La capacidad de localizar el origen del sonido es importante para navegar el mundo y para escuchar en ambientes ruidosos como los restaurantes, una acción que es particularmente difícil para las personas de edad o sordas. Tener dos oídos permite que los animales localicen la fuente de un sonido, por ejemplo, los búhos pueden agarrar a su presa en la más completa oscuridad dependiendo solo del sonido. Ha sido conocido por mucho tiempo que esta capacidad depende de las diferencias diminutas en los sonidos que llegan a cada oído, incluyendo las diferencias en el tiempo de llegada: en los seres humanos el sonido llega al oído más cercano a la fuente emisora, media milésima de segundo más temprano que al otro oído. Estas diferencias son denominadas «diferencias de tiempo de interaural», sin embargo, la manera en que el cerebro procesa esta información, para comprender de donde proviene el sonido ha sido fuente de mucho debate.
Una publicación reciente de investigadores de los laboratorios de masa de Eaton-Peabody y de ojos y oídos del Harvard Medical School en colaboración con investigadores del Ecole Normale Superieure de Francia, cambia las dos teorías dominantes de cómo las personas localizan los sonidos, explican porqué la respuestas neuronales a los sonidos son tan variadas y muestran como puede ser localizado el sonido, incluso faltando la mitad del cerebro. La investigación es descrita en línea en la revista eLife.
«El progreso ha sido hecho en ambiente de laboratorio para comprender cómo trabaja la localización del sonido, pero en el mundo real las personas escuchan un rango amplio de sonidos con ruido de fondo y sus reflejos», expreso Dan F. M. Goodman, autor principal asociado a los laboratorios de masa de Eaton-Peabody y ojos y oídos del Harvard Medical School. «Teorías basadas en ambientes más objetivos son importantes. Las teorías previas sobre este asunto han sido demasiado idealizadas, y si usted emplea datos más realistas, llega a una conclusión completamente diferente».
«Dos teorías han venido a dominar nuestro conocimiento de cómo el cerebro localiza los sonidos: la teoría de codificación máxima (la cual expresa que solo las neuronas son necesitadas para una respuesta enérgica), y la teoría de codificación hemisférica (que expresa que solamente es necesario una respuesta promedio de las neuronas en los dos hemisferios cerebrales». Goodman expresa, «lo que hemos mostrado en este estudio es que ninguna de estas teorías puede ser correcta, y que la evidencia en ellos presentada solo trabaja debido a que estos experimentos emplearon sonidos no naturales e idealizados. Si usted usa sonidos más realistas y naturales, entonces ambos explican muy mal los datos».
Los investigadores muestran que para hacerlo bien con sonidos realistas, uno tiene que usar todo el patrón de las respuestas neurales, no justamente la respuesta más fuerte o el promedio de la respuesta. Mostraron otras dos cosas: primero, ha sido conocido por mucho tiempo que las respuestas de neuronas auditivas diferentes son muy diversas, pero esta diversidad no fue usada en la teoría de codificación hemisférica.
«Mostramos que la diversidad era esencial en la capacidad del cerebro para localizar los sonidos; si usted hace todas las respuestas similares entonces no hay suficiente información, algo que no fue apreciado antes debido a que si uno tiene sonidos no naturales o idealizados, usted no ve la diferencia» expreso Goodman.
Las teorías previas son inconsistentes con el hecho conocido de que las personas aún pueden localizar sonidos si pierden una mitad de su cerebro, pero solamente sonidos en el otro lado (Si uno pierde la mitad izquierda del cerebro, él individuo aún puede localizar sonidos que provienen del derecho), añadió. 3 de dic, 2013.
Massachusetts Eye and Ear Infirmary (2013, December 3).
Current sound-localization theories turned ‘on their ear’. ScienceDaily. Retrieved December 7, 2013, from http://www.sciencedaily.com /releases/2013/12/131203105938.htm
