Estimulación Binaural en Neurologia

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BASES PARA UN DISEÑO METODOLÓGICO DE 
ESTIMULACIÓN BINAURAL COMO TERAPIA 
ACÚSTICA EN NEUROLOGÍA 
Por 
Adela Crespo Pelayo 
Tesis propuesta como 
cumplimiento parcial de los 
requisitos para el doctorado en 
Ingeniería Acústica 
Adela Crespo Pelayo 
Escuela Técnica Superior de 
Ingenieros Industriales 
2015 
Aprobada por 
Presidente del comité supervisor 
 
Programa autorizado para obtener el doctorado 
 
Fecha 
TABLA DE CONTENIDO 
 
RESUMEN ........................................................................................................................ iii 
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. vii 
1-INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1 
2-JUSTIFICACION ......................................................................................................... 5 
3- OBJETIVOS ................................................................................................................. 9 
 3.1-GENERALES .......................................................................................................... 9 
 3.2-ESPECÍFICOS ......................................................................................................10 
4-ESTADO DEL ARTE ...............................................................................................11 
5-FUNDAMENTOS TEORICOS ............................................................................19 
6-MATERIAL YMÉTODOS .......................................................................................40 
 6.1 PRIMERA PARTE: ESTUDIO PILOTO ............................................................40 
 6.1.1 Muestra .......................................................................................................40 
 6.1.2 Instrumentación .........................................................................................41 
 6.1.3 Metodología. ..............................................................................................53 
 6 .2 SEGUNDA PARTE: ESTUDIO EN NIÑOS ......................................................60 
 6.2.1 Muestra .......................................................................................................62 
 6.2.2 Instrumentación .........................................................................................62 
 6.2.3 Metodología ................................................................................................75 
7. RESULTADOS ....................................................................................................... 103 
 7.1. RESULTADOS DEL GRUPO PILOTO .......................................................... 103 
 7.2. RESULTADOS DEL ESTUDIO EN NIÑOS ................................................... 111 
8.- DISCUSION ........................................................................................................... 144 
 8.1.- EN RELACION AL ESTUDIO PILOTO ........................................................ 144 
 8.2.-EN RELACION AL ESTUDIO EN NIÑOS ..................................................... 147 
9-CONCLUSIONES .................................................................................................. 158 
10- APORTACIONES E INDICES DE CALIDAD ........................................ 162 
11-BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 164 
ANEXOS ........................................................................................................................................................... 176 
LISTA DE ILUSTRACIONES ................................................................................................................. 222 
LISTA DE TABLAS ...................................................................................................................................... 226 
ii 
 
 
 
iii 
 
RESUMEN 
 
La medicina y la ingeniería del siglo XXI han dado como fruto numerosos 
avances para la sociedad aunque en la mayoría de los casos los tratamientos suelen 
ser costosos e invasivos. La educación que recibe la sociedad sobre la salud es escasa, 
ya que sólo vamos al médico cuando realmente estamos enfermos. 
Este trabajo presenta nuestra apuesta por las terapias complementarias, para el 
desarrollo de una metodología terapéutica no invasiva y con un costo muy bajo. 
La finalidad de esta Tesis, que se enmarca en un equipo multidisciplinar, fruto de 
la estrecha colaboración en el que participan psicopedagogos, ingenieros y médicos, 
es perfilar una metodología que luego pueda ser aplicable a patologías neurológicas. 
Aquí, dejamos sentadas las bases. Faltarán nuevos investigadores que continúen este 
camino para tener una base de datos lo suficientemente extensa de registros de sujetos 
que hayan sido sometidos a terapia binaural, para poder sacar unas conclusiones 
sólidas. La aportación de esta Tesis deja cubierta la aplicación, selección, procesado de 
señal y desarrollo de algoritmos, test cognitivos indicados para el caso específico que 
nos ocupa, cálculo de incertidumbre del sistema utilizado para la aplicación del estímulo 
y desarrollo de un test psicoacústico específico. 
EL empleo del sonido en medicina como es la musicoterapia o sonoterapia ha 
experimentado una gran difusión en los últimos años, más de 100.000 nuevas citas 
bibliográficas han aparecido con respecto al año anterior. Sin embargo, son escasísimas 
las que hacen referencia a las características físico acústicas del sonido empleado, tan 
sólo hemos encontrado una par de ellas que correlacionan las características físicas del 
sonido con el tipo de respuesta terapéutica. No encontramos citas bibliográficas 
específicas que planteen un modelo experimental científico capaz de reproducir las 
mismas respuestas ante los mismos parámetros y estímulos. 
En esta Tesis proponemos el uso de estimulación sonora binaural, que consiste 
en la utilización de dos tonos puros idénticos pero ligeramente diferentes en frecuencia 
que se presentan de manera separada cada uno en un oído, como consecuencia, la 
persona que recibe la estimulación percibe un tercer tono, llamado tono binaural, 
formado por la diferencia de frecuencia de ambos variando su amplitud. 
Existen estudios que sugieren que dichas frecuencias binaurales pueden 
modificar los patrones eléctricos de la actividad cerebral y los niveles de arousal, 
conociéndose en la literatura bajo el nombre de “entrainment”. 
iv 
 
Tras la revisión bibliográfica del estado del arte, podemos concluir que es 
necesario el desarrollo de estudios doble ciego bien diseñados, con el objetivo de 
establecer una base sólida sobre los efectos de este tipo de estimulación, ya que la 
mayoría de los beneficios documentados se refieren a muestras muy pequeñas y con 
poco rigor científico, siendo los resultados positivos obtenidos debidos al efecto placebo. 
La tecnología binaural es barata siendo cualquier avance en esta dirección de 
interés público. El objetivo concreto de la investigación es estudiar el potencial de las 
ondas binaurales en un área en particular: tareas que requieren atención y 
concentración. Se busca obtener cualquier cambio en las ondas cerebrales que se 
puedan correlar con la mejoras. A la vista de los resultados de estas investigaciones se 
intentará aplicar esta metodología en neuropatologías que presenten alguna deficiencia 
en el área de atención como es el Trastorno de espectro Autista. 
En esta Tesis presentamos los resultados de dos estudios independientes, el 
primero para sentar las bases del método (tiempos, diseño de estimulaciones, 
procesado) en una muestra de 78 adultos sanos, el segundoa partir de los resultados 
obtenidos en el primero, afinando la metodología y para un grupo de 20 niños entre 8 y 
12 años, los resultados del segundo estudio sirven para justificar su aplicación en niños 
con TEA que presenten déficit de atención. 
PALABRAS CLAVE: frecuencias binaurales, atención, fast following response, 
“entrainment”. 
v 
 
ABSTRACT 
Medicine and engineering in the 21st century have resulted in advances for 
society but in most cases the treatments are often costly and invasive. The health 
education society receive is scarce, since only go to the doctor when we are really sick. 
With this work I present my commitment to complementary therapies, my little 
grain of sand in the development of a noninvasive therapeutic approach and very low 
cost, well and can be used in a preventive manner resulting in a society with less sick. 
The purpose of this thesis is to outline a methodology that can then be applied to 
neurological diseases, here we lay the groundwork. New researchers are needed to 
continue this path for a sufficiently extensive records database of subjects who have 
undergone binaural therapy, and so to draw firm conclusions. The contribution of this 
thesis includes: the application, selection, signal processing and algorithm development, 
indicated cognitive tests for the specific case at hand, calculation of system uncertainty 
of the system and development of a specific psychoacoustic test. 
The use of sound in medicine, such as music therapy or sound therapy has 
experienced a great diffusion in recent years, more than 100,000 new citations have 
appeared over the previous year but very few are those referring to acoustic physical 
characteristics of sound employee, we have only found a couple of them that physical 
sound characteristics are correlated with the therapeutic response. We found no specific 
citations posing a scientific experimental model capable of reproducing the same 
answers to the same parameters and stimuli. 
In this thesis we propose the use of binaural sound stimulation which involves the 
use of two identical but slightly different in frequency pure tones presented separately 
each in one ear, as a result the subject perceives a third tone, called binaural tone, 
formed by the difference in frequency with amplitude variations 
Studies suggest that these binaural frequencies can modify the electrical patterns 
of brain activity and arousal levels, being known in the literature under the name of 
“entrainment”. 
After the literature review of the state of the art, we conclude, it is necessary to 
develop well-designed double-blind studies, in order to establish a solid foundation on 
the effects of such stimulation, since most of the documented benefits relate to very small 
samples and unscientific may be obtained positive results due to the placebo effect. 
vi 
 
The binaural technology is cheap being any progress in this direction in the public 
interest. The specific objective of the research is to study the potential of binaural waves 
in a particular area: tasks requiring attention and concentration also we want to get any 
change in brain waves that can correlate with improvements. In view of the results of this 
research we seek to apply this methodology in neuropathology presenting any deficiency 
in the area of attention such as Autism Spectrum Disorder. In this thesis we present the 
results of two independent studies, the first to lay the foundation of the method (times, 
stimulation design, processing) in a sample of 78 healthy adults, the second from the 
results obtained in the first, refine the methodology for a group of 20 children between 8 
and 12 years, the results of the second study used to justify its use in children with ASD 
that present attention deficit. 
KEY WORDS: binaural beats, attention, fast following response, “entrainment”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Agradezco al Profesor Don Manuel Recuero, Director de este Proyecto su 
esfuerzo y dedicación, sus conocimientos, su experiencia, su paciencia, su motivación, 
su visión crítica de muchos aspectos cotidianos de la vida, su rectitud en su profesión 
como docente, sus consejos, que me han ayudado a formarme como persona e 
investigador. Sin él este proyecto no hubiera sido posible. Muchas gracias, Manuel 
 Estoy igualmente en deuda con los voluntarios que participaron en los estudios, 
con los niños y sus familias. Han soportado de manera admirable los momentos más 
importantes de esta Tesis. Su colaboración y el ánimo con que la brindaron fueron 
estimulantes. 
 A mis compañeros, Gerardo, Adrián, Fran y Rafael, con los que he compartido 
interminables horas con buenos y malos momentos, gracias por su ayuda, su amistad, 
sus consejos y que en los momentos difíciles en que pude ser inferior a sus expectativas 
fueran pacientes con mis dificultades. 
 Mi agradecimiento a los Doctores: Ignacio Pavón, Francisco del Pozo, Fernando 
Maestú, Emil Jovanov y Tomas Ortiz que prestaron una colaboran inestimable en la 
realización del presente proyecto. 
No puedo olvidar a los psicólogos Arantxa Palomino, Paula Villena y Helena 
Gandía junto a la asociación APNA, ni al Centro Educativo Ramiro de Maeztu que 
facilitaron sus instalaciones. En todo momento demostraron su disponibilidad y 
colaboración inestimable. Su participación ha resultado imprescindible 
 Agradecimiento hacia los estudiantes que realizaron sus proyectos fin de carrera 
conmigo, Borja Fernandez y Luis Gascó, su aportación también ha sido importante para 
la finalización de esta Tesis 
 Un sentido agradecimiento a EU por su apoyo, honestidad, paciencia y 
generosidad. 
 Por último, y no menos importante a mi madre por su constante apoyo, su 
ejemplo de voluntad y dedicación a todo aquello que puede servir para que el ser 
humano se realice. 
 A todos ellos, mi más profundo agradecimiento 
1-INTRODUCCIÓN 
 
 El uso del sonido con una finalidad terapéutica y trascendente es tan antiguo 
como el hombre, Son muchas las prácticas de la música con fines terapéuticos, y es 
clásico el estudio que realizaron (Rauscher & Shaw, 1995), sobre los resultados en 
pruebas de respuestas cognitivas después de escuchar música de Mozart durante 15 
minutos. Paralelo al desarrollo científico, se han planteado hipótesis que justifican su 
mecanismo de acción. Hoy en día, pesar de los resultados beneficiosos que se 
describen, su explicación científica nunca ha sido demostrada. 
 Por un lado, los conocimientos sobre la actividad eléctrica cerebral se remontan 
a finales del siglo XVIII Galvani describió la “electricidad animal” y más tarde se 
demostró que el cerebro es capaz de producir corrientes eléctricas. Hans Berger, en 
1924 dedujo que debían existir ondas cerebrales y pensó que podrían registrarse si se 
instalaban electrodos sobre el cuero cabelludo y se amplificaba su señal. Este es el 
origen del EEG. Posteriormente, se clasificaron los estados mentales con relación a las 
ondas cerebrales en la tabla de Lesh. Con el paso del tiempo e investigaciones múltiples 
llegamos a los conocimientos actuales en el uso del EEG 
 Por otro, Wilhelm Dove en 1839 describió la técnica de escucha binaural. R. 
Monroe invento la técnica Binaural Hemi-Sync (sincronización de los hemisferios 
cerebrales) y Oster en 1973 describió por primera vez el “pulso binaural”. 
 Desde esta fecha se inicia una catarata de aportaciones bibliográficas en 
revistas de toda índole sobre los cambios de la actividad cerebral bajo estimulaciones 
binaurales y en la actualidad existe un lucrativo mercado que vende mejoras 
intelectuales, control del estrés y paz interior con el empleo de ondas binaurales, sin 
embargo, como hemos comprobado en el trascurso de esta investigación la mayoría 
carentes de rigor científico. 
En los inicios de este proyecto nos plateamos estudiar los efectosterapéuticos 
de la estimulación binaural en niños con trastornos del espectro autista en los cuales se 
describen alteraciones del EEG. Este objetivo resulto inalcanzable en los límites de una 
Tesis Doctoral. Había que andar un largo camino antes de abordar esta cuestión que 
recorrimos con el presente trabajo. 
2 
 
 Nuestro estudio de investigación y Tesis, pretende como su nombre indica crear 
las BASES PARA UN DISEÑO METODOLÓGICO DE ESTIMULACIÓN BINAURAL 
COMO TERAPIA ACÚSTICA EN NEUROLOGÍA, para lo cual se han estructurado 8 
apartados. 
En el inicio exponemos la justificación para su realización sustentada en dos 
pilares fundamentales; El primero de ellos, el vacío de conocimiento de los fundamentos 
científico- técnicos de la Bioingeniería en el campo de la estimulación binaural en 
neurología, el segundo en los beneficios que aportaría terapéuticos, económicos y 
sociales en un grupo de enfermedades neurológicas que en España constituyen más 
del 50% de los enfermos dependientes crónicos. 
 Nos planteamos unos objetivos generales siendo uno de ellos realizar un 
análisis completo del estado del arte sobre la aplicación de la musicoterapia y del uso 
de ondas acústicas binaurales sobre la actividad cerebral reflejadas en un EEG, lo que 
puso de manifiesto la carencia de rigor científico en la mayoría de los estudios 
analizados. También es un objetivo general diseñar y analizar las estimulaciones que 
consideramos oportunas en función de las revisiones del estado del arte y comprobar 
mediante un estudio doble ciego si se producen diferencias EEG entre los grupos 
experimentales y el grupo control con el fin de buscar una utilidad terapéutica en 
determinadas neuropatologías 
También planteamos en el proceso unos objetivos específicos basados en el 
análisis de las alteraciones que se producen en el EEG, evaluando los cambios que se 
producen en las ondas cerebrales, así como, la conectividad y coherencia inter-
hemisférica 
 Posteriormente establecimos la metodología utilizada. El apartado de material y 
métodos es el más extenso como resulta preceptivo en este tipo de estudios. Se realizó 
un estudio piloto con 80 adultos con el que además de los objetivos propuestos 
realizamos la curva de aprendizaje de la metodología. Para este grupo diseñamos una 
estimulación acústica experimental totalmente sintética mediante MATLAB donde 
creamos un vector de tiempos a una frecuencia estándar de audio 44.1 kHz, para 
después introducirlo dentro de una onda senoidal. Esta estimulación fue diseñada por 
nosotros, para comparar los efectos de añadir más capas de las mismas frecuencias 
biaurales en diferentes portadoras, partiendo de la hipótesis de que a más capas, mayor 
sería el efecto que estábamos buscando tanto electrofisiológico como cognitivo. 
3 
 
 Un segundo estudio se realizó en 20 niños y en el planteamos modificaciones 
en la forma de realizar el estudio y valoración de resultados. Tras la primera experiencia 
con el estudio piloto, decidimos proceder a estimular únicamente la banda de interés, 
en este caso las tareas de atención están relacionadas con la banda beta por lo que 
nuestra estimulación binaural estará comprendida en el rango de frecuencias beta, 
concretamente en los 14 HH. 
 Para conseguir un sonido más agradable, con menos energía en las altas 
frecuencias, que el que acompaña a la estimulación comercial, en ambos estudios 
realizamos un filtrado paramétrico del ruido rosa. 
En el apartado de la discusión, analizamos los resultados que aparecen 
ampliamente expuestos en los anexos y los comparamos con los presentados por otros 
autores en estudios similares. También evaluamos la posibilidad de que la 
estimulación sonora tenga utilidad terapéutica en el futuro con los enfermos 
neurológicos. 
En el último apartado del trabajo se exponen las conclusiones a las que hemos 
llegado que demuestran que se objetivan cambios electroencefalográficos tras la 
estimulación acústica binaural. Finalmente hacemos una propuesta de mínimos en la 
metodología de los estudios científico con uso de estimulación binaural. 
 
 
 
4 
 
 
5 
 
2-JUSTIFICACION 
 
El presente trabajo de investigación encuentra su justificación en cubrir un vacío 
de conocimiento en el campo de la Bioingeniería a fin de dotarla de fundamentos 
científico-técnicos para su utilización con determinados enfermos. Al mismo tiempo, 
consideramos que aportaría gran número de beneficios terapéuticos, económicos y 
sociales en un grupo de enfermedades neurológicas que presentan trastornos 
encefalográficos. 
 Los avances tecnológicos y la Bioingeniería han aportado muchos conocimientos 
en el estudio del cerebro y las enfermedades neurológicas. Las Neuropatologías se han 
convertido en el interés de muchas iniciativas dentro del campo de la Bioingeniería. Nos 
encontramos en el “siglo del cerebro”, donde se comienza a evaluar el funcionamiento 
del cerebro como un todo en el que se identifican grupos de neuronas que realizan 
diferentes tareas. En la actualidad es posible hacer registros de la actividad neuronal y 
desarrollar nuevos algoritmos capaces de realizar medidas de conectividad cerebral. 
 Robert Monroe fue pionero en el empleo del sonido para modificar estados de 
conciencia. Cada tipo de onda cerebral se corresponde con un determinado estado 
físico y psíquico. Si fuésemos capaces de inducir una onda determinada de algún modo 
lograríamos un control sobre nuestro estado. Con este fin, en las dos últimas décadas 
se está usando la estimulación binaural a diferentes frecuencias en determinadas 
enfermedades neurológicas para disminuir la ansiedad, favorecer la relajación o 
mejorar la atención y memoria. 
 Los tonos binaurales son sensaciones auditivas subjetivas, que se producen 
como resultado de recibir dos tonos de frecuencias ligeramente diferentes en cada oído. 
Fueron descubiertas por Heinrich Wilhelm Dove en 1839. Posteriormente, Gerald Oster 
describió el pulso binaural en referencia al sonido binaural indicando que este sonido 
tenía efectos en la corteza cerebral. El sonido se convierte en una señal eléctrica creada 
por ambos hemisferios funcionando al unísono. A partir de este momento encontramos 
en la literatura múltiples aportaciones sobre las respuestas cerebrales a estimulaciones 
acústicas binaurales. 
 La habilidad para procesar los tonos binaurales parece ser el resultado del 
proceso evolutivo. Gracias al hecho de que las características en frecuencias de las 
señales auditivas y las frecuencias de las ondas cerebrales son parecidas, el sistema 
reticular comienza a procesar la información proveniente de la señal auditiva, creyendo 
6 
 
que esta información proviene de las ondas cerebrales (Smith et al., 1975; Wahbeh et 
al., 2007). Este término se conoce en la literatura bajo el nombre de “entrainment”. 
 La terapia con sonido es prometedora en cuanto podría permitir la mejora de 
síntomas de forma sencilla, económica y disponible para todos. Si con ello se disminuye 
el consumo de la medicación, y se eliminan los efectos secundarios asociados, sería un 
mayor éxito. 
 En los estudios disponibles se describen muchos avances con el empleo del 
sonido en enfermos neurológicos, pero en ellos encontramos el problema del poco rigor 
científico a la hora del método seguido ya que su base científica se basa en ensayos 
“prueba-error”. Esta falta de rigor científico sin duda está basada en la enorme 
complejidad que conlleva este tipo de trabajos. 
 La incidencia del TAE es cada vez mayor. Pasamos de identificar en la década 
de 1970 un caso de autismo por cada 2.500 niños a 1 por cada 170 en el momento 
actual. Esto supone que nos encontramos ante una verdadera crisis sanitaria, social y 
económica. 
 Los niños con TEA presentan diversa sintomatología. El desorden por déficit de 
atención, es un rasgo común conun descenso del intervalo de atención, impulsividad y 
en algunos casos aumento de la actividad motora. 
 También se ha demostrado en el trastorno del espectro autista una asimetría 
hemisférica con exceso de actividad theta en el hemisferio derecho, lo que sugiere un 
fallo selectivo en el hemisferio izquierdo (Cantor et al., 1986; Dawson et al., 1995; Bolduc 
et al., 2002; Lazarev et al., 2004; De Fosse et al., 2004; Changdana et al., 2005; Herbert 
et al., 2005; Robert Coben et al., 2008). 
 
 La finalidad por tanto de esta TESIS es establecer la base y metodología de 
como las ondas binaurales pueden modificar las ondas cerebrales y la conectividad 
hemisférica. Los cambios en los patrones eléctricos cerebrales y en la conectividad son 
características comunes en los trastornos neurológicos y ambas se encuentran 
modificadas en el Trastorno de Espectro Autista. Por lo que en un futuro esta terapia 
se podría utilizar como hasta ahora viene usándose el neurofeedback con estos sujetos. 
Para contrastar los resultados de manera objetiva y subjetiva nos enfocaremos en el 
Déficit de Atención que presentan muchos de los sujetos con TEA, y así correlar los 
resultados cuantitativos del análisis del EEG con los resultados de las pruebas 
cualitativas (test). 
7 
 
Existen estudios que sugieren una relación entre TEA y el ratio theta/beta (Chan 
and Leung; 2006, Coben et all; 2008). También existen estudios que sugieren el 
tratamiento con neurofeedback aplicado a la disminución del ratio theta/beta (Kouijzer 
et al; 2009). Partiendo de esto planteamos la hipótesis de poder modificar la potencia 
espectral en la banda beta, resultando también en una modificación de dicho ratio. 
La investigación en sonido con finalidad terapéutica es un tema complejo que 
requiere un grupo multidisciplinar formado por ingenieros, físicos, neuropsicólogos y 
músicos. Se plantean graves problemas a la hora de elegir una estimulación concreta 
en función de los resultados que queremos obtener. Esto se une a la enorme dificultad 
que entraña medir la eficacia de los resultados ya que resulta muy laborioso hacerlo con 
precisión. 
Justificamos la realización del presente trabajo de investigación con el fin de 
dotar de fundamentos científico-técnicos este campo de estudio y conseguir desarrollar 
una metodología científica para el uso ondas binaurales que sincronizadas con las 
ondas cerebrales aporte beneficios terapéuticos, económicos y sociales en un grupo de 
enfermedades neurológicas que presentan trastornos encefalográficos. 
Un gran número de enfermedades neurológicas presentan trastornos de las 
ondas cerebrales. Son patologías muy frecuentes que afectan a cualquier grupo de 
edad. En España, más del 50% de los enfermos dependientes crónicos lo son por 
enfermedades neurológicas. Estas enfermedades constituyen un grave problema social 
y sanitario que supone un enorme gasto económico, pero también, un gran desgaste 
psicofísico del entorno familiar. 
Además de las ayudas económicas, la investigación es uno de los pilares 
fundamentales para la esperanza de estos enfermos y de sus familias. Por esto, es 
importante la realización de proyectos de innovación tecnológica como en el que 
presentamos en esta tesis que puedan aportar nuevas informaciones y terapias 
complementarias para mejorar la vida de estos enfermos. 
Crear un modelo metodológico para el empleo de ondas binaurales capaces 
de sincronizar con las ondas cerebrales utilizado con fines terapéuticos cubriría un 
vacío de conocimiento, supondría un gran avance en algunas enfermedades que 
presenten patrones encefalográficos anormales siendo su repercusión social enorme 
por el gran número de enfermos con estas patologías. Además, generaría un gran 
ahorro económico ya que su aplicación conlleva gastos mínimos. 
8 
 
El desarrollo de esta metodología ha de seguir las bases de una teoría 
sinergética considerando que nos encontramos en el seno de Ciencias de la 
Complejidad, es decir una ciencia multidisciplinar que nos permite obtener una visión 
global del problema frente a las visiones parciales y especializadas de las diferentes 
ciencias. Para ello es necesario un equipo multidisciplinar previamente constituido y 
coordinado entorno a este grupo de enfermos. 
Para el desarrollo de esta metodología y valoración de la modificación en el 
patrón de las ondas cerebrales hemos elegido su aplicación en una patología concreta 
como es el trastorno de déficit de atención e hiperactividad que presentan algunos 
enfermos del espectro autista. 
Esta elección la justificamos en el hecho de que estos enfermos aunque no 
tienen un patrón especifico, presenta unas características especiales, 
electroencefalográficas. La mayoría muestran una actividad eléctrica cerebral más lenta 
para la edad cronológica con una relación theta/beta superior a la de los niños que no 
presentan este trastorno. 
Otro motivo que justifica esta elección es el hecho de que entorno a estos niños 
se crease el equipo multidisciplinar. 
 
 
9 
 
 
3- OBJETIVOS 
 
Este proyecto requiere un equipo multidisciplinar, ya que son necesarios 
conocimientos en bioingeniería, clínico-psicológicos, manejo y control del entorno donde 
se realicen las estimulaciones, análisis matemáticos complejos, etc. Aun así, creemos 
que los beneficios que pueden surgir justifican todo el esfuerzo que supone realizar un 
proyecto como este, y somos conscientes de su dificultad. 
A continuación pasamos a describir los objetivos generales y específicos: 
 3.1-GENERALES 
1. Realizar un análisis completo del estado del arte sobre la aplicación terapéutica de 
los sonidos. 
2. Realizar un análisis del estado del arte sobre el uso de ondas acústicas binaurales 
y la actividad cerebral resultante en un EEG, así como sus efectos cognitivos. 
3. Diseñar y analizar mediante Matlab las estimulaciones que consideremos oportunas 
en función de las revisiones del estado del arte. 
4. Establecer la metodología que será usada en un futuro con enfermos neurológicos, 
comprobando primero su validez con los dos estudios que se presentan en esta 
tesis. 
5. Demostrar, utilizando EEG, que con estímulos auditivos aplicados de forma 
diferenciada a cada oído, se puede inducir un aumento significativo de la actividad 
cerebral, en el rango de frecuencias correspondiente a la diferencia expresada en 
Hz, entre el espectro del estímulo que se presenta en el oído derecho y el espectro 
del estímulo que se presenta en el oído izquierdo. Comprobando mediante el estudio 
doble ciego, las diferencias en los efectos cognitivos y electrofisiológicos entre los 
grupos experimentales y el grupo control. 
6. Evaluar la posibilidad de que la estimulación sonora sea útil en neuropatologías a la 
vista de los resultados del estudio piloto. 
7. A la larga, mejorar la vida de enfermos neurológicos, disminuyendo tratamientos 
químicos e incluso quirúrgicos. 
 
a. En el caso de los TEA, mejorando su comunicación y relajación. 
b. En el caso de Párkinson, mejorando temblores, rigidez muscular y estado de 
ánimo. 
10 
 
 3.2-ESPECÍFICOS 
 
1. Evaluar si se produce “entrainment” o arrastre a las frecuencias buscadas 
2. Evaluar si existe cambio de las frecuencias cerebrales que se pueden observar en 
el EEG antes y después de la estimulación. 
3. Evaluar de forma completa todo posible cambio en la señal de EEG provocada por 
la estimulación: forma de onda, frecuencia, densidad espectral, diferencias de fase, 
etc. 
4. Evaluar la conectividad y la coherencia interhemisférica como un parámetro valido 
para medir los efectos de las estimulaciones acústicas utilizadas en esta tesis. 
5. Observar si se produce un aumento significativo en la banda beta relacionada con 
los procesos atencionales. 
6. Correlar los posibles cambios en las bandas espectrales con los resultados en los 
test cognitivos. 
7. Evaluar si los efectosde la estimulación de forma continuada son más efectivos que 
la estimulación puntual. 
8. Análisis estadístico completo. 
 
a. Analizar los efectos cognitivos. 
b. Analizar los resultados encontrados en el EEG. 
 
