Localización de sonido


La localización del sonido es la capacidad del oyente para identificar la ubicación o el origen de un sonido detectado en dirección y distancia.

Los mecanismos de localización del sonido del sistema auditivo de los mamíferos se han estudiado ampliamente. El sistema auditivo utiliza varias señales para la localización de la fuente de sonido, incluida la diferencia de tiempo y la diferencia de nivel (o diferencia de intensidad) entre los oídos y la información espectral. Estas señales también son utilizadas por otros animales, como aves y reptiles, pero puede haber diferencias en el uso y también hay señales de localización que están ausentes en el sistema auditivo humano, como los efectos de los movimientos del oído. Los animales con la capacidad de localizar el sonido tienen una clara ventaja evolutiva.

El sonido es el resultado de la percepción de vibraciones mecánicas que viajan a través de un medio como el aire o el agua. A través de los mecanismos de compresión y rarefacción, las ondas sonoras viajan por el aire, rebotan en el pabellón auricular y la concha del oído exterior y entran en el canal auditivo. Las ondas sonoras hacen vibrar la membrana timpánica ( tímpano ), lo que hace que vibren los tres huesos del oído medio , que luego envían la energía a través de la ventana oval hacia la cóclea, donde las células ciliadas del órgano la transforman en una señal química. de Corti , que hacen sinapsis con fibras ganglionares espirales que viajan a través delnervio coclear en el cerebro.

En los vertebrados , se sabe que las diferencias de tiempo interaural se calculan en el núcleo olivar superior del tronco encefálico . Según Jeffress , [1] este cálculo se basa en líneas de retardo : neuronas en la oliva superior que aceptan la inervación de cada oído con diferentes longitudes de axón de conexión . Algunas células están conectadas más directamente a un oído que al otro, por lo que son específicas para una diferencia de tiempo interaural particular. Esta teoría es equivalente al procedimiento matemático de correlación cruzada . Sin embargo, debido a que la teoría de Jeffress no puede explicar el efecto de precedencia, en el que solo se usa el primero de varios sonidos idénticos para determinar la ubicación de los sonidos (evitando así la confusión causada por los ecos), no se puede usar por completo para explicar la respuesta. Además, una serie de observaciones fisiológicas recientes realizadas en el mesencéfalo y el tallo cerebral de pequeños mamíferos han arrojado considerables dudas sobre la validez de las ideas originales de Jeffress. [2]

Las neuronas sensibles a las diferencias de nivel interaural (ILD) son excitadas por la estimulación de un oído e inhibidas por la estimulación del otro oído, de modo que la magnitud de la respuesta de la célula depende de la fuerza relativa de las dos entradas, que a su vez, depende de la intensidades de sonido en los oídos.

En el núcleo auditivo del mesencéfalo, el colículo inferior (IC), muchas neuronas sensibles a la ILD tienen funciones de respuesta que disminuyen abruptamente desde picos máximos a cero en función de la ILD. Sin embargo, también hay muchas neuronas con funciones de respuesta mucho más superficiales que no disminuyen a cero picos.


Teoría dúplex
Diferencia de nivel interaural ( ILD ) entre el oído izquierdo (izquierdo) y el oído derecho (derecho).
[ fuente de sonido : un barrido desde la derecha]
HRTF
HRIR
higo. 6 Localización de sonido con maniquí