Integração Temporal 41

Definição

A integração temporal, também designada por somação temporal, refere-se à habilidade que o sistema auditivo possui de acumular informação durante algum tempo para melhorar a detecção ou discriminação de sons, ou seja, à habilidade para integrar características acústicas do estímulo ao longo do tempo (Moore, 2003; Rawool, 2006; Plack, 2007; Recanzone

et al., 2007). O sistema auditivo ao combinar deste modo a energia do estímulo à sua duração

melhora o desempenho auditivo, resultando num limiar auditivo mais baixo, isto é, melhor (Plack, 2007).

Esta capacidade pode ocorrer no limiar auditivo como pode acontecer para intensidades superiores a este (Shinn, 2003; Rawool, 2006). Neste caso, a integração temporal supra-limiar refere-se ao aumento da percepção de intensidade sonora (loudness) com o aumento da duração do estímulo. Assim, quando dois estímulos de igual intensidade diferem na duração, o estímulo com duração mais longa, dentro de certos limites, apresentará uma percepção de intensidade superior (Rawool, 2006).

Historicamente, a integração temporal é a área de estudo mais antiga dos fenómenos auditivos temporais, porém, também a menos compreendida (Neves et al., 2003). Em 1876, já era do conhecimento que os limiares absolutos dos sons dependiam da sua duração (Moore, 2003). Desde então, diversos estudos procuram explicar a habilidade de integração temporal, tendo ocorrido um acréscimo de investigação após 1946, data em que Hughes descobriu que em normo-ouvintes, assim que a duração de um som breve diminuía para valores inferiores a 200 ms, a intensidade necessária para o limiar auditivo aumentava progressivamente (Bellis, 2002).

A integração temporal tem sido abordada ao longo dos anos como um processo simples de acumulação de energia. Contudo, alguns estudos têm-se mostrado incompatíveis com esta visão clássica de integração temporal (Viemeister & Wakefield, 1991; Moore, 2003; Moore, 2003b). De acordo com investigações mais recentes pensa-se que será mais apropriado considerar a capacidade de integração temporal como uma combinação da informação de múltiplas e independentes “perspectivas” (“looks”), sendo mais provável uma acumulação da actividade neural ao longo tempo, consistente com a noção que cadências de estímulo elevadas acrescentam mais informação (Moore, 2003; Moore, 2003b).

Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central

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4.2.1 Moledo Clássico de Integração Temporal

Segundo este modelo para que um som possa ser detectado pelo ouvido humano é necessário um período de tempo crítico e uma determinada intensidade sonora. Sabe-se que o limiar pode melhorar com o aumento da duração do som, contudo, nem sempre é afectado pela duração do estímulo. De acordo com Gelfand, (2001) a integração temporal só ocorre quando a duração deste é aproximadamente um terço de segundo. Quando a duração de um som é maior que 300 ms, o limiar permanece constante. E como refere Rawool (2006) convém mencionar que se a duração do estímulo for muito longa, como 2 minutos, o limiar pode tornar-se pior, devido ao fenómeno de adaptação auditiva. Se os sons forem menores que 300 ms o limiar sofre alterações, verificando-se um aumento deste com a diminuição da duração do estímulo, e vice-versa. Ou seja, se o tempo de duração do estímulo decrescer um décimo o limiar auditivo piora aproximadamente 10 dB, podendo observar-se o oposto quando a duração aumenta (Figura 4.2) (Gelfand, 2001; Shinn, 2007).

Imagine-se um caso de integração temporal em que para um som de 250 ms, o limiar de um indivíduo é 18 dB como expõe Gelfand (2001). O que se verifica é que a redução da duração do estímulo dez vezes, de 250 para 25 ms, provocará um aumento do limiar de 10 dB, de 18 para 28 dB. De forma similar, se o limiar auditivo de um som de 25 ms corresponde a 28 dB, um aumento da duração de dez vezes, de 25 para 250 ms, irá originar uma melhoria de 10 dB no limiar, de 28 para 18 dB.