 El análisis, nos permitirá demostrar si se producen las modificaciones previstas 
de acuerdo con las características del estímulo auditivo. También, del resultado del 
análisis, podremos deducir, que modalidad de estimulación, es la más eficiente para 
producir un cambio significativo de la actividad cerebral 
 
11 
 
4-ESTADO DEL ARTE 
 4.1-EL SONIDO COMO TERAPIA 
El sonido se ha utilizado desde tiempos inmemoriales con una finalidad que va 
mucho más allá de la mera musicalidad y son muchas las tradiciones en el mundo que 
muestran el sonido como una fuerza primordial. Los antiguos textos Vedas de la India 
afirman: “Y al principio fue Brahma, con quien estaba la palabra”, y fue el sonido (mantra) 
OM el medio por el cual se creó el universo. 
El uso de la música y el sonido con una finalidad terapéutica y trascendente es 
tan antiguo como el hombre. 
 4.2-APROXIMACIONES SIN FUNDAMENTO CIENTÍFICO 
Son muchas las prácticas de la música con fines terapéuticos, y a lo largo de 
este apartado haremos una recapitulación de diferentes técnicas. El problema común 
de las mismas es uno fundamental: la imposibilidad de demostrar su funcionamiento 
desde el punto de vista científico, lo que lleva asociado tener que explicar el 
funcionamiento desde un punto de vista basado muchas veces en el misterio, o incluso 
en la fé. 
En este momento es fundamental explicar el estudio que realizaron (Rauscher & 
Shaw, 1995), donde motivados por las predicciones de un modelo estructural neuronal 
del córtex, sometieron a 36 estudiantes a la prueba de escuchar la Sonata para dos 
pianos en Re Mayor de Wolfgang Amadeus Mozart durante 15 minutos, para 
inmediatamente después someterles a pruebas de razonamiento espaciotemporal, y 
estas mismas pruebas se pasaron a otros dos grupos (música relajante y silencio 
absoluto). Los resultados fueron significativos: los que habían escuchado a Mozart, 
sacaron 9 puntos por encima de los otros grupos. 
Este estudio es importante puesto que fue el precursor de posterior literatura, 
entre la que destaca Don Campbell (Campbell, The Mozart Effect: Tapping the Power of 
Music to Heal the Body, Strengthen the Mind, and Unlock the Creative Spirit, 2001) el 
cual admitió́ en la revista Time lo siguiente: “Creo que no podemos probar nada o 
desechar nada [...] para ser honestos, todavía no hemos comprendido bien porqué la 
música tiene semejante influencia sobre el cerebro” 
12 
 
 
4.2.1-Efecto Mozart 
 
Consiste en la eliminación de síntomas de enfermedades a través de la práctica 
de tocar algún instrumento (Bangerter & Heath, 2004). Un ejemplo de esto sería Ronald 
Price (catedrático de música que tocaba la trompa), que diagnosticado de Parkinson, 
decidió aprender a tocar el arpa, considerado antiguo instrumento de curación. Después 
de horas tocando, los síntomas desaparecían por completo. Cuando pasaban días sin 
tocar, los síntomas volvían a aparecer. 
 4.3-APROXIMACIONES CIENTÍFICAS 
Encontramos a Tomatis y a su discípulo Bérard como los precursores de la 
musicoterapia con verdadero fundamente científico. 
4.3.1-Alfred Tomatis y su oído electrónico 
Las investigaciones de Alfred Tomatis han proporcionado un mejor conocimiento 
de la función auditiva y su relación con el lenguaje y la energía vital. 
El Método Tomatis fue descubierto y perfeccionado por Alfred Tomatis, médico 
francés especializado en otorrinolaringología. Dedicó una gran parte de su actividad 
profesional a estudiar la relación existente entre el oído y la voz, y, por extensión, entre 
la escucha y la comunicación. 
El “efecto Tomatis” concluye: la voz no puede emitir lo que no percibe el oído y, 
por consiguiente, el habla refleja cómo se oye en la fonética, la dicción y la musicalidad. 
Su actividad investigadora se centró en cómo mejorar la calidad de esta audición 
perdida. 
Uno de sus mayores éxitos fue la creación del “oído electrónico”, aparato con el 
que filtraba estímulos sonoros (música barroca y canto gregoriano principalmente) para 
conseguir la recuperación de la audición del paciente. 
Según se puede consultar en los informes que describen la organización 
(Tomatis Developement), sus descubrimientos fueron probados científicamente en el 
laboratorio de fisiología de la Sorbona y dieron lugar a comunicados en la Academia de 
Ciencias y la Academia de Medicina de Paris en 1957 y 1960. 
13 
 
 
4.3.2- Bérard y su Earducator 
 
Discípulo de Tomatis, el doctor Guy Bérard ideó otro método, que consiste 
principalmente en la hiperaudición relativa. Este programa se aplica con otro aparato 
diferente, el cual pretende mejorar el umbral de audición del sujeto por igual para todas 
las frecuencias. 
Bérard define la hiperaudición relativa como el problema de algunas personas 
para escuchar ciertas frecuencias mejores que otras, con lo que el afectado percibe los 
sonidos distorsionados. 
Con ello se busca realizar un “Adiestramiento de Integración Auditiva”, con el 
que se reorganizan los sistemas en el cerebro para mejorar la audición y las 
capacidades de procesamiento sensorial de manera que el cerebro no esté 
sobrecargado con información desorganizada. 
4.3.3-Experiencias en neuropatologías 
Existen diferentes estudios que explican de forma parcial como el sistema motor 
es sensible a la estimulación auditiva, además de explicar la interacción entre ritmo y 
movimiento como un gran esfuerzo para estos pacientes desde un punto de vista 
perceptual, psicológico y neuroanatómico (Ma, Hwang, & Lin, 2009) y (Fernadez del 
olmo, Arias, Furio, Pozo, & Cudeiro, 2006). 
También existen evidencias de que ciertas músicas mejoran la precisión de los 
brazos y dedos en pacientes de Parkinson (Bernatzky, Bernatzky, Hesse, Staffen, & 
Ladurner, 2004). 
Otros estudios importantes demuestran que la música tiene la capacidad de 
acelerar el proceso de regeneración de neuronas, demostrando mejoras orgánicas y 
funcionales (Fukui & Toyoshima, 2008), donde se aclara que los mecanismos 
subyacentes se desconocen todavía. 
Se ha comprobado también que el sonido es capaz de modificar los ritmos de 
nuestro latir del corazón, la respiración y los electroencefalográficos (Emil Jovanov; 
2009). Si tenemos en cuenta que los diferentes ritmos que aparecen en el 
electroencefalograma corresponden con diferentes estados de conciencia (relajado, 
14 
 
concentrado, dormido, etc.), parece sencillo “a priori” inducir al sujeto a diferentes 
estados mediante la estimulación acústica correspondiente. 
El funcionamiento cerebral posee un gran dinamismo, rasgo coherente con la 
naturaleza de la música, por lo que cabe esperar que un sonido apropiado, pudiera ser 
capaz de modificar el dinamismo cerebral. Realmente, incluso los estudios más 
completos han sido realizados mediante ensayo “prueba-error”, por lo que la importancia 
de una perspectiva tecnológica (que abarca esta TESIS) es importante. 
Debemos ser conscientes de que este carácter dinámico produce por otra parte 
la imposibilidad de establecer una relación entre la señal recibida y su procesado. Es 
decir, que nos encontramos frente a un sistema (cerebro) que no siempre va a responder 
de la misma forma, ya que puede estar influido por múltiples factores (cansancio, estado 
de ánimo, tipo de alimentación, etc.). En el mundo de la ingeniería habitual (sin 
interactuar con personas) solemos diseñar un aparato cuyo comportamiento 
controlamos perfectamente, por lo que desde el punto de vista de la ingeniería, se 
presenta como un reto/problema el suponer al cerebro alguna característica estable. 
También existe una literatura amplia sobre el uso de estimulaciones acústicas 
aplicadas al TEA, recogida en una muy buena revisión de laCochrane (Gold, Wigram, 
& Elefant, 2010), donde se concluye que el uso de la musicoterapia tiene efectos 
positivos en los problemas de comportamiento y en las habilidades comunicativas para 
estas personas, aunque la duración de estas mejoras parece corta en el tiempo y no se 
sabe su duración a largo plazo. Sería útil también que los resultados de los estudios 
estuvieran unificados, para saber cómo afectan distintas frecuencias e intensidades. 
Entre las técnicas que se utilizan en el TEA destaca la Tomatis (descrita en el 
punto 4.3.1) y algunas similares, como el uso de la voz de la madre filtrada por el efecto 
que produce el paso del sonido a través de un líquido, simulando el líquido amniótico 
(Sollier, 1995). 
4.3.4-Experiencias con estimulación binaural 
Con el desarrollo del EEG, cada vez se hace más evidente que ciertas 
frecuencias pueden inducir cambios en el EEG, por ejemplo las ondas binaurales en el 
rango delta (1-4 Hz) están asociadas con el sueño, las que se encuentran en el rango 
theta (4-8 Hz) están asociadas con una actividad cerebral lenta, mientras que las del 
rango alfa se asocian a estados despiertos relajados (8-13 Hz). Las ondas binaurales 
15 
 
en el rango beta (16-24 Hz) ocurren en estados de alerta y concentración (Lane et al., 
1998) 
El tono binaural se produce cuando dos tonos de diferente frecuencia pero 
próximos se presentan de forma separada cada uno por un oído, esto da como resultado 
que se perciba un tercer tono, cuya frecuencia es la diferencia de las primeras (Oster, 
1973). Este tercer tono binaural sólo se produce cuando la diferencia entre las 
portadoras se encuentra entre 2 y 30 Hz (Perrott and Nelson, 1969). Es más, se sugiere 
que aquellas frecuencias portadoras que se encuentran entre 200 y 900 Hz son más 
efectivas para generar el tono binaural que aquellas que se encuentra por encima de 1 
kHz (Wahbeh et al., 2007; Pratt et al., 2010). Sin embargo recientemente se ha sugerido 
que la fuerza perceptual del tono binaural se mantiene bastante débil (Grose et al., 2012). 
Numerosos estudios sugieren que la escucha de tonos binaurales puede mejorar 
la cognición y el comportamiento de diferentes maneras. Por ejemplo en 1998 Lane et 
al, proporcionaron evidencias de efectos directos sobre el desarrollo psicomotor y del 
comportamiento después de la estimulación binaural a 7 Hz. Además Kennery (1996), 
encontró mejoras significativas en la memoria tras la estimulación en el rango beta con 
sujetos que presentaban trastorno por déficit de atención. También encontramos 
resultados positivos en estudios sobre la susceptibilidad hipnótica, aumentando 
después la estimulación los niveles de susceptibilidad (Brady and Stevens, 2000), junto 
con otros que informan de la reducción de los niveles de ansiedad (Le Scouarnec et al., 
2001; Padmanabhan et al., 2005) y reducción de las clasificaciones de gravedad con 
tinitus (David et al., 2010). 
En contraste con estos resultados encontramos estudios que encuentran que 
las ondas binaurales no producen tales efectos buscados, en la influencia hipnótica 
(Stevens et al., 2003), no se encuentran tampoco cambios en la presión sanguínea y en 
la frecuencia cardiaca (Carter, 2008), ni tampoco se mejora la hiperactividad (Susan 
Kennel, 2010). 
En 2010 Susan Kennel estudio los efectos de la estimulación binaural para 
reducir los efectos de falta de atención en adolescentes. Este estudio confirmó la utilidad 
de las ondas binaurales. Fue un estudio aleatorio doble ciego y con grupo control 
placebo. 20 adolescentes escucharon 20 minutos de estimulación, 3 veces a la semana 
durante 3 semanas. Usaron análisis TOVA, y varios test como el Color trails y el 
homework Problem Checklist para evaluar el cambio cognitivo. No se encontraron 
resultados estadísticamente significativos aunque el feedaback de todos los padres fue 
bastante positivo. 
16 
 
Es difícil averiguar porque hay tantas diferencias en los resultados, esto aumenta 
los motivos por lo que son necesarios nuevos estudios con rigor científico sobre los 
efectos de las ondas binaurales. Uno de los motivos de encontrar resultados tan 
diferentes puede ser debido aproximaciones metodológicas diferentes lo que puede 
afectar al potencial de la ondas binaurales, pero esto es difícil de saber a priori ya que 
sólo algunos de los estudios mencionados anteriormente incluyen la monitorización de 
los efectos que se producen en el EEG como son los de Brady and Stevens, 2000 y 
2003. 
Se considera que las frecuencias binaurales producen un efecto de “entrainment”, 
algunas veces mencionado en la literatura como “fast following response” (FFR), en la 
actividad cortical y esta modificación tiene el potencial de producir un cambio en el 
comportamiento (Vernon, 2009). Según Hink et al (1980) la FFR aparece en el 
troncoencéfalo, aunque todavía no se conoce de forma precisa como se extiende los 
cambios en la actividad electrocortical después de la exposición a la estimulación 
binaural y existen contradicciones en la literatura revisada. Como por ejemplo, algunos 
informan de cambios en la amplitud en la región media central (Cz) (Schwarz and Taylor, 
2005), mientras que otros estudios no encuentran evidencia de dichos cambios 
(Wahbeh et al., 2007). Estas diferencias en los resultados obtenidos pueden ser debidas 
al uso de metodologías distintas, sobre todo, la naturaleza y la frecuencia de las 
portadoras usadas así como el tiempo de estimulación. 
Con todo esto, actualmente está surgiendo un consenso sobre los cambios de la 
actividad cortical en las zonas temporales con la exposición a frecuencias binaurales 
(Karino et al., 2004, 2006; Pratt et al., 2010). Por ejemplo, Karino et al. (2006), encuentra 
una activación de las zonas temporales donde se sitúa la corteza auditiva después de 
la estimulación binaural en el rango theta (4 Hz y 6.6 Hz). Más recientes son los estudios 
de Pratt et al. (2010) que observan la activación de la zona temporal izquierda después 
de la estimulación binaural en el rango delta (3 Hz) y theta (6 Hz). 
Actualmente los estudios que hemos encontrado, tienen efectos en 3 de las 
bandas tradicionales del EEG: cambios en delta (Kennerly, 1996; Pratt et al., 2010), en 
theta (Brady and Stevens, 2000; Karino et al., 2004, 2006; Pratt et al., 2010) y en gamma 
(Schwarz and Taylor, 2005). Sin embargo no se han encontrado cambios para las 
bandas beta y alfa, siendo uno de los objetivos específicos de estas investigaciones que 
presentamos en la Tesis, la modificación de la banda beta. 
Existen estudios enfocados en el aumento de la potencia beta utilizando 
biofeedback que han demostrado mejorar los procesos atencionales tanto para 
17 
 
pacientes clínicos (Fuchs et al., 2003; Monastra et al., 2006), como para participantes 
sanos (Rasey et al., 1996; Egner and Gruzelier, 2004). 
 Otro de los puntos a estudiar en esta Tesis, es como afecta el tiempo de 
estimulación en los resultados 
En 1991 Foster examinó los efectos de la estimulación en el rango alfa, 
combinado con neurofeedback. Los resultados de este estudio sugieren que la 
combinación de ambas técnicas, da como resultado un aumento en la producción de 
ondas alfa cuando se compara con el grupo que sólo había recibido neurofeedback, más 
interesante aun de este estudio es que el grupo que sólo recibió estimulación binaural 
fue el que obtuvo una mayor producción de ondas alfa. 
En el 2011 C. Kasprzak, experimentó los efectos de la estimulación binaural en 
20 sujetos, con una frecuencia portadora de 100 Hz a 73 dB SPL y durante 20 min. En 
este estudio se encontraron resultados positivos estadísticamente significativos en la 
modificación del arousal cortical. Además encontraron el efecto del “entrainment” a 10 
Hz para 4 sujetos. 
Además de las muchas aplicaciones comerciales que existen sobre el uso de la 
frecuencias binaurales parece que estas también ayudana acceder a estados 
meditativos de manera más profunda y más rápidamente. Las técnicas de meditación 
se utilizan para acceder a estados alterados de conciencia, el desarrollo de la atención 
sostenida y de la percepción, reducen el stress y aumentan las actitudes positivas 
(Baruss, 2001). Se han encontrado patrones específicos de EEG en meditadores 
cuando se comparaban los estados basales de estos y los de personas que nunca 
habían meditado. 
En 2011 Lavalle C y S Koren realizaron un estudio con 8 sujetos, la mitad eran 
meditadores y la otra mitad eran novatos, ambos grupos fueron sometidos a dos 
estimulaciones binaurales diferentes, una de 7 Hz para facilitar la meditación y una de 
15 Hz para dificultarla. Los resultaros evidenciaron que los novatos presentaron menos 
potencia en theta y más en gamma par la condición de 15 Hz. Estos resultados sugieren 
que los meditadores expertos han desarrollado a lo largo de los años de práctica, como 
mantener estados profundos de meditación bloqueando cualquier estímulo externo. 
Encontramos pocas referencias científicas sobre el estudio a tratar, debido a que 
es un campo totalmente novedoso el que nos ocupa. Se necesita el desarrollo de 
estudios doble ciego, bien diseñados para poder establecer una sólida base sobre estos 
sonidos, la mayoría de los beneficios documentados vienen de casos individuales o 
18 
 
grupos muy pequeños que pueden estar afectados por el efecto placebo. La tecnología 
binaural es muy barata y cualquier logro en esta área es de interés público. El objetivo 
de esta investigación es explorar el potencial de las ondas binaurales, en particular en 
el área de las tareas que requieren atención y concentración. 
 
19 
 
5-FUNDAMENTOS TEORICOS 
 5.1-SINCRONIZACIÓN 
El mecanismo por el cual se produce la sincronización de las ondas cerebrales 
con estímulos acústicos externos se ha desarrollado gracias a los estudios realizados 
sobre apareamiento, sincronización o “entrainment”. 
“Entrainment” (sincronizar): es el "fenómeno por el cual dos procesos rítmicos 
interactúan uno con otro de modo tal que se van ajustando y eventualmente se acoplan 
en una fase o periodicidad común" (Clayton et al. 2004, p.2). 
Esta idea se desarrolló a partir de estudios físicos en el campo de la mecánica 
durante el siglo XVII. Inicialmente aludían a movimientos oscilatorios simples. 
El fenómeno “entrainment” fue descubierto por el físico Cristian Huygens, cuando 
en 1966 observó que dos péndulos de reloj, funcionando de manera separada, con su 
movimiento oscilatorio y diferentes periodos, pasado un tiempo, tenían el mismo 
periodo. Anteriormente, en 1920 un importante trabajo teórico preliminar presentado por 
Appelton y van de Pol, demuestra como la frecuencia de un oscilador puede ser 
sincronizada por una señal débil de una frecuencia aproximada. 
La explicación aceptada, es que pequeñas cantidades de energía se transfieren 
entre los dos sistemas cuando estos están fuera de fase creando un feedback negativo. 
Con “negativo” nos referimos al signo del multiplicador en los modelos de realimentación 
matemáticos. En el feedback negativo el sistema responde en dirección contraria a la 
perturbación, de modo que este signo multiplicador de salida de una señal se añade o 
se mezcla con la entrada de la otra señal hasta que se sincronizan. En contraposición 
con un feedback positivo, el sistema responde en la misma dirección que la 
perturbación, resultando en una amplificación de la señal original en vez de una 
estabilización de la señal. Ambas la positiva y la negativa, requieren de una 
realimentación en bucle para operar, en oposición al “feedfoward” que no depende del 
bucle de realimentación para controlar el sistema. 
 
