música y neurociencias

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Describe como influye la música en el desempeño correcto o eficiente del cerebro.

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  • 160 | Vol. 15 | No. 3 julio-septiembre 2010 |

    Msica y neurocienciasArch Neurocien (Mex) INNN, 2010

    Msica y neurociencias

    Ricardo Masao Buentello Garca1, Alma Rosa Martnez Rosas2, Mario A. Alonso Vanegas

    Artculo de revisin

    RESUMENRESUMENRESUMENRESUMENRESUMEN

    La msica es la combinacin de sonidos ordenados a travs del tiempo, las diferentes habilidades cognitivas debentrabajar armnicamente para lograr apreciarla, interpretarla y crearla, al componer o tocar un instrumento musical. Espercibida y evoca emociones en todo ser humano, desde el nacimiento el recin nacido reacciona de manera favorable aestmulos de sonidos consonantes y a la melodiosa voz de su madre, y est presente en toda cultura a nivel mundial, haacompaado al ser humano desde sus orgenes y algunas hiptesis indican que ha estado presente (sin valor artstico)desde antes de la aparicin del hombre, como una habilidad en ciertas especies animales para el apareamiento o socializar.Estudios recientes de imagen cerebral funcional y metablica, as como, anlisis de casos neurolgicos en pacientesmsicos y no msicos han comenzado a descifrar la localizacin, procesamiento y creacin de la msica. Los msicos laperciben de manera distinta al resto de la poblacin, debido a que la procesan con el hemisferio izquierdo y poseenasimetras cerebrales especialmente en reas motoras y auditivas primarias, y algunos desarrollan odo absoluto que sedefine como la habilidad de repetir o indicar un tono dado sin ninguna referencia previa al estmulo. Nuevas investigacionesson necesarias para identificar de manera ms precisa las redes neuronales y la funcin cerebral general al escuchar ocrear msica.

    Palabras clave:Palabras clave:Palabras clave:Palabras clave:Palabras clave: centro musical, evolucin musical, msica y emociones.

    Neurosciences and musicNeurosciences and musicNeurosciences and musicNeurosciences and musicNeurosciences and music

    ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACT

    Music is the ordered combination of sounds through time. In order to perceive, interpret and create it, composing or playinga musical instrument, different cognitive abilities must work together. It is perceived and prompts emotions in every humanbeing. Since birth, newborns react favorably to consonant sounds and to the melodic pattern of their mothers voices, havingbeen present in every human society since the origins of man. Some hypothesis argue that it has been present long beforethe appearance of man (without artistic value), in the form of animal strategies to reproduce or socialize. New metabolic andfunctional neurological imaging technology and the study of some musician and non-musician patients suffering neurologicaldiseases have begun reveal and unveil neuronal systems for music. Musicians perceive music in a different way than thegeneral population because they process it in their left hemisphere and possess specific regional asymmetries in primarymotor and auditory cortexes. Some musicians develop perfect pitch, which is defined as the ability of a person to identify orre-create a given musical note without the benefit of an external reference. New research on the subject is needed to betteridentify neural networks and general cerebral function when listening to or creating music.

    KKKKKeeeeey wy wy wy wy wororororords: ds: ds: ds: ds: musical center, musical evolution, music and emotions.

    Antes de Wagner, la msica se mova en lmites generalmente estrechos. Se aplicaba a estados permanentes delhombre, a lo que los griegos llamaban ethos; fue Beethoven quin comenz a ensayar el lenguaje del pathos, es decir,de la voluntad apasionada, de los fenmenos dramticos que suceden en el corazn del hombre.

    Nietzsche

    Arch Neurocien (Mex)Arch Neurocien (Mex)Arch Neurocien (Mex)Arch Neurocien (Mex)Arch Neurocien (Mex)Vol. 15, No. 3: 160-167; 2010INNN, 2010

    LLLLL

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    Mario A. Alonso Vanegas, et al Arch Neurocien (Mex) INNN, 2010

    l arte es una forma de comunicacin, expresa ideas,conceptos, emociones y significados, representatalento, habilidad y creatividad1; para Ramos es

    producto de la actividad espiritual del hombre y debe serconsiderada ante todo como un fenmeno de la cultura,no como un fenmeno natural2. La msica2 es un arte degran poder, evoca sentimientos, nos relaja, es utilizada enla guerra, para bailar en festejos, como terapia, entre otros.Es tan importante para la humanidad que acompa alhombre cuando descubri la agricultura y creo el lenguaje3,algunos cientficos argumentan que tuvo sus orgenes antesde la existencia de la raza humana, cuando nuestros ante-pasados imitaban los sonidos de la naturaleza (melodasde pjaros, aullido de lobos, etc.). Mucho antes todava dela aparicin del hombre, la capacidad musical de ciertas es-pecies en el uso de su voz, cuerpo y objetos, no slo paraaparearse o mostrar dominancia grupal, tambin para diver-tirse y socializar, algunos animales tienen la extraordinariacapacidad de componer en un sistema ABA, (una forma mu-sical compleja en la cual hay una exposicin, un desarrollotemtico y una reexposicin), esta forma musical es la So-nata2, tambin conocida como forma perfecta4. Teniendoen cuenta que stos animales comparten un ancestro co-mn, en un principio se crey que debera existir un vnculo,o una estructura interna semejante entre sistema nerviosocentral (SNC) de stos animales y el del ser humano quefunciona como centro musical5, pero algunos investigado-res, utilizando resonancia magntica funcional (RMf)analizaron msicos con trastornos neurolgicos describie-ron en primer lugar y de manera general la ubicacin de loselementos musicales (tono, ritmo y armona) en el cere-bro6, tambin han demostrado la complejidad cognitiva quese requiere para percibirla y crearla (interpretacin y com-posicin) y han desechado la idea original de la existenciade un centro musical. Recin con el avance tecnolgico, elestudio de trastