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NEUROCIENCIAS

Conferencias

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Miércoles, 22 de Abril 2009

Conferencia del Prof. F. J. Rubia en la Real Academia Nacional de Medicina – 16 de abril de 2009



La música tiene un efecto conmovedor en nuestra psique. Sabemos que una determinada música puede calmarnos y otra puede tener el efecto contrario. Se ha utilizado en el pasado en la terapia de la epilepsia, en la enfermedad de Parkinson, para disminuir la presión arterial, en el tratamiento de niños afectados por el trastorno de hiperactividad con déficit de atención, en la depresión, en el tratamiento del estrés y en el insomnio.


El musicólogo y filósofo Julius Portnoy ha encontrado que la música puede cambiar las tasas metabólicas, aumentar o disminuir la presión arterial, los niveles de energía y la digestión de manera positiva o negativa dependiendo del tipo de música. La música puede aumentar la secreción de endorfinas por el cerebro y de esta manera producir placer así como relajación. Incluso se han hecho experimentos con plantas que crecieron más rápidamente que lo normal escuchando música clásica suave. Hay autores que han dicho que de todas las artes, la música es la que es capaz de modificar la consciencia de manera más poderosa.

Pero es más: se ha comprobado que la escucha por estudiantes de la Universidad de Wisconsin durante 10 minutos de la sonata en re mayor para dos pianos KV 448 tuvo efectos positivos en las pruebas de razonamiento espacio-temporal, efecto que duraba unos 10 minutos. A este fenómeno se le llamó el Efecto Mozart y los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Nature en 1993.

La cuestión, pues, es: ¿cuáles son los mecanismos que pueden explicar estos efectos sobre nuestro cerebro?

Sabemos que el sonido incide sobre nuestro oído estimulando células situadas en el oído interno, células que traducen la energía mecánica en energía eléctrica, es decir, potenciales de acción, el único lenguaje que el cerebro entiende. Estos potenciales son todos iguales, provengan de la piel, de la retina del ojo o de las papilas gustativas de la lengua. Pero en el caso de los sonidos, los potenciales eléctricos, a través de vías específicas, llegan a la corteza cerebral auditiva primaria localizada en el lóbulo temporal. El cerebro clasifica los sonidos en bandas de frecuencia, en intensidades y duraciones, así como en graduaciones de frecuencia, intensidad y duración.

Las células de la corteza auditiva primaria no sólo se excitan entre sí, sino que también utilizan la inhibición para simplificar la información acústica, aumentar los contrastes y suprimir los ruidos de fondo. No hay que olvidar que el cerebro está sólo interesado en cambios y contrastes. Un sonido igual y constante termina por no oírse, gracias a dos fenómenos: la adaptación de los receptores y un proceso inhibitorio llamado habituación. Tampoco le interesa al cerebro la frecuencia exacta de un sonido. Cualquier violinista puede cambiar su nota ‘la’ media de 440 a 450 herzios y el cerebro se adapta inmediatamente a ese cambio. Como se mostrado, somos sordos respecto a las frecuencias exactas de los tonos, al cerebro le interesan las distancias relativas entre las frecuencias más que las frecuencias absolutas. Esto es válido para todos los sentidos. En la visión, la luminosidad absoluta no es interesante para el cerebro, sino sólo los contrastes.

Por otra parte el cerebro no es ningún órgano pasivo. Envía fibras hacia las células sensoriales del oído interno controlando su sensibilidad. Y también participa activamente en los diversos escalones que recorre la información auditiva, modificando y filtrando esa información. Esto quiere decir que los tonos que percibimos no existen en la Naturaleza, sino que son atribuciones que la corteza cerebral asigna a las señales eléctricas que le llegan desde la periferia, interviniendo además en cada uno de las estaciones de relevo, desde el oído hasta el lóbulo temporal. Sin este sistema centrífugo, el efecto llamado de “cocktail party”, o sea la capacidad de escuchar una conversación en una fiesta, a pesar del ruido de fondo, sería imposible. El cerebro no se contenta con el análisis de los sonidos, sino que se preocupa más bien de la interpretación activa de esos sonidos.

Música y Cerebro
La corteza auditiva primaria está rodeada de la llamada corteza auditiva secundaria, y ésta a su vez de la corteza auditiva terciaria . Mientras que la corteza auditiva primaria se concentra en las características de tonos aislados, la corteza auditiva secundaria es responsable de la relación entre varios tonos. La corteza auditiva del hemisferio derecho del cerebro se concentra en tonos simultáneos y analiza las relaciones armónicas entre ellos. La corteza auditiva secundaria del hemisferio izquierdo se concentra en la relación entre secuencias de tonos, por lo que es importante para la percepción del ritmo.


La melodía no es simplemente una secuencia de tonos, sino que éstos varían en ella de frecuencia y acento, provocando en el cerebro sensaciones únicas. Melodía, ritmo y armonía combinados forman la música.

Nuestra capacidad para percibir música es muy temprana. Incluso recién nacidos reaccionan a estímulos musicales, y con un mes, el bebé puede discriminar ya tonos de diferentes frecuencias. Con seis meses se habla ya de una ‘musicalidad’ desarrollada. Y a los tres o cuatro años, los niños comienzan a reproducir la música de la cultura en la que están inmersos. Ahora bien, un entendimiento pleno de la armonía se desarrolla como muy temprano a la edad de doce años.

La música es un medio de comunicación como lo es el lenguaje. Al igual que en el lenguaje, donde las distintas características (semántica, nombres de instrumentos, de frutos y de animales, prosodia, identificación de fonemas, etc.) están localizadas en diferentes partes del cerebro, en la música ocurre lo mismo, es decir, que, por ejemplo, la melodía y la localización de los tonos se localizan preferentemente en el hemisferio derecho. Por eso, en operaciones quirúrgicas, donde una parte del lóbulo temporal derecho tuvo que ser extirpado para evitar ataques epilépticos intratables con medicamentos, el paciente tuvo problemas con la percepción de la melodía, mientras que en operaciones similares con extirpación del las mismas regiones del lóbulo temporal izquierdo este problema no apareció. El análisis armónico parece ser también función de las regiones auditivas del hemisferio derecho. Curiosamente, los músicos profesionales utilizan más en la percepción de las melodías el hemisferio izquierdo y se ha comprobado que con el entrenamiento en música, la dominancia cerebral para la percepción de la melodía se desplaza del hemisferio derecho al hemisferio izquierdo

El hemisferio izquierdo es asimismo más apropiado para la percepción del ritmo. Esto indica que la percepción de la armonía y la percepción del ritmo utilizan áreas distintas del cerebro. Los músicos saben muy bien que hay personas que tienen una capacidad de percepción armónica brillante, pero son poco dotados para la percepción del ritmo y viceversa.

El análisis con modernas técnicas de imagen cerebral, como la tomografía por emisión de positrones o la resonancia magnética funcional han mostrado que el sustrato neurológico del lenguaje y de la música se solapan. Se ha podido comprobar, como hemos dicho, que el hemisferio derecho atiende a los aspectos melódicos de la música y el izquierdo a los aspectos rítmicos. Las estructuras del sistema emocional o límbico que procesan las emociones en el hemisferio derecho se activan cuando sujetos voluntarios se imaginan la música. El hemisferio derecho también es más sensible para la armonía.

Música y Cerebro
En músicos profesionales con oído absoluto se ha podido constatar que tienen un plano temporal más grande que en personas normales. El plano temporal es una región del lóbulo temporal que es importante para la comprensión del lenguaje. Asimismo, la mitad anterior del cuerpo calloso, que une ambos hemisferios, también es mayor en músicos que comenzaron su entrenamiento antes de los siete años de edad, que en personas normales. Una característica típica en músicos profesionales es que utilizan menos regiones cerebrales cuando ejecutan movimientos con la mano que las personas normales.

El canto, que implica tanto la música como el lenguaje, parece involucrar ambos hemisferios si hay palabras por medio, pero el canto sin palabras depende más del hemisferio derecho.

Respecto al sexo, parece bien establecido que la lateralización de funciones en los hemisferios es más acusada en el hombre que en la mujer. Las diferencias en tareas verbales, matemáticas, sociales y visuo-espaciales (orientación en el espacio guiada por la visión) entre hombre y mujer se deben en parte a esas diferencias en la lateralización de funciones. Personas entrenadas musicalmente muestran diferencias: mientras que en hombres el hemisferio derecho es dominante para analizar secuencias de tonos, en mujeres son ambos hemisferios los implicados.