Existen dos componentes básicos involucrados en todos los ejemplos de 
“entrainment” (Clayton, Sager, and Will; 2004): 
1 Deben de existir dos o más procesadores rítmicos u osciladores autónomos: Como 
autónomos nos referimos a que si los dos osciladores están separados y no 
interaccionan, deben poder oscilar por ellos mismos. Las oscilaciones deben ser un 
20 
 
proceso activo que requiere de una fuente de energía interna. La resonancia no se 
considera un “entrainment”. Por ejemplo un diapasón produciendo ondas dentro de una 
caja de resonancia cuando se quite cesaran las resonancias en la caja. Esto es 
importante ya que el hecho de observar un comportamiento sincronizado o variaciones 
sincrónicas no implica necesariamente un “entrainment”. 
 
2 Los osciladores deben interactuar. En la mayoría de los casos la interacción es débil, 
como en la demostración de los relojes de Huygens. Una unión fuerte introduciría una 
fuerte limitación en los osciladores y perderían su individualidad 
 
En la segunda mitad del siglo XX el físico británico Lord Rayleigh describe la 
sincronización de dos órganos de tubo ligeramente diferentes, e introduce la diferencia 
entre las oscilaciones forzadas y las mantenidas (Rayleigh, 1945). Al principio no 
parecieron tener relación este descubrimiento con el de Cristian Huygens, pero después 
del desarrollo de Poincare, para trabajar con sistemas no lineales complejos, fue posible 
explicar las observaciones de Huygens y Rayleigh, en términos de interacción de 
sistemas no lineales. En los sistemas lineales, los cambios en una variable producen 
cambios predecibles en la variable dependiente, mientras que en los sistemas no 
lineales, pequeños cambios en una de las variables producen cambios imprevisibles en 
la variable dependiente. 
La física clásica ha desarrollado un método para describir el mundo físico de un 
modo simple, en forma de ecuaciones lineales, esto significa que teniendo las 
condiciones iniciales de un sistema podemos predecir su comportamiento y estados 
futuros. El único problema es que existen numerosos sistemas, como el del péndulo de 
Huygens, que no pueden ser descritos mediante ecuaciones lineales. La solución para 
estos casos es la linealización, es decir, la mayoría de los sistemas no lineales pueden 
describirse aproximadamente mediante ecuaciones lineales si se considera un solo 
rango del comportamiento (el movimiento del péndulo se puede describir 
aproximadamente si sólo consideramos los pequeños movimientos de amplitud). El 
comportamiento de todo el sistema puede describirse como la suma de los 
comportamientos de sus partes. Pero muchos sistemas no funcionan así. La mayoría 
de las veces, cuando las partes de un sistema interactúan, cooperan o compiten, 
producen interacciones no lineales. 
Actualmente sabemos que los sistemas complejos no lineales con 
comportamiento caótico son la regla, no la excepción. A mediados del siglo XX en 
estudios de sistemas químicos y biológicos alejados del equilibrio. Se consolida la 
21 
 
teoría sinergética, de aplicación interdisciplinaria, establece la cooperación espontánea 
de diferentes subsistemas dentro de un sistema, lo que permite la formación de 
estructuras, espaciales, temporales y funcionales más complejas. Esta teoría va a servir 
como punto de partida para la aparición en los años 80 de las Ciencias de la 
Complejidad, como un conjunto de disciplinas que defienden la creación de ciencias 
multidisciplinares para obtener una visión global de un determinado problema frente a 
las visiones parciales y especializadas de las diferentes ciencias . 
La psicofísica constituye un ejemplo sencillo de ciencias de la complejidad al 
unir parámetros puramente físicos con respuestas psicológicas. En línea con la física 
cuántica, sólo puede predecir valores que indican probabilidades, el resultado de una 
medición psicofísica no refleja el estado del sistema “per se” sino el estado del sistema 
bajo observación, requiere de experimentos con sujetos distintos y una interpretación 
estadística de los resultados. 
Las ciencias de la complejidad están destapando relaciones ocultas entresistemas tan dispares como un hormiguero, un cerebro o la economía. Son sistemas 
que mantienen un diálogo constante entre sus elementos constituyentes y el todo. 
Desde la complejidad, los físicos hablan de fenómenos de cooperación, de la memoria 
y la inteligencia, del lenguaje o la economía. 
Los elementos naturales como una célula o una neurona, constituyen los 
llamados “sistemas complejos” que poseen una descripción matemática en la geometría 
fractal denominándose cuerpos fractales, sobre los cuales la mejor manera de 
estudiarlos es de un modo multidisciplinar. 
 5.2- GRADOS Y FASES DEL ENTRAINMENT 
Cuando dos o más osciladores interactúan, la sincronización no es automática 
y algunas veces no sincronizan del todo. Los factores que determinan si dos osciladores 
sincronizaran y las distintas posibilidades son los siguientes. 
 Primero: no todos los osciladores sincronizaran, para ello los periodos de cada 
uno deben ser próximos (Aschoff, 1979). 
 
 Segundo: la sincronización puede ser más o menos fuerte y más o menos rápida 
(Chapple, 1970) 
 
 Tercera: existen dos aspectos de “entrainment” que no tiene por qué coexistir, 
22 
 
una es la sincronización en tiempo o en frecuencia donde los periodos de los dos 
osciladores se ajustan hacia una relación sistemática, la otra es la sincronización 
de fase o reajuste de fase (phase-locking), donde los puntos centrales ocurren 
en el mismo momento. 
 
 Cuarta: dos osciladores sincronizados tienen dos posibilidades de reajuste de 
fase, llamadas sincronía y antisincronía, por ejemplo el modo de andar (cuando 
un pie está arriba el otro está abajo). Estas posibilidades se pueden obtener 
matemáticamente mediante la teoría de los osciladores acoplados. El 
movimiento general de dos osciladores acoplados puede considerarse como la 
superposición de dos modos normales de oscilación de frecuencias angulares 
wa y wb. Stewart y otros deducen a partir de este hecho que “el origen más 
probable de esta concordancia de la naturaleza con las matemáticas está en la 
arquitectura de los circuitos del sistema nervioso que controla la locomoción” 
(Strogatz y Stewart, 1996). 
La relación entre dos osciladores puede estar: retrasada, en sincronía y 
adelantada. Cuando la relación es adelantada o atrasada las diferencias de fase se 
expresan en ángulos. 
La identidad de frecuencias se mantiene para un cierto rango de diferencias de 
frecuencias naturales, sin embargo, dos osciladores que inicialmente tienen una 
diferencia de frecuencia y fase pequeña, ajustan sus ritmos y empiezan a oscilar con 
una frecuencia común. 
Según su acoplamiento, se pueden distinguir dos clases principales de 
sincronización: acoplamiento unidireccional y bidireccional. En el primer caso, el sistema 
global formado por dos subsistemas, tiene una configuración conducción-respuesta (o 
amo esclavo). Esto implica que un subsistema evoluciona libremente llevando la 
evolución del otro, en el segundo caso, los dos subsistemas están acoplados uno al 
otro, este acoplamiento induce una modificación del ritmo a una sincronización común, 
esta situación ocurre en fisiología, entre el sistema cardiaco y el respiratorio o entre las 
neuronas interactuantes. 
Para entender como dos osciladores interactúan es importante entender el 
mecanismo de un solo oscilador aislado. Un oscilador es un sistema que genera un 
comportamiento periódico. Una función )(tf es periódica sí y sólo sí existe un número 
real Ω, tal que )(  ntf  )(tf , para todos los números enteros n . Donde Ω es el 
23 
 
periodo de la función )(tf y 1/Ω la frecuencia de oscilación, esta definición de función 
periódica establece que cada valor de la función periódica debe repetirse cada Ω 
unidades de tiempo. A diferencia de la definición periódica de libro, las oscilaciones 
biológicas presentan variabilidad en cada ciclo, las oscilaciones biológicas se entienden 
como si fuesen conducidas por un oscilador con un periodo Ω que cambia a lo largo del 
tiempo, es decir son conducidas por un oscilador no estacionario. El periodo del 
oscilador en este caso se representa como una fase que combina posición y velocidad 
para mostrar el rango entero con todos los posibles estados. 
La fase Ø describe conjuntamente la posición y la velocidad del oscilador, como 
una fracción del ciclo de oscilación: ./t .Todos los sistemas que generan un 
comportamiento periódico atraviesan una curva cerrada en el phase-space. En el phase-
space, el movimiento ideal del péndulo es en forma de círculos, en sentido de las agujas 
del reloj, el 0 de fase se sitúa en las 3 en punto, ya que es el punto de velocidad 0 y 
máximo desplazamiento. 
 
