Testes temporais para estudo do processamento auditivo central

Texto

(1)Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. Cristina Jordão Nazaré. Porto, Setembro de 2009.

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(3) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central Dissertação submetida para satisfação dos requisitos do grau de Mestre em Engenharia Biomédica pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Cristina Jordão Nazaré Licenciada em Audiologia pela Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Coimbra. Dissertação realizada sob supervisão de: Professor Doutor Rui Paulo Soares Ribeiro, do Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Professor Doutor Armando Luís Dinis Mónica Oliveira, da Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade de Coimbra.

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(5) Dedico aos meus Pais.

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(7) Agradecimentos. Agradeço imenso a todos os que tornaram possível a elaboração deste trabalho O meu muito obrigado pelo vosso apoio, disponibilidade e incentivo:. Ao Doutor Fernando Monteiro Ao Doutor Rui Ribeiro Ao Doutor Armando Oliveira Ao Doutor António Carvalho Ao Doutor Joaquim Gabriel À minha amiga Dr.ª Cláudia Reis À minha amiga Mestre Elsa Martins Ao Mestre João Figueiredo À Mestre Margarida Serrano Ao Mestre Jorge Martins À Mestre Carla Silva Aos meus Pais À minha Família Aos meus Amigos Aos Alunos do Curso de Audiologia da ESTeSC Às Crianças que participaram no estudo Aos Encarregados de Educação das Crianças Aos indivíduos da amostra Aos Colegas da ESTeSC E todos os que directa ou indirectamente participaram no estudo.

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(9) Resumo. O estudo pretende ser um ponto de partida para o crescimento de instrumentos de avaliação do processamento auditivo central em Portugal. Um dos resultados principais do trabalho está relacionado com o facto de se ter desenvolvido testes que permitem avaliar o processamento auditivo temporal, o Teste Padrão de Duração (TPD) e a criação do Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI), através da realização de rotinas em MATLABTM, para a apresentação de sequências de sons com características específicas. Outros resultados provêm da aplicação dos testes a 41 indivíduos normoouvintes com idades entre os 7 e os 37 anos. Esta amostra foi dividida em três grupos: o grupo de crianças, com idades dos 7 aos 12 anos, e dois grupos de adultos, o grupo controlo e o grupo com queixas de dificuldades de percepção auditiva e/ou histórico de patologias que podem afectar o sistema nervoso central. Ao grupo das crianças foi aplicado o TPD-VI e aos dos adultos o TPD, o TPD-VI assim como o Teste Padrão de Frequência (TPF). Os resultados indicam que os valores obtidos no TPD são superiores e diferem estatisticamente dos do teste referência de Musiek et al. em 1990. Não existem diferenças estatisticamente significativas entre os grupos de adultos, porém os resultados são inferiores no grupo de adultos com queixas e/ou histórico em todos os testes. Existe correlação entre o desempenho obtido no TPD e no TPD-VI que não se observa entre o TPD e o TPF. Verifica-se inexistência de diferenças nos resultados entre o ouvido direito e esquerdo no TPD e no TPD-VI. Observa-se também que as variáveis idade e prática musical têm influência no desempenho dos indivíduos no teste TPD-VI.. Palavras-chave. Processamento Auditivo Central, Processamento Auditivo Temporal, Ordenação Temporal, Teste Padrão de Duração, Teste Padrão de Duração – Versão Infantil, Teste Padrão de Frequência. IX.

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(11) Abstract. The study intends to be a starting point for the growth of instruments of evaluation of the central auditory processing in Portugal. One of the main results of the work is related with the fact of to have been developed tests that allow to evaluate the temporal auditory processing, the Duration Pattern Test (DPT or TPD from the Portuguese short form) and the Duration Pattern Test - Child Version (DPT-CV or TPD-VI), through the creation of routines in MATLABTM for the presentation of sequences of sounds with specific cues. Other results come from the application of the tests to 41 normal hearing individuals with ages between the 7 and the 37 years. This sample was divided in three groups: the children's group, with ages of the 7 to the 12 years, and two groups of adults, the control group and the group with auditory perception difficulties and/or historical of pathologies that can affect the central nervous system. To the children's group were applied the TPD-VI and to the adults the TPD, the TPD-VI as well as the Frequency Pattern Test (TPF). The results indicate that the values obtained in TPD are superior and different when compared with of the original test of Musiek et al. in 1990. Statistically significant differences don’t exist among the adults' groups; however the results are inferior in the adults' group with auditory perception difficulties and/or historical background. Correlation exists between the performances obtained in TPD and in the TPD-VI and that it is not observed between TPD and TPF. Inexistence of differences is demonstrated in the results among the right and left ear in TPD and in the TPD-VI. It is also observed that the variables age and musical practice have influence in the individual’s performance in the TPD-VI test.. Key-Words. Central Auditory Processing, Temporal Auditory Processing, Temporal Ordering, Duration Pattern Test, Duration Pattern Test – Child Version, Frequency Pattern Test.. XI.

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(13) Índice. Índice Agradecimentos ......................................................................................... VII Resumo .................................................................................................IX Palavras-chave ..........................................................................................IX Abstract ................................................................................................XI Key-Words ..............................................................................................XI Índice ................................................................................................ XIII Índice de Figuras ....................................................................................... XVI Lista de Abreviaturas e Símbolos .......................................................................... XX . 1 . 2 . Introdução à Dissertação................................................................................................. 1 1.1 . Introdução ................................................................................. 3 . 1.2 . Organização da Dissertação ............................................................ 4 . Anatomo-Fisiologia do Sistema Auditivo ..................................................................... 5 2.1 . 2.2 . 2.3 . 3 . 4 . Sistema Auditivo Periférico ............................................................. 7 2.1.1 . Ouvido Externo ............................................................................ 8 . 2.1.2 . Ouvido Médio ..............................................................................9 . 2.1.3 . Ouvido Interno .......................................................................... 10 . 2.1.4 . Nervo Auditivo ........................................................................... 12 . Sistema Auditivo Central ............................................................... 12 2.2.1 . Núcleo Coclear .......................................................................... 13 . 2.2.2 . Complexo Olivar Superior ............................................................. 14 . 2.2.3 . Lemnisco Lateral ........................................................................ 15 . 2.2.4 . Colículo Inferior ......................................................................... 15 . 2.2.5 . Corpo Geniculado Médio ............................................................... 15 . 2.2.6 . Córtex Auditivo.......................................................................... 15 . 2.2.7 . Vias Inter-hemisféricas ................................................................. 18 . Maturação do Sistema Auditivo ....................................................... 19 . Processamento Auditivo Central.................................................................................. 21 3.1 . Alterações de Processamento Auditivo Central .................................... 24 . 3.2 . Avaliação do Processamento Auditivo Central...................................... 26 . Processamento Auditivo Temporal .............................................................................35 4.1 . Resolução Temporal .................................................................... 39 4.1.1 . Importância da Capacidade de Resolução Temporal .............................. 40 . XIII.

(14) Índice 4.2 . 4.3 . 4.4 . Integração Temporal.................................................................... 41 4.2.1 . Moledo Clássico de Integração Temporal ........................................... 42 . 4.2.2 . Moledo “Multiple Looks” ............................................................... 43 . 4.2.3 . Importância da Capacidade de Integração Temporal ............................. 44 . Mascaramento Temporal ............................................................... 45 4.3.1 . Efeito de Máscara Antecipado (Forward Masking) ................................. 46 . 4.3.2 . Efeito de Máscara Atrasado (Backward Masking) .................................. 47 . Ordenação Temporal ................................................................... 48 4.4.1 . Factores que influenciam a capacidade de ordenação temporal ............... 48 . 4.4.2 . Reconhecimento do Padrão Temporal ............................................... 52 . 4.4.3 . Importância da Capacidade de Ordenação Temporal ............................. 53 . 4.5 . Alterações do Processamento Auditivo Temporal .................................. 54 . 4.6 . Avaliação do Processamento Auditivo Temporal ................................... 55 4.6.1 . Frequency Pattern Test (FPT) ou Pitch Pattern Sequences (PPS) Test ......... 55 . 4.6.2 . Auditory Repetition Test (ART) ou Auditory Repetition Task (ART)............. 57 . 4.6.3 . Psychoacoustic Pattern Discrimination Test (PPDT) ............................... 58 . 4.6.4 . Duration Pattern Test (DPT) ou Duration Pattern Sequence (DPS) Test........ 58 . 4.6.5 . Auditory Fusion Test-Revised (AFT-R) ............................................... 60 . 4.6.6 . Random Gap Detection Test (RGDT) e Random Gap Detection Test- Expanded. (RGDT-EXP) ......................................................................................... 61 4.6.7 . 5 . Gap-In-Noise (GIN©) Test .............................................................. 62 . Selecção e Criação de Testes Temporais para Estudo do Processamento. Auditivo Central .............................................................................................................................65 5.1 . Selecção dos Testes de Processamento Auditivo Temporal ...................... 67 . 5.2 . Metodologia Usada na Criação dos Testes ........................................... 68 5.2.1 . Descrição das Etapas ................................................................... 68 5.2.1.1 . 1ª Etapa – Criação dos Estímulos ..................................................... 68 . 5.2.1.1 . 2ª Etapa – Criação dos Padrões de Estímulos ....................................... 72 . 5.2.1.2 . 3ª Etapa – Organização de listas de Padrões ....................................... 73 . 5.2.1.3 . 4ª Etapa – Criação dos comandos de identificação e armazenamento de dados 74 . 6 XIV. 5.2.1.4 . 4ª Etapa – Criação dos comandos para a apresentação dos padrões ........... 74 . 5.2.1.1 . 5ª Etapa – Execução dos comandos .................................................. 75 . Aplicação dos Testes de Processamento Auditivo Central .................................. 77 .

(15) Índice 6.1 . Definição da População e da Amostra ............................................... 79 6.1.1 . 7 . Critérios de Inclusão.................................................................... 79 . 6.2 . Instrumentos Utilizados ................................................................ 80 . 6.3 . Metodologia Utilizada na Recolha de Dados ........................................ 80 . 6.4 . Formulação das Questões de Investigação .......................................... 84 . 6.5 . Características Gerais da Amostra.................................................... 85 . Análise dos Resultados ................................................................................................... 91 7.1 . Resultados ................................................................................ 93 . 8 . Discussão dos Resultados ............................................................................................. 111 . 9 . Conclusões ........................................................................................................................ 121 9.1 . Síntese e Conclusão ................................................................... 123 . 9.2 . Limites do Estudo ..................................................................... 125 . 9.3 . Perspectivas de Trabalhos Futuros ................................................. 125 . 10 . Referências Bibliográficas........................................................................................... 127 . 11 . Anexos .............................................................................................................................. 139 . XV.

(16) Índice. Índice de Figuras Figura 2.1 - Representação esquemática do sistema auditivo periférico. .......................................7 Figura 2.2 - Sistema auditivo periférico. ..............................................................................8 Figura 2.3 – Ouvido Médio. .............................................................................................. 9 Figura 2.4 – Amplificação do ouvido médio. ..........................................................................9 Figura 2.5 - Cadeia ossicular do ouvido médio. .................................................................... 10 Figura 2.6 - Efeito de alavanca da cadeia ossicular do ouvido médio. ......................................... 10 Figura 2.7 – (a) Ouvido interno. (b) – Secção da cóclea. (c) - Órgão de Corti. (d) - Célula ciliada interna. ............................................................................................................................. 11 Figura 2.8 – Sistema Auditivo Central. ............................................................................... 13 Figura 2.9 - Representação esquemática das vias auditivas do sistema auditivo central. .................. 14 Figura 2.10 – Córtex Auditivo Primário e o Córtex Auditivo de Associação. ................................... 16 Figura 2.11- Córtex Auditivo .......................................................................................... 16 Figura 2.12 – Estruturas do sistema nervoso central. ............................................................. 19 Figura 4.1 - Representação esquemática de um exemplo de detecção de intervalos ou interrupções. .. 39 Figura 4.2 -Integração temporal. ..................................................................................... 42 Figura 4.3 – Integração temporal. .................................................................................... 43 Figura 4.4 – Representação esquemática do mascaramento temporal. ........................................ 45 Figura 4.5 – Efeito de máscara antecipado (Forward Masking). ................................................. 46 Figura 4.6 - Efeito de máscara atrasado (Backward Masking). .................................................. 47 Figura 4.7 – Representação esquemática dos mecanismos que envolvidos o processamento de padrões temporais................................................................................................................. 52 Figura 4.8 - Teste Padrão de Frequência - Frequency (Pitch) Patterns. L- Low (Baixo); H - High (Alto). 56 Figura 4.9 - Teste Padrão de Frequência (TPF) .................................................................... 57 Figura 4.10 – Durations Patterns - Padrão de Duração. L – Long (Longo); S – Short (Curto) ................ 59 Figura 4.11 - Exemplo de três itens do GIN© Test, mostrando a durações do estímulo, intervalos interestímulos (ISI) e durações de intervalos de silêncio (Gap). ...................................................... 62 Figura 5.1 – Ilustração dos componentes de duração de um sinal tone burst. ................................ 68 Figura 5.2 - Envelope da subida (rise) do tone burst, t1=0:Ta:p1, p1= 0.005 s ............................... 69 Figura 5.3 - Envelope do plateau do tone burst, t2=p1:Ta:p2, t2(1)=[ ]; p2=0.245 s ........................ 69 Figura 5.4 - Envelope da descida (fall) do tone burst, t3=p2:Ta:p3, t3(1)=[ ]; p3=0.250 s. ................ 70 Figura 5.5 - Envelope do tone burst de 250 ms ttotal=0:Ta:p3 .................................................. 70 Figura 5.6 – Forma onda do início do sinal tone burst de 250 ms ............................................... 71 Figura 5.7 – Representação esquemática da forma onda do sinal tone burst total, de 250 ms. Nota: A representação não está à escala. .................................................................................... 71 Figura 5.10 - Representação esquemática da forma onda do padrão LCC. A representação não está à escala. .................................................................................................................... 72 Figura 5.8 – Representação esquemática do padrão LCC do TPD. ............................................... 72 Figura 5.9 - Representação esquemática do padrão LCC do TPD – VI. .......................................... 72 Figura 6.1 – Representação esquemática da ligação dos equipamentos para a realização do TPD, TPD-VI e TPF. ....................................................................................................................... 82 Figura 6.2 - Representação esquemática dos seis padrões de duração usados no TPD e TPD-VI. .......... 83 . XVI.

(17) Índice de Gráficos. Índice de Gráficos Gráfico 6.1 – Distribuição dos grupos da amostra. ................................................................. 85 Gráfico 6.2 – Distribuição do género (Feminino, Masculino) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico e do grupo de crianças. .............................................................................. 86 Gráfico 6.3 - Distribuição da variável Idade no grupo de adultos sem queixas e/ou histórico (grupo controlo).................................................................................................................. 86 Gráfico 6.4 – Distribuição da idade em faixas etárias no grupo de crianças. .................................. 87 Gráfico 6.5 - Distribuição da variável Idade no grupo de adultos com queixas e/ou histórico. ............ 87 Gráfico 6.6 – Representação gráfica dos testes efectuados na amostra........................................ 88 Gráfico 6.7 – Testes de processamento auditivo temporal realizados no universo amostral. Distribuição dos grupos pelos diferentes testes. .................................................................................. 89 Gráfico 6.8 - Distribuição da variável prática musical nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico e no grupo de crianças. ..................................................................................... 90 Gráfico 7.1 – Gráfico de caixa representativo da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração (TPD) no ouvido direito (OD) e no esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ................................................................................................ 95 Gráfico 7.2 - Gráfico de caixa representativo da percentagem de respostas correctas (%RC) do Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ............................................................ 97 Gráfico 7.3 - Gráfico representativo da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Frequência (TPF) no ouvido direito (OD) e no esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. .......................................................................................................... 99 Gráfico 7.4 – Gráfico representativo da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração (TPD) e do Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ............................................................................................... 101 Gráfico 7.5 – Gráfico representativo da média da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração (TPD) e do Teste Padrão de Frequência (TPF) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ............................................................................................... 102 Gráfico 7.6 – Gráfico da percentagem de respostas correctas (% RC) do TPD-VI no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OD) no grupo de crianças e no controlo de adultos segundo a idade (em faixas etárias). ................................................................................................................. 104 Gráfico 7.7 - Gráfico da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração – Versão Infantil TPD-VI no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OD) no grupo de crianças segundo a idade (em meses). ............................................................................................................. 105 Gráfico 7.8 - Gráfico de caixas representativo da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração (TPD) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos adultos para a variável prática musical. ........................................................................................................ 107 Gráfico 7.9 - Gráfico de caixas da percentagem de respostas correctas (% RC) do TPD-VI no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos adultos para a variável prática musical. ...................... 108. XVII.

(18) Índice de Tabelas. Índice de Tabelas Tabela 3.1 – Testes de Audição Dicótica. ........................................................................... 31 Tabela 3.2 – Testes de Interacção Binaural. ........................................................................ 31 Tabela 3.3 – Testes de Monoaurais de Baixa Redundância. ...................................................... 32 Tabela 3.4 – Testes de Testes de Processamento Temporal. .................................................... 33 Tabela 5.1 – Listas de Padrões - Teste Padrão de Duração e Teste Padrão de Duração (Versão Infantil) para cada ouvido. ....................................................................................................... 73 Tabela 7.1 – Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (% RC) no ouvido direito (OD) e esquerdo (OE) do grupo controlo no Teste Padrão de Duração (TPD). ......................................... 93 Tabela 7.2 – Teste t-Student para uma amostra - Comparação de médias da percentagem de respostas correctas (%RC) do ouvido direito (OD) e esquerdo (OE) no Teste Padrão de Duração (TPD) com os valores obtidos no Duration Pattern Test (DPT) por Musiek et al. (1990). .................................... 94 Tabela 7.3 – Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (%RC) no Teste Padrão de Duração (TPD) do ouvido direito (OD) e esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ................................................................................................................. 95 Tabela 7.4 – Teste U de Mann-Whitney da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração (TPD) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ................................................................................................ 96 Tabela 7.5 - Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (%RC) no Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ............. 96 Tabela 7.6 – Teste Mann-Whitney U da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ......................................................................... 98 Tabela 7.7 - Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (%RC) no Teste Padrão de Frequência (TPF) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. .................................. 98 Tabela 7.8 – Teste U de Mann-Whitney da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Frequência (TPF) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico. ................................................................................................ 99 Tabela 7.9 – Correlação não paramétrica entre a percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração (TPD) e no Teste Padrão de Duração Versão Infantil (TPD-VI) nos grupos de adultos. ............................................................................................................................ 100 Tabela 7.10 - Correlação não paramétrica entre a percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração (TPD) e no Teste Padrão de Frequência (TPF) no grupo de adultos. ................... 101 Tabela 7.11 - Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (%RC) no Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no grupo de adultos sem queixas e/ou histórico (grupo controlo) e no grupo de crianças. ..................................................................................................... 103 Tabela 7.12 – Teste U de Mann-Whitney da percentagem de respostas correctas (%RC) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) no grupo controlo de adultos e no grupo de crianças ..................... 103 . XVIII.

(19) Índice de Tabelas Tabela 7.13 - Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE), no grupo de crianças e no grupo controlo de adultos para a variável idade (em faixas etárias). ........................ 104 Tabela 7.14 – Média da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) de acordo com a idade das crianças (em meses). ............................................................................................................. 105 Tabela 7.15 – Teste de Wilcoxon para amostras emparelhadas entre a percentagem de respostas correctas (%RC) do ouvido direito (OD) e do ouvido esquerdo (OE) no Teste Padrão Duração (TPD) e no Teste Padrão de Duração - Versão Infantil (TPD-VI) nos grupos de adultos com e sem queixas e/ou histórico e no grupo de crianças. .................................................................................... 106 Tabela 7.16 - Estatística descritiva da percentagem de respostas correctas (% RC) no Teste Padrão de Duração (TPD) e no Teste Padrão de Duração - Versão Infantil (TPD-VI) segundo a variável prática musical nos indivíduos adultos. ...................................................................................... 107 Tabela 7.17 – Teste U de Mann-Whitney da percentagem de respostas correctas (% RC) do Teste Padrão de Duração (TPD) e do Teste Padrão de Duração – Versão Infantil (TPD-VI) no ouvido direito (OD) e no ouvido esquerdo (OE) nos adultos com e sem prática musical. ................................................. 108 . XIX.

(20) Lista de Abreviaturas e Símbolos. Lista de Abreviaturas e Símbolos. AAB. Alto-Alto-Baixo. ABA. Alto-Baixo-Alto. ABB. Alto-Baixo-Baixo. AFT-R. Auditory Fusion Test-Revised. ART. Auditory Repetition Test. ASHA. American Speech-Language-Hearing Association. ATS. Audiograma Tonal Simples. BAA. Baixo-Alto-Alto. BAB. Baixo-Alto-Baixo. BBA. Baixo-Baixo-Alto. CAP. Central Auditory Processing. (C)APD. (Central) Auditory Processing Disorders. CAE. Canal Auditivo Externo. CCL. Curto-Curto-Longo. CI. Colículo Inferior. CLC. Curto-Longo-Curto. CLL. Curto-Longo-Longo. COS. Complexo Olivar Superior. dB. Decibel. dB HL. dB Hearing Level. dB SL. dB Sensation Level. dB SPL. dB Sound Pressure Level. DPS. Duration Pattern Sequence Test. DPOEA. Otoemissões Acústicas por Produtos de Distorção. DPT. Duration Pattern Test. FPT. Frequency Pattern Test. GIN. Gap-In-Noise Test. Hz. Hertz. LCC. Longo-Curto-Curto. LCL. Longo-Curto-Longo. LL. Lemnisco Lateral. LLC. Longo-Longo-Curto. ms. Milissegundo. NC. Núcleo Coclear. OD. Ouvido Direito. XX.

(21) Lista de Abreviaturas e Símbolos OE. Ouvido Esquerdo. PA. Processamento Auditivo. PAC. Processamento Auditivo Central. PEA. Potenciais Evocados Auditivos. PEATC. Potenciais Evocados Auditivos do Tronco Cerebral. PEALL. Potenciais Evocados Auditivos de Longa Latência. PPDT. Psychoacoustic Pattern Discrimination Test. PPS. Pitch Pattern Sequences Test. RC. Respostas Correctas. RGDT. Random Gap Detection Test. RGDT-EXP. Random Gap Detection Test- Expanded. s. Segundo. SAC. Sistema Auditivo Central. SAP. Sistema Auditivo Periférico. TPD. Teste Padrão de Duração. TPD – VI. Teste Padrão de Duração – Versão Infantil. TPF. Teste Padrão de Frequência. XXI.

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(23) 1 Introdução à Dissertação.

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(25) Introdução à Dissertação. 1.1. Introdução. A percepção do meio que nos rodeia é efectuada sobretudo com base na informação adquirida pelos nossos sentidos. O processamento desta informação nos sistemas sensoriais é um processo complexo que muito se deve ao desenvolvimento de capacidades em função das necessidades com que a nossa espécie se deparou ao longo dos tempos e do seu contacto com estímulos diversificados. Em termos de importância evolutiva e ecológica, o aperfeiçoamento da percepção sensorial está fortemente relacionado com a nossa segurança, crescimento e socialização (Hoglund, 2007).. O sistema auditivo humano é um desses sistemas sensoriais. Possuí capacidades altamente especializadas para recolher e processar informação de eventos acústicos. A audição resulta de um dos mecanismos de transdução mais complexos e sofisticados presentes na natureza (Northern & Downs, 2002) e tem suscitado bastante interesse a numerosos investigadores de ciências e áreas diversas, na medida em que parte dos processos envolvidos ainda não são completamente compreendidos e os meios de avaliar o seu funcionamento e estabelecer a sua função também não estão disponíveis na totalidade.. Nos últimos anos, várias pesquisas têm demonstrado que uma audição normal não implica eficácia de processamento da informação auditiva, verificando-se na prática clínica que alguns indivíduos com audição dentro dos parâmetros da normalidade apresentam um desempenho reduzido em determinadas capacidades do processamento perceptivo da informação auditiva no sistema nervoso central, manifestando alterações no processamento auditivo (Keith, 2000; Fuente & McPherson, 2006; Chemark, 2007; Dawes et al., 2007).. O crescente progresso no estudo do processamento auditivo central e das suas alterações e o reconhecimento da sua relevância na prevenção, diagnóstico, orientação terapêutica e prognóstico evidenciam a necessidade de implementação de testes de avaliação do processamento auditivo (Souza et al., 2002).. Um dos fenómenos do funcionamento auditivo menos explorado, apesar das evidências deste como componente fundamental do processamento auditivo e crucial em muitos dos aspectos da nossa percepção auditiva tem sido o processamento auditivo temporal, que nos proporciona a capacidade de processar os aspectos de um estímulo acústico com o decorrer do tempo (Neves, 2002; Shinn, 2003). Cristina Nazaré | FEUP. 3.

(26) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. Como refere Shinn (2007) são essenciais medições adicionais para estudar completamente o processamento temporal. Deve-se reconhecer a carência de testes nesta área da saúde e começar a desenvolver-se instrumentos e equipamentos de interface, dado que as ferramentas de diagnóstico são limitadas e a nível clínico não surgiram meios de medir de uma forma fácil algumas das capacidades temporais.. Em Portugal está desenvolvido só um teste de processamento auditivo temporal numa versão não comercial (Martins, 2008) existindo falta de instrumentos de diagnóstico de problemas de processamento auditivo para adultos e crianças.. Este trabalho, realizado no âmbito do Curso de Mestrado em Engenharia Biomédica tem como principal objectivo criar testes que possibilitem avaliar o processamento auditivo central, o Teste Padrão de Duração e o Teste Padrão de Duração – Versão Infantil, com o desenvolvimento de sequências de sinais acústicos e de rotinas em MATLABTM. O estudo tem ainda como finalidade a aplicação dos testes criados a grupos de indivíduos e analisar o desempenho alcançado pelos sujeitos.. 1.2 Organização da Dissertação No actual capítulo, a introdução à dissertação, encontra-se uma breve referência ao tema do trabalho e os objectivos do estudo. O segundo capítulo engloba uma pequena descrição da anatomia e fisiologia do sistema auditivo. No terceiro capítulo são descritos alguns aspectos importantes do processamento auditivo central, as suas alterações e uma alusão aos instrumentos de avaliação desta capacidade. No quarto capítulo é efectuada uma abordagem ao processamento auditivo temporal, após a qual se analisa mais especificamente os subprocessos desta aptidão, alterações e os testes que estudam esta capacidade auditiva de processamento da informação de duração dos estímulos acústicos. No quinto capítulo são descritos alguns aspectos que conduziram à selecção dos testes usados para o estudo e o seu processo de adaptação/desenvolvimento em MATLABTM. No sexto capítulo é explicada a metodologia usada na aplicação dos testes criados à amostra. Os últimos três capítulos, o sétimo, oitavo e nono referem-se à análise dos resultados obtidos com os testes de processamento auditivo temporal, à sua discussão, terminando com as conclusões do trabalho e perspectivas de estudos futuros.. 4. Cristina Nazaré | FEUP.

(27) 2 Anatomo-Fisiologia do Sistema Auditivo.

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(29) Anatomo-fisiologia do Sistema Auditivo. O conhecimento da anatomia e fisiologia do sistema auditivo é um requisito importante na compreensão do processamento de informações auditivas (Zorzetto et al., 2007). Como tal, neste capítulo serão abordados aspectos anatomo-fisiológicos do sistema auditivo. O sistema auditivo divide-se em componentes periféricos e centrais e as suas estruturas interagem com funções distintas, porém complementares, nos fenómenos auditivos. O sistema auditivo actua como um transdutor onde a energia acústica captada pelo ouvido externo é transformada em mecânica no ouvido médio e posteriormente convertida pelo ouvido interno em impulsos bioelétricos que são transmitidos para o sistema auditivo central onde são processados e alcançam o córtex auditivo que os interpreta (Musiek & Baran, 2007).. Figura 2.1 - Representação esquemática do sistema auditivo periférico. (Saladin, 2007). 2.1 Sistema Auditivo Periférico. O sistema auditivo periférico (Figura 2.2) está localizado no osso temporal e do ponto de vista anatómico inclui o ouvido externo (external ear), o ouvido médio (middlle ear), o ouvido interno (inner ear) e o nervo auditivo (cochlear nerve) (Gelfand, 2001).. Cristina Nazaré | FEUP. 7.

(30) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. Figura 2.2 - Sistema auditivo periférico. (Seeley et al, 2007). 2.1.1. Ouvido Externo. O ouvido externo abrange o pavilhão auricular (auricle), porção visível, e o canal auditivo externo (CAE) (Roeser et al., 2007). O pavilhão auricular apresenta uma forma e geometria específica que permite captar, atenuar e amplificar as ondas sonoras, sendo estas características relevantes no processo de localização da fonte sonora (Moore, 2003; Clapton & Voigt, 2006). O CAE conduz o som até à membrana timpânica (tympanic membrane). Tem a forma aproximada de um cilindro em “S” de 2,5 cm de comprimento, fechado apenas numa das extremidades pelo tímpano (Gelfand, 2001). Devido à sua dimensão e configuração apresenta uma ressonância natural na gama frequências de 3000 a 4000 Hz, em indivíduos adultos, provocando nestas frequências uma ampliação de 10 a 15 dB (Musiek & Baran, 2007).. 8. Cristina Nazaré | FEUP.

(31) Anatomo-fisioologia do Sistema Auditivo. 2.1.2 Ouvido O Médio O ouvido médio (Figura 2.3) igualmente designado o por caixa do tímpano o é uma cavvidade consttituída pela membrana timpânica t qu ue separa o ouvido o exterrno do médio o, por uma cadeia c de três ossículos,, o martelo (malleus), ( a bigorna (inccus) e o estriibo (stapes),, e por músculos e ligam mentos e pela a trompa de Eustáquio (a auditory tub be) (Gelfand,, 2001).. Figurra 2.3 – Ouvido Médio. (SSeeley et al., 20 007). Figura 2.4 – Amplificação A do o ouvido médio.. (Henrique, 200 02). Cristinaa Nazaré | FEUP. 9.

(32) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. A cadeia de ossículos (Figura 2.5) permite a transmissão da pressão sonora que chega à membrana timpânica e possibilita a amplificação da energia sonora de modo a igualar as impedâncias entre o meio gasoso do CAE e o meio líquido do ouvido interno. Esta amplificação, demonstrada na Figura 2.4, ocorre pelo facto da área do estribo que está em contacto com a janela oval do ouvido interno ser 17 vezes menor que a membrana timpânica, e pelo efeito de alavanca da cadeia ossicular (Figura 2.6), que origina um acréscimo de 1.3 na energia sonora. Este mecanismo faz com que a pressão acústica exercida na janela oval seja amplificada aproximadamente 22 vezes em relação à efectuada sobre o tímpano (Musiek & Baran, 2007).. Figura 2.5 - Cadeia ossicular do ouvido médio.. Figura 2.6 - Efeito de alavanca da cadeia ossicular do ouvido médio. (Henrique, 2002). (SciencePhotoLibrary, 2008). 2.1.3 Ouvido Interno O ouvido interno (Figura 2.7 (a)) é uma estrutura que pode ser dividida em duas partes: o labirinto anterior ou cóclea (cochlea) que é o órgão periférico da audição e o labirinto posterior responsável pelo equilíbrio que engloba os canais semicirculares (semecircular canals) e o vestíbulo (vestibule). Estes labirintos por sua vez possuem uma parte óssea (bone labyrinth) e uma membranosa (membranous labyrinth) (Roeser et al., 2007).. Na cóclea, o esqueleto ósseo forma um canal em espiral de duas voltas e meia que diminui de diâmetro da base para o ápice. A base é estimulada pelos sinais de alta frequência e o ápice pelos de baixa frequência. No interior da cóclea existe a membrana de Reissner e a membrana basilar (basilar membrane) que também formam canais em espiral, denominados por rampa timpânica (scala tympani) e rampa vestibular (scala vestibuli) e que contêm. 10. Cristina Nazaré | FEUP.

(33) Anatomo-fisioologia do Sistema Auditivo. periliinfa (perilinp ph). Entre estas, existe o canal cocllear (cochlea ar duct), que e possui end dolinfa (endo olynph). O órgão ó de Corti (Figura 2.7 2 (c)) é um ma estrutura sobre a m membrana ba asilar, forma ada por cercca de 3500 células c ciliad das internas (inner hair cells) c e 2000 00 células ciliadas exterrnas (outer hair cells) e que estão o em contac cto com a membrana m te ectorial (tecctorial memb brane). Esta a membrana devido à sua a espessura afilada vibra a a diferente es frequências em difere entes pontoss ao longo do o seu comprimento e tra ansmite aos cílios c (sterio ocillia) das células ciliad das os estím mulos induzid dos pelos movimentos m hidrodinâmic h cos da endo olinfa, que foram provo ocados por sua s vez pela a perilinfa depois d do movimento m d estribo na janela oval. As do célula as ciliadas actuam como o mecano-recceptores, sendo transduttores de ene ergia mecânic ca em bioeléctrica em função do o potencial endolinfáttico. O pottencial gera ado provoca ará a despo olarização das fibras do nervo audittivo (cochlea ar nerve) (Sttafford & We ebb, 2004; Hall H & Guyto on, 2006).. Figura 2.7 – (a a) Ouvido intern no. (b) – Secção da cóclea. (c) - Órgão de Cortti. (d) - Célula cciliada interna. (Se eeley et al., 2007). Cristinaa Nazaré | FEUP. 11.

(34) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. 2.1.4 Nervo Auditivo O nervo auditivo ou VIII par craniano situa-se no canal auditivo interno, é um nervo bastante curto, com cerca de 5 milímetros de comprimento e relativamente espesso que contém cerca de 30000 fibras nervosas que se dividem em dois ramos: o nervo coclear e o vestibular. O nervo coclear tem a sua origem no gânglio espiral de Corti que recebe as conexões das células sensoriais do órgão de Corti. O núcleo do nervo é formado por fibras da região mais apical da cóclea e a periferia do nervo por fibras da base. Cada fibra do nervo pode efectuar pelo menos, 1000 impulsos nervosos por segundo, sendo a sensação de intensidade sonora determinante para a sua velocidade de transmissão. Geralmente, para sons de 2000 a 4000 Hz, os impulsos do nervo coclear ocorrem em sincronização com a frequência do som, mas não necessariamente com os ciclos da onda sonora. O nervo auditivo termina com sinapses com os neurónios do núcleo coclear, que é considerado uma estrutura do sistema auditivo central (Zemlin, 2000; Hall & Guyton, 2006).. 2.2 Sistema Auditivo Central O sistema nervoso central é constituído por vias aferentes ou ascendentes, que conduzem as informações da cóclea ao córtex auditivo, e por vias eferentes ou descendentes, que provêm do córtex auditivo e terminam no órgão de Corti e que actuam na inibição e excitação de algumas informações (Gelfand, 2001). As vias auditivas eferentes são responsáveis por mecanismos de feedback que permitem a troca de informação entre várias estruturas do sistema auditivo, como o controlo e protecção contra sons de elevada intensidade que chegam à cóclea (Aquino & Araújo, 2002). O sistema auditivo central (SAC) envolve os núcleos cocleares (cochlear nucleus), o complexo olivar superior (superior olivary nucleus ou superior olive), o lemnisco lateral (lateral lemniscus), o colículo inferior (inferior colliculus), o corpo geniculado médio (medial geniculate nucleus), o córtex auditivo (auditory cortex) e as vias inter-hemisféricas (Musiek & Baran, 2007). Algumas das estruturas do SAC e suas conexões podem ser visualizadas no desenho da Figura 2.8. e na representação esquemática da Figura 2.9.. 12. Cristina Nazaré | FEUP.

(35) Anatomo-fisiologia do Sistema Auditivo. Figura 2.8 – Sistema Auditivo Central. (Seeley et al., 2007). 2.2.1 Núcleo Coclear O núcleo coclear (NC) é a primeira estrutura do SAC e pode ser dividido em núcleo coclear dorsal, núcleo coclear posterior ventral e núcleo coclear anterior ventral (Roeser et al., 2000). O NC é a única estrutura auditiva do tronco cerebral que recebe apenas entradas aferentes ipsilaterais e envia a maioria das fibras aferentes para o complexo olivar superior contra-lateral (Musiek & Oxholm, 2000). Ou seja, os estímulos que chegam aos núcleos cocleares são transmitidos bilateralmente para as vias auditivas mas com maior preponderância para a via contra-lateral ao ouvido estimulado (Figura 2.9). O cruzamento das fibras nervosas a nível dos núcleos cocleares leva a algumas destas passem directamente para o núcleo coclear dorsal (dorsal cochlear nucleus) e enquanto as restantes passam para o núcleo coclear ventral (ventral cochlear nucleus) e cruzam a linha média do tronco cerebral em direcção ao complexo olivar superior (Zemlin, 2000; Hall & Guyton, 2006). O NC contribui para a codificação de intensidades, resolução temporal e codificação de sons complexos (Aquino & Araújo, 2002). Cristina Nazaré | FEUP. 13.

(36) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. Figura 2.9 - Representação esquemática das vias auditivas do sistema auditivo central. (Moore, 2003). 2.2.2 Complexo Olivar Superior O complexo olivar superior (COS) é constituído por grupos de núcleos que recebem informação auditiva ipsi e contralateral vinda dos núcleos cocleares. A análise da informação neural que chega a cada um dos ouvidos depende desta conexão bilateral que faculta a fusão binaural, a detecção de diferenças interaurais de intensidade e de diferenças interaurais de tempo fundamentais para a lateralização e localização sonora e para o aumento da relação sinal/ruído. Pensa-se também que o complexo olivar superior é a área do tronco cerebral que mais poderá contribuir para a codificação da ordem temporal (Balen, 1997; Musiek & Oxholm, 2000; Aquino & Araújo, 2002; Musiek & Baran, 2007).. 14. Cristina Nazaré | FEUP.

(37) Anatomo-fisiologia do Sistema Auditivo. 2.2.3 Lemnisco Lateral O lemnisco lateral (LL) recebe sobretudo conexões da via contralateral e envia fibras nervosas para o colículo inferior ipsi-lateral (Aquino & Araújo, 2002). No tronco cerebral, excepto para frequências menores que 200 Hz e nas regiões acima ao colículo inferior já não se verifica a sincronização dos impulsos com a frequência sonora como no ocorre no nervo auditivo. Isto evidencia que a transmissão da informação sonora através dos impulsos nervosos é modificada desde o núcleo coclear até ao córtex auditivo (Hall & Guyton, 2006).. 2.2.4 Colículo Inferior O colículo inferior (CI) localiza-se no mesencéfalo. Grande parte das fibras do lemnisco lateral e dos centros auditivos inferiores estabelecem sinapses directa ou indirectamente com o CI e apresenta ligações auditivas e extra-auditivas (Musiek & Oxholm, 2000). É uma das estruturas do sistema nervoso auditivo com neurónios sensíveis à duração dos sons, apresentando a capacidade de responder a alterações temporais no estímulo sonoro, como detecção de intervalos (Musiek & Baran, 2007). Em conjunto com outras estruturas apresenta características necessárias na codificação da intensidade e na localização sonora (Musiek & Oxholm, 2000).. 2.2.5 Corpo Geniculado Médio O corpo geniculado médio localiza-se no tálamo e apresenta três divisões: dorsal, ventral e medial. Está relacionado com a atenção auditiva e também com a codificação da intensidade e da frequência do som, a resolução temporal, apresentando muitos neurónios sensíveis à estimulação binaural. (Musiek & Oxholm, 2000).. 2.2.6 Córtex Auditivo O córtex auditivo localiza-se principalmente no plano supra-temporal do giro temporal superior, abrangendo também o lado lateral do lobo temporal, o córtex insular e uma porção lateral do operculum parietal. É dividido em duas partes, o córtex auditivo primário (primary) e o córtex auditivo secundário ou córtex auditivo de associação (association) (Figura 2.10) (Hall & Guyton, 2006). Cristina Nazaré | FEUP. 15.

(38) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. Figura 2.10 – Córtex Auditivo Primário e o Córtex Auditivo de Associação. (Hall & Guyton, 2006).. No córtex auditivo primário, a primeira estrutura que recebe a informação sensorial auditiva directamente do corpo geniculado médio é o giro transversal de Heschl, situado no giro temporal superior (superior temporal gyrus), dentro da fissura lateral (lateral fissure) (Hendelman, 2006) (Figura 2.11.) O córtex auditivo secundário recebe conexões do córtex auditivo primário e de áreas de associação do tálamo adjacentes ao corpo geniculado médio (Hall & Guyton, 2006).. Figura 2.11- Córtex Auditivo (Brodal, 2004).. No córtex auditivo primário e secundário a representação cortical está organizada de acordo com a localização tonotópica periférica (as altas e baixas frequências na cóclea) apresentando pelo menos seis mapas. Na maioria dos mapas tonotópicos os sons de baixa frequência estão localizados na parte anterior e os sons de frequências mais altas estimulam os neurónios da região posterior. Possivelmente os vários mapas do córtex auditivo estão. 16. Cristina Nazaré | FEUP.

(39) Anatomo-fisiologia do Sistema Auditivo. relacionados com diferentes características dos sons. Pensa-se que um dos mapas maiores do córtex auditivo primário é o que possibilita discriminar as próprias frequências e que nos permite ter a percepção de frequência (pitch). Outros talvez sejam usados para detectar a direcção da fonte sonora, sons súbitos e modulações como o ruído (Aquino & Araújo, 2002; Hall & Guyton, 2006).. No córtex auditivo cada neurónio responde a uma gama de frequências muito mais estreita que a nível do tronco cerebral ou coclear. Acredita-se que este efeito de diminuição da resposta em frequência ao longo das vias auditivas é causado sobretudo pela inibição das frequências sonoras ao lado da frequência principal, por fibras colaterais à via primária do sinal (Hall & Guyton, 2006).. No córtex auditivo secundário, muitos dos neurónios reagem não só a sons de frequências específicas como associam informação sonora de outras áreas sensoriais que se sobrepõem no córtex auditivo (Hall & Guyton, 2006). O sistema auditivo apresenta muitas fibras colaterais. Umas conectam directamente com o sistema nervoso reticular do tronco cerebral, e são activadas em resposta a sons de intensidade elevada, outras estabelecem ligação com o cerebelo e reagem instantaneamente a estímulos inesperados (Hall & Guyton, 2006; Musiek & Baran, 2007). A transmissão nervosa também é processada principalmente em paralelo. Isso permite que possam ser usados aspectos processados previamente para distinguir as várias informações recebidas (Stafford & Webb, 2004).. A investigação em animais tem demonstrado que a remoção completa e bilateral do córtex auditivo não impede que estes possam detectar ou reagir de uma forma brusca a sons, apesar de reduzir ou anular a capacidade de discriminar diferentes frequências e particularmente padrões sonoros. Se forem treinados a reconhecer a sequência de sons e ocorrer a destruição do córtex auditivo perdem esta habilidade e não conseguem reaprendê-la. A destruição do córtex auditivo primário bilateral em humanos reduz imenso a sensibilidade auditiva (Hall & Guyton, 2006). Em caso de lesão de uma das vias auditivas ou de um dos lados do córtex, o sistema auditivo, enquanto estrutura anatómica e funcional bilateral e pelo facto de apresentar cruzamento das vias auditivas apenas reduz ligeiramente a audição no ouvido oposto à lesão não permitindo que ocorra perda auditiva total neste ouvido. Porém, afecta a nossa capacidade de discriminação de padrões sonoros sequenciais que exige a comparação dos dois lados do córtex (Hendelman, 2006).. Cristina Nazaré | FEUP. 17.

(40) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. As lesões que afectam as áreas auditivas de associação, como por exemplo, a área de Wernicke (responsável pelo conhecimento dos estímulos linguísticos a pela compreensão da fala) na porção posterior do giro temporal superior, mas não atingem o córtex auditivo primário, não reduzem a nossa capacidade de ouvir e repetir, de discriminar sons tonais. Contudo, quase sempre impossibilitam que o indivíduo seja capaz de interpretar o significado do que ouviu (Aquino & Araújo, 2002; Hall & Guyton, 2006).. Devido a diferenças de simetria, supõe-se que existe uma diferenciação funcional entre o córtex auditivo no hemisfério direito e no hemisfério esquerdo. A ciência tem atribuído a processamento da fala ao hemisfério esquerdo e o processamento da música ao direito, sendo o lobo temporal esquerdo maior que o direito. Contudo, investigadores referem também que nos indivíduos com experiência musical o lobo temporal esquerdo pode chegar a ser duas vezes superior ao direito. O que surpreende, pois ao hemisfério esquerdo tem sido atribuídas funções verbais e analíticas e ao direito funções relacionadas com a intuição e as artes. Isto pode indicar que o hemisfério esquerdo recebe também informações musicais, e assim, a música para além de ser uma arte também é linguagem. Os estudos indicam que à medida que um indivíduo adquire treino musical o domínio do hemisfério passa do direito para o esquerdo, desempenhando a música um papel importante na activação de células corticais (Silveira et al., 2002).. 2.2.7 Vias Inter-hemisféricas O corpo caloso (corpus callosum) (Figura 2.12) é a maior estrutura do sistema nervoso central que estabelece conexão entre o hemisfério cerebral direito e esquerdo permitindo a comunicação inter-hemisférica. O tempo de transferência da informação de um hemisfério para o outro é um dos aspectos mais importantes relacionados com a função do corpo caloso. Os impulsos nervosos dessa transferência podem variar dos 3-6 ms aos 100 ms dependendo se ocorre uma excitação ou inibição das fibras nervosas. O tempo de transferência interhemisférica vai diminuindo até à adolescência e o que esta relacionado com o aumento da maturação do corpo caloso (Musiek & Baran, 2007). As lesões cerebrais envolvem frequentemente o corpo caloso, dado que é uma estrutura que ocupa um espaço considerável na linha média dois hemisférios. Estudos indicam que as lesões na parte posterior do corpo caloso, onde se encontra a maioria das fibras para o lobo temporal, atingem a integração da informação entre os hemisférios e prejudicam as tarefas dicóticas que requerem essa interacção de hemisférios (Aquino & Araújo, 2002).. 18. Cristina Nazaré | FEUP.

(41) Anatomo-fisiologia do Sistema Auditivo. Figura 2.12 – Estruturas do sistema nervoso central. (Fox, 2006). 2.3 Maturação do Sistema Auditivo Ao longo do desenvolvimento de um indivíduo, várias estruturas do sistema auditivo e do cérebro passam por um processo de maturação que ocorre a diferentes velocidades. Geralmente a maturação do sistema auditivo dá-se da periferia para o córtex e envolve vários mecanismos como a diferenciação e migração celular, mielinização, arborização e formação de sinapses (Whitelaw & Yuskow, 2006; Roeser et al., 2007). A partir do vigésimo dia de gestação a cóclea começa o seu desenvolvimento e o sistema auditivo encontra-se funcional, embora ainda com capacidades reduzidas a partir do início do terceiro trimestre, cerca da 25ª semana. Rapidamente ocorre uma melhora funcional e várias semanas antes do nascimento, um som já pode estimular o sistema auditivo e provocar uma resposta comportamental do feto. Pesquisas têm mostrado que a experiência auditiva prénatal terá implicações fundamentais na vida pós-natal (Aquino, 2002). À nascença o sistema auditivo periférico está completamente desenvolvido (Aslin & Hunt, 2001; Whitelaw & Yuskow, 2006). Embora um recém-nascido apresente capacidades auditivas desenvolvidas, o seu sistema auditivo central ainda está imaturo, o que vai fazer com que a capacidade de processar aspectos mais complexos do som só seja possível alguns meses depois do nascimento. Perto dos seis meses de idade o processamento da informação auditiva de intensidade e de. Cristina Nazaré | FEUP. 19.

(42) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. frequência parece atingir valores similares aos adultos, porém o desenvolvimento do processamento temporal é mais demorado, continuando na infância (Aslin & Hunt, 2001). Estudos indicam que a região auditiva pré-tálamo apresenta mielinização completa aos cinco, seis meses depois do nascimento, a região auditiva pós-tálamo nunca antes dos cinco, seis anos e o corpo caloso e as áreas associativas só perto dos dez aos doze anos. Considera-se que as diferenças encontradas no desempenho das crianças em alguns testes auditivos pode estar relacionada com a quantidade de mielina em várias regiões críticas do cérebro (Aslin & Hunt, 2001). É nos primeiros seis meses pós-natais ocorrem melhorias substanciais em quase todos os aspectos do funcionamento do sistema auditivo (Aslin & Hunt, 2001). Por outro lado, na ausência de estimulação como no caso da perda auditiva a maturação do sistema auditivo pode ficar comprometida modificando a forma como as vias auditivas processam a informação. Contudo, o sistema auditivo consegue reter durante algum tempo a sua plasticidade e o córtex auditivo pode voltar a se desenvolver após estimulação (Aquino, 2002). Isto mostra que é uma estrutura dinâmica que se ajusta contentemente as exigências em termos de actividade e aprendizagem, incluindo o processamento da informação auditiva (Whitelaw & Yuskow, 2006).. 20. Cristina Nazaré | FEUP.

(43) 3 Processamento Auditivo Central.

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(45) Processamento Auditivo Central. Definição O Processamento Auditivo Central (PAC) é um mecanismo responsável por vários fenómenos do sistema auditivo, reflectindo a eficácia com que o sistema nervoso central (SNC) utiliza a informação auditiva (Northern & Downs, 2002) e a integra com outros estímulos sensoriais (Fuente & McPherson, 2006). Katz (1999) descreve o Processamento Auditivo como “aquilo que nós fazemos com o que ouvimos”.. Capacidades O processamento da informação auditiva é possível porque o sistema auditivo desempenha capacidades como: a detecção do som, que se refere à capacidade de determinar a presença ou não de um estímulo auditivo; a localização, de modo a identificar a origem da fonte sonora; a atenção, que implica a capacidade de nos focarmos num estímulo durante um determinado tempo; a atenção selectiva que nos permite analisar um som mesmo na presença de outros estímulos ou com atenção primária noutras modalidades sensoriais; a figura-fundo, que possibilita a identificação de sons de fala quando existem sons competitivos; a integração binaural, que é a capacidade de reconhecer sons apresentados aos dois ouvidos; a separação binaural, importante para distinguir informações auditivas distintas que alcançam os dois ouvidos em simultâneo; o fechamento, que se refere à aptidão para reconhecer o som quando são omissas partes deste; o reconhecimento, ou seja, capacidade de identificar correctamente um estímulo conhecido previamente; a discriminação, de forma a detectar diferenças entre padrões de estímulos acústicos; a combinação que consiste na capacidade de a partir de fonemas articulados separadamente, formar palavras; a associação que é o processo para estabelecer relações não linguísticas com o estímulo; a compreensão é a capacidade que possibilita estabelecer relações entre o estímulo linguístico e o seu significado; e a memorização que nos permite armazenar e recuperar a informação a auditiva (Jacob et al., 2000).. Ao longo dos últimos anos alguns trabalhos têm tentado demonstrar a influência positiva que música pode ter no desenvolvimento cognitivo, na obtenção de novas capacidades e o especialmente no aperfeiçoamento de habilidades de percepção auditiva. A música tem sido responsabilizada pelo desenvolvimento de diversas capacidades do processamento auditivo apresentando-se com potencial para ser usada como instrumento de prevenção e, ou instrumento terapêutico em possíveis alterações de processamento auditivo, de linguagem e aprendizagem (Silveira et al., 2002). Cristina Nazaré | FEUP. 23.

(46) Testes Temporais para Estudo do Processamento Auditivo Central. 3.1 Alterações de Processamento Auditivo Central. As alterações de Processamento Auditivo Central (Central Auditory Processing Disorders CAPD) estão relacionados com as dificuldades no processamento perceptivo da informação auditiva no SNC e no SAC, e podem verificar-se através de um baixo desempenho em algumas das capacidades do PAC (Keith, 2000; Fuente & McPherson, 2006), apesar da audição se apresentar normal em grande parte dos indivíduos (Dawes et al., 2007).. Características Um indivíduo com alterações de Processamento Auditivo Central pode apresentar dificuldades na localização auditiva do som, na distinção de sons fracos de sons fortes, em compreender a fala com ruído de fundo, seguir conversações longas, ler, soletrar, escrever, compreender duplo sentido, na memória auditiva e em seguir instruções auditivas (Northern & Downs, 2002; Souza & Souza, 2002). Pode também apresentar dificuldades em manter a atenção, no desenvolvimento de capacidades de linguagem, em aprender música, na associação dos sons às fontes que os produzem ou letras do alfabeto aos sons respectivos. Podem também fazer diferentes expressões faciais ou posturas corporais enquanto ouvem e apresentar uma baixa auto-estima, hiperactividade ou hipoactividade, e um histórico de otite média e problemas respiratórios (Souza & Souza, 2002).. Um défice no processamento neural do estímulo auditivo, em uma ou mais áreas do PAC é sugestivo de problemas de processamento auditivo central e não devido a factores cognitivos ou de linguagem. Porém, pode estar associado, ou conduzir, a dificuldades de aprendizagem e comunicação e comprometer o desenvolvimento educacional, social e psicológico dos indivíduos (Gama, 2001; ASHA, 2005).. Para alguns indivíduos, as CAPD podem resultar de uma disfunção dos processos e mecanismos envolvidos na audição, mas para outros podem surgir de disfunções gerais como um défice de atenção ou um défice no tempo neural que afecta o desempenho de várias modalidades (keith, 2000).. 24. Cristina Nazaré | FEUP.

(47) Processamento Auditivo Central. Etiologia O SAC é um sistema complexo de vias neurais que podem ser afectadas por imensas situações intrínsecas ao seu desenvolvimento e danos sofridos (Gama, 2001; Zorzetto et al., 2007). Problemas como as doenças degenerativas, alterações bioquímicas e neurológicas, doenças metabólicas, drogas ototóxicas ou exposição a substâncias tóxicas, o envelhecimento, a presbiacúsia, indivíduos com história otológica como a otite média recorrente, privação auditiva por tempo prolongado devido a perda auditiva periférica e perdas auditivas induzidas por ruído podem ser algumas das causas que provocam alterações centrais e de processamento auditivo (Gama, 2001; Chermak, 2007; Hurley & Hurley, 2007). Têm sido igualmente observadas alterações de processamento auditivo central em várias populações clínicas, onde existem suspeitas de patologias que afectam o SNC como alterações do desenvolvimento da linguagem, dislexia, dificuldades de aprendizagem e de atenção e em casos onde existe a evidência de patologias do SNC como na afasia, esclerose múltipla, epilepsia, doença de Alzheimer ou de Parkinson (Chermak, 2003). As alterações de PAC podem verificar-se em populações com factores de risco incluindo alterações relacionadas com o desenvolvimento, a prematuridade, infecções ou lesões pré ou pós-natais como a anóxia que pode afectar a distribuição de oxigénio no SNC, a hiperbilirubinémia e uma incompatibilidade do factor do Rhesus (Rh). Os distúrbios de PAC são encontradas também em indivíduos que sofreram de traumatismos cranianos, acidentes vasculares cerebrais, tumores, meningites e encefalites, atrasos de maturação neurológica do SNC (Chermak, 2007; Hurley & Hurley, 2007). Em alguns casos crianças podem apresentar uma predisposição genética para as CAPD, quando os pais manifestam dificuldades similares (Yellin, 2004). Especula-se que degeneração neural das vias auditivas seja uma das causas das alterações funcionais associadas ao processamento auditivo. Porém, a maioria dos casos de problemas de processamento auditivo central ocorre na ausência de neuropatologias e lesões estruturais que expliquem directamente essa alteração, o que sugere que os problemas de processamento se devem a disfunções orgânicas no sistema nervoso auditivo central e a alterações metabólicas cerebrais como por exemplo as que ocorrem no processo natural de envelhecimento (Baraldi et al., 2004; Yellin, 2004).. Cristina Nazaré | FEUP. 25.