Los monos, los conejillos de indias y los hablantes nativos de inglés tienen respuestas cerebrales muy similares a los sonidos del habla
Los perfiles de sonido de los tonos mandarín (T1-4) provocan respuestas de seguimiento de frecuencia similares en humanos (izquierda), macacos (centro) y conejillos de indias ( derecha) tanto en el cuero cabelludo como en la corteza auditiva. Crédito: Nike Gnanateja Gurindapalli
Los sonidos del habla provocan respuestas neurales comparables y estimulan la misma región en el cerebro de humanos, macacos y conejillos de Indias, informó hoy un grupo multidisciplinario de investigadores de la Universidad de Pittsburgh en la revista eNeuro. El hallazgo podría ayudar a allanar el camino para una mejor comprensión y diagnóstico de los déficits de procesamiento auditivo.
Las respuestas del cerebro al sonido, llamadas respuestas de seguimiento de frecuencia, o FFR, se pueden registrar con pequeños electrodos colocados en el cuero cabelludo de una persona. Los médicos los utilizan para evaluar rápidamente la capacidad auditiva de un niño y señalar una serie de posibles trastornos del habla y el lenguaje, como la dislexia y el autismo. Pero el método tiene un gran inconveniente: carece de especificidad.
«Estas pruebas solo pueden decirnos que algo está mal, pero no sabemos qué es eso», dijo el coautor Bharath. Chandrasekaran, Ph.D., profesor y vicepresidente de investigación en el Departamento de Ciencias de la Comunicación y Trastornos de la Facultad de Ciencias de la Salud y Rehabilitación de Pitt. «Comprender la fuente y el mecanismo de generación de FFR permitiría el desarrollo de marcadores específicos de trastornos del habla, lo que sería fundamental para mejorar el diagnóstico clínico de los déficits de procesamiento auditivo».
Los FFR que aparecen en un cerebro neurotípico El electroencefalograma como una copia casi al carbón de la onda de sonido que el cerebro está interpretando y respondiendo tiene el potencial de complementar la evaluación auditiva de los recién nacidos. Si el cerebro del bebé produce una respuesta eléctrica a un sonido reproducido a través de diminutos auriculares, entonces la vía neural que conecta el oído con el centro de procesamiento de información de alto nivel en la corteza cerebral está desarrollada y funcional.
Los FFR son también se usa para identificar cualquier problema en el procesamiento auditivo, o la forma en que el cerebro interpreta los sonidos que provienen del entorno, especialmente el habla. Cuanto más se parezca el perfil de FFR al perfil de la fuente de sonido, más fuerte será la capacidad de procesamiento auditivo del cerebro. Por el contrario, cuanto más diferentes sean los dos perfiles, mayores serán las posibilidades de diagnosticar un déficit auditivo.
Hasta hace poco, los científicos pensaban que los FFR surgen en lo profundo del tronco encefálico, las estructuras más internas del cerebro cerca de la base del del cráneo y ondulan hacia afuera, alcanzando eventualmente la superficie del cerebro y el cuero cabelludo.
Al combinar grabaciones electroencefalográficas del cuero cabelludo con grabaciones de electrodos colocados dentro del cráneo, los investigadores de Pitt demostraron que la teoría de larga data era incorrecta. Descubrieron que las FFR se generan no solo en el tronco encefálico, sino también en la corteza auditiva del cerebro, la región responsable del procesamiento de los sonidos ubicada alrededor de la sien, a solo unos centímetros de la superficie del cráneo, y que el patrón de La generación de FFR es similar entre los mamíferos.
En respuesta a cuatro tonos diferentes de la sílaba «yi» del mandarín, los cerebros de personas de habla inglesa que no están familiarizadas con el chino mandarín generaron FFR similares a los de los monos macacos y conejillos de indias, los cuales tienen un rango auditivo y una sensibilidad muy similares a los de los humanos.
«Reconocer las similitudes entre los FFR de animales y humanos nos permitirá estudiar los circuitos neuronales del procesamiento del sonido con mucho más detalle», dijo el líder autora Nike Gnanateja Gurindapalli, Ph.D., becaria postdoctoral en Pitt. «Estas exploraciones allanarán aún más el camino para nuevos modelos de procesamiento auditivo en sistemas auditivos típicos y deteriorados, que eventualmente se pueden usar para inferir déficits auditivos usando herramientas no invasivas simples y efectivas en la clínica».
Debido a que tradicionalmente se pensaba que los FFR se generaban fuera de la corteza de forma pasiva, los investigadores normalmente no tienen en cuenta el grado de atención y estado de alerta de una persona durante el registro de FFR. Pero el nuevo descubrimiento sugiere la necesidad de reconsiderar la forma en que se recopilan los FFR y cómo se interpretan, y sienta las bases para el desarrollo de mejores biomarcadores de deficiencias en el procesamiento auditivo.
Entre el 5 % y el 10 % de los estadounidenses tienen trastornos de la comunicación diagnosticados, dicen los investigadores. Una mejor comprensión de la forma en que se manifiestan los déficits auditivos en el cerebro puede llenar un vacío crítico en el desarrollo de diagnósticos rápidos, precisos y no invasivos.
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Se ha descubierto que las respuestas cerebrales se originan en una fuente previamente desconocida Más información: Las respuestas de seguimiento de frecuencia a los sonidos del habla están muy conservadas en todas las especies y contienen contribuciones corticales, eNeuro, DOI: 10.1523 /ENEURO.0451-21.2021 Proporcionado por la Universidad de Pittsburgh Cita: Los monos, los conejillos de indias y los hablantes nativos de inglés tienen respuestas cerebrales muy similares a los sonidos del habla (2021, 19 de noviembre) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:/ /medicalxpress.com/news/2021-11-monkeys-guinea-pigs-native-english.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.