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Ambliopia, mas alla de la agudeza visual: su influencia en la percepcion del habla.

Amblyopia, beyond visual acuity; Its influence on speech perception

INTRODUCCION

El lenguaje es algo que nos diferencia de otros seres vivos. Es nuestro enlace con otros individuos y es vital para nuestro desarrollo individual y en sociedad. En las ultimas decadas se ha descubierto que la capacidad para discernir el significado a traves de las palabras y de los enunciados surge incluso antes de que el nino comience a hablar. Eimas (en Goldstein [1]) indico que los ninos de apenas un mes de edad reaccionaban de forma similar a los adultos cuando se realizaban experimentos de percepcion categorica.

Los hallazgos en el estudio de 1971 de Eimas (1) son impresionantes, pues se tiene que un nino de tan solo un mes de edad es capaz de efectuar una percepcion categorica sorprendente, mas aun si se tiene en cuenta que son individuos que practicamente no han tenido experiencias en la produccion de sonidos del habla y que apenas los han escuchado de manera muy limitada. A los pocos meses de edad, los ninos son capaces de distinguir entre los fonemas del idioma nativo y los de lenguas extranjeras. Bebes de aproximadamente ocho meses son capaces de determinar, en una cadena de sonidos, donde empiezan y terminan las palabras, lo cual se conoce como segmentacion del habla. Esto es importante de considerar cuando tratamos este tema, pues incluso en el periodo considerado critico para el desarrollo visual y para la prevencion de la ambliopia, la adquisicion y el desarrollo del lenguaje tambien se desarrollan en areas cercanas del cerebro.

LA VISION EN LA ADQUISICION DEL LENGUAJE

El sistema visual tiene una considerable influencia en la percepcion del lenguaje hablado (2). En la percepcion visual se tiene un mecanismo llamado modelo de doble flujo, el cual determina que existe un flujo de informacion ventral y otro dorsal. En otras palabras, la percepcion tiene un factor de entrada de estimulo, pero tambien otro que implica la excentricidad de alguna senal. Suele entenderse que los mecanismos corticales de la percepcion del habla se encuentran distribuidos en toda la corteza, por lo que podemos concluir que la relacion con el area visual es cercana. Por ejemplo, la percepcion de rostros desempena un papel importante en la deteccion y comprension del habla, pues se ha visto que esta ultima precisa de un fuerte componente emocional. De igual forma, la percepcion visual contribuye a la elaboracion y fundamentacion de conceptos linguisticos, principalmente de aspectos temporo-espaciales (3). Para Burnham y Dodd (4), la vision ocupa tambien un papel relevante en el desarrollo del lenguaje, pues propicia una mejor capacidad en lo atinente a la experiencia articulatoria.

APRENDIZAJE DEL LENGUAJE MEDIANTE LA EXPERIENCIA

En el estudio de la percepcion y de la sensacion en el ser humano se habla de una plasticidad dependiente de la experiencia, esto es, la capacidad del cerebro para responder a estimulos especificos. Esta capacidad se encuentra determinada por la experiencia previa con la que se cuenta; es decir, la experiencia moldea la capacidad. Kohler et al. (5) hablan de unas neuronas espejo audiovisuales, las cuales son parte de esa plasticidad y se activan tanto al ver que una accion se realiza como al realizarla el mismo individuo.

Las neuronas espejo audiovisuales han sido detectadas en el estudio de Kohler et al. (5), donde se vieron activadas en el mono, cuando este realizaba una accion que generaba un sonido particular, pero tambien cuando solamente escuchaba el sonido en si. Las neuronas espejo que se activaban en el mono estaban ubicadas en un area equivalente a la de Broca en el ser humano (area especializada en la produccion del lenguaje), por lo que se sugiere que hay una estrecha relacion entre las neuronas espejo con funcion en la parte visual y el lenguaje (6).