 5.3- ENTRAINMENT Y BIOLOGÍA. SINCRONIZACIÓN NEURONAL 
 
El concepto de sincronización, se ha extendido más allá del ámbito de la física, 
al observar que muchos fenómenos naturales y culturales presentaban manifestaciones 
periódicas. El fenómeno de “entrainment” no se basa en un simple proceso físico, sino 
que describe una tendencia compartida por un gran número de sistemas biológicos y 
físicos. 
El cuerpo humano presenta múltiples ejemplos de existencia de ritmos 
endónenos que funcionan como relojes biológicos: el ritmo cardiaco, respiración, la 
circulación sanguínea, locomoción, parpadeos, secreción de hormonas, ciclo menstrual 
de la mujer y muchos otros. Bernieri, Reznick y Rosenthal sugieren que: “el 
comportamiento humano se entiende que ocurre rítmicamente y por lo tanto puede ser 
redefinido en término de ciclos, periodos, frecuencias y amplitudes.”(1998:224). 
Los seres vivos interactúan y se relacionan entre sí constituyendo un sistema 
abierto con múltiples interconexiones. Existen numerosos ejemplos de procesos y 
situaciones naturales en los que se producen ajustes recíprocos hasta que sincronizan 
su frecuencia temporal: luciérnagas que se iluminan en sincronía, los ritmos de habla 
que se ajustan en las conversaciones, los ciclos “sueño-despierto” que se sincronizan 
con el ciclo de 24 horas de día y noche, los periodos de menstruación en las alumnas 
de un internado se sincronizan en el tiempo, pájaros en una parvada aletean sus alas 
24 
 
simultáneamente, el corazón de un caballo galopando se contrae una vez por un ciclo 
locomotor.etc. 
 
Con los trabajos de Santiago Ramón y Cajal se demostró la individualidad 
neuronal, una neurona funciona como un sistema oscilatorio autónomo. Grupos de 
neuronas que realizan la misma función actúan como un sistema acoplado. Si 
extrapolamos lo que ocurre en el campo de la física, la sincronización neuronal, va a 
depender de la fuerza de acoplamiento y de la diferencia de frecuencias. 
El cerebro se rige por dos principios, el de la especialización y el de la integración 
neuronal. La integración funcional da lugar a una respuesta coordinada de las neuronas 
. La conectividad cerebral es el punto de unión entre la especialización e integración, 
limita de algún modo la actividad neuronal aislada para integrarla en patrones de 
conectividad permitiendo que respuestas parciales se integren en una respuesta única. 
Las sinapsis son las estructuras que trasmiten los mensajes y sus acciones dependen 
de un aprendizaje previo, la existencia de sustancias moduladoras y procesos como el 
aprendizaje o la atención. Una misma área anatómica puede tener diversos mapas de 
conectividad que actúan en función del estado de las sinapsis. 
La neurociencia actual se basa en la denominada doctrina de la neurona, 
postulado que considera el cerebro humano constituido por billones de neuronas 
especializadas en funciones concretas que se conectan a través de las sinapsis con 
otros elementos neuronales similares formando redes que responde de modo unitario 
a determinados estímulos 
Leman y Tononi sugieren que cuando hay una estimulación se produce una 
activación sincrónica entre las neuronas de la parte del cerebro queha sido estimulada. 
Esta activación sincrónica de las neuronas provoca que esa área funcione como un gran 
oscilador. 
La sincronización neuronal se resume en tres apartados: 
 
1- La mayoría de funciones del cerebro se describen mejor como un conjunto distribuido 
de neuronas que trabajan de forma sincronizada y cooperativa. 
 
2- La actividad sincronizada es debida en gran parte a las propiedades oscilatorias 
(Basar, 1983; Núñez et al 1993). Las propiedades oscilatorias de las neuronas del 
sistema central se deben a sus características electroquímicas. 
25 
 
 
3- La actividad cooperativa y oscilatoria de las neuronas puede observarse, entre otras, 
en la base de acción de la coordinación sensomotriz (Llenas 1998). 
Ahora bien, si consideramos una de nuestras hipótesis, que las neuronas 
funcionan como osciladores, estas corresponderían al grupo de los osciladores auto 
sostenible, los cuales están sujetos a una fuerza externa periódica. 
Un ejemplo de este tipo de sistema oscilador auto sostenible son los relojes 
biológicos. La pregunta que se plantea es ¿cuál es el controlador externo?, una 
respuesta posible es que sería un sistema externo responsable del control de rotación 
periódica de la tierra alrededor de su eje y del sol. Definitivamente esta acción es 
unidireccional y periódica. 
 
 5.4- ENTRAINMENT: PERCEPCIÓN Y RESPUESTA A ESTÍMULOS 
 
El concepto de “entrainment” también se extiende al ámbito de las ciencias 
sociales, y psicología. Paul Frisase (1963) recalcó la importancia del movimiento 
periódico en la percepción del tiempo. Desde entonces, muchos psicólogos cognitivos 
entre los que destacan Mari Ríes Jones y sus colaboradores (1976 y 2002) mantienen 
que la percepción, la atención y la expectación son procesos rítmicos sujetos a un 
“entrainment” en relación con el estímulo. 
Evidencia de que el “entrainment” existe proviene de experimentos que se 
iniciaron con estímulos táctiles en gatos (Pompeyano, O. and Set, J.E. 1962), en monos 
(Walter, D.O. and A dey, W.R. 1966) y humanos (Walter, D.O. and A dey, W.R. 1966). 
También hay trabajos que demuestran que nuestro sistema biológico puede 
sincronizarse con estímulos auditivos, tal es el caso de funciones rítmicas como la 
respiración o la frecuencia cardiaca (Goldman, J., 1992). 
Otros estudios demuestran la sincronización de estímulos auditivos con 
movimientos motores. (McIntosh, G.C.; Taut, M.H. and Rice, R.R, 1996., Safranek,M.; 
Koshland, G.and Raymond, G. 1982.; Thaut, M.H et al.; 1992.; Thaut, M.H. et als ; 1993, 
McIntosh, et al. 1996). 
Los movimientos sutiles de las personas en las conversaciones también pueden 
sincronizarse ante un estímulo auditivo (Condon, W.S., 1975) 
26 
 
 
Muchos otros trabajos demuestran la sincronización de las ondas cerebrales 
con estímulos auditivos como son Gerken, G. M., Moushegian, G., Stillman, R. D., y 
Rupert, A. L. (1975); Sohmer, H., Pratt, H., y Kinarti, R. (1977); Stillman, R. D., Crow, 
G., Moushegian, G.; Rodenburg, M., Verweij, C. and Van den Brink, G. (1972). 
 
En la medida en que estos artículos informan, la sincronización auditiva sólo 
ocurre en un nivel localizado, debido probablemente a los breves periodos de 
estimulación que están involucrados. 
 
El hecho es que el “entrainment” se produce de manera multi-modal con 
numerosos estímulos. En la literatura, se usa el término “frecuency following response” 
para describir este fenómeno. 
 
 5.5- ENTRAINMENT Y MUSICA. 
 La música es un estímulo acústico al que ha estado sometido el hombre desde 
su prehistoria, y considerada una forma de evolución del lenguaje humano, el cual 
proporcionó un mecanismo que incremento la capacidad de su memoria. La música 
está formada por tonos que varían a lo largo del tiempo. La melodía es el ejemplo más 
simple de mensaje musical y entre sus atributos están: tonalidad, modulación y ritmo. 
El mecanismo nervioso que analiza un mensaje musical presta atención sólo a las 
transiciones de altura. Según M. Jones es la periodicidad de la atención a la 
percepción métrica la que produce el “entrainment”. 
M. Jones y Cols, consideran que la percepción y expectación escuchando 
música se coordinan por el “entrainment” de lo que se escucha con arreglo a las 
siguientes bases. 
 
1- Los seres humanos son inherentemente rítmicos con “ritmos perceptuales 
sintonizables”, que se ajustan a patrones de tiempo en el mundo físico. 
 
2- El ajuste se produce con una sincronía en fase y periodo. 
 
3- El ajuste o “entrainment” varía gradualmente. 
 
4- Muchas de las estructuras de la vida real están asociadas con formas jerárquicas y 
coherentes. 
27 
 
 
El ajuste de patrones de tiempo, supone una estructura de tiempo jerárquico 
(aquella en la que la distribución de los marcadores temporales, comienzos y puntos 
fuertes, revelan niveles de tiempo relacionados unos con otros, mediante una ratio o 
transformaciones de tiempo aditivas). Ejemplos de transformaciones aditivas de tiempo 
son los cambios graduales de velocidad, cambios de tiempo musicales. 
La mayoría de los compases musicales son ejemplos de transformaciones 
simples de ratio entre por lo menos dos niveles de tiempo distintos pero anidados, uno 
es el nivel de tiempo de referencia, el periodo de beat, el otro es un periodo de orden 
superior basado en un número fijo de periodos de beat, la medida (Jones y Boltz 1989) 
En resumen, Jones y Boltz consideran que los ritmos percibidos provocan una 
expectación en los oyentes basándose en el contexto actual y en los esquemas 
musicales de experiencias previas. Igual que las personas tienen osciladores 
perceptuales y de atención, diseñados para adaptarse automáticamente a osciladores 
externos, estos también se ven influenciados por nuestras propias capacidades 
cognitivas. 
Large y Kolen en 1994 presentaron “un modelo matemático del “ajuste” para 
modelar la percepción de la estructura métrica. Este modelo está formado por una red 
de osciladores de distintos periodos nativos que se ajustan simultáneamente con las 
componentes periódicas de una señal rítmica en diferentes tiempos y con la salida de 
uno a otro”. 
En la misma línea Eck, Gasser y Port (2000) describieron un sistema formado 
por una pareja de osciladores que pueden ser modelados, cada oscilador termina 
ajustándose con uno de los tres pulsos de un estímulo musical con métrica ternaria. 
Justin London (1995) y Robert Gjerdingen (1993) utilizaron el concepto de 
“entrainment” en su estudio de la "métrica compleja" citando el "nivel de referencia" de 
Jones (1995). Gjerdingen propone modelamientos del ritmo en forma de ondas 
sinusoidales mejor que duraciones discretas. Robert y Justin establecen modelos 
similares. 
Paul Fraisse (1963) recalcó la importancia del movimiento periódico en la 
psicología del tiempo. 
28 
 
La progresiva ampliación del concepto de “entrainment” desde fenómenos 
mecánicos de movimientos oscilatorios simples, a la química, la biología, la psicología 
incluso fenómenos sociales y culturales, hacen que muchas veces este concepto 
aparezca intercambiable con el de sincronización, Sin embargo, en su formulación 
original “entrainment” se refiere a la interacción de dos o más osciladores. 
 
