica el procesamiento auditivo de la señal, el cual se realiza en dos grandes vías superpuestas: La vía aferente o ascendente y la vía eferente o descendente. Las estructuras que forman parte de la vía aferente son las que mencioné anteriormente y las que forman parte de la vía eferente están conformadas principalmente por el haz olivo coclear. Es importante destacar que la vía auditiva es bilateral y entrecruzada.
Figura 2, Vía auditiva. Tomado de: Vicente C. Gorrini. “Otorrinolaringología en esquemas”, 2002.
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Vía auditiva Aferente Esta vía es un complejo sistema se encarga de extraer el máximo de información de los mensajes neurales que se inician en el sistema auditivo periférico. Comprende el Órgano de Corti, nervio auditivo, y las vías auditivas centrales, formadas por los núcleos cocleares, el complejo olivar superior, el lemnisco lateral, el colículo inferior, el cuerpo geniculado medial y la corteza auditiva. Este camino comienza cuando la células del órgano de Corti sinaptan con una neurona bipolar cuyo soma se encuentra en el ganglio espiral. Esta neurona proyecta su segundo axón hacia el tronco cerebral, ingresando a nivel rostral del bulbo raquídeo. 1) Núcleos cocleares: Están ubicados a nivel del bulbo raquídeo, aquí se realiza la sinapsis de la neurona periférica con la primera neurona de la vía auditiva central, es decir, el primer análisis del mensaje proveniente del receptor periférico. Los núcleos cocleares están constituidos se dividen en dos: Núcleos cocleares dorsales y núcleos cocleares ventrales, ambos organizados tonotópicamente de tal manera que las células se disponen ordenadamente de menor a mayor frecuencia. Los núcleos cocleares dorsales están encargados de realizar principalmente el análisis tonotópico de las frecuencias agudas, además de analizar la calidad del sonido, eliminando el ruido de fondo. Las fibras se dirigen directamente a los colículos inferiores por medio del lemnisco lateral. Los núcleos cocleares ventrales apoyan el funcionamiento de los núcleos dorsales, conservando la señal auditiva durante microsegundos. En la porción más ventral recibe fibras desde el vértice de la cóclea (sonidos de baja frecuencia) y en la parte más dorsal recibe fibras de la base de la cóclea (sonidos de alta frecuencia). Las fibras que salen de los núcleos ventrales, se dirigen a un conjunto de núcleos llamado complejo olivar superior. 2) Complejo olivar superior: Continuando con el ascenso de fibras, estas realizan sinapsis en el COS ubicado en la porción caudal de la protuberancia. Corresponde a la primera estructura de la vía auditiva que recibe información de ambos oídos, en la que es posible la integración biaural en la localización del sonido, puesto que a esta altura, se realiza el primer cruzamiento de las fibras auditivas desde un lado del tronco cerebral hacia el otro a través del cuerpo trapezoide. El complejo olivar superior se divide en dos núcleos principales: el núcleo olivar superior medial y el núcleo olivar superior lateral. El núcleo medial tiene como función realizar el análisis tonotópico de frecuencias graves y la localización por diferencia de tiempo interaural. El núcleo lateral realiza en análisis tonotópico de frecuencias agudas y la localización de sonidos por diferencia de intensidad interaural. Las fibras del complejo olivar superior son proyectadas a los núcleos dorsales del lemnisco lateral y al colículo inferior. El lemnisco lateral, constituye la fibra más prominente de la vía auditiva, contiene fibras cruzadas y no cruzadas provenientes de todas las divisiones de los núcleos cocleares y del complejo olivar superior y mantiene la organización tonotópica de la vía auditiva. 3) Colículo inferior: Se ubica sobre la superficie dorsal del mesencéfalo y corresponde el mayor sitio de integración biaural. Está constituido por el núcleo central compuesto de fibras auditivas, por el núcleo externo y por la corteza del colículo inferior. Todas las fibras provenientes del lemnisco lateral hacen sinapsis en el núcleo central del colículo inferior, recibiendo también los input de los dos lados. Según Geniec y Morest (1971), “se considera que el colículo inferior participa en la transmisión de los estímulos auditivos aferentes hacia los cuerpos
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geniculados mediales, en la integración de las vías auditivas ascendentes y descendentes y en la elaboración de los reflejos acústicos”3 El núcleo central del colículo inferior es el punto de relevo obligatorio de los axones que ascienden por el lemnisco lateral y que transportan la información auditiva procedente de estaciones más bajas de la vía. Muchas fibras del núcleo central del calículo inferior son proyectadas ipsilateralmente al cuerpo geniculado medial. La mayor parte de las fibras se originan de este colículo, en cambio una minoría pasa por este núcleo proveniente del lemnisco lateral. 4) Cuerpo geniculado medial del tálamo: Es el tercer relevo obligatorio para las fibras auditivas y corresponde a la antesala de la corteza auditiva. Se presenta como una pequeña elevación redondeada en la parte posterior de cada tálamo. Su función principal es la discriminación auditiva, es decir, la habilidad para detectar diferencias entre un sonido y otro. Se divide en una porción ventral, dorsal y media. La porción ventral se proyecta a la corteza auditiva primaria y es la principal estación de relevo auditivo, recibiendo fibras aferentes provenientes del colículo inferior. La porción dorsal y media: asciende hacia la corteza auditiva secundaria y reciben proyecciones de ambas vías acústicas aferentes y eferentes de otras áreas. 5) Corteza cerebral auditiva: Finalmente, las fibras provenientes del tálamo terminan su recorrido en la corteza auditiva primaria y secundaria en el cerebro. La corteza auditiva primera se ubica en el lóbulo temporal, en el giro de Heschl en las áreas 41 y 42 de Brodmann. La función de la corteza auditiva primera es recibir los impulsos bioeléctricos de la vía auditiva y analizarlos como sensaciones sonoras, esta tarea es posible gracias a la existencia de un mapa tonotópico preciso en esta área. La información de ambas cortezas auditivas primarias, es integrada mediante el cuerpo calloso y permite el reconocimiento de patrones auditivos, basado en conocimientos adquiridos previamente. La corteza auditiva secundaria se ubica en la superficie lateral del lóbulo temporal, en el área 22 de Brodman y contiene al área de Wernicke. Su función es reconocer las sensaciones auditivas que llegan desde la corteza primaria. Recibe además, información suprasegmental o paralingüística del lenguaje desde el hemisferio derecho.
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Geniec y morest 1971, citado en Morales C, “Otoneurologia clínica”, 1992, Capitulo nº1 “Anatomía y fisiología coclear”
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Vía auditiva Eferente. La vía aferente, se considera la vía más importante por su alto contenido informativo, el cual nos proporciona la comprensión de lo que escuchamos, sin embargo, en forma paralela existen vías eferentes que a pesar de ser menores cuantitativamente, son igual de importantes funcionalmente en cuanto a la modulación del estímulo auditivo, que se inicia en la corteza cerebral y finaliza en el órgano de Corti. Huffman y Henson (1990) describen tres distintas vías descendentes, separados y paralelos. Provienen de tres centros auditivos y conectan la corteza auditiva con el cuerpo geniculado medial y el colículo inferior: La primera que se extiende desde la corteza auditiva hasta el mesencéfalo, la segunda desde el mesencéfalo hacia el COS y la tercera desde el COS hacia el órgano de Corti. No existe certeza clara con respecto al recorrido exacto que realizan las dos primeras. El haz más conocido es el haz olivo-coclear, que se extiende desde el COS hacia el órgano de Corti. Se divide en dos tractos: un sistema olivo-coclear lateral que se origina en las células pre-olivares, cerca del núcleo lateral del COS, contiene fibras no cruzadas y amielinicas, las que terminan en los cilios de las células internas. Un sistema olivo-coclear medial que se origina en las células pre-olivares, cerca del núcleo medial del COS, contiene fibras mielinizadas y cruzan a la cóclea contralateral y se conectan directamente con los cilios de las células externas. La capacidad que presentan estas fibras cruzadas es que detectan el ruido y con esto, modulan las propiedades mecánicas de las células ciliadas externas, limitando los niveles de descarga del nervio coclear ante estímulos intensos. Esto permitiría ampliar el rango dinámico de las respuestas a los estímulos acústicos.
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CONCLUSION Gracias a los diversos hallazgos encontrados en experimentos tanto en humanos como en animales, nos ha permitido conocer e interiorizarnos con temas que están relacionados fielmente a nuestro quehacer. Además, es fundamental considerar que el acceso a la bibliografía que explican del tema, hacen que el trabajo reduzca sus expectativas iniciales, debido a la dificultad en comprender los conceptos técnicas propios del idioma del autor y a la confirmación de los hallazgos. Quedando en manifiesto que el estudio de la vía auditiva y el procesamiento de la información acústica es un contenido complejo, debido a la cantidad de vías nerviosas que se proyectan desde el Órgano de Corti hasta la corteza auditiva y viceversa. Sin embargo, a pesar de la complejidad y a los hallazgos confirmados, no deberían ser motivos de excusa para no continuar profundizando en el tema, puesto que conocerlo con mayor profundidad nos concierne a todos en nuestro quehacer, al ser considerado como el punto de partida del lenguaje y tal como se ha podido comprobar, muchas patologías son del producto en desordenes del procesamiento de la señal. Por esto, continúa siendo necesaria la exploración más exhaustiva de esta vía, para responder a todas las interrogantes que aún no se han podido comprobar, facilitando y aportando a nuestra labor profesional. .
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BIBLIOGRAFIA
Morales, C. “Otoneurología clínica”. En Anatomía y Fisiología coclear, Editorial Universitaria, 1992, pp 13-24.
Clases de “Anatomía del sistema auditivo central”, de la carrera de Fonoaudiología, 2º año Universidad Nacional Andrés Bello. Dictada por el Fonoaudiólogo Juan Leyton Meléndez. Profesor de Audiología.
Oscar Cañete S. (2006), “Desórdenes del Procesamiento Auditivo Central”, Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello 66: 263-273
E. Salesa, E. Perelló, A. Bonavida, (2005) “Tratado de Audiología”, pag. 24
Enrique Salesa Batlle, Enrique Perelló Scherdel, Alfredo Bonavida Estupiñá. Tratado de audiología.2006, pp 23-31.
Gonzalo de Sebastián, José J. Badaraco, David G. Postan. Audiología práctica. 1999,pp 21-24.
http://www.med.ufro.cl/Recursos/neuroanatomia/archivos/14_vias_aferentes_archivos/Page412.htm
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