Todo esto puede sugerir que un factor importante para la adquisicion del lenguaje es la observacion y la consecuente imitacion de los gestos articulatorios. La conexion de la percepcion visual del rostro al pronunciar ayuda a que el nino vaya adquiriendo la habilidad o destreza de hacerlo tambien. Esto concuerda con la tesis senalada en Burnham y Dodd (4), segun la cual la informacion visual y auditiva es tratada como equivalente.

Por su parte, Whatkins (7) desarrollo un estudio que ayuda a fortalecer la idea de que la vision es necesaria en el proceso de adquisicion de lenguaje. Mediante el uso de estimulacion magnetica transcraneal (EMT), para conseguir estimular la corteza que controla los movimientos de la cara, noto que hubo ciertos potenciales evocados motores (PEM) de los labios. Pero lo relevante de sus hallazgos, para lo que en este momento nos ocupa, es que los PEM fueron mayores tanto cuando el sujeto escuchaba a alguien hablar como cuando veia el movimiento de sus labios, en comparacion con la percepcion de sonidos que no eran procedentes de la voz humana. Esto quiere decir que en el cerebro puede haber igual estimulacion tanto con solo escuchar hablar a alguien como con simplemente verle mover los labios. En nuestro cerebro hay una conexion o relacion intrinseca entre lo que vemos y lo que escuchamos, lo cual es principalmente relevante en el tema del lenguaje.

AMBLIOPIA

La ambliopia, entendida como perdida unilateral o bilateral de la capacidad visual, relacionada con experiencias anormales de la vision en la infancia, es la principal causa de ceguera monocular en el ambito mundial. Aunque suele ser definida como la perdida de la agudeza visual, en la actualidad abundan los estudios que la relacionan con un amplio conjunto de impedimentos de percepcion (8). Entre algunas de las dificultades o los problemas que suelen venir junto con la ambliopia, estan las deficiencias en tareas tales como la segregacion del ruido visual, la percepcion del mundo real, la atencion visoespacial, el procesamiento del movimiento y la atencion a diversos estimulos visuales simultaneos.

Estudios en animales han demostrado que la ambliopia tambien se asocia con anormalidades en la estructura y en las propiedades funcionales del area visual primaria (8). Aunque estos hallazgos no son suficientes para explicar la gran cantidad de deficits vistos en la ambliopia, al menos ayuda a guiarnos sobre cual es el verdadero aspecto de la alteracion. Los estudios en humanos sugieren que tambien hay anomalias en areas corticales especializadas, lo cual indica una integracion anormal sobre las regiones relativamente grandes de espacio y tiempo (9).

Si bien los efectos en la percepcion visual estan bien documentados, la evidencia de los efectos en modalidades cruzadas de percepcion es aun escasa. Algunos estudios han demostrado que el surco temporo-superior izquierdo y otras regiones dentro de las cortezas frontal y temporal son areas criticas para la interaccion audiovisual durante la percepcion del habla. Esto sugiere que la ambliopia tambien puede afectar el desarrollo de estas areas corticales especializadas para la integracion audiovisual.

Los cientificos han notado, en diversos estudios, que el desarrollo de la vision adulta, tanto en gatos como en monos, se ve influenciada por la experiencia visual pasada. Hubel y Wiesel (10,11) hablaron de un periodo critico, que es cuando las conexiones y redes visuales en el cerebro aun se muestran abiertas a cambios, debido a que estan en su periodo de desarrollo. Entre el nacimiento y los ocho anos de edad es el mejor momento para tratar la ambliopia, ya que durante este periodo, las experiencias visuales guian el desarrollo de los circuitos. Luego de este periodo, los circuitos no son facilmente modificables, por lo que no se tiene cura para la ambliopia en adultos.

Awaya y Miyake (en Moguel et al. [12]) demostraron que la vulnerabilidad en los seres humanos a sufrir alteraciones en el orden de la ambliopia puede aumentar en el periodo comprendido entre los catorce y los dieciocho meses de edad, con un decrecimiento progresivo hasta los ocho anos de vida.

