El tiempo y el oído: diecisiete verdades

Rev. Logop. Fonoaud., vol. III, n.o 1 (25-29), 1983.

EL TIEMPO Y EL OÍDO: DIECISIETE VERDADES Por Jean Claude Lafon Redactor jefe del Bulletin d’audiophonologie. Besançon

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tiempo constituye un parámetro de nuestro comportamiento sensomotor y psicológico que parece ser de orden existencial. Se admite de alguna manera que es inherente a una cronobiología innata. Pero si nos preguntamos sobre la adquisición de factores temporales, no encontramos en los trabajos experimentales datos precisos acerca de la adquisición del tiempo en el individuo. L

La imagen del mundo externo está enteramente construida por nuestros sentidos Aquello que pertenece a nuestro entorno sólo posee realidad en nuestra conciencia cuando un receptor sensorial o sensible que pueda ser utilizada por el córtex. Un fenómeno físico que no es captado no existe. El mundo, exterior a nuestro organismo, sólo goza de existencia gracias a nuestra sensorialidad y es completamente tributario de una imagen sensorial específica del receptor. De esta manera, una vibración de 100 periodos por segundo será percibida como una altura acústica si la cóclea se encuentra sacudida, como un vértigo si se trata del aparato vestibular y como una vibración si es percibida por medios táctiles. Un ultrasonido puede comunicar calor o, combinado con otro, producir una frecuencia alta al mediar un sonido diferencial. El mundo que nos rodea no tiene más realidad que la que nos otorgan nuestros sentidos, que construyen una imagen esencialmente subjetiva. El tiempo no escapa a esta regla, y se puede representar en nuestro entendimiento de diversas formas.

Los ritmos son percibidos preferentemente por vía auditiva La duración puede ser compleja, dependiendo su elaboración de un conjunto de sensaciones que reconocen en el mundo exterior una serie de modificaciones cuya sucesión sugiere el paso del tiempo; esto, desde luego, enmarcado rítmicamente por el día y la noche, por las estaciones y por la evolución de la vida. Los periodos de corta duración no pueden pertenecer al ciclo día y noche ni a esta forma de cronobiología. El problema que se plantea es el de la especificidad sensorial de la captación del tiempo. Se pueden identificar dos sistemas en la génesis de los ritmos: el sistema vibratorio y el sistema auditivo. La frecuencia es un número aritmético, no un estímulo físico Con demasiada facilidad caemos en la transposición de los métodos de exploración de tal manera que los identificamos con la función. Puesto que exploramos la audición con un muestreo de frecuencias, esto significa que el oído es un receptor de frecuencias. Pero la frecuencia es un dato aritmético que corresponde al número de periodos por segundo, y no un estímulo acústico. Es interesante el empleo de las frecuencias en la exploración auditiva, puesto que se aplican a la periodicidad del estímulo eliminando el aspecto temporal. Simplifican los cálculos y facilitan los estudios experimentales. Pero se deja entonces

Correspondencia: Jean Claude Lafon. Bulletin d’audiophonologie. Faculté de Médecine. F 25030. Besançon, Francia.

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de lado el factor primordial de la audición, a saber, la captación de señales organizadas en una dimensión temporal. De esta manera se olvida que el oído es un excelente medio para captar el tiempo. Se puede reintroducir el factor tiempo en el estudio de la audición mediante un análisis impulsional que defina el intervalo Cuando me interesé por este aspecto de la función auditiva en 1956, pensé en el estudio de la acústica fisiológica a partir de un parámetro unitario denominado impulso acústico, consistente en una variación brusca de la presión. El impulso provoca la aparición de dos factores temporales. En principio, es suficientemente breve como para que en una primera aproximación su tiempo sea un factor prescindible. Es entonces cuando descubrimos la segunda señal temporal: el intervalo entre dos impulsos, es decir, el lapso que marca el carácter sucesivo de la señal impulsional. El impulso es un marcador de tiempo, y al tiempo que transcurre de esta manera lo denominé tiempo vacío. La memoria del oído guarda el recuerdo de la energía acústica transmitida. Permite su integración temporal Pueden repetirse los impulsos de manera regular o no, dando así a la señal un aspecto de duración, consistente en la suma de la energía acumulada. Se trata de un tiempo pleno. Para que exista continuidad en la señal es necesario que desaparezcan los intervalos. Esto puede lograrse en acústica mediante un fenómeno que he denominado integración a nivel de memorias. La memoria del oído puede constatarse y medirse físicamente en el mecanismo de integración. La capacidad diferenciadora del oído puede llegar a un milisegundo. Por debajo de esta cifra el tiempo no existe Nuestra primera preocupación fue descubrir el intervalo más breve perceptible para el oído. Un experimento realizado junto a Jacqueline Guichard nos demostró que este intervalo era muy breve. Utilizamos un ionófono, es decir, un altavoz sin membrana

