E6 Audición Binaural: Localización Espacial

Tópico

Cuando una fuente sonora está ubicada a un lado de la cabeza y no exactamente al centro, la presión acústica que produce esa fuente sonora no llega al mismo tiempo ni con la misma intensidad a los dos oídos: llega antes y más intensa al oído que está más cerca de la fuente sonora, y llega después y más débil al oído que está más lejos. El sistema auditivo aprovecha esa asimetría entre los dos oídos, en vez de tratarla como una molestia, para calcular dónde está ubicada la fuente sonora que la produjo.

La diferencia de tiempo con la que la misma presión acústica llega a un oído y al otro se llama la diferencia interaural de tiempo, y la vía auditiva central la usa principalmente para las frecuencias más graves, porque la longitud de onda de una frecuencia grave es lo bastante larga como para que la vía auditiva central todavía pueda distinguir con claridad en qué momento exacto llegó cada ciclo de la presión acústica a cada oído. Cuanto más se aleja la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, mayor es la diferencia interaural de tiempo entre ambos oídos, y una diferencia interaural de tiempo igual a cero indica que la fuente sonora está exactamente al centro, a la misma distancia de ambos oídos.

Para las frecuencias más agudas, en cambio, la longitud de onda es tan corta que la propia cabeza, ubicada entre los dos oídos, bloquea parcialmente la presión acústica antes de que llegue al oído más lejano, un efecto al que se le llama la sombra acústica de la cabeza. La sombra acústica de la cabeza hace que el oído más lejano de la fuente sonora reciba una presión acústica más débil que el oído más cercano, y a esa diferencia de intensidad entre ambos oídos se le llama la diferencia interaural de nivel. Cuanto más se aleja la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, mayor es la sombra acústica de la cabeza sobre el oído más lejano, y mayor es la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos.

Tanto la diferencia interaural de tiempo como la diferencia interaural de nivel dejan una ambigüedad que ninguna de las dos por sí sola puede resolver: muchas posiciones distintas en el plano vertical, o adelante y atrás de la cabeza, producen exactamente la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, porque ambas dependen solo de qué tan lejos está la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, y no de si está arriba, abajo, adelante o atrás. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás.

Con la diferencia interaural de tiempo, la diferencia interaural de nivel y la filtración espacial del pabellón auricular combinadas, la vía auditiva central logra ubicar una fuente sonora en el plano horizontal y en el plano vertical usando únicamente lo que le llega a ambos oídos. Esa misma capacidad de comparar lo que recibe cada oído también ayuda a entender el habla en ambientes ruidosos: cuando la señal de habla y el ruido de fondo llegan desde direcciones distintas, la vía auditiva central usa la diferencia interaural de tiempo y la diferencia interaural de nivel para distinguir cuál de los dos sonidos viene de cada dirección, mejorando la relación señal-ruido efectiva más de lo que lograría cualquiera de los dos oídos por separado.

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