LA INTEGRACION AUDIOVISUAL

La integracion audiovisual es un componente fundamental en la percepcion del lenguaje. Es tambien un factor importante de la habilidad del individuo para aprender y comunicarse (8). Para los objetivos del presente analisis, es en este punto cuando se puede comprender la relacion entre la ambliopia y la percepcion del habla, ya que la integracion audiovisual puede verse alterada por la privacion de estimulos durante el desarrollo del individuo.

Los ninos preverbales cuentan con una integracion audiovisual de la informacion del lenguaje (4). Dicha integracion corresponde a la asimilacion de dos tipos de percepcion que son interpretados como provenientes de un mismo estimulo. Ambos estimulos deben llegar en tiempos similares, pues se ha observado que hay integracion incluso cuando la percepcion auditiva tiene un rezago de aproximadamente 250 milisegundos en relacion con la percepcion visual. Esta relacion es del sonido del habla versus el movimiento de labios. Dicho lapso es conocido como la ventana temporal de integracion (13).

Desde un enfoque primigenio, la importancia de una adecuada integracion audiovisual radica en las estrategias de supervivencia, pues en la antiguedad era necesario determinar si el sonido y lo percibido visualmente correspondian a la misma fuente. Esto podria determinar la reaccion oportuna ante un potencial depredador u otro peligro. En la actualidad, la integracion audiovisual reviste mayor importancia para la tarea de comunicacion interpersonal; por lo tanto, el organismo busca constantemente los costos-beneficios del proceso de integracion mediante la estrategia de una optimizacion, lo cual se complica en los casos de ambliopia. Para que ocurra una adecuada interaccion, es necesario que los procesos perifericos en el primer puerto tengan un intervalo breve en la ventana temporal de la integracion, la cual funciona como un filtro. Por supuesto, la configuracion espacial del estimulo tambien desempena un papel importante en la percepcion integrada (13).

Se ha demostrado que las areas responsables de la articulacion y demas elementos motores tienen importancia para la integracion audiovisual del habla (2). Dicha integracion audiovisual tambien se ve complementada por el sistema sensorial mediante una integracion multisensorial posterior.

EL EFECTO MCGURK Y LA PERCEPCION AUDIOVISUAL DEL HABLA

En 1976, Henry McCurk y John MacDonald (14) publicaron en la revista Nature su estudio "Hearing lips and seeing voices" ("Escuchando los labios y viendo las voces"), en el cual describian los hallazgos de algo que posteriormente se conoceria como el efecto McGurk. Dicho efecto consistio, en su aplicacion original, en la reproduccion de un video en el que se proyectaba el rostro de una mujer joven que pronunciaba la silaba ba. Dicho video fue doblado con la imagen de la misma mujer articulando la silaba ga. Los resultados de esto fue que los adultos evaluados reportaron escuchar la silaba da. Con el proceso inverso de doblaje, la mayoria reporto escuchar bagba o gaba. Cuando se les puso a los sujetos unicamente el sonido, sin pistas visuales, o con el video correcto a la enunciacion, los mismos detectaron efectivamente la silaba que estaban escuchando.

Los autores decian que la mayor parte de la comunicacion ocurre en contextos donde el oyente puede ver quien le habla, asi como escucharle. Esto no seria simple coincidencia o casualidad, pues se ha demostrado que existe una influencia de la vision sobre la percepcion del lenguaje, lo cual se aprecia de forma basica con el efecto McGurk. Este efecto esta basado en un complejo proceso de integracion audiovisual que provee herramientas importantes para examinar como se ven afectados, por ejemplo, los individuos con alteraciones neurovisuales, tal como es el caso de la ambliopia.

En el 2003, Jones y Callar (15) realizaron un estudio en el que se valoraba, mediante imagen por resonancia magnetica funcional (fMRI), la actividad cerebral durante la aplicacion del efecto McCurk en unos sujetos. Los investigadores determinaron que la actividad cerebral se daba, entre otras zonas, en la region de la union temporal occipital, la cual se ha asociado con el procesamiento visual del movimiento. Esta activacion sugiere que la informacion auditiva es modulada por los procesos visuales, con lo cual se afecta la percepcion. En su experimento, Matchin et al. (2) concluyeron que el sistema motor no influia o no era responsable del efecto McGurk, a pesar de que la actividad en las regiones motoras se activa ante la demanda de tareas de integracion audiovisual.

