Detección de novedad y codificación predictiva en el sistema auditivo: Impacto clínico en disfunciones auditivas y vestibulares. Revisión de la literatura

RESUMEN

Una propiedad fundamental de los sistemas sensoriales es su capacidad para detectar estímulos novedosos en el entorno. El sistema nervioso posee neuronas que disminuyen su respuesta a los estímulos sonoros que se repiten a lo largo del tiempo y otras neuronas que aumentan su frecuencia de disparo ante estímulos novedosos, siendo la diferencia entre ambas respuestas conocida como adaptación-específica a estímulos. En las últimas décadas, se ha propuesto que el cerebro establece, continuamente, predicciones de los estímulos novedosos y del entorno basándose en sus experiencias previas y en modelos de representación internos, teoría denominada codificación predictiva. En esta revisión, abordaremos algunos conceptos de la adaptación-específica a estímulos y codificación predictiva, centrándonos principalmente en el sistema auditivo. Por último, propondremos una explicación teórica basada en el marco de la codificación predictiva para algunas disfunciones neuropsiquiátricas, auditivas y vestibulares.

INTRODUCCIÓN

Los seres vivos adquirimos la información del entorno a través de los sistemas sensoriales, en los cuales la detección de estímulos novedosos es una de sus principales características. La presencia de un estímulo novel genera una cascada de eventos a nivel celular y neuronal que, finalmente, desencadenan eventos cognitivos superiores, como la percepción, la atención, el aprendizaje y la memoria1,2. Por otra parte, el sistema auditivo puede detectar sonidos que violan una regularidad establecida en un ambiente sonoro (por ejemplo, el sonido de una alarma de emergencia en un restaurante)3,4. Esta capacidad de detectar estímulos que rompen una regularidad es trascendental para una correcta percepción sensorial de nuestro entorno y puede encontrarse alterada en algunas enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer, la esquizofrenia o la enfermedad de Parkinson5–8. En esta revisión de la literatura científica, se discutirán los principales mecanismos anatómicos, electroencefalográficos y celulares asociados a la detección de novedad en el sistema auditivo. Posteriormente, se explorará la hipótesis de cómo el cerebro predeciría las respuestas sensoriales del entorno, basándose en inferencias de tipo bayesiano (codificación predictiva). Por último, se describirá la posible relación de estas teorías con alteraciones neuropsiquiátricas, auditivas y otoneurológicas, como la enfermedad de Alzheimer, disfunciones vestibulares y el tinnitus.

Cristian Aedo-Sanchez1  2

1Departamento de Tecnología Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Chile.

2Escuela de Tecnología Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Chile.

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