El cerebro y la música: buscando reglas universales – Parte 1

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“… Donde hay música no puede haber cosa mala.” El Quijote II-34

Por qué la música está hecha de tonos, intervalos y escalas? ¿Por que son tan atractivas las voces de los tenores y las sopranos? ¿Son estas propiedades puramente culturales? ¿Hay reglas inviolables en la música? En los últimos años, las ciencias del cerebro, las neurociencias, han permitido identificar mecanismos cerebrales que nos han acercado a poder responder alguna de estas preguntas. La idea que emerge es que la música, como el lenguaje, es una capacidad seleccionada evolutivamente que cuenta con áreas y circuitos cerebrales especializados. Una facultad innata que se despliega de manera diferente en los diferentes individuos y en las diferentes culturas. El corolario es que la música se ha desarrollado sobre unos a prioris neurológicos que condicionan su propia estructura.

La música es una manifestación de la cultura por excelencia. Pero la música es también un enigma biológico. Se trata de una actividad muy antigua en la historia evolutiva de los seres humanos y su presencia se constata en todas las culturas. Más aún, se adquiere temprano en la vida, de manera espontánea, e incluso antes que el lenguaje. Aunque la práctica de la música requiere una educación muy específica, hay una “competencia musical universal” que es compartida por todos los seres humanos. Somos animales musicales, una “especie musical” (Peretz, 2008). Esto invita a pensar que la música, como el lenguaje, es una capacidad innata que se despliega de manera diversa según los contextos culturales (Threub, 2015). No existe en nuestro cerebro nada parecido a un “centro de la música”, pero cada vez parece más claro que nuestro cerebro sí que aloja neuronas y circuitos cerebrales que dan cuenta de la capacidad musical. Se trata de módulos operativos que en algún caso se comparten con el lenguaje o el pensamiento matemático, por ejemplo (Koesch, 2011).

La medicina, que es un testigo de los experimentos de la naturaleza, sugiere que, en efecto, debe existir una maquinaria cerebral dedicada a la música. Algunas alteraciones neurológicas ponen de manifiesto que existen componentes cerebrales necesarios y específicos para el procesamiento musical (Peretz, 2008, véase Sacks, 2007 para un recuento ameno de las más diversas alteraciones neurológicas asociadas con la música). Por ejemplo, hay casos de autismo en los que los niños desarrollan habilidades musicales de forma espontánea a pesar de presentar déficits cognitivos y afectivos muy serios. Hay también casos de individuos musicalmente incapaces pero que tienen un lenguaje e inteligencia normales ( tone deafness, amusia hereditaria o adquirida). Estos pacientes no reconocen el tarareo de una melodía, pero sí la letra que la acompaña, o la prosodia en el habla. Un caso muy curioso es el de una cantante de ópera que perdió la capacidad de cantar intervalos, pero no la de hablar con una entonación correcta. Y, al contrario, hay pacientes que pueden perder su capacidad de reconocer palabras sin dejar de ser capaces de reconocer la música. Hay también pacientes afásicos que pueden cantar melodías familiares o aprender nuevas canciones, pero no cantar con una letra inteligible o pronunciar una frase (1). Es decir, la capacidad musical se puede disociar en el cerebro de otras capacidades cognitivas, incluido el lenguaje.

A continuación, mostraremos tres ejemplos de propiedades musicales que son aparentemente culturales, pero que la evidencia apunta a que tienen una profunda raíz biológica.

El misterio de los tonos.

La música está hecha de tonos sucesivos o superpuestos. El tono es una propiedad perceptual que permite la ordenación de los sonidos. Los comparamos e identificamos como “altos y bajos” o “agudos y graves”. En términos físicos, los estímulos que dan lugar a percepciones tonales son estímulos periódicos. Las oscilaciones periódicas son las que generan la sensación de sonido, mientras que las oscilaciones aperiódicas producen lo que llamamos ruido. Los estímulos periódicos de diferentes frecuencias dan lugar a una sensación de armonía o melodía, según sucedan simultánea o sucesivamente. Los tonos, por tanto, están asociados a la frecuencia del sonido de manera similar a como las frecuencias de la luz vivible están asociadas a los colores. La percepción de un tono requiere una frecuencia estable a lo largo del tiempo. La percepción de diferentes tonos la hacemos de manera natural e inconsciente, pero si se piensa un poco en ello, la percepción de los tonos plantea preguntas un tanto desconcertantes. Por ejemplo, percibimos como similares las frecuencias que se duplican (una octava), en cambio no aquellas que difieren por otro factor, aunque sea muy pequeño. Por ejemplo, una frecuencia de 440 Hz la percibimos como un La, pero la de 880Hz ¡también! En cambio una frecuencia de 494Hz , mucho más próxima, la identificamos como un Si, y decimos que es una nota claramente diferente. Físicamente la diferencia de energía entre 440 y 880 Hz es mucho mayor que la que hay entre 440 y 494Hz, y sin embargo a nosotros nos parece similar la primera y diferente la segunda.

