El efecto sumatorio binaural

El efecto sumatorio binaural se considera una de las ventajas prácticas de oír con dos oídos.

La suma de la sonoridad binaural (binaural additivity) cuenta con una larga historia de experimentación que incluye:

• la sonoridad binaural,
• las comparaciones entre los umbrales mono y binaurales,
• y las comparaciones del volumen supra-umbral monoaural y binaural.

Ya en 1929, von Békésy y Causse y Chavasse, encontraron un máximo de suma diótica de cerca de 3 dB a 6 dB cerca del umbral, con niveles de sensibilidad (SL) superiores a 30 dB.

Fletcher y Munson encontraron que el máximo podría ser mucho más alto: alrededor de 12 dB a 60 phons de volumen.

Una regla de oro podría expresarse como:

La percepción del efecto sumatorio depende no solo de la intensidad del sonido, sino también del tamaño del área estimulada en la membrana basilar.

Dos sonidos con diferentes intensidades y diferente ancho de banda, puede percibirse que tienen el mismo volumen.

Se ha demostrado que el efecto sumatorio binaural del habla en ruido, puede ocurrir incluso cuando los niveles de señal en los dos oídos difieren hasta 25-30 dB.

Ciertamente, las comparaciones del paradigma monoaural-binaural fueron esenciales para responder a las preguntas sobre si la estimulación simultánea del oído izquierdo y el derecho era sumativa en relación con la sonoridad. Los primeros trabajos advirtieron que, aunque la literatura dejaba pocas dudas de que existía una suma binaural de la sonoridad, todavía no se había demostrado experimentalmente.

Hoy en día, se reconoce que la audición binaural es beneficiosa para la intensidad. Está bien establecido que el sonido presentado a ambos oídos se percibe con más fuerza que la misma señal presentada a un solo oído. Este efecto psicofísico se denomina suma de volumen binaural.

Las señales auditivas de los dos oídos se reciben en la cóclea y se convierten en señales eléctricas que luego llegan a los núcleos cocleares. Las señales nerviosas se combinan en el complejo olivar superior y luego suben a lo largo de la vía auditiva.

El cerebro utiliza información en las cortezas auditivas en ambos lados para formar percepciones auditivas, de las cuales el volumen es uno.

Parece que existe cierta variabilidad dependiendo de si la señal es de voz o tonos, y si se presenta a través de auriculares o altavoces.

Epstein y Florentine (2009) concluyeron que la suma binaural del altavoz era significativamente menor que la suma de la sonoridad binaural en condiciones típicas de prueba de laboratorio con auriculares.

Ward evidenció de que la sonoridad sumada binaural produciría una mayor contracción de los músculos del oído medio y, como resultado, proporcionaría una mayor protección contra altos niveles de ruido. La exposición binaural proporcionó menos TTS (desplazamiento temporal del umbral) que la monoaural, con las mayores diferencias en las bajas frecuencias. Esto implicaría que los audífonos identificados como "potentes" pueden ser más tolerables con salidas ligeramente más altas de lo que se piensa.

La suma binaural es una ventaja cuando se adaptan audífonos, ya que se requiere menos ganancia en cada oído para lograr el mismo volumen. Con menos ganancia, las ganancias objetivo se alcanzan más fácilmente, generalmente, dando como resultado menos oportunidades para la retroalimentación acústica. En consecuencia, la mayoría de las fórmulas de prescripción para audífonos disminuyen automáticamente la ganancia en aproximadamente 3 dB si la adaptación es binaural. Sin embargo, como se muestra en la Figura 1, la suma binaural supra-umbral es incluso mayor que la suma binaural en el umbral, y los audífonos se ajustan a niveles supra-umbrales, no umbrales. 

Cuando se comparó la suma de volumen binaural entre pérdidas auditivas simetricas neurosensoriales de alta frecuencia y sujetos con audición normal, se encontró que los sujetos con pérdida auditiva se comparaban favorablemente con los normo-oyentes. Como resultado, se sugirió que la suma de la sonoridad binaural puede no ser un factor importante para seleccionar la salida máxima de audífonos. Como se desprende del estudio que indicamos a continuación:

Binaural Loudness Summation in the Hearing Impaired

David B. Hawkins, Robert A. Prosek, Brian E. Walden, and Allen A. Montgomery

Author Affiliations & Notes

Journal of Speech, Language, and Hearing Research, March 1987, Vol. 30, 37-43. doi:10.1044/jshr.3001.37

History: Received March 24, 1986; Accepted August 14, 1986

"La suma de la sonoridad binaural se midió utilizando tres paradigmas diferentes con 10 sujetos con audición normal, y 20 con pérdida de audición neurosensorial de alta frecuencia simetrica bilateral. Un paradigma adaptativo y un procedimiento de coincidencia de sonoridad midieron la suma en el nivel inferior y superior de la sonoridad cómoda, y el nivel de incomodidad de volumen (LDL). Las LDL monoaurales y binaurales también se obtuvieron con un procedimiento clínico diseñado para seleccionar la producción máxima de los audífonos. Los estímulos para las tres tareas consistieron en tonos puros de 500 y 4000 Hz, y un ruido del espectro del habla. La suma binaural aumentó con el nivel de presentación usando el procedimiento de coincidencia de sonoridad, con valores en el rango de 6-10 dB. La sumatoria disminuyó el nivel utilizando el paradigma adaptativo, y no se observó suma con la tarea clínica de LDL. Los sujetos con discapacidad auditiva demostraron una suma binaural, que no era significativamente diferente de la de los sujetos normo-oyentes. Los resultados sugieren que una pérdida auditiva neurosensorial bilateralmente simétrica no afecta la suma de la sonoridad binaural. Los anchos de rango dinámico monoaural y binaural fueron similares, y los resultados de LDL sugieren que la suma de la sonoridad binaural puede no ser un factor importante para seleccionar la salida máxima de audífonos."

http://hearinghealthmatters.org/waynesworld/2018/binaural-summation/