EL EFECTO MCGURK Y SUS APORTES AL ENTENDIMIENTO DE LA AMBLIOPIA

Algunos estudios en los que se evalua el efecto McGurk en poblaciones de ninos esquizofrenicos y de ninos con autismo demuestran que estos, en edades tempranas, presentan una alteracion en el resultado, pero ya en edades adultas parece corregirlo; no obstante, otros estudios en personas ambliopes parecen demostrar que, en sus casos, la alteracion es permanente. Los adultos ambliopes presentan una habilidad disminuida para integrar los estimulos visuales y auditivos.

Narinesingh et al. (8) notaron que en los casos de ambliopia, la alteracion del efecto McGurk era evidentemente mayor cuando se evaluaba monocularmente el ojo deficiente, pero que igualmente presentaba una alteracion, aunque poco mas leve, en la valoracion binocular e incluso en la percepcion con el ojo que presentaba una agudeza visual normal o mejor. La persistencia del deficit, aun cuando se esta viendo con el mejor ojo o binocularmente, demuestra que las causas subyacentes del impedimento son mas complejas de lo que se creia anteriormente, a la vez que develan un gran camino pendiente por recorrer.

En pacientes con deprivaciones visuales tempranas se presenta un efecto McGurk reducido. Esto indica que las alteraciones monoculares pueden modificar el procesamiento multisensorial. Parece ser que algo determinante es el momento en el que ocurre la deprivacion: si esta sucede durante un periodo critico del desarrollo multisensorial o no. Por ello se hace vital que la ambliopia sea detectada a tiempo y que, de manera igualmente oportuna, se atienda de la forma mas integral posible, con un tratamiento no solamente visual, sino que integre la rehabilitacion multisensorial (8).

Se puede apreciar que la alteracion en las experiencias visuales en periodos tempranos de la vida se asocian con anormalidades en la percepcion del mundo real, como algo que incluso va mas alla de la agudeza visual. La ambliopia no solo esta asociada con deficits en agudeza visual y en la sensibilidad al contraste, sino que tambien esta relacionada con una serie de deficiencias en los procesos perceptuales complejos (8).

Burgmeier et al. (16) informan sobre los resultados de un estudio que llevaron a cabo, cuyo proposito era encontrar si existia o no relacion de la ambliopia con las anormalidades en la integracion audiovisual del habla. En este estudio se utilizo el efecto McGurk para la integracion audiovisual. Se obtuvo presencia del efecto en el 100% del grupo de control, pero unicamente en el 45% de la poblacion con ambliopia. El efecto McGurk resulto presente en el 100% de la poblacion con ambliopia que tuvo un tratamiento antes de los cinco anos de edad o que registro la aparicion de la ambliopia a los cinco anos o posteriormente.

Quienes presentaron un ambliopia que no habia sido resuelta antes de los cinco anos, tuvieron solamente un 18,8% de presencia del efecto. Los investigadores sugieren que, tal y como se ha insinuado en otros estudios, la ambliopia tiene un efecto adverso en el desarrollo de la percepcion audiovisual del habla. Estos resultados hacen pensar que cuando la ambliopia aparece antes de los cinco anos de edad y no es tratada antes de cumplir esa edad, pueden darse cambios corticales y de interconexiones que afectaran otros procesos sensoriales; pero que si se interviene antes de que ese periodo termine, podria evitarse que se afiancen los cambios que podrian ser irreversibles.

AMBLIOPIA Y SUS EFECTOS CASCADA MULTISENSORIALES

La plasticidad cerebral es una capacidad de reconexion o modificacion neuronal fisiologica como respuesta a cambios en el medio. La plasticidad puede tener distintas causas y propositos. A la vez, se podrian considerar varios tipos de plasticidad, como la sinaptica, la homeostatica y la estructural (17). En el caso de la ambliopia producto de privacion sensorial o supresion selectiva, podria tratarse de un compendio de estos tipos.