De lo anterior se sigue que los tonos no están en la naturaleza, que sólo nos provee de ondas de frecuencias diferentes. El tono está relacionado con la frecuencia, pero no es una propiedad física de las ondas sino un atributo del sonido, es decir, es una propiedad de la percepción. Los tonos están en nuestro cerebro que es capaz de comparar diferentes frecuencias y generar en nosotros la sensación de tonalidad de manera automática e inconsciente. En este sentido, el tono es una creación cerebral y un ejemplo de un a prioriestético. Es decir, se trata de una propiedad innata, previa a la experiencia, que condiciona el desarrollo de la percepción de la música y, de facto, de la música como tal. Esto plantea dos preguntas interesantes: Por un lado, ¿por qué habrá desarrollado el cerebro esta capacidad ( ¿ cuál es su valor evolutivo ) ? Y la segunda, ¿qué tiene el cerebro que le permite crear los tonos a partir de comparaciones entre frecuencias?

Las ondas periódicas tienen importancia biológica porque en la naturaleza se producen casi exclusivamente por los tractos vocales de los animales. Los sonidos inertes, las hojas, el viento, el agua, son aperiódicos, son como los ruidos blancos. La capacidad de identificar y seguir uno o varios tonos es por tanto una capacidad que permite identificar los sonidos generados por animales, bien sean de la misma u otras especies. Es una propiedad que se añade a la mera detección del sonido y permite hacer una teledetección cualitativa, lo que le da un valor inmenso para la navegación de un ambiente acústico. Es razonable pensar que nuestro sentido de la tonalidad se origina en el valor biológico que tiene para identificar a otros animales y a nosotros mismos.

Sobre dónde reside la capacidad de identificar tonos, recientemente se han podido demostrar varios mecanismos neuronales capaces de realizar tal operación. En el área auditiva secundaria, se ha identificado una región, el “centro de los tonos”, pitch center, en la que hay neuronas que responden de una manera invariante a los sonidos que tienen el mismo tono, o a la descomposición armónica del mismo. Ello permite el procesamiento del tono con independencia de otras propiedades (2). En la corteza cerebral hay también otros tipos de neuronas que responden a una frecuencia característica, pero que son a su vez facilitadas o inhibidas por otras frecuencias, la facilitación o inhibición a distancia. Estos procesos entre neuronas cerebrales pueden contribuir a mejorar la identificación de la frecuencia fundamental en un conjunto heterogéneo de frecuencias (Wang, 2013).

Notas al pie:

(1) Como cuenta Oliver Sacks (2007), Maurice Ravel padeció una afasia semántica que le impidió representar sus ideas musicales, aunque sus habilidades auditivas estaban intactas así como el recuerdo de sus propias composiciones. Sacks especula sobre la posible relación entre estas alteraciones y la estructura repetitiva y monótona del famoso Bolero (1928).

(2) Es más, estas neuronas son capaces de responder a la llamada “fundamental perdida” (the missing fundamental) (Wang, 2013). Este fenómeno consiste en que los humanos somos capaces de seguir identificando un tono aún en ausencia de la frecuencia fundamental del mismo, siempre que estén presentes algunas de las frecuencias de su descomposición armónica. Véase una descripción y una demostración en Dale Purves, PURVESLAB / See for yourself / Missing fundamental: http://purveslab.net/see-for-yourself/

Fuente: https://lasneurocienciasylasletras.blog/2018/02/22/el-cerebro-y-la-musica-buscando-reglas-universales/

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