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con un índice de diferencia entre extremos prácticamente nula y sin amortiguación. Se procedió a escoger los impulsos en una gama muy breve del orden de los 0,03 milisegundos, a saber, 30 µs (lo que en medidas de frecuencia está teóricamente más allá de las posibilidades de recepción auditiva). Se pidió al sujeto que indicara si los impulsos recibidos al repetir la señal a intervalos variables eran uno o dos. Los que estaban bien dotados se acercaban a la posibilidad de reconocer un intervalo de un milisegundo (concretamente, en nuestro experimento, una media de 1,14 ms). Este resultado poco habitual pudo ser confirmado varios años más tarde gracias a la electrococleografía. La respuesta registrada muestra efectivamente el carácter sucesivo de las ondas hasta alcanzar el valor de un milisegundo. El límite obtenido corresponde al periodo refractario de la terminación nerviosa, y constituye, por tanto, la posibilidad más pequeña de transmisión del tiempo y de percepción de una sensación de duración. La remanencia coclear representa la memoria del oído, y no supera los 100 milisegundos A continuación, quisimos conocer la amortiguación de los sonidos a nivel de la cóclea, es decir, el tiempo durante el cual el oído interno continúa vibrando después de haberse suprimido la señal. Con este objeto, enviamos un impulso al máximo de las posibilidades del ionófono (90 decibelios) y estudiamos luego el enmascaramiento de un segundo impulso enviado a nivel y tiempo variables después del primer impulso. Se obtiene así una curva de enmascaramiento exponencial, que traduce el progresivo detenimiento de los movimientos mecánicos de la cóclea. El límite se sitúa alrededor de 60 ms, y en él se alcanza el umbral de detección del primer impulso (alrededor de 40 decibelios), es decir, una atenuación de 50 decibelios. Se puede pensar, eventualmente, que para un sonido muy fuerte el límite puede alcanzar los 100 milisegundos. Éste es el máximo lapso de la memoria de la cóclea. A 60 milisegundos, un periodo corresponde a la frecuencia de 16 Hz, y éste es el límite frecuencia1 del campo auditivo.

La integración coclear localiza los intervalos de tiempo. El oído es un calculador de tiempo Si llega al oído un segundo impulso cuando el primero aún no se ha desvanecido, se producen necesariamente interferencias. Es lógico pensar que el lugar de estas interferencias es función del tiempo que separa los dos impulsos. A la suma de éstos le hemos llamado fenómeno de integración del tiempo. Si los impulsos se repiten de forma periódica este mecanismo llega a excitar una parte de la membrana basilar determinada por el intervalo, es decir, el periodo. La energía no se detiene en ningún momento y, al menos para una parte de ésta, hay una continuidad. Esta parte de la energía aumenta en la medida que decrece el intervalo entre los impulsos. Se produce por consiguiente la desaparición del carácter impulsional, consumada al cabo de 1 milisegundo. Esta integración con localización de interferencias sobre la membrana basilar corresponde a lo que se denomina percepción de la frecuencia. Esta frecuencia se calcula de acuerdo al número de periodos por segundo y su valor es tanto más elevado cuanto más breve sea el periodo. El oído es, por tanto, un calculador. Calcula la frecuencia a partir de la duración del periodo, produciendo una imagen de carácter espacial en determinadas fibras nerviosas para una frecuencia dada. El campo auditivo de los intervalos se transforma en un campo frecuencial, y esto esta demostrado por los sonidos de pulsación Esta extraordinaria posibilidad, que sólo el oído es capaz de realizar, permitirá que el individuo tenga una sensación del tiempo que no está basada en la duración sino en una altura. Esta propiedad del oído podrá aplicarse a intervalos situados entre 0,06 milisegundos o 60 µs, y 60 milisegundos, con una gran precisión. Éste es el campo auditivo frecuencia1 del oído, que corresponde a la transformación del intervalo en punto de excitación, y del tiempo en espacio. Estas propiedades se expresan muy bien experimentalmente con las pulsaciones. Dos sonidos de frecuencia cercana producen una modulación de inten-