El fenomeno de la supresion que lleva a la ambliopia es de tipo sensorial, a modo profundo, que se evidencia por cambios metabolicos, estructurales y fisiologicos casi exclusivamente en la corteza. Esto refuerza la idea de que un tratamiento tardio tanto del estrabismo como de la ambliopia promovera la competencia asimetrica y anomala de ambos ojos en el area visual primaria, lo que conllevara la eventual supresion interocular de las columnas de dominancia (12).

Para la memoria y el aprendizaje es necesario que tanto la corteza cerebral como el hipocampo, el nucleo caudado, los ganglios basales, las amigdalas y el cerebelo, entre otras estructuras especificas, cuenten con una adecuada regulacion de neurotransmisores. Sin embargo, segun los estudios con animales (12), ante la interrupcion de la binocularidad, se ha dado una alteracion en los niveles de noradrenalina, un aumento de la adrenalina y una disminucion de serotonina, en tanto en la dopamina se ha dado un incremento inicial con un posterior decrecimiento de sus niveles, que suele correlacionarse con el deficit de motivacion y aprendizaje.

Todos estos cambios podrian alterar la neuroadaptacion positiva y, en consecuencia alterar la adquisicion de destrezas, el aprendizaje y la memoria. Por ello, es necesario que la ambliopia (o la potencial ambliopia) se identifique de manera temprana y se logre un diagnostico multisensorial, motor y psicologico. Algo relevante es que la disfuncionalidad en la zona visual primaria puede afectar consecuentemente otras zonas, segun se mantenga la anomalia de estimulos, lo cual se daria de manera progresiva a modo de cascada (12).

NUEVOS PARADIGMAS EN EL ABORDAJE DE LA AMBLIOPIA

Ahora bien, ?por que se presume de la relacion entre la ambliopia y los problemas de la percepcion del habla? Porque cuando un sistema sensorial falla--ya sea una disfuncion visual o auditiva--, los sentidos que se mantienen integros pueden abordar las areas que fueron deficientemente estimuladas, promoviendo una conexion nueva o potencializando alguna latente (17). Precisamente, los hallazgos cientificos previamente discutidos demuestran que ante la presencia de condiciones como la ambliopia, las estructuras corticales varian en su conexion y funcion (8,9).

Es importante comprender que la correccion temprana del estrabismo y la ambliopia evitara el desarrollo de anomalias neurologicas secundarias. El objetivo del tratamiento de la ambliopia, por lo tanto, debe ser integral, en funcion de prevenir la cascada de anomalias neurocorticales que, al final, afectaran cada vertice de la vida del individuo. Se espera que con este articulo crezca el interes por ahondar mas en este tema de la ambliopia como riesgo multisensorial, y que, en articulacion con los demas profesionales, se busquen nuevos metodos de intervencion, siempre procurando la habilitacion integral de los individuos.

La ambliopia no solo altera la percepcion visual como tal, sino que obstaculiza el desarrollo adecuado del lenguaje, pues dificulta la aprehension de pistas articulatorias, la correlacion del mensaje con la percepcion de emociones. A su vez, tambien influye y afecta en terminos estructurales, al promover una reconexion de las neuronas, no solo de funciones visuales, sino tambien de otros aspectos de percepcion.

Si bien aun falta mucho por conocer sobre la ambliopia y la plasticidad cerebral, la deteccion y el tratamiento temprano de este fenomeno por parte del optometra es vital para prevenir mayores complicaciones en la vida diaria del individuo. Una vez mas, el optometra tiene en sus manos mejorar de manera significativa la calidad de vida de las personas.

REFERENCIAS

(1.) Goldstein BE. Sensation and perception (8.a ed.). Belmont: Cengage Learning; 2010.

