A surdez profunda precoce é um déficit sensorial que afeta fortemente a aquisição da linguagem oral e a percepção de sons ambientais que desempenham um papel essencial na navegação da vida cotidiana para aqueles com audição normal. Uma via sensorial auditiva preservada e funcional nos permite ouvir passos quando alguém está se aproximando fora do alcance visual, reagir ao tráfego que se aproxima, sirenes de ambulância e alarmes de segurança, e responder ao nosso próprio nome quando alguém precisa de nossa atenção. A audição é, portanto, um sentido vital para a fala, comunicação, desenvolvimento cognitivo e interação oportuna com o ambiente, incluindo a percepção de ameaças potenciais no ambiente. Durante décadas, a viabilidade da substituição áudio-tátil como método alternativo de percepção sonora com potencial para complementar e facilitar o desenvolvimento da linguagem em indivíduos com deficiência auditiva grave tem sido explorada com resultados limitados 1,2,3. A substituição sensorial visa fornecer aos usuários informações ambientais através de um canal sensorial humano diferente do normalmente utilizado; tem sido demonstrado ser possível em diferentes sistemas sensoriais 4,5. Especificamente, a substituição sensorial audiotátil é alcançada quando os mecanorreceptores cutâneos podem transduzir a energia física das ondas sonoras que compõem a informação auditiva em padrões de excitação neuronal que podem ser percebidos e integrados com as vias somatossensoriais e áreas corticais somatossensoriais de ordem superior6.
Vários estudos têm demonstrado que indivíduos profundamente surdos podem distinguir o timbre musical apenas através da percepção vibrotátil7 e discriminar entre falantes do mesmo sexo usando pistas espectrais de estímulos vibrotáteis complexos8. Achados mais recentes mostraram que os indivíduos surdos se beneficiaram concretamente de um programa de treinamento de percepção áudio-tátil breve e bem estruturado, pois melhoraram significativamente sua capacidade de discriminar entre diferentes frequências tonais9 e entre tons puros com diferentes durações temporais10. Esses experimentos usaram potenciais relacionados a eventos (ERPs), métodos de conectividade gráfica e medições quantitativas de eletroencefalograma (EEG) para descrever e analisar mecanismos cerebrais funcionais. No entanto, a atividade neural associada à discriminação de sons ambientais complexos não foi examinada antes deste artigo.
Os ERPs têm se mostrado úteis para o estudo de processos com bloqueio de tempo, com incrível resolução de tempo na ordem de milissegundos, durante a execução de tarefas comportamentais que envolvem alocação de atenção, memória de trabalho e seleção de respostas11. Conforme descrito por Luck, Woodman e Vogel12, os ERPs são medidas de processamento intrinsecamente multidimensionais e, portanto, são adequados para medir separadamente os subcomponentes da cognição. Em um experimento de ERP, a forma de onda contínua do ERP provocada pela apresentação de um estímulo pode ser usada para observar diretamente a atividade neural que está interposta entre o estímulo e a resposta comportamental. Outras vantagens da técnica, como sua relação custo-benefício e natureza não invasiva, a tornam perfeita para estudar o curso preciso do tempo dos processos cognitivos em populações clínicas. Além disso, as ferramentas ERP aplicadas em um projeto de medidas repetidas, no qual a atividade cerebral elétrica dos pacientes é registrada mais de uma vez para estudar mudanças na atividade elétrica após um programa de treinamento ou intervenção, fornecem mais informações sobre as mudanças neurais ao longo do tempo.
O componente P3, sendo o potencial cognitivo mais amplamente pesquisado13, é atualmente reconhecido por responder a todos os tipos de estímulos, mais aparentemente a estímulos de baixa probabilidade, ou de alta intensidade ou significância, ou que requerem alguma resposta comportamental ou cognitiva14. Esse componente também tem se mostrado extremamente útil na avaliação da eficiência cognitiva geral em modelos clínicos15,16. Uma vantagem clara de avaliar mudanças na forma de onda P3 é que é uma resposta neural facilmente observável devido à sua maior amplitude em comparação com outros componentes menores; tem uma distribuição topográfica centroparietal característica e também é relativamente fácil de obter utilizando o delineamento experimental adequado17,18,19.
Nesse contexto, o objetivo deste estudo é explorar as alterações eletrofisiológicas relacionadas à aprendizagem em pacientes com surdez profunda após treinamento por um curto período na discriminação sonora vibrotátil. Além disso, as ferramentas ERP são aplicadas para descrever a dinâmica funcional do cérebro subjacente ao envolvimento temporário dos recursos cognitivos exigidos pela tarefa.