¿Por qué los sonidos ásperos son tan insoportables para el cerebro humano?
La mayoría de nosotros, si no todos, consideramos que los ruidos fuertes, como los que hacen las alarmas de los automóviles, son difíciles de soportar. Una nueva investigación analiza lo que sucede en el cerebro durante la exposición a estos estímulos auditivos.
Los ruidos de rejilla, como las alarmas de los coches, los sonidos de un sitio de construcción o incluso los gritos humanos, son muy difíciles, si no imposibles, de ignorar, principalmente porque son desagradables.
Sin embargo, ¿qué sucede en nuestro cerebro cuando escuchamos tales ruidos y por qué los encontramos tan insoportables?
Estas son las preguntas que un equipo de investigadores de la Universidad de Ginebra y los Hospitales Universitarios de Ginebra en Suiza se ha propuesto responder en un estudio reciente.
¿Por qué es este tema importante en primer lugar? En su artículo de estudio, que aparece en la revista Comunicaciones de la naturaleza - los investigadores explican que se relaciona con aspectos de la comunicación.
"El primer y principal propósito de la comunicación es captar la atención de conespecíficos [individuos de la misma especie]", escriben los investigadores, "un proceso que puede optimizarse adaptando la prominencia de la señal para maximizar las respuestas sensorial-motoras del receptor".
En neurociencia, la prominencia es la cualidad que distingue algo de los elementos del mismo tipo. "Para amplificar la prominencia sensorial y asegurar reacciones eficientes en el extremo del receptor, una estrategia genérica es aumentar la intensidad de la señal, por ejemplo, gritando o gritando", señalan los autores en su artículo.
“Sin embargo, la magnitud de la señal no es el único parámetro que cambia cuando aumentamos los niveles de sonido vocal. Otra característica emergente importante es la rugosidad, una textura acústica que surge de transitorios acústicos rápidos y repetitivos ”, añaden.
Entonces, en su estudio, los científicos establecieron por primera vez la gama de sonidos que son "ásperos" y desagradables para el cerebro humano. Luego observaron las áreas del cerebro que activan estos ruidos.
¿Cuándo se vuelve "intolerable" el ruido?
Los investigadores reclutaron a 27 participantes sanos entre las edades de 20 y 37 años, 15 de los cuales eran mujeres. Los investigadores trabajaron con varios grupos de estos participantes para diferentes experimentos.
Para algunos de estos experimentos, los investigadores reprodujeron a los participantes sonidos repetitivos con frecuencias entre 0 y 250 hercios (Hz). También tocaron estos sonidos a intervalos progresivamente más cortos para determinar el punto en el que algunos de estos sonidos se volvieron desagradables.
“Les preguntamos a los participantes cuándo percibían los sonidos como ásperos (distintos entre sí) y cuándo los percibían como suaves (formando un sonido continuo y único)”, dice uno de los investigadores, Luc Arnal.
El equipo descubrió que el límite superior de la rugosidad del sonido se produce cuando el estímulo alcanza unos 130 Hz. “Por encima de este límite, las frecuencias se escuchan formando un solo sonido continuo”, explica Arnal.
Para comprender cuándo, exactamente, los sonidos bruscos se vuelven desagradables, los investigadores también pidieron a los participantes, mientras escuchaban sonidos de diferentes frecuencias, que calificaran los sonidos en una escala del uno al cinco, donde cinco significa "insoportable".
“Los sonidos considerados intolerables se encontraban principalmente entre 40 y 80 Hz, es decir, en el rango de frecuencias que utilizan las alarmas y los gritos humanos, incluidos los de un bebé”, apunta Arnal.
Estos sonidos desagradables son los que los humanos pueden percibir desde la distancia, los que realmente nos llaman la atención. “Es por eso que las alarmas utilizan estas frecuencias repetitivas rápidas para maximizar las posibilidades de que se detecten y llamen nuestra atención”, agrega Arnal.
Cuando los estímulos auditivos se repiten con más frecuencia que cada 25 milisegundos aproximadamente, explican los investigadores, el cerebro humano se vuelve incapaz de anticipar los diferentes estímulos y los percibe como un ruido continuo que no puede ignorar.
Los sonidos fuertes desencadenan áreas cerebrales de aversión
Cuando los investigadores monitorearon la actividad cerebral para descubrir exactamente por qué el cerebro encuentra estos ruidos ásperos tan insoportables, encontraron algo que no esperaban.
"Utilizamos un [electroencefalograma] intracraneal, que registra la actividad cerebral dentro del cerebro en respuesta a los sonidos", explica el coautor Pierre Mégevand.
Los investigadores monitorearon la actividad cerebral cuando los participantes escucharon sonidos que excedían el límite superior de aspereza (por encima de 130 Hz), así como sonidos dentro del límite que los participantes habían calificado como particularmente desagradables (entre 40 y 80 Hz).
En la primera condición, los investigadores vieron que solo se activaba la corteza auditiva en el lóbulo temporal superior, que “es el circuito convencional de audición”, como observa Mégevand.
Sin embargo, cuando los participantes escucharon sonidos en el rango de 40 a 80 Hz, otras áreas del cerebro también se activaron, para sorpresa de los investigadores.
“Estos sonidos solicitan la amígdala, el hipocampo y la ínsula en particular, todas las áreas relacionadas con la prominencia, la aversión y el dolor. Esto explica por qué los participantes los experimentaron como insoportables ".
Luc Arnal
“Ahora entendemos por fin por qué el cerebro no puede ignorar estos sonidos. Algo particular sucede en estas frecuencias, y también hay muchas enfermedades que muestran respuestas cerebrales atípicas a los sonidos a 40 Hz. Estos incluyen Alzheimer, autismo y esquizofrenia ”, dice Arnal.
En el futuro, los investigadores planean realizar una investigación más detallada sobre las redes cerebrales que responden a los sonidos fuertes. Esperan descubrir si es posible detectar ciertas afecciones neurológicas simplemente monitoreando la actividad cerebral en respuesta a sonidos particulares.