 5.6- ENTRAINMENT ACÚSTICO (EA) 
Si el lenguaje del cerebro se debe a su codificación neuronal, entonces la 
expresión del cerebro se debe a su tipo de ritmo y sus tiempos. El tipo de ritmo se debe 
a la sincronización o desincronización selectiva en la codificación neuronal, que es la 
encargada de proporcionar la actividad sensorial de todo lo que sentimos, hacemos y 
pensamos (Collura, 2009). Berger (1929) observó cuatro ritmos principales- el alpha, 
beta, theta y delta- en sus primeras grabaciones de EEG, a partir de entonces se 
empezó a prestar una especial atención a la estimulación sensorial rítmica y en sus 
posible efectosen el cerebro. 
La estimulación acústica puede tomar diversas formas y generar diferentes 
efectos clínicos y subjetivos. La forma más simple de estimulación es presentar clicks al 
sujeto y observar el resultado en el EEG, el “entrainment” acústico, a diferencia de la 
estimulación acústica lo que busca es estimular una frecuencia determinada, en este 
caso denominamos el proceso “open loop” o no contingente. El proceso puede 
convertirse en contingente o “close loop” cuando los parámetros del feedback se 
obtienen de las propiedades del EEG. La estimulación contingente aumenta la 
posibilidad de aprendizaje para que ocurra sin ningún tipo de esfuerzo voluntario. 
Cuando se le presenta la información al cerebro las posibilidades de condicionamiento 
clásico y condicionamiento operante aparecen. 
Hay muchas maneras de hacer la estimulación contingente en el EEG, entre ellas 
se encuentran las aproximaciones de Carter et al (1993), Davis (2005) y Collura (2009). 
Estos métodos se pueden dividir en dos: sensitivos a la fase (Davis, 1992) y sensitivos 
a la frecuencia. 
 
 5.6.1 Efectos del “entrainment” acústico 
 
- Alterar la actividad del EEG. 
 
- Disociación. 
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- Estabilización límbica. 
 
- Mejora la producción de neurotransmisores. 
 
- Alterar el flujo sanguíneo del cerebro. 
Es muy importante volver a recalcar la diferencia entre estimulación acústica y 
“entrainment” acústico, escuchar música es una estimulación acústica ya que es 
aleatoria y no sigue ninguna organización. El “entrainment” es un estímulo repetitivo y 
continuo a una frecuencia determinada y con una fuerza suficiente para excitar el tálamo 
y el neo córtex. La transmisión directa de energía se consigue mediante la presión de 
los cilios de la cóclea, el nervio auditivo (Medial geniculate), (McClintic, 1978) transporta 
los potenciales eléctricos hasta el tálamo, donde es amplificado y repartido a todas las 
áreas límbicas y a las cortezas cerebrales a través del “cortical thalamic loop” 
 
 5.6.1.1-alteración de la actividad en el EEG 
Los efectos del AE se localizan principalmente en la zona frontal a lo largo de la 
franja sensorial-motora, en las regiones parietales (zona someto-sensorial) y un poco 
menos en la zona del córtex prefrontal. En estas áreas es donde se producen las 
funciones ejecutivas. La activación motora y la actividad somato-sensorial. Es por eso, 
por lo que se cree que la AE permite el tratamiento de una gran variedad de desórdenes 
incluidos el pánico, ansiedad, problemas de atención, TPEP y degeneración cognitiva. 
 
El AE con ojos cerrados a 18,5 Hz muestra un aumento en la actividad cerebral 
del 21% en el vertex (Cz) (Frederick et al, 1999). LA estimulación audiovisual (AVE) a 
esa misma frecuencia produce un aumento de la actividad cerebral del 49 %. 
 
 5.6.1.2- disociación e hipnosis. 
La disociación se produce en diferentes grados cuando uno medita, hace 
ejercicio, entra en estado hipnótico, lee un buen libro, etc. Se produce una desconexión 
de los pensamientos. Esta disociación se produce aproximadamente a los 4-8 min de 
aplicar el AVE apropiado, que se encuentra entre 7-10 Hz. (Lewerenz, 1963; Kroger 
and Schneider, 1959, Glickson, 1987). 
 
30 
 
 
 5.6.1.3- estabilización límbica. 
La amígdala se activa por el miedo, la ansiedad y el stress, el hipotálamo controla 
el funcionamiento autónomo, incluidos la tensión muscular, la respuesta electrodérmica, 
el ritmo cardiaco, el tono arterial, la temperatura del cuerpo, el hambre y la saciedad. Ya 
que sabemos que la AE se puede usar para normalizar la temperatura de las manos, la 
relajación muscular, reducir la actividad electrotérmica, reducir el ritmo cardiaco y la 
hipertensión, podemos especular que la AE puede producir efectos calmantes en las 
estructuras límbicas. 
 
 5.6.1.4 - mejora de producción de neurotransmisores 
Algunos estudios clínicos muestran una disminución en la depresión, ansiedad, 
ideas de suicidio, después de programas de AVE (Gagnon y Boersma, 1992; Berg y 
Silver, 2004). 
 5.6.1.5 -Altera el flujo sanguíneo del cerebro. 
La AE produce un incremento en el nivel de glucosa del cerebro de más del 5% 
e incrementa el flujo sanguíneo en el córtex estriado, con un pico del 28% a una 
estimulación de 7,8 Hz (Fox y Raichle, 1985). Esta frecuencia coincide con la frecuencia 
de resonancia de Schumann. También se han encontrado incrementos del CBF a través 
de otras regiones del cerebro como las áreas frontales (Mentis et al, 1997: Sappey- 
Marinier et al, 1992). 
 
5.7 PSICOACUSTICA 
Estudia la relación entre las propiedades del sonido y la interpretación que el ser 
humano hace de ellas. Incluye una serie de conceptos que pretenden describir de 
manera objetiva las variables que resultan de la sensación auditiva subjetiva de cada 
individuo 
La audición humana es binaural, cada oído recibe una información independiente 
que se trasmite, procesa y en último lugar es interpretada en la corteza cerebral donde 
comparando los impulsos nerviosos que produce cada sonido se produce lo que se 
denomina fusión binaural. La corteza auditiva utiliza para el procesamiento del mensaje 
auditivo, dos grandes circuitos funcionales, que son complementarios. Uno principal que 
parte del área sensorial primaria (AI) alcanza la región posterior del córtex y la parietal, 
el otro circuito tiene menor complejidad anatómica, pero de gran importancia funcional, 
que conecta con la región anterior de la corteza temporal, sobre todo en el área AII. 
31 
 
La audición binaural permite determinar la localización de una fuente sonora en 
función de la intensidad del sonido relativa en ambos oídos y el intervalo de tiempo de 
llegada de la onda sonora a los receptores 
Se ha demostrado que si combinamos linealmente dos tonos armónicos simples 
de la misma intensidad, cuyas frecuencias difieren en unos pocos Hz la amplitud 
resultante de la vibración fluctúa con una relación igual a la diferencia entre sus 
frecuencias. Si los tonos están en el rango audible, el sonido resultante se percibe como 
un tono simple cuya amplitud varia en razón de la diferencia, entonces decimos que 
percibimos “batidos”. 
Cuando dos tonos puros en el rango audible, difieren en frecuencia una cantidad 
que se encuentra en el rango audible, resulta una nota que se denomina sonido 
diferencial cuya presencia es el resultado de la disposición de ambos oídos. 
 
 5.7 ONDAS BINAURALES. 
Cuando emites simultáneamente con dos diapasones de frecuencias 
ligeramente distintas, el sonido que resulta oscila de manera periódica. Las 
modulaciones que se producen reciben el nombre de batido, y su frecuencia es igual a 
la diferencia entre las frecuencias de los tonos originales. Este tipo de señal denominada 
monoaural se puede aplicar tanto individualmente un tono por cada altavoz o combinar 
primero los dos tonos y luego emitirlos por el altavoz, siendo el resultado que se escucha 
el mismo. 
Otro fenómeno diferente se produce cuando utilizamos cascos estereofónicos e 
introducimos cada señal de forma independiente por cada oído. En este caso los batidos 
se percibirán, pero tendrán características completamente diferentes. Se denominan 
ondas binaurales y requieren la acción combinada de ambos oídos. 
El mecanismo físico de los batidos monoaurales es un caso especial de 
interferencia de ondas. La amplitud del sonido resultante siempre es igual a la suma 
algebraica de las amplitudes de los tonos originales, siendo la interferencia constructiva 
a destructiva en función de la fase. Cuando f1 y f2 son muy próximas al sonar 
simultáneamente la oscilación resultante tendrá una frecuencia f intermedia entre fi y f2, 
y una amplitud modulada con frecuencia ∆f. Esta modulación de amplitud es lo que 
conocemos como batido. Cuando las frecuencias se separan más, se incrementa la 
frecuencia del batido. Si esta diferencia