Llevando la neurociencia cognitiva a la clínica: cómo las bioseñales pueden revolucionar la adaptación de audífonos

Interesante artículo que encontramos en The Hearing  Journal y les compartimos.

Shruthi Raghavendra es investigadora en neurociencia cognitiva y ex científica investigadora de audio senior en Harman International, California.

The Hearing Journal 78(9):págs. 6-9, septiembre de 2025.

Imagine a Elena, una señora de 72 años, luchando por seguir la charla de sus nietos en un parque ruidoso. A pesar de sus audífonos de última generación, se siente agotada después de unos minutos. Esta "fatiga auditiva" afecta a millones de personas con pérdida auditiva, un desafío que la audiología apenas comienza a abordar más allá de la amplificación. Casi 50 millones de estadounidenses y más de 466 millones de personas en todo el mundo experimentan pérdida auditiva; sin embargo, muchos aún luchan contra la fatiga auditiva y la sobrecarga cognitiva incluso después de haber recibido audífonos. La pérdida auditiva no tratada se relaciona con el aislamiento social, el deterioro cognitivo y un mayor riesgo de demencia en casos graves. 

Si bien los audífonos han mejorado significativamente la amplificación del sonido y la percepción del habla, la amplificación por sí sola no siempre es suficiente para abordar las demandas cognitivas que se imponen al cerebro en entornos auditivos complejos. Esto es especialmente crítico para las poblaciones mayores, donde la pérdida auditiva no tratada se ha asociado fuertemente con la demencia y el deterioro cognitivo.

Las adaptaciones tradicionales de audífonos se basan en audiogramas, pruebas del habla y retroalimentación subjetiva, que pueden no capturar completamente las demandas de procesamiento neuronal que experimenta un paciente. Esta brecha abre la puerta a la neurociencia cognitiva y las bioseñales, específicamente la electroencefalografía (EEG) y la pupilometría, para ofrecer nuevas y emocionantes posibilidades de soluciones auditivas personalizadas y amigables con el cerebro.

Este artículo presenta una exploración en profundidad de los mecanismos científicos, las estrategias de implementación práctica y la investigación traslacional que conectan la audiología y la neurociencia cognitiva, revolucionando la atención de la salud auditiva para pacientes como Elena.

Amplificar el sonido es solo una parte de la solución. Para muchos pacientes, especialmente aquellos con pérdida auditiva neurosensorial, los entornos auditivos cotidianos representan un desafío cognitivo significativo. El cerebro trabaja más para llenar los espacios vacíos, decodificar el habla en ruido y mantener la concentración, lo que genera lo que muchos describen como esfuerzo auditivo. Las investigaciones demuestran que este aumento de la carga cognitiva puede tener consecuencias de gran alcance. El esfuerzo auditivo crónico se ha relacionado con el aislamiento social, la fatiga mental e incluso un deterioro cognitivo acelerado.  Además, estudios a gran escala han identificado la pérdida auditiva no tratada como uno de los principales factores de riesgo modificables para la demencia.

Sin embargo, en la práctica clínica, el esfuerzo auditivo sigue sin cuantificarse en gran medida. Las prácticas clínicas actuales, si bien son eficaces para la audibilidad, se basan en pruebas conductuales y resultados informados por los pacientes, que pueden ser indicadores poco fiables de lo que realmente ocurre en la corteza auditiva y en sistemas neuronales más amplios. Pacientes como Elena pueden reportar "oír" el habla, pero sus cerebros trabajan arduamente para interpretarla. Las bioseñales ofrecen una solución, proporcionando mediciones objetivas del procesamiento neuronal y cognitivo para complementar la audiología tradicional.

El cerebro late constantemente con señales eléctricas, con miles de millones de neuronas que se activan rítmicamente para codificar nuestros pensamientos, movimientos y percepciones. El electroencefalograma (EEG) aprovecha esta sinfonía eléctrica mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo. A diferencia de las resonancias magnéticas o las tomografías computarizadas, que muestran estructuras cerebrales estáticas, el EEG ofrece registros de la actividad cerebral en tiempo real, con una precisión de milisegundos. Es lo más cercano que podemos llegar a observar el cerebro en acción.

En lo que respecta a la audición, el EEG es particularmente valioso porque el habla es rítmica. Nuestros cerebros se sincronizan de forma natural con el ritmo de las sílabas, las palabras y los patrones de entonación. Esta alineación se denomina arrastre cortical , un fenómeno en el que las ondas cerebrales se ajustan a la estructura temporal del habla. Cuanto mejor sea el arrastre, más fácil será para el cerebro procesar y comprender lo que se dice. Investigaciones preliminares muestran que un arrastre cortical más fuerte se correlaciona con una mejor comprensión/percepción del habla. 

