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jueves, 12 de junio de 2014

Es como música para…mi cerebro - Parte 1

¿Qué tanto sabes de música y cerebro? No te preocupes si no sabes mucho. Ambas cosas son totalmente complejas. Será por eso que "se pertenecen" entre sí en cierta manera, ya que no puede existir la una sin el otro y...quizás también, el uno sin la otra. La música es, pues, otro interesante objeto de estudio de la neurociencia. Precisamente, en 2006 un grupo de investigadores de Londres, conformado por Lauren Stewart, Katharina von Kriegstein, Jason D. Warren y Timothy D. Griffiths, publicaron en la revista Brain una importante revisión acerca de la música y el cerebro, tanto en el contexto normal, como en el patológico. Veamos la primera parte (cerebro musical "normal").

Introducción
En su artículo, Stewart et al. describen algunos de los avances más recientes en el entendimiento de la escucha musical normal, lo cual a su vez  permite un mejor entendimiento de los trastornos asociados a la música. 

Los autores aclaran que ellos usan el término "escucha musical" aquí, para referirse no sólo a la percepción de la música, sino también a lo que podría denominarse "cognición musical", es decir, al ordenamiento de información musical (incompleta) de acuerdo con estructuras basadas en reglas y reconocimiento musical. Adicionalmente, otro aspecto importante de la escucha musical es la activación de una respuesta emocional.

Con el objetivo de entender los componentes de la escucha musical normal, muchos investigadores se han enfocado en los sustratos cerebrales definidos a través de cambios en la respuesta hemodinámica a la tasa media de disparo sináptico (PET y fMRI [técnicas de mapeo cerebral]) o por los efectos de potenciales post-sinápticos sumados en las dendritas (EEG y MEG).

Vía auditiva y cortezas auditivas
La música, como cualquier otro sonido -explican los autores-, es procesada en la vía auditiva ascendente a la corteza auditiva. Dicho procesamiento incluye el análisis activo de la estructura espectral y temporal del estímulo en vez del simple relevo pasivo de información. Stewart et al. explican que la corteza auditiva primaria (CAP), definida citoarquitectónicamente, está localizada en la parte medial del giro de Heschl (HG, por sus siglas en inglés) extendiéndose antero-lateralmente. Lateral a la CAP, en el HG, están ubicadas las áreas corticales auditivas secundarias. Detrás del HG yace el planum temporale (PT), el cual puede ser descrito como un área de asociación auditiva, ya que está relacionado con el procesamiento de estímulos tanto auditivos como de otras modalidades sensoriales.


Ilustración de la corteza auditiva y la vía auditiva.
Imagen tomada de: wiki.bethanycrane.com 

Tono
Stewart et al. afirman que un punto crítico acerca del tono es que es un percepto y no un atributo físico del estímulo de sonido. Los estudios en los que se ha variado la intensidad del tono percibido, a través de la variación de la estructura temporal fina del sonido, han mostrado respuestas prominentes que reflejan actividad en la corteza secundaria (en el HG lateral) y no en la corteza primaria. Tales hallazgos sugieren la posibilidad de un "centro para el tono" en el HG lateral.

Stewart et al. nos explican que en música el tono es usado para construir melodías (patrones de tono en el tiempo), acordes (presentación simultánea de más de un tono) y armonías (presentación simultánea de más de una melodía). 


"La armonía modifica la expresión de la melodía". Tomado de: fergilb.wordpress.com

La activación cerebral bilateral durante el análisis de secuencias de tono ocurre en los lóbulos temporal superior anterior y posterior con un grado de lateralización derecha. En estos experimentos -generalmente de escucha pasiva- no se demuestra ninguna diferencia entre secuencias de tonos aleatorios y melodías tonales.

