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Los hemisferios cerebrales sincronizan lo que escuchamos a través de ondas gamma

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La mayoría de las veces, nuestro cerebro recibe información diferente de cada uno de nuestros oídos, pero sin embargo percibimos el habla como sonidos unificados. Este proceso tiene lugar a través de la sincronización de las áreas del cerebro involucradas con la ayuda de ondas gamma, según han descubierto los neurolingüistas. Sus hallazgos pueden conducir a nuevos enfoques de tratamiento para el tinnitus.

¿Cómo es que no escuchamos todo dos veces? Después de todo, nuestros oídos se encuentran en lados opuestos de nuestra cabeza y la mayoría de los sonidos no llegan a ambos oídos exactamente al mismo tiempo. “Si bien esto nos ayuda a determinar de qué dirección provienen los sonidos, también significa que nuestro cerebro tiene que combinar la información de ambos oídos. De lo contrario, escucharíamos un eco“, explica Basil Preisig del Departamento de Psicología de la Universidad de Zurich.

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Además, la información procedente del oído derecho llega primero al hemisferio cerebral izquierdo, mientras que la información procedente del oído izquierdo llega primero al hemisferio cerebral derecho. Los dos hemisferios realizan diferentes tareas durante el procesamiento del habla: el lado izquierdo es responsable de distinguir fonemas y sílabas, mientras que el lado derecho reconoce la prosodia y el ritmo del habla. Aunque cada hemisferio recibe la información en un momento diferente y procesa diferentes características del habla, el cerebro integra lo que escucha en un sonido unificado del habla.

Sincronización por ondas gamma

El mecanismo exacto detrás de este proceso de integración no se conocía hasta ahora. Sin embargo, en estudios anteriores, Preisig había encontrado indicios de que las oscilaciones medibles provocadas por el cerebro, conocidas como ondas gamma, desempeñaban un papel. Ahora ha logrado demostrar que el proceso de integrar lo que escuchamos está directamente ligado a la sincronización por ondas gamma. Neurolingüistas de UZH trabajaron en el proyecto junto con investigadores de los Países Bajos y Francia.

Procesando información ambigua

El estudio, que tuvo lugar en el Centro Donders de Neuroimagen Cognitiva en Nijmegen, Países Bajos, involucró a 28 sujetos sanos que tuvieron que resolver repetidamente una tarea de escucha: una sílaba ambigua (un sonido de habla entre ga y da) se tocó en su oído derecho mientras que un clic que contenía un fragmento de las sílabas da o ga se reproducía inadvertido en el oído izquierdo. Dependiendo de lo que se tocó en su oído izquierdo, los participantes escucharon ga o da y luego tuvieron que informar qué sonido habían escuchado. Durante el proceso, los investigadores estaban rastreando la actividad en ambos hemisferios del cerebro utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).

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La estimulación eléctrica perjudica la sincronización

Durante los experimentos, los investigadores interrumpieron el patrón de actividad natural de las ondas gamma al estimular ambos hemisferios del cerebro con electrodos adheridos a la cabeza. Esta manipulación afectó la capacidad de los participantes para identificar correctamente la sílaba que escucharon. El análisis de fMRI mostró que también hubo cambios en la actividad de las conexiones neuronales entre los hemisferios cerebrales derecho e izquierdo: la fuerza de la conexión cambió dependiendo de si el ritmo de las ondas gamma estaba influenciado por la estimulación eléctrica en los dos hemisferios cerebrales de forma sincrónica o asincrónica. Esta interrupción también afectó el proceso de integración. Por tanto, la sincronización de las ondas gamma parece servir para equilibrar las diferentes entradas de los dos hemisferios del cerebro, proporcionando una impresión auditiva unificada.

Terapia para el tinnitus

Nuestros resultados sugieren que la sincronización mediada por ondas gamma entre diferentes áreas del cerebro es un mecanismo fundamental para la integración neuronal“, dice Preisig. “Además, esta investigación muestra por primera vez, usando la audición humana como ejemplo, que la conexión entre los dos hemisferios del cerebro puede ser modulada con éxito por estimulación eléctrica“, agrega Alexis Hervais-Adelman, jefe de neurolingüística del Departamento de UZH. de Psicología, quien también participó en el estudio.

Por tanto, estos hallazgos también podrían encontrar aplicación clínica en un futuro próximo. “Estudios anteriores muestran que las alteraciones en la conexión entre los dos hemisferios del cerebro están asociadas con percepciones fantasma auditivas como tinnitus y alucinaciones verbales auditivas“, agrega Preisig. “Por lo tanto, la estimulación eléctrica del cerebro puede presentar una vía prometedora para el desarrollo de intervenciones terapéuticas“.

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Fuente y referencias

Fuente original: Universidad de Zurich

Referencia del estudio:

Preisig BC, Riecke L, Sjerps M, Kösem A, Kop BR, Bramson B, Hagoort P, Hervais-Adelman A. Selective modulation of interhemispheric connectivity by transcranial alternating current stimulation influences binaural integration. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.2015488118

Redacción

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