A maioria da investigação demonstra que o tempo de integração em populações sem alterações funcionais no sistema auditivo ocorre até aos 200 ms e não aos 300 ms de duração do estímulo como explica Gelfand (2001) (Shinn, 2003; Recanzone et al., 2007; Shinn, 2007)

Figura 4.2 -Integração temporal. (Gelfand, 2001)

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De acordo com este modelo os investigadores têm chegado à conclusão que a integração temporal resulta da agregação da actividade neuronal apenas para um determinado tempo de integração (Rawool, 2006). Considera-se assim que a somação temporal reflecte a habilidade do ouvido integrar energia dentro de um espaço de tempo. Este fenómeno pode ser ilustrado através da Figura 4.3. Verifica-se que a quantidade de energia presente no estímulo é representada pela área de cada rectângulo e que independentemente de o rectângulo ser mais alto e estreito, demonstrando um som mais intenso e de curta duração, ou mais pequeno e largo, indicando um estímulo menos intenso e mais longo em duração, a área, ou seja, a energia é a mesma (Gelfand, 2001).

4.2.2 Moledo “Multiple Looks”

Uma alternativa ao modelo clássico de integração temporal é o modelo “multiple looks” que explica que o sistema auditivo não efectua uma função de integração, mas que a melhoria do limiar ocorre porque estímulos com durações maiores providenciam mais oportunidades para o sistema auditivo detectar o estímulo (Hurley & Fulton, 2007), mais hipóteses para detectar o sinal através de amostras repetidas (Moore, 2003).

Como Plack (2004) descreve o sistema auditivo é excelente na detecção de variações rápidas no nível de intensidade do estímulo ao longo do tempo, conseguindo detectar essas flutuações em cadências de 1000 ciclos por segundo. Por isso, considera-se que este modelo de somação

temporal está relacionado com a velocidade de apresentação do estímulo. Segundo Rawool

(2006) o limiar auditivo pode melhorar com o aumento deste, porque um som de cadência

Figura 4.3 – Integração temporal. Gelfand, 2001

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elevada apresenta mais estímulos num curto período de tempo, em comparação com um som de cadência mais baixa, e deste modo, sons de cadências mais rápidas acrescentam mais energia, dado que o nosso ouvido adquiriu mais oportunidades para detectar o estímulo. Ross et al. (2005) demonstram que o sistema auditivo tem a capacidade de adquirir de um som de cadências elevadas, pequenas amostras, que são armazenadas em paralelo, não havendo necessidade de um longo tempo de integração, apenas a sua combinação para se efectuar uma melhor detecção do som. Como explica Moore (2003b) assume-se este modelo como um mecanismo central, que faz uso “inteligente” da informação calculada através padrões espectro-temporais de estimulação para melhorar a discriminação, detecção e identificação do sinal. Os modelos podem ser baseados na representação interna dos sinais, e a percepção na similaridade ou discrepância entre os estímulos apresentados e os guardados em memória.

Neubauer e Heil (2004) referem que não verifica a influência da idade e do género nos resultados de um estudo de integração temporal efectuado a um grupo de normo-ouvintes de 6 a 24 anos.

4.2.3 Importância da Capacidade de Integração Temporal

Recanzone e colegas (2007) referem que este fenómeno do sistema auditivo através do qual se verifica uma melhoria da qualidade do sinal com a finalidade de conseguirmos adquirir grande quantidade de informação de qualidade num curto espaço de tempo assume relevância em ambientes ruidosos, dado que permite que o estímulo mascarado seja detectado mais facilmente devido ao processamento da razão sinal/ruído quando integrada ao longo de um determinado período de tempo.

De acordo com White & Carlyon (1997) a somação temporal é uma das capacidades mais importantes do sistema auditivo e um dos principais mecanismos da organização do som. Os investigadores acreditam que esta habilidade é um processo automático, como que um estado de pré-atenção do processamento da informação auditiva (Yabe et al., 2001). Mustovic et al. (2003) consideram esta capacidade um processo elementar que o cérebro efectua para construir percepções coerentes de eventos sensoriais consecutivos particularmente relevantes na interpretação da informação, na elaboração perceptiva e na detecção de mudanças no ambiente que nos rodeia.

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