Imagine escuchar a alguien hablar en una habitación silenciosa: las ondas theta de su cerebro (normalmente en el rango de 4 a 8 Hz) pueden alinearse perfectamente con la frecuencia silábica del habla. Sin embargo, en un restaurante ruidoso o con pérdida auditiva, esta alineación se debilita. El cerebro tiene dificultades para seguir el ritmo, lo que resulta en una comprensión deficiente y un mayor esfuerzo mental. Estudios recientes han demostrado que los audífonos pueden influir en esta sincronización neuronal. Los algoritmos avanzados que priorizan la envolvente del habla, la subida y bajada lenta y rítmica de la energía sonora, pueden mejorar el arrastre, facilitando el seguimiento del habla para el cerebro. 

Además, innovaciones modernas como los auriculares portátiles de EEG, algunos integrados en diademas o auriculares inteligentes, están trasladando esta tecnología del laboratorio a las clínicas. Herramientas como estas permiten a los audiólogos evaluar la eficacia neuronal de diferentes configuraciones de audífonos, algo que ninguna prueba de audición tradicional puede capturar. El EEG también puede revelar fatiga neuronal. Con el tiempo, a medida que el cerebro se cansa, su capacidad de respuesta al sonido se debilita. Monitorizar esto en tiempo real ofrece una idea de por qué algunos usuarios de audífonos se quejan de agotamiento a pesar de oír "bien" en las pruebas estándar. Al observar cuándo y cómo disminuye el seguimiento neuronal, los profesionales clínicos pueden diseñar soluciones a medida para reducir la tensión cognitiva a largo plazo.

En esencia, el EEG nos proporciona una huella neuronal de la escucha, convirtiendo las adaptaciones subjetivas de audífonos en una atención de precisión basada en datos.

Figura 1: Carga cognitiva en la pérdida auditiva: un diagrama que compara la actividad cerebral (EEG) y la dilatación de la pupila (pupilometría) en un individuo con discapacidad auditiva versus un control con audición normal en un entorno ruidoso.

Figura 2: El EEG y la pupilometría revelan configuraciones óptimas de audífonos: un gráfico de dos paneles que muestra el arrastre cortical del EEG y la dilatación de la pupila para dos configuraciones de audífonos en un entorno ruidoso.

Figura 3: Flujo de trabajo de adaptación impulsado por bioseñales: visualización de una sesión de adaptación de audífonos con integración de EEG y pupilometría, que muestra la recopilación de datos, el análisis y los ajustes en tiempo real.

Mientras que el EEG monitoriza la actividad eléctrica cerebral, la pupilometría mide sus respuestas autónomas. En concreto, registra la dilatación pupilar, un cambio involuntario relacionado con el esfuerzo mental. Es el mismo reflejo que provoca que las pupilas se dilaten al resolver un rompecabezas difícil, enfrentarse a una situación estresante o intentar seguir un discurso rápido en una habitación ruidosa. La pupila está controlada por el sistema nervioso autónomo, que también regula la respiración, la frecuencia cardíaca y la activación emocional. A diferencia de los comportamientos conscientes, estas respuestas no se pueden simular ni suprimir, lo que convierte a la pupilometría en una medida fiable de la carga cognitiva.

En la ciencia auditiva, el tamaño de la pupila sirve como un barómetro en tiempo real del esfuerzo que realiza el cerebro para decodificar el sonido. Por ejemplo:

• Cuando el habla es clara y fácil de entender, la pupila permanece relativamente estable.
• Cuando el habla se degrada debido a ruido de fondo, acentos desconocidos o problemas de audición, la pupila se dilata, lo que indica un mayor esfuerzo de procesamiento.

Ohlenforst et al. demostraron que las personas con pérdida auditiva presentan una dilatación pupilar significativamente mayor al escuchar el habla en ruido, en comparación con sus pares con audición normal, incluso al usar audífonos. Esto sugiere que la amplificación por sí sola no elimina el esfuerzo auditivo. Lo que hace que la pupilometría sea especialmente atractiva para el uso clínico es su simplicidad y velocidad. Los sistemas modernos utilizan cámaras infrarrojas (a menudo integradas en rastreadores oculares o incluso teléfonos inteligentes) para rastrear discretamente el tamaño de la pupila mientras una persona escucha audio. Estos sistemas pueden integrarse en las evaluaciones rutinarias de audífonos, lo que añade solo unos minutos a una cita, pero proporciona información valiosa sobre la comodidad del paciente.

Es importante destacar que la pupilometría puede diferenciar entre ajustes de audífonos que suenan igual al oído, pero se sienten muy diferentes al cerebro. Dos algoritmos de reducción de ruido pueden ofrecer una claridad de voz similar, pero si uno causa un 20 % menos de dilatación pupilar, es claramente la opción menos exigente. Más allá de las adaptaciones inmediatas, la pupilometría puede ayudar a detectar signos tempranos de fatiga auditiva, lo que la hace valiosa para la atención preventiva. Al monitorear cómo fluctúa el esfuerzo con el tiempo o en diferentes entornos, los profesionales clínicos pueden identificar cuándo un paciente podría necesitar ajustes de audífonos incluso antes de que se queje.

