El oído esta formado por el oído externo, medio e interno. El primero de ellos esta compuesto por el pabellón auricular y el conducto auditivo externo. El oído medio esta formado por la caja timpánica que contiene tres huesillos: el martillo, el yunque y el estribo. Estos trasmiten las vibraciones a la cóclea (oído interno) que contiene las células receptoras.

Los sonidos que percibimos son producidos por ondas que se propagan a través del aire. Estos sonidos varían en tono volumen y timbre dependiendo de la frecuencia, la intensidad y la naturaleza de su vibración respectivamente.

Las ondas sonoras son captadas por el oído externo y luego de propagarse por el conducto auditivo externo hace vibrar al tímpano y éste a los huesillos. Esta vibración produce el movimiento del líquido interno de la cóclea (hasta aquí se produjo una transmisión mecánica). Las células receptoras ubicadas en el interior de la cóclea transforman la energía mecánica en química y la información se trasmite a la corteza cerebral.

Para muchas personas, la audición es el segundo sentido más importante. El valor de la comunicación la hace, en algunos aspectos, incluso más importante que la visión. Nuestros oídos nos proporcionan información oculta a la vista y funciona incluso de noche.

En este trabajo intentaremos explicar el mecanismo de la audición desde que las ondas sonoras estimulan la membrana timpánica hasta el efecto que se produce en la corteza cerebral detallando cada sector que compone este proceso.

A continuación se exponen tres experimentos que intentan mostrar como el cerebro recompone lo percibido por los oídos de acuerdo a una serie de factores (por ejemplo, culturales) según nuestro oído ha sido acostumbrado.

Trataremos también de demostrar que en algunos casos creemos percibir, casi con absoluta seguridad, estímulos que en la realidad objetiva (si es que podemos llamarla de esta manera) no existen.

Los sonidos que percibimos son producidos por objetos que vibran y ponen en movimiento las moléculas del aire. Cuando el objeto vibra, sus movimientos hacen condensar y enrarecer (separar) alternativamente el aire circundante, produciendo ondas que viajan desde el objeto aproximadamente a 360 m/seg. Si la vibración oscila entre 30 y 20.000 veces por segundo., estas ondas estimularán las células receptoras del oído y serán percibidas como sonidos. Estos sonidos varían en tono, volumen y timbre.

• Tono : determinado por la frecuencia de la vibración. Se mide en hercios (Hz) o ciclos por seg.
• Volumen : es una función de la intensidad. Las vibraciones más potentes de un objeto producen ondas acústicas más intensas, y por eso, más sonoras. Se mide en decibelios (db).
• Timbre : proporciona información acerca de la naturaleza de un sonido en particular.

La mayoría de los estímulos acústicos son complejos, consisten en diferentes frecuencias de vibración.

La dimensión perceptual del tono se corresponde con la dimensión física de la frecuencia. La cóclea detecta frecuencias de dos maneras:

• Las frecuencias altas y medias son codificadas anatómicamente (espacialmente).
• Las frecuencias bajas se codifican temporalmente, por la tasa de descarga de los axones.

Detección del volumen

El sonido más débil que puede detectarse parece mover la punta de las células ciliadas entre 1 y 100 picometros (pm = billonésima parte de 1 metro).

La respuesta máxima de estas células se produce cuando sus puntas se mueven 100 nm (1nm = 1/1.000.000.000 mts.).

Los axones del nervio coclear parecen informar al cerebro del volumen de un estímulo sonoro alternando su tasa de descarga.

Entonces el tono es codificado por las neuronas que se excitan, y el volumen, por su tasa de descarga.

Aunque en los laboratorios se utilizan sonidos con ondas sinusoidales puras, estas ondas raramente se encuentran fuera del laboratorio. Lo que oímos son sonidos con una mezcla de frecuencias (sonidos de timbre complejo). Cada sonido tiene una frecuencia fundamental que corresponde al tono y muchos sobretonos, múltiplos de frecuencia fundamental. Instrumentos diferentes producen sobretonos con diferentes intensidades.

Existen, para la detección del timbre, células receptoras especializadas para cada sobretono. Esto produce la diferenciación de cada sonido particular.

El sonido captado por el pabellón auricular atraviesa el conducto auditivo externo antes de alcanzar la caja del tímpano que constituye el oído medio.

La vibración aérea pone en movimiento el tímpano y atraviesa después la cadena de huesillos (martillo, yunque y estribo) cuya movilidad, controlada por músculos se transmitirá por medio de la ventana oval del oído interno. Esto produce un movimiento en el líquido interno de la cóclea que es captado por las células receptoras, que liberan un potencial de acción que viaja luego hasta el cerebro, donde el estímulo es interpretado.

La última etapa de la vía auditiva está constituida por la vía tálamo-cortical, representada por las radiaciones acústicas y que alcanzan la corteza.

