Meglio un apparecchio acustico o due?

meglio uno o due apparecchi acustici

 

Meglio un apparecchio acustico o due?

Questa è una delle domande che una persona con problemi di udito si pone più frequentemente, forse perché nessuno di noi si è mai chiesto perche abbiamo due orecchie e non una!

Cerchiamo quindi di fare chiarezza su questo argomento. Innanzitutto è bene sapere che le nostre due orecchie lavorano in sinergia per garantire una serie di benefici:

  1. La sommazione binaurale
  2. La localizzazione
  3. La riduzione del mascheramento binaurale
  4. Il processamento dell’informazione binaurale

Vediamo uno per volta cosa riguardano questi benefici.

 

1. SOMMAZIONE BINAURALE

Le ricerche sui toni puri hanno dimostrato che in ascolto binaurale (cioè da entrambe le orecchie) si ha un aumento della sensazione soggettiva dei suoni pari a circa 3 dB. Utilizzando materiale verbale si può osservare che all’ascolto binaurale corrisponde un incremento di intelligibilità per i monosillabi di circa 16% rispetto all’ascolto monoaurale (cioè da un orecchio solo). Con le frasi, che presentano una funzione di intelligibilità (cioè di comprensione) ancora più rapida, l’aumento di intellegibilità aumenta fino al 30%. Un altro effetto della sommazione binaurale sembra quello di affinare le minime differenze percettibili sia per la frequenza che per l’intensità, in particolar modo nel campo delle basse intensità dei segnali, permettendo quindi una miglior comprensione in ambienti rumorosi.

Da quanto precedentemente affermato è quindi facile intuire che, a parità di livello sonoro e segnale verbale percepito da una persona, l’ascolto da entrambe le orecchie permette sicuramente di aumentare il grado di comprensione rispetto all’ascolto con un solo orecchio.

 

2. LOCALIZZAZIONE

Per localizzazione si intende l’abilità di identificare la posizione nello spazio di una sorgente sonora sia sul piano orizzontale (espressa in gradi di azimut) sia sul piano verticale (espressa in gradi di zenit). Tale abilità, oltre all'identificazione della direzione della sorgente permette anche il riconoscimento della distanza e del verso dello spostamento nel caso di sorgenti mobili.

Questa capacità dipende dalle relazioni spaziali fra la sorgente e le due orecchie. Infatti, la collocazione di due recettori (orecchie) collocati in opposizione ai lati della testa produce differenze di tempo e di intensità quando il segnale proviene da una sorgente ad azimut diverso da zero e raggiunge ciascuna delle orecchie. All’orecchio più prossimo alla sorgente giungerà un suono di maggiore intensità rispetto all’orecchio più lontano (Interaural Level Difference, ILD). Inoltre, all'orecchio più prossimo alla sorgente il suono giungerà con un certo anticipo rispetto all'orecchio più lontano (Interaural Time Difference, ITD).

L'intervento della ITD e della ILD nella abilità di discriminare il punto di provenienza di segnali rispettivamente di bassa ed alta frequenza, costituisce la base della teoria duplex di Rayleigh (1907), che spiega i meccanismi fondamentali dell’ascolto direzionale.

Si pensi, che, ad esempio nella selezione naturale delle specie animali, di norma, ad una strutturazione che comporta orecchie ben distanziate corrisponde una maggiore sensibilità per le basse e medie frequenze, mentre orecchie molto ravvicinate sono più sensibili alle alte frequenze.

A seguito di complessi fenomeni di trasmissione, riflessione e rifrazione delle diverse onde sonore  è stato quindi  dimostrato che i suoni di bassa frequenza sono localizzati in virtù di una differenza interaurale di tempo (o di fase se ci si riferisce a forme d'onda sinusoidale), mentre suoni di alta frequenza sono localizzati in virtù di una differenza interaurale di intensità. La frequenza di separazione che nell'uomo determina le due modalità è posta attorno a 1500 Hz, cui corrisponde una lunghezza d'onda (22.5 cm) simile alla distanza interaurale media propria dell’uomo.

In condizioni ideali, l’uomo è in grado di valutare la provenienza di un suono, e di riprodurre la posizione nello spazio della sua sorgente sul piano orizzontale o verticale con una approssimazione minima, che varia da uno fino a pochi gradi. Tale abilità si evidenzia anche durante l'ascolto di suoni provenienti da sorgenti multiple, e permette di giudicare sulla sovrapposizione o sulla separazione di più suoni, e di discriminare la direzione di provenienza di ciascuno di essi (effetto cocktail party).