En resumen, la pupilometría convierte la pupila en un termómetro cognitivo, que mide la exigencia que supone para alguien simplemente escuchar.

Imagine un futuro donde, durante una sesión de adaptación, una paciente como Elena usa un ligero auricular de EEG o un monitor de pupilometría mientras escucha el habla a través de diferentes ajustes del audífono. En lugar de basarse únicamente en respuestas subjetivas, los audiólogos podrían monitorizar la actividad cerebral y las respuestas pupilares para determinar qué ajustes minimizan el esfuerzo cognitivo y optimizan el procesamiento del habla. Por ejemplo:

Un paciente puede informar que escucha bien, pero los datos del EEG podrían revelar un arrastre cortical deficiente, lo que indica que su cerebro tiene dificultades para procesar el habla.

La pupilometría podría mostrar que un algoritmo particular de reducción de ruido reduce el esfuerzo auditivo de manera más efectiva, incluso si los informes subjetivos parecen similares.

¿Por qué las bioseñales son importantes para la salud cerebral?

El esfuerzo auditivo no es solo una molestia momentánea; es un posible factor que contribuye al deterioro cognitivo. La tensión cognitiva prolongada, especialmente en poblaciones mayores, puede acelerar los factores de riesgo relacionados con la pérdida de memoria y la demencia. Si bien la intervención auditiva temprana se ha asociado con mejores resultados cognitivos, las adaptaciones actuales a menudo descuidan la respuesta cerebral interna.

Las adaptaciones basadas en bioseñales podrían ayudar a:

• Retrasar o reducir la carga del envejecimiento cognitivo
• Apoyar una mejor calidad de vida a largo plazo
• Optimizar la consistencia en el uso de los audífonos

La integración de bioseñales en la atención auditiva podría desempeñar un papel fundamental en las estrategias de prevención de la demencia. Se ha demostrado que la intervención temprana con audífonos bien adaptados reduce el riesgo de demencia. La incorporación de adaptaciones basadas en bioseñales podría mejorar aún más estos resultados al reducir la tensión cognitiva y preservar la función neuronal. A medida que la población envejece, la demanda de atención auditiva integral que apoye tanto la salud auditiva como la cognitiva seguirá en aumento.

Varios desafíos impiden su adopción generalizada:

• Costo: Si bien las herramientas portátiles de EEG y pupilometría son cada vez más asequibles, los costos iniciales siguen siendo una preocupación para las prácticas más pequeñas.
• Capacitación: Los médicos necesitarán nuevos protocolos y marcos de interpretación.

• Integración del flujo de trabajo: Los sistemas deben ser compatibles con el equipo audiométrico y el software clínico actuales.

Sin embargo, innovaciones como los auriculares de EEG portátiles y la pupilometría basada en smartphones están reduciendo las barreras (p. ej., dispositivos de EEG para el consumidor con electrodos secos; aplicaciones móviles PLR como PupilScreen y MindMirror). Las investigaciones futuras deberían explorar los beneficios longitudinales de las adaptaciones optimizadas por bioseñales en la salud cognitiva. Las colaboraciones con la industria podrían integrar algoritmos de bioseñales en los dispositivos de consumo, mientras que el aprendizaje automático podría mejorar los modelos predictivos para adaptaciones personalizadas.

Redefiniendo las adaptaciones de audífonos exitosas

La transición de una atención auditiva centrada en la audición a una centrada en el cerebro no es una quimera; ya está en marcha. Al aprovechar bioseñales como el electroencefalograma y la pupilometría, los profesionales clínicos pueden obtener información sin precedentes sobre la experiencia neuronal del sonido. Esto permite adaptaciones que no solo restauran la audibilidad, sino que también reducen el esfuerzo cognitivo y favorecen la salud cerebral a largo plazo.

Los neurocientíficos auditivos y los audiólogos tienen la oportunidad de liderar esta transformación para integrar medidas cognitivas objetivas en la práctica, mejorando no solo los resultados auditivos, sino también la calidad de vida de pacientes como Elena.

Las investigaciones futuras deben validar estas herramientas en todos los grupos de edad, perfiles auditivos y tipos de dispositivos. Pero algo está claro: oír bien ya no es suficiente. También debemos esforzarnos por escuchar con facilidad. Al mirar más allá del oído y al cerebro, podemos redefinir lo que significa oír bien de verdad.

https://journals.lww.com/thehearingjournal/fulltext/2025/09000/bringing_cognitive_neuroscience_to_the_clinic__how.2.aspx