• Corteza auditiva primaria (A1): representa el área de percepción principal de las terminaciones auditivas. Esta corteza se sitúa en la parte superior de la primera circunvolución de Helsch (área 41 del mapa de Brodmann)
• Corteza auditiva secundaria (A2): corresponde al área 42 de Brodmann y al área asociativa auditiva (área 22 de Brodmann)
• Se ha descubierto que existen otras zonas corticales que responden también a las estimulaciones auditivas.

Se ha propuesto distinguir esquemáticamente dos etapas:

1. Una etapa de discriminación perceptiva dedicada a la descomposición del patrón acústico de un sonido complejo determinado y sobre todo sus características temporales. Este nivel del tratamiento requeriría la integridad de los lóbulos temporales de ambos hemisferios (A1 y A2).
2. Una etapa de asociación semántica que permitirá el reconocimiento y la identificación del sonido "significativo".

Aunque no se ha podido demostrar la existencia de una representación cortical del espacio sonoro análoga a la representación del espacio visual de la corteza estriada, se ha detectado la presencia en la corteza auditiva de células sensibles al movimiento de una fuente sonora en una determinada dirección y en un determinado sector del espacio. No obstante, dadas la importancia y la bilateralidad de la difusión de los mensajes auditivos, y al contrario del sistema visual, sólo lesiones cerebrales muy extensas podrán provocar un trastorno en la localización de las fuentes sonoras.

Por medio de las vías descendentes, corticotalámicas y corticocoliculares, la corteza auditiva primaria y secundaria ejerce un control eferente sobre los mensajes auditivos a estos diferentes niveles. Probablemente es una acción selectiva que modifica (reforzándolas o, por el contrario, inhibiéndolas) la percepción de las señales sonoras.

Se hará escuchar por audífonos estéreo una pista (o track) del C.D. "Ilusiones y paradojas auditivas" de Diana Deutsch a un participante voluntario y se le dará a ésta la orden de que escriba en un anotador las palabras que cree escuchar. Al finalizar el experimento se le hará escuchar por canales separados la pista.

De esta manera se demuestra el carácter atributivo de la percepción (en este caso auditiva), ya que se perciben palabras (ilusiones) que no se encuentran en la realidad.

El track consiste en las palabras "high" y "low" repetidas alternadamente con una mínima diferencia de tiempo de un oído con respecto al otro. El efecto que se produce es que las palabras "hight" y "low" aparentan transformarse en diferentes palabras o frases.

En este experimento se cumplieron las expectativas planteadas. En todos los casos los participantes creyeron escuchar palabras o frases que casi siempre tenían sentido (por ejemplo, plancton, nota, tonta, long time, tal cual). Estos ejemplos sirven para demostrar la variedad de percepciones que hubo entre los participantes. La cantidad de palabras escuchadas osciló entre tres y doce.

En este track se presenta una melodía muy conocida, pero tocada en tres octavas diferentes.

Esta experiencia muestra cómo nuestro conocimiento de una pieza de música puede tener una profunda influencia en cómo la escuchamos. Las notas (sus nombres) son correctos, pero están distribuidas entre tres octavas diferentes.

El próximo track es idéntico al primero, Excepto que las notas se encuentran en la misma octava. No habrá ninguna dificultad en reconocer la melodía.

Finalmente, el último track es una exacta repetición del primero. Ahora que se sabe qué es lo que hay que escuchar, será mucho más fácil seguir la melodía.

Esto podría explicarse y dársele sentido siguiendo algunas de las leyes de la Escuela de la Gestalt (cercanía, pregnancia, etc.).

La melodía en tres octavas es difícil seguirla y reconocerla porque no se le atribuye una buena forma. En cambio, la melodía tocada en la misma octava es mucho más fácil de seguir y reconocer, tiene una mejor forma. Es mucho más fácil asociar las mismas notas cuando se encuentran próximas (tocadas en la misma octava) que cuando se encuentran distantes. Ahora, una vez que asociamos y reconocemos la melodía, tendemos a darle una mejor forma a la tercera, como a una forma geométrica tendemos a cerrarla. Oímos las notas separadas con total naturalidad, sin que éstas afecten la buena forma que ha tomado para nosotros dicha melodía.

El éxito de este experimento estuvo dado en parte por la capacidad auditiva de los participantes. En algunos casos pudieron reconocer inmediatamente que la melodía tocada en diferentes octavas era igual a la que estaba tocada en la misma. En otros necesitaron escuchar las melodías varias veces. Solamente en dos casos no hubo reconocimiento.

Carlson, N. R., Fisiología de la conducta. Edit. Ariel. Barcelona, 1997.

Habib, M., Bases Neurológicas de la conducta. Edit. Masson. Barcelona, 1994.

Deutsch, D., Ilusiones y paradojas auditivas. CD, 1999.