Según los autores, diversos estudios sugieren que la percepción del tono y de secuencias simples de tono implican redes que incluyen a las cortezas auditivas y las áreas adyacentes en los lóbulos temporales superiores. Añaden que estos rasgos perceptuales de la música son compartidos con otros sonidos, tales como el habla, y que hay un solapamiento considerable en la activación de áreas del lóbulo temporal producido por el habla y la música (Price et al., 2005). Contrario al análisis perceptual, el análisis activo basado en reglas de estructuras tonales simultáneas y secuenciales (armonía y melodía) que dependen de la exposición, requiere un procesamiento mucho más distribuido que también involucra a los lóbulos frontales.

Timbre
El timbre es una propiedad perceptual que permite distinguir entre diferentes instrumentos. Según los autores, se ha mostrado que el timbre tiene una cantidad de dimensiones que pueden estar asociadas con diferentes propiedades físicas del estímulo, relacionadas con aspectos de la estructura espectral o temporal. Los autores puntualizan que los estudios que se han enfocado en el análisis de la dimensión espectral del timbre han mostrado que los lóbulos temporales superiores posteriores están implicados, así como también la actividad lateralizada (hacia la derecha) del surco temporal superior. Así mismo, el análisis de la voz -el instrumento musical prototípico- también se ha asociado con actividad en el surco temporal superior derecho.

Estructura temporal
El ritmo y el compás hacen parte de la organización temporal de la música. Según Stewart et al., los sustratos cerebrales de estos dos aspectos han sido investigados menos profundamente que aquellos que subyacen la percepción del tono. Algunas de estas investigaciones han usado patrones simples de golpes sin un contexto musical particular. Los estudios que han mostrado activación en estructuras motoras sugieren la posibilidad de una teoría motora de la percepción del ritmo, paralela a la teoría motora de la percepción del habla (Liberman & Mattingly, 1985) en la cual nuestra percepción del ritmo puede depender de los mecanismos motores requeridos para su producción.

Emoción
Los autores afirman que aunque los estudios en el cerebro normal han considerado diferentes aspectos de la música, puede argumentarse, de manera razonable, que la experiencia de la escucha musical es una propiedad emergente que es mayor que la suma de sus partes. 

Algunas personas manifiestan experimentar "escalofríos" al escuchar ciertas piezas musicales. Esta experiencia es una respuesta fisiológica involuntaria intensa, generada por la respuesta emocional a la música. 

Uno de los estudios que se ha interesado por la respuesta emocional en relación con la música, pudo mostrar activación en áreas previamente implicadas en otras actividades intensamente placenteras (como el striatum ventral, la amígdala y la corteza orbitofrontal) y no en áreas del lóbulo temporal superior durante el análisis de la melodía de sonidos que producían "escalofríos", en comparación con los que no.

Especialización del cerebro musical
Un problema en la evaluación de trastornos musicales es la dificultad en definir qué es un "cerebro musical normal". Según Stewart et al., numerosos estudios de neuroimagen han demostrado diferencias estructurales en los cerebros de músicos, en áreas auditivas, motoras, somatosensoriales, parietales superiores, del cuerpo calloso y cerebelares. Incluso, añaden los autores, algunos estudios longitudinales han demostrado reorganización cerebral funcional aun después de cortos períodos de entrenamiento musical; pero el grado en el cual estos cambios perduran después del entrenamiento es aún desconocido.

Por supuesto, para la interpretación de los hallazgos correspondientes a diferencias estructurales y funcionales en personas con estas habilidades musicales, es crítica la pregunta de si tales diferencias son el resultado del entrenamiento musical o si, en cambio, pueden contribuir a la decisión de un individuo de aprender música o de persistir aprendiendo música cuando otros renuncian. De manera interesante, Stewart et al. sugieren que en soporte parcial del argumento de que estas diferencias surgen del desarrollo de la habilidad está la demostración de que el grado de diferencia estructural con frecuencia correlaciona con la edad de inicio del entrenamiento musical o con la intensidad de la práctica.

Continuará...

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