sidad regular cuya periodicidad depende de la distancia de los sonidos en términos frecuenciales. Cuando se reduce la frecuencia, la pulsación se acelera. Hay un momento durante el cual se escucha simultáneamente la pulsación y un sonido grave, cuya altura corresponde a la periodicidad de la pulsación. A esto lo he llamado sonido de pulsación, lo que en física acústica es un sonido diferencial. La emisión laríngea está constituida por impulsos integrados a nivel de los resonadores y del oído Al nivel de la laringe se puede poner de manifiesto el mismo fenómeno. Si disminuimos la velocidad de grabación de una voz, la continuidad del fenómeno acústico cede el paso, a medida que el timbre se vuelve grave, a la discontinuidad impulsional. El oído deja de realizar la integración de los impulsos laríngeos sucesivos, y la disminución de la grabación ha hecho desaparecer lo que los resonadores faríngeo y bucal habían construido como sonidos continuos a partir de los impulsos laríngeos, porque esta energía permanente se ha vuelto demasiado grave para ser captada. Se desplaza así el espectro audible y se conserva sólo aquello que era primitivamente agudo, es decir, lo transitorio del impulso. Se alarga el periodo que imposibilita una integración coclear. La capacidad del espectro corresponde a la velocidad de la señal y sobrepasa con mucho la capacidad frecuencial que corresponde a la periodicidad Si nos fijamos nuevamente en el oído, constatamos que el impulso de 30 µs que hemos utilizado no puede ser audible si tomamos en cuenta la capacidad frecuencia1 de la cóclea. El intervalo audible más pequeño es de 60 µs (16 000 Hz). Por tanto, el oído puede percibir señales teóricamente inaudibles. Sabemos igualmente que entre un altavoz que realiza un corte a 20 000 Hz y otro que lo hace a 10 000 Hz hay una diferencia que el oído puede captar muy bien en términos de calidad sonora, en especial cuando se trata de impulsos breves e intensos. ¡El oído es capaz de captar un fenómeno acústico cuyo espectro alcanza los 100 000 Hz! La capacidad espectral supera a la capacidad de recepción

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de los periodos considerados en frecuencias donde el límite resulta ser de 16 000 a 20 000 Hz. Este valor espectral está dado por la rapidez de la variación de la energía. En efecto, el oído es sensible a la velocidad (o a la aceleración) de la vibración acústica. Esta velocidad, que es una derivada temporal, puede traducirse matemáticamente en espectro. El oído no capta el espectro de la señal sino su velocidad de variación, derivada del tiempo. El eco, fenómeno acústico, es una imagen temporal de la distancia La percepción de intervalos de que es capaz el oído aumenta nuestra comprensión de ciertos aspectos de la percepción del entorno. Se sabe que se puede obtener un eco cuando la superficie que devuelve la emisión vocal se encuentra a una distancia superior a 18 metros. Hay una diferencia en el tiempo entre la emisión y la recepción del sonido enviado, lo que corresponde a la distancia: la diferencia de tiempo es imagen de la distancia. Si llevamos este dato a una emisión de impulsos, debería ser posible percibir diferencias del orden de 2 a 3 milisegundos. Dada la velocidad del sonido, este tiempo corresponde a un metro. Esto indica que, en condiciones ideales, como máximo se debería percibir un «eco» hasta una distancia de 0,50 metros. En la práctica se puede decir que se escucha la distancia a partir de 1 a 2 metros. Los ecos son incontestablemente claros cuando hay entre ellos una diferencia de 100 milisegundos, es decir, 34 metros, lo cual corresponde a una distancia de 17 metros entre el emisor-receptor y la superficie refractante. Esto corresponde a datos experimentales. La reverberación es una suma de diversos ecos que conforman un timbre específico, imagen del entorno Cuando nos encontramos en el interior de un local, hay múltiples reflexiones acústicas devueltas por las paredes y los objetos en el local, así como hay ausencias que se producen a causa de los vanos, de las aberturas y de las absorciones acústicas. El conjunto de ecos y reverberaciones da una imagen acústica de la distancia de las paredes, de sus cualidades

