La retroalimentación auditiva ( AF ) es una ayuda que utilizan los humanos para controlar la producción del habla y el canto, ayudando al individuo a verificar si la producción actual del habla o el canto está de acuerdo con su intención acústico-auditiva. Este proceso es posible a través de lo que se conoce como el bucle de retroalimentación auditiva, un ciclo de tres partes que permite a los individuos primero hablar, luego escuchar lo que han dicho y, por último, corregirlo cuando sea necesario. Desde el punto de vista de las ciencias del movimiento y las neurociencias , la señal acústica-auditiva del habla puede interpretarse como el resultado de los movimientos (acciones hábiles) de los articuladores del habla (la mandíbula inferior, los labios, la lengua, etc.). Por lo tanto, la retroalimentación auditiva puede inferirse como un mecanismo de retroalimentación que controla las acciones hábiles de la misma manera que la retroalimentación visual controla los movimientos de las extremidades (por ejemplo, los movimientos de alcance).
La retroalimentación auditiva permite controlar el habla y corregir rápidamente los errores de producción cuando se identifican, lo que la convierte en un componente importante de la fluidez en la producción del habla. [1] El papel de la retroalimentación auditiva en el control motor del habla se investiga a menudo exponiendo a los participantes a una retroalimentación de frecuencia alterada . Se ha demostrado sistemáticamente que inducir cambios breves e impredecibles en la frecuencia de la retroalimentación auditiva induce un "reflejo de cambio de tono", lo que sugiere que este reflejo ayuda a estabilizar la frecuencia de la voz en torno al objetivo deseado. [2] [3]
Sin embargo, debido a que la retroalimentación auditiva necesita más de 100 milisegundos antes de que se produzca una corrección a nivel de producción, [4] es un mecanismo de corrección lento en comparación con la duración (o tiempo de producción) de los sonidos del habla (vocales o consonantes). Por lo tanto, la retroalimentación auditiva es demasiado lenta para corregir la producción de un sonido del habla en tiempo real. No obstante, se ha demostrado que la retroalimentación auditiva es capaz de cambiar la producción de sonidos del habla a lo largo de una serie de ensayos (es decir, adaptación por reaprendizaje; véase, por ejemplo, los experimentos de perturbación realizados con el modelo DIVA: procesamiento neurocomputacional del habla ). Normalmente, 10 minutos son suficientes para una adaptación casi completa. La investigación también ha demostrado que las indicaciones lingüísticas auditivas dieron como resultado una mayor corrección de las perturbaciones acústicas que las indicaciones no lingüísticas, lo que refleja la disminución de la varianza aceptada para el habla prevista cuando el hablante dispone de plantillas lingüísticas externas. [5]
La retroalimentación auditiva es una ayuda importante durante la adquisición del habla por parte de los niños pequeños , al proporcionar al niño información sobre los resultados del habla que se utilizan para captar y, finalmente, perfeccionar los procesos de planificación motora del habla. Las entradas auditivas generalmente las produce un compañero de comunicación (por ejemplo, el cuidador) y las escucha el niño pequeño, que posteriormente intenta imitarlas . [ 6] [7] Niños de tan solo cuatro años han demostrado la capacidad de adaptar los patrones motores del habla a los cambios percibidos en la retroalimentación auditiva de las vocales, lo que les permite mantener la precisión de su producción de habla. [8] Sin embargo, las habilidades de adaptación motora del habla de los niños no están completamente optimizadas debido a sus limitadas habilidades de percepción auditiva. Por lo tanto, las mejoras en la capacidad de los niños para percibir la propiedad acústica relevante generalmente serán seguidas por una mejora en su desempeño de adaptación del habla. [9]
Las personas que nacen sordas a menudo no logran adquirir un habla fluida, lo que refuerza aún más el papel crucial que desempeña la retroalimentación auditiva en la adquisición y el desarrollo del habla. [10]
Los experimentos de retroalimentación auditiva retardada indican que la retroalimentación auditiva es importante durante la producción del habla, incluso en adultos. Se ha demostrado que se producen graves disfluencias en el habla cuando el tiempo de retroalimentación de voz se retrasa para un hablante normal. [11] [12] Las personas que se vuelven sordas postlingualmente y ya no pueden recibir retroalimentación vocal también suelen experimentar un deterioro en la calidad del habla, [13] [14] lo que destaca la importancia de la retroalimentación auditiva en la formación del habla a lo largo de la vida.
Se dice que la tartamudez se debe a una monitorización ineficaz de la retroalimentación auditiva, causada principalmente por un déficit en la modulación del sistema auditivo cortical durante la planificación del habla. [15] Cuando los hablantes fluidos detectan una irregularidad repentina en un parámetro acústico específico de su retroalimentación auditiva, son capaces de corregir instantáneamente el error en su producción del habla. Por otro lado, se ha descubierto que las personas que tartamudean tienen capacidades más débiles de lo normal para corregir tales errores. [16] Por lo tanto, las personas que tartamudean demuestran comparaciones auditivas ineficaces de los movimientos del habla deseados, en comparación con los hablantes fluidos. [17]
Se ha descubierto que la retroalimentación auditiva retardada es un tratamiento eficaz para algunas personas que tartamudean, [18] ya que extender el tiempo entre el habla y la percepción auditiva permite más tiempo para procesar y corregir errores.