(2.) Matchin W, Groulx K y Hickok G. Audiovisual speech integration does not rely on the motor system: Evidence from articulatory suppression, the McGurk effect, and fMRI. J Cogn Neurosci. 2014;26(3):606-20.

(3.) Carlson-Radvansky L, Irwin D. Frames of reference in vision and language: Where ir above? Cognition. 1993 mar;46(3):223-44. Doi: 10.1016/00100277(93)90011-J

(4.) Burnham D, Dodd B. Auditory-visual Speech Integration by Prelinguistic Infants: Perception of an emergent consonant in the McGurk Effect. Dev Psychobiol. 2004 dic;45(4):204-20.

(5.) Kohler E, Keysers C, Umilta MA, Fogassi L, Gallese V, Rizzolatti G. Hearing sounds, understanding actions: action representation in mirror neurons. Science. 2002; 297(5582):846-8.

(6.) Arbib MA. Co-evolution of human consciousness and language. Ann N Y Acad Sci. 2001 abr;929:195-220.

(7.) Watkins KE, Strafella AP, Paus T. Seeing and hearing speech excites the motor system involved in speech production. Neuropsycholgia. 2003;41(8):989-94.

(8.) Narinesingh C, Wan M, Goltz HC, Chandrakumar M, Wong AMF. Audiovisual perception in adults with amblyopia: a study using the McGurk effect. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014;55:3158-64. Doi:10.1167/iovs.14-14140

(9.) Hou C, Pettet MW, Norcia AM. Acuity-Independet effects of visual deprivation on human visual cortex. Proc Natl Acad Sci. 2014 jul;111(30):E3120-8. Doi: 10.1073/ pnas.1404361111

(10.) Hubel DH, Wiesel TN. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex. J Physiol. 1962 ene;160:106-54.

(11.) Hubel DH, Wiesel TN (1970). The period of susceptibility to the physiological effects of unilateral eye closure in kittens. J Physiol. 1970 feb;206(2):419-36.

(12.) Moguel-Ancheita S, Orozco-Gomez LP. Disfuncionalidad neuronal y psicomotora como resultado del retraso en el tratamiento de la ambliopia. Cir Ciruj. 2007:;75:481-89.

(13.) Colonius H, Diederich A. The optimal time window of visual-auditory integration: a reaction time analysis. Front Integr Neurosci. 2010 may 11;4:11. Doi: 10.3389/ fnint.2010.00011

(14.) McGurk H, MacDonald J. Hearing lips and seeing voices. Nature. 1976 dic;264:746-48. Doi:10.1038/264746a0.

(15.) Jones J, Callan D. Brain activity during audiovisual speech perception: an study of the mcgurk effect. Neuroreport. 2003 jun 11;14(8):1129-33.

(16.) Burgmeier R, Desai RU, Farner KC, Tiano B, Lacey R, Volpe NJ, Mets MB. (2014). The effect of amblyopia on visual-auditory speech perception: why mothers may say "Look at me when I'm talking to you". JAMA Ophthalmol. 2015 ene;133(1):11-6. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2014.3307.

(17.) Nys J, Scheyltjens I, Arckens L. Visual system plasticity in mamals: the story of monocular enucleation-induced vision loss. Front Syst Neurosci. 2015 abr;9:60. Doi: 10.3389/ fnsys.2015.00060

Recibido: 30 de diciembre de 2014

Aprobado: 4 de marzo de 2015

CORRESPONDENCIA

Esteban Goni Boza

estebangoniboza@gmail.com

Esteban Goni Boza, Licenciado en Optometria por la Universidad Latina de Costa Rica. Audiologo por la Universidad Santa Paula, Costa Rica. Miembro del Colegio de Optometristas de Costa Rica, el Colegio de Terapeutas de Costa Rica y la Asociacion Internacional de Educadores de Lentes de Contacto (IACLE).
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Author:Goni Boza, Esteban
Publication:Ciencia & Tecnologia para la Salud Visual y Ocular
Article Type:Ensayo
Date:Jul 1, 2015
Words:4081
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