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acústicas, del volumen y de la forma del local. Dicho de otra manera, las distancias y los volúmenes se revisten en nuestra mente de una dimensión acústica que confirma y completa los datos de las percepciones de orden visual. Escuchamos lo que nos rodea. Las personas ciegas, por tanto, están mucho mejor dotadas de lo que habitualmente se piensa. Esto es lo que explica su costumbre de producir impulsos acústicos mediante el golpeteo de un bastón, y sus dificultades cuando el ruido ambiental envuelve los ecos y las reverberaciones. como en el caso de los ruidos de la circulación. Al igual que al sordo, al ciego le molesta el ruido. Se percibe una forma como un todo no como la suma del conjunto de sus constituyentes Todos estos elementos de la sensación auditiva ordenados por el tiempo funcionan indisolublemente ligados a los de las demás percepciones sensoriales. Incluso un autoanálisis, por muy «objetivo» que sea, no logra disociarlos sino mediante el impedimento de la percepción de uno de los componentes sensoriales. Lo mismo se produce con la lectura labial, que comúnmente empleamos sin ser sordos, es decir, sin saberlo. Esto se puede medir dificultando la percepción de una palabra mediante una máscara acústica. Al no poder mirar cuando alguien habla, no se escucha tan bien. La percepción no es analítica. Se percibe el conjunto imagen-forma del mundo exterior, y no una suma menos auditiva o más o menos vibratoria de sensaciones visuales. Es probablemente, por esta razón, que durante mucho tiempo se haya ignorado que existe una percepción acústica del espacio, al estar convencidos de que esta percepción es únicamente visual. Incluso es probable que la percepción auditiva del espacio preceda a la visual y que sirva de base a la construcción de la primera. En todo caso, contribuye a nuestro equilibrio estático y a la dinámica del desplazamiento. Podemos observar este mismo conjunto no solamente en las percepciones sino también en aspectos mucho más amplios, como la elaboración de la imagen mental, la realización motora, la construcción del equilibrio, los ritmos y los gestos.

Los ritmos son conjuntos sensomotores Hay ritmo cuando los intervalos estructurales de las señales acústicas superan el valor de 100 milisegundos. Mientras más se aproxima la duración de una señal a un milisegundo, las posibilidades de ritmo disminuyen. Para que haya ritmo es necesaria la presencia de una serie de alternativas de lo que he llamado tiempos plenos y tiempos vacíos. El oído no sirve más que como transductor, como marcador. Puede haber ritmo a partir del momento en que una energía es captada por la oreja. El único papel de la oreja es captar la energía. El ritmo se estructura en una memoria mucho mayor que la del oído. Cuando hablamos de ritmo también pensamos en la motricidad, en la abstracción y en la simbolización, al mismo tiempo que pensamos en una forma acústica. Si el ritmo explica tan taxativamente la función del oído, es porque existe en él un componente temporal dominante. El ritmo es tiempo organizado, es auditivo y vibratorio. Pero, como en toda percepción, las modalidades perceptivas de las formas no pueden separarse de las modalidades motoras o simbólicas. El ritmo es tiempo transcrito en cada uno de estos aspectos. El gesto se construye mediante el oído en una dinámica secuencial Se confirma cada vez más la idea de que la motricidad muestra una gran dependencia del oído para la elaboración de los gestos. Esto se ha constatado entre los niños sordos que encuentran grandes dificultades a la hora de imaginar el gesto o de ejecutar una tarea precisa. El aprendizaje es laborioso, y es la sucesión de tentativas frustradas lo que les lleva a comprender lo que una persona oyente descubre sin esfuerzo. Ocurre lo mismo con el equilibrio y los desplazamientos. Un sistema estereofónico precoz elimina estas dificultades. La percepción del tiempo en la construcción de un pensamiento secuencial puede darse en la sordera

profunda, mediante la utilización de los restos auditivos. En la sordera total, cuando no se percibe nada a menos de 100 dB en el campo grave del audiograma, puede realizarse mediante el empleo de una traducción táctil de los lapsos temporales posibles hasta alcanzar intervalos de dos milisegundos. La discriminación táctil es muy pobre en la captación de la cantidad de energía y no existe ninguna capacidad de integración. Incluso cuando el campo auditivo residual es mínimo, el oído conserva mejores posibilidades discriminatorias de la intensidad que la percepción táctil, además de algún resto de capacidad integrativa. El niño sordo debe tener acceso a los medios para captar las informaciones de orden temporal. El oído es un captador y un calculador de tiempo Una concepción temporal de la audición da una nueva dimensión a los problemas del niño sordo. Este niño tiene dificultades en el uso de la palabra y del lenguaje verbal, pero también de equilibrio en sus desplazamientos, de imaginación en sus gestos, así como en la concepción de las imágenes de un mundo exterior del que está ausente el tiempo. El uso de aparatos también debería contemplar estos aspectos psicofisiológicos. Devolver una percepción acústica, aun cuando sea pobre, también significa devolver un tiempo integrable. En fisiología auditiva: - la sensación de altura está dada por la periodicidad, puesto que el oído calcula la frecuencia; - la frecuencia es un dato aritmético calculado por el oído; - el oído es un captador de tiempo:

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transmite el tiempo que no puede integrar; integra el tiempo que el sistema nervioso no puede recibir; es sensible a la velocidad con que varía la señal, que es una derivada del tiempo. Recibido: noviembre de 1982.

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