 

Altri e diversi  fattori possono contribuire alle abilità di localizzazione. Uno fra questi, di importanza rilevante, è il cosiddetto “effetto precedenza”, descritto da Walsh (1957), Zurek (1987). Esso consiste in una peculiare proprietà dell’apparato uditivo nell'assegnare un’informazione di direzionalità al fronte d'onda sonoro che per primo giunge a stimolare uno dei due recettori uditivi. Probabilmente tale informazione è basata su un meccanismo di inibizione, che consente di ridurre tutti i contributi derivanti dai fronti d'onda successivi al primo e da quelli corrispondenti alle onde generate dai continui fenomeni di riverberazione e riflessione, caratteristici delle strutture architettoniche.

 

Da quanto appena esposto è quindi comprensibile che l’utilizzo di due orecchie permetta  una migliore localizzazione della direzione dei suoni, utile non solo per orientarsi nello spazio e riconoscere eventuali segnali di allarme ( basti pensare all’importanza di identificare la direzione di un’ambulanza mentre si guida), ma anche per identificare meglio i segnali del parlato, dando loro precedenza quando questi avvengano in sovrapposizione ad altri messaggi sonori.

 

3. RIDUZIONE DEL MASCHERAMENTO BINAURALE

La riduzione del mascheramento binaurale è uno degli effetti più favorevoli dell’ascolto binaurale, che in termini teorici offrirebbe un guadagno fino a 12 dB. Tale fenomeno consiste in una perdita della forza mascherante del segnale competitivo (fonti sonore di distubo). Se si considera una condizione in cui un segnale parlato ed un mascheramento di disturbo sono frontali rispetto all’ascoltatore, ed una condizione invece in cui il mascheramento è posizionato di lato, si osserva che nel primo caso la differenza interaurale di tempo è nulla a causa dell’arrivo simultaneo alle orecchie di segnale e mascheramento sovrapposti. Nel secondo caso si creano invece dei ritardi interaurali che interessano il mascheramento, e ciò riduce il potere mascherante.

Al guadagno teorico di 12 dB offerto dalla riduzione del mascheramento binaurale, può essere sommato anche il contributo dei 3 dB offerto dalla sommazione di loudness (punto 1), cosicché il guadagno ideale arriva a 15 dB. Nelle condizioni reali il fenomeno si concretizza in una resa di circa 6-10 dB, corrispondenti comunque ad un rilevante incremento del 40-70% nell’intelligibilità vocale (Carhart, 1970).

Da quanto appena esposto è quindi chiaro che l’utilizzo di due orecchie, anziché una, permette soprattutto in ambiente rumoroso un aumento dell’intellegibilità del segnale parlato del 40-70%, grazie alla facoltà dell’udito binaurale di ridurre il potere mascherante di suoni o rumori che si presentino all’orecchio contro laterale rispetto a quello del messaggio di interesse.

 

4. PROCESSAMENTO DELL'INFORMAZIONE BINAURALE

Nello spazio ambientale i segnali significativi sono miscelati a rumori, con intensità (s/r) variabili nel tempo. Ciò avviene pressoché costantemente perché ogni ambiente è caratterizzato da rumore di fondo.  Le funzioni percettive binaurali operano sulla miscela, allo scopo di migliorare il rapporto s/r, cioè minimizzando gli effetti che il rumore può produrre sulla percezione dei segnali significativi. Come abbiamo visto precedentemente ciò avviene principalmente attraverso i meccanismi di sommazione binaurale, di riduzione del mascheramento binaurale, e delle funzioni di localizzazione. Queste ultime intervengono in modo rilevante per consentire la segregazione dei segnali significativi rispetto al sottofondo. I fenomeni di localizzazione e di spazialità richiedono che dai pattern binaurali codificati in termini di differenze interaurali (tempo, intensità, spettro) siano estratte specifiche caratteristiche da processare secondo un modello che ricorda quelli proposti per il processamento del linguaggio: cioè con l'intervento di unità decisionali, memorie, rappresentazioni simboliche, processi "bottom-up" e " top-down".

 

Da quanto esposto si evidenzia che il complesso meccanismo di ascolto binaurale permetta quindi un miglioramento della comprensione grazie alla capacità del nostro cervello di identificare con priorità segnali utili rispetto a segnali inutili e di dare spazio a questi ultimi a livello cerebrale al fine di aumentare significativamente le funzioni cognitive utile alla comprensione.

 

Questo articolo ha finalmente risposto alla domanda che molte persone si pongono. Ma perché abbiamo due orecchie? Ma soprattutto…meglio 1 apparecchio acustico o 2? Vista l’importante funzione che entrambe le orecchie svolgono, quando si verifica una perdita uditiva, è ovvio che la funzionalità uditiva debba essere ripristinata con 2 apparecchi acustici. Il vostro audioprotesista vi saprà comunque consigliare al meglio relativamente alla vostra situazione specifica.

 

 

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