Una cuestión importante es la del origen de la música. En el libro de Charles Darwin de 1871 “El origen del hombre y la selección en relación al sexo”, éste decía: “parece probable que los progenitores del hombre, sean hombres o mujeres, o ambos sexos, antes de adquirir el poder de expresar el amor mutuo en lenguaje articulado, intentaron hechizarse uno al otro con notas musicales y ritmo”. Darwin se dio cuenta de la ubicuidad de la música en todas las culturas conocidas, el desarrollo espontáneo de las capacidades musicales en los niños y la manera en la que provoca fuertes emociones, antes de concluir: “Todos estos hechos con respecto a la música y al lenguaje apasionado se hacen inteligibles hasta cierto punto si asumimos que los tonos musicales y el ritmo se utilizaron por nuestros antecesores semihumanos durante el período del cortejo”.


Tanto la música como el lenguaje están presentes en todas las sociedades humanas que hoy existen, y los arqueólogos afirman que ambas estuvieron también presentes en las sociedades prehistóricas. Ambas poseen una estructura jerárquica que consiste en elementos acústicos, palabras o tonos respectivamente, que se combinan para formar frases, expresiones o melodías, aunque la naturaleza de esas unidades es diferente en el lenguaje, que son símbolos, mientras que en la música no. El lenguaje, sea hablado, escrito o por gestos, se utiliza como medio de comunicación de ideas o conocimientos; la música, sin embargo, es un sistema de comunicación no referencial, y aunque no nos comunique nada sobre el mundo, puede tener y tiene un impacto profundo sobre nuestras emociones.

Música y Cerebro
Por tanto, o el lenguaje se deriva de la música, o ambos, lenguaje y música se desarrollaron en paralelo, o existió un precursor de ambos, una especie de ‘musilenguaje’, como así se le ha llamado.

El músico ruso Vissarion Shebalin , el año 1953, a la edad de 51 años, sufrió un derrame cerebral en el lóbulo temporal izquierdo que le paralizó la mano derecha, la parte derecha de la cara y trastornó el lenguaje, pero su labor de compositor continuó sin problemas, terminando su quinta sinfonía en 1963, poco antes de su tercer ataque de apoplejía que lo llevó a la tumba. El neuropsicólogo ruso Alejandro Luria informó sobre este caso en el Journal of Neurological Science en 1965 diciendo que era una prueba de que la música y el lenguaje eran dos sistemas separados en el cerebro.

Si realmente la música y el lenguaje están separados, ¿existe también la posibilidad que se de el lenguaje sin la música? Efectivamente esto es así. Se han referido casos de amusia, o sea, incapacidad de entender y/o producir música, pero con conservación del lenguaje. Sin embargo, también puede producirse una afectación tanto del lenguaje como de la música. El compositor francés Maurice Ravel, que en 1927 empezó a escribir tonterías, y en 1928 tocando su Sonatina en Madrid, saltó desde el primer tiempo al final, mostró muchas dificultades en la motricidad y en el lenguaje, así como se vio impedido para escribir o tocar una sola nota de música. En este caso, ambos sistemas, la música y el lenguaje, se vieron afectados. A fin de cuentas, en el canto, lenguaje y música están unidos.

Música y Cerebro

Los pacientes que sufren de amusia, o sea incapacidad para percibir la música, mientras su capacidad lingüística permanezca intacta suelen tener lesiones en los lóbulos temporales derecho o izquierdo. Sin embargo, los que mantienen su capacidad musical, pero pierden las lingüísticas, suelen sufrir lesiones sólo en el lóbulo temporal derecho.

Se sabe que en el lenguaje, la sintaxis, la semántica, el análisis de los fonemas o la prosodia se localizan en lugares distintos del cerebro. Igualmente, en la música la melodía, el timbre o el ritmo también ocupan lugares distintos pudiendo sufrir un paciente con lesión cerebral la pérdida de uno de estos componentes, conservando los demás.

Un caso especial que muestra la separación de música y lenguaje en el cerebro desde épocas muy tempranas de la vida es el de los llamados ‘músicos sabios’, niños que son muy deficientes en sus capacidades lingüísticas, pero que tienen una musicalidad normal, o incluso excelente, como ocurre, por ejemplo, en el síndrome de Williams, al que me referí en mi comunicación en este mismo lugar hace dos años. Estos músicos sabios poseen capacidades con las que cualquier persona puede soñar: un oído absoluto, una percepción finísima, una capacidad enorme de representación acústica, y una memoria musical excepcional. Suelen tener estos músicos sabios lesiones en el hemisferio izquierdo, por lo que se supone que se desinhiben funciones del hemisferio derecho.

¿Cuándo se desarrolla la capacidad musical en los niños? Pues bien, existe una gran cantidad de trabajos experimentales que indican que antes de alcanzar la edad de un año, los niños ya poseen todas las capacidades de percepción musical que tienen los adultos normales, es decir, que no son músicos profesionales. Esto parece indicar que la música es un campo en el que el niño posee ya una competencia innata para ella, similar a la del lenguaje.

¿Cuál sería, pues, el valor de supervivencia de la música para haber desarrollado una capacidad innata a lo largo de la evolución? Evidentemente, aquí nos basamos en la especulación y algunos autores han propuesto que la música incrementa los lazos sociales fomentando las respuestas emocionales conjuntas cuando se danza o canta, aparte de poder relajar tensiones en los individuos. Algunos autores argumentan que es posible que la música se remonte al Homo erectus, es decir, a una época entre 1,8 millones y 300.000 años antes de nuestra era.


Esta opinión parece exagerada. Sabemos que nuestra especie, el Homo sapiens, hizo su aparición en la Tierra hace unos 200.000 años, pero que la explosión cultural que, probablemente llevó al lenguaje, a la aparición del arte y la religión, tuvo lugar hace unos 50.000 años. Y la hipótesis que hoy se maneja para explicar este retardo de 150.000 años en la aparición de esa explosión cultural es que fue motivada por una mutación. Las estrechas conexiones de la música con el lenguaje nos hacen pensar que muy probablemente su aparición en el ser humano es más reciente y dentro del período de existencia de nuestra propia especie. A favor de esta opinión estaría el hecho de que los registros arqueológicos indican que los instrumentos musicales hacen su aparición con el Homo sapiens.
Música y Cerebro

Pero hay opiniones, como las del lingüista Steven Pinker, que se inclinan por pensar que la música es una “auditory cheesecake”, o sea, una delicia auditiva, algo marginal en la evolución, que, en el mejor de los casos es adaptativa al promover una solidaridad del grupo.

Tanto el lenguaje como la música tienen una estrecha relación con el movimiento, por lo que se considera que la música establece relaciones entre distintas funciones cerebrales, relaciones que también son consideradas características de nuestra especie. La música facilitaría este tipo de relaciones entre funciones distintas, tales como las emociones, la prosodia de nuestro lenguaje, la relación entre madre e hijo en ese proto-lenguaje casi musical que se emplea para establecer contacto entre una y otro, así como en la motricidad asociada a la periodicidad de los movimientos.


Con respecto a la posibilidad por muchos autores aceptada de la predisposición genética para la música, habría que suponer también la heredabilidad de esta facultad. Y, en efecto, se ha calculado que aproximadamente la mitad de los grandes compositores han tenido músicos profesionales en sus familias o descendían de familias con una larga tradición musical, como es el caso de la familia de Johann Sebastian Bach, que en siete generaciones se han contado hasta 64 profesionales de la música.

No quisiera terminar sin mencionar uno de nuestros misterios más grandes: la inspiración. ¿Qué han dicho los compositores famosos sobre esa misteriosa inspiración que les llevaba a plasmar en el papel su música? Pues en términos generales, que la música fluía de sus cabezas sin ningún problema. Richard Wagner lo comparaba como el fluir de la leche en una vaca, Saint-Saëns con un árbol de manzanas produciendo sus frutos y Mozart, tan soez como siempre, con una cerda orinando. Precisamente Mozart hablaba de que sus ideas musicales se le presentaban cuando estaba solo, cuando iba de una ciudad a otra en su carruaje o cuando no podía dormir por las noches. Su barbero se quejaba que tenía que andar siempre detrás de él para afeitarle porque se levantaba de pronto del cembalo para ir al escritorio a escribir la música. Tanto él como Robert Schumann oían la música, al parecer, completa en su cabeza antes de pasarla al papel.


A veces, la inspiración era sentida como una experiencia religiosa. Un criado encontró un día a Händel llorando a lágrima viva cuando en un maratón de 24 días escribió su “Mesías”. Y expresaba esta experiencia diciendo: “Veía el cielo abierto ante mí y al propio Dios Padre”. O Johannes Brahms que lo expresaba así: “Me sentía en consonancia con la eternidad, no hay nada más apasionante”.

Muchos compositores sufrían de lo que hoy podíamos llamar períodos mánicos o mánico-depresivos. Curiosamente, este tipo de enfermos muestran a veces altos valores de creatividad. Se supone que aproximadamente un tercio de todos los escritores y artistas, así como la mitad de los poetas, tuvieron síntomas mánico-depresivos. Los psicólogos sospechan que a este grupo pertenecen compositores como Berlioz, Bruckner, Gesualdo, Glinka, Händel, di Lasso, Mahler, Mussorgsky, Rachmaninoff, Rossini, Schumann, Tchaikowsky, etc.

Todos estos hechos no hacen más que corroborar la opinión de que nuestro cerebro emocional es mucho más importante no sólo para nuestra propia supervivencia sino también para estas funciones inconscientes de la creatividad,. Ahora sabemos lo que deberíamos haber intuido hace tiempo simplemente observando la evolución del cerebro: que las emociones son la base incluso de nuestro pensamiento racional.

Volviendo al comienzo de mi comunicación quisiera decir que la música despierta en lo seres humanos, sobre todo en aquellos que la aman, efectos conmovedores y placeres inefables. Y esto es así, y será así por mucho que progresemos en nuestros todavía precarios conocimientos sobre su organización cerebral. Estas consideraciones han sido precisamente el motivo de organizar un acto como el de hoy.

Muchas gracias

Bibliografía

Jourdan, R.
Music, the Brain and Ecstasy
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Sacks, O.
Musicophilia
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Alfred A. Knopf
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Shaw, G. L.
Keeping Mozart in Mind
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San Diego, Ca., 2000

Store, A.
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New York, 1992

Wallin, N. L., Merker, B., and Brown, S. (Eds..)
The Origins of Music
Bradford Book
MIT Press
Cambridge, Mass., 2001




Francisco J. Rubia | Comentarios

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Editado por
Francisco J. Rubia
Ardiel Martinez
Francisco J. Rubia Vila es Catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid, y también lo fue de la Universidad Ludwig Maximillian de Munich, así como Consejero Científico de dicha Universidad. Estudió Medicina en las Universidades Complutense y Düsseldorf de Alemania. Ha sido Subdirector del Hospital Ramón y Cajal y Director de su Departamento de Investigación, Vicerrector de Investigación de la Universidad Complutense de Madrid y Director General de Investigación de la Comunidad de Madrid. Durante varios años fue miembro del Comité Ejecutivo del European Medical Research Council. Su especialidad es la Fisiología del Sistema Nervioso, campo en el que ha trabajado durante más de 40 años, y en el que tiene más de doscientas publicaciones. Es Director del Instituto Pluridisciplinar de la Universidad Complutense de Madrid. Es miembro numerario de la Real Academia Nacional de Medicina (sillón nº 2), Vicepresidente de la Academia Europea de Ciencias y Artes con Sede en Salzburgo, así como de su Delegación Española. Ha participado en numerosas ponencias y comunicaciones científicas, y es autor de los libros: “Manual de Neurociencia”, “El Cerebro nos Engaña”, “Percepción Social de la Ciencia”, “La Conexión Divina”, “¿Qué sabes de tu cerebro? 60 respuestas a 60 preguntas” y “El sexo del cerebro. La diferencia fundamental entre hombres y mujeres”.



El impacto de la neurociencia. Curso del profesor Francisco J. Rubia. Octubre noviembre 2013.

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Cerebro, mente y conciencia: nuevas orientaciones en neurociencia. Conferencias del profesor Rubia pronunciadas en el Colegio Libre de Eméritos (2010)

Número especial de la Revista de Occidente sobre Libertad y Cerebro. Artículos coordinados por Francisco J. Rubia. Enero 2011.




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