Se postula que las personas con apraxia del habla tienen programas de retroalimentación débil , lo que resulta en disfluencias en su habla. [19] Por lo tanto, estos individuos desarrollan una fuerte dependencia de la retroalimentación auditiva para minimizar y reparar errores del habla [20] incluso en etapas posteriores de sus vidas, mientras que los hablantes fluidos pasan fácilmente de ser dependientes de la retroalimentación a ser dominantes en la retroalimentación. [21] Esto no es ideal ya que se dice que la fuerte dependencia de la retroalimentación principalmente auditiva es ineficiente para la producción de un habla rápida y precisa. [22]
Se ha descubierto que el enmascaramiento auditivo disminuye la duración de la disfluencia y aumenta la intensidad vocal, así como la frecuencia silábica en algunas personas con apraxia del habla. [23] Dado que se dice que la apraxia del habla se debe a programas de retroalimentación débiles y una alta dependencia de la retroalimentación auditiva, se puede razonar que el enmascaramiento auditivo aumenta la fluidez al disminuir la frecuencia con la que un hablante presta atención auditivamente a los errores del habla y, por lo tanto, reduce la probabilidad de correcciones que generan disfluencia.
Se puede observar un procesamiento auditivo mejorado en personas con discapacidad visual , que compensan parcialmente su falta de visión con una mayor sensibilidad en sus otros sentidos. [24] Su mayor sensibilidad a la retroalimentación auditiva les permite demostrar una conciencia espacial impresionante a pesar de su falta de visión. [25] [26] [27]
Los estudios han demostrado que cuando la visión ya no es la fuente principal para obtener información, el foco cambia de la visión a la audición en el entorno de escritorio. [28] Actualmente, existen tecnologías de asistencia como lectores de pantalla , que ayudan a las personas con discapacidad visual a obtener información en sus pantallas de escritorio a través de retroalimentación auditiva (por ejemplo, JAWS [29] ). La asistencia puede venir en forma de retroalimentación auditiva basada en el habla o retroalimentación auditiva no basada en el habla. Las interfaces basadas en el habla se basan en el habla humana, mientras que las interfaces no basadas en el habla se basan en sonidos ambientales como música o efectos de sonido artificiales.
Para las personas con discapacidad visual, la dependencia exclusiva de la retroalimentación auditiva basada en el habla impone una carga cognitiva más pesada que resulta irritante para los usuarios. [30] En cambio, la retroalimentación auditiva no verbal es agradable y transmite la información más rápidamente, pero carece de información detallada en su transmisión y se requiere entrenamiento para comprender las señales. Por lo tanto, la interfaz más ideal actualmente es la retroalimentación auditiva adaptativa, que pasa automáticamente entre señales verbales y no verbales en función del estado del usuario. Se ha comprobado que una interfaz de este tipo es más cómoda y genera una mayor satisfacción entre los usuarios con discapacidad visual. [31]
Se realizó un ensayo para explorar si la retroalimentación auditiva tenía influencia en el aprendizaje de la escritura. Se descubrió que en los adultos, la retroalimentación auditiva permitía al escritor discernir mejor sus movimientos de escritura. Esto dio como resultado un aumento en la fluidez y la rapidez de la escritura cuando se usaban sonidos para aprender la escritura de nuevos caracteres. [32] Estudios posteriores probaron el uso de la retroalimentación auditiva como una ayuda para que los niños con disgrafía aprendieran a escribir. Se descubrió que después de varias sesiones de uso de la retroalimentación auditiva mientras escribían, los niños podían escribir con mayor fluidez, rapidez y claridad. [33]
Se han inventado productos basados en principios de retroalimentación auditiva para ayudar a las personas con este tipo de trastornos de la escritura. Los niños con trastornos del habla también pueden beneficiarse de estos productos. Por ejemplo, unos auriculares llamados Forbrain [34] utilizan un conductor óseo y una serie de filtros dinámicos para corregir la percepción de la propia voz. Esto mejora la concentración, la atención, el habla, la coordinación y otras funciones sensoriales. Fueron premiados en el BETT Show [35] en 2015 en la categoría "Soluciones TIC para necesidades educativas especiales".
Los pacientes con parálisis cerebral tienen poca capacidad para caminar, debido a limitaciones de su sistema nervioso . [36] Se encontró que la retroalimentación auditiva en forma de señales de audio periódicas tuvo una mejora significativa en la marcha de los pacientes, con varias explicaciones propuestas. Un modelo sostiene que la retroalimentación auditiva actúa como un canal de información adicional para los sistemas motores, disminuyendo así la aparición de fallas motoras y refinando la marcha de los pacientes. [37] Otro modelo postula que las señales de audio influyen en la marcha de los pacientes al dirigir los patrones de movimiento, como los tiempos de impacto del talón . Al usar un dispositivo que proporciona retroalimentación auditiva inmediata sobre la calidad de la marcha de una persona, los niños con parálisis cerebral aprendieron a apoyar los pies de manera adecuada que evitaban los sonidos creados cuando se detectaban marchas negativas. [36]
Se ha descubierto que el uso de un tratamiento basado en la retroalimentación auditiva ha mejorado la interacción social, la imitación y las habilidades de coordinación de los niños con trastorno del espectro autista . [38] Esto se logra mediante un software que utiliza sensores para rastrear los movimientos corporales de los niños. Cada gesto realizado activará una grabación de voz que articula fragmentos de oraciones. [38] Los niños luego tienen que reordenar estos fragmentos de oraciones para formar una historia. También se registraron diferentes indicadores de coordinación, como la cantidad y la velocidad del movimiento, para realizar un seguimiento de la mejora del niño a través de estas señales auditivas. [38]
La retroalimentación auditiva es importante para aprender una nueva pieza musical. Al exponer a los pianistas principiantes a una retroalimentación auditiva irregular, cometen más errores en comparación con aquellos que reciben una retroalimentación auditiva lógica y anticipable. [39] El aprendizaje en presencia de retroalimentación auditiva también mejora el recuerdo de la pieza musical. [40]
Sin embargo, varios estudios han demostrado que incluso sin retroalimentación auditiva, no hay mucha perturbación en el desempeño de los músicos experimentados. [41] [42] En ausencia o retraso de la retroalimentación auditiva, los músicos recurren a imágenes auditivas para dirigir su interpretación. [42] También se pueden utilizar otras formas de retroalimentación en compensación, como la retroalimentación visual donde los músicos miran sus manos para guiar su interpretación. [43] Solo se observaron perturbaciones importantes en el área del pedaleo, donde los resultados han demostrado que los pianistas eran propensos a pisar el pedal con menos frecuencia en ausencia de retroalimentación auditiva. [42]
Howell analiza la importancia de la retroalimentación auditiva en el caso del canto humano. [44] En el contexto del canto, es importante que los cantantes mantengan la precisión del tono, incluso cuando se ven opacados por el acompañamiento orquestal o por otros cantantes. Muchos estudios han analizado los efectos tanto de la retroalimentación auditiva externa como de la propiocepción (también conocida como retroalimentación interna) en el control del tono. Se ha descubierto que la retroalimentación auditiva externa es crucial para mantener la precisión del tono, especialmente para los adultos sin entrenamiento vocal. [45] [46] Esto se ve respaldado por una investigación reciente que reveló cómo los cantantes no profesionales muestran una precisión de tono más baja cuando reciben una retroalimentación auditiva menor. Sin embargo, la investigación también destacó cómo el tono de los cantantes profesionales permanece casi inafectado por la retroalimentación auditiva, ya que pueden confiar en su retroalimentación interna después de años de entrenamiento. [47]
El papel de la retroalimentación auditiva en el aprendizaje y la producción del canto de los pájaros ha sido estudiado en varios artículos de investigación. Se ha descubierto que los pájaros cantores dependen de la retroalimentación auditiva para comparar los sonidos que emiten con melodías innatas o canciones que memorizan de otros. [48] Numerosos estudios han demostrado que sin la capacidad de escucharse a sí mismos, los pájaros cantores desarrollan canciones erráticas o muestran un deterioro en las canciones que cantan después de experimentar pérdida auditiva . [49] [50] Se han propuesto varios modelos científicos para explicar el empeoramiento de los cantos de los pájaros después de la pérdida de audición. (Por ejemplo, consulte el canal de ajuste de errores de Brainard y Doupe (2000) en el prosencéfalo anterior: retroalimentación auditiva en el aprendizaje del canto de los pájaros ). [49]
Sin embargo, la disminución de la calidad del canto de los pájaros puede variar mucho entre diferentes grupos demográficos. Por ejemplo, otros estudios han descubierto que los cantos de los pájaros cantores más viejos se mantuvieron constantes o tuvieron un ritmo más lento de deterioro después de quedarse sordos. [51] Algunos investigadores han atribuido esto a que los pájaros cantores aprenden a utilizar otras formas de retroalimentación no auditiva, como la información sensorial, para mantener la calidad de sus cantos. [50] Este proceso se denomina acoplamiento sensoriomotor . Otros han argumentado que los pájaros cantores más viejos tienen un acceso más prolongado a la retroalimentación auditiva para aprender sus cantos, lo que resulta en más práctica y, por lo tanto, una producción más estable de canciones incluso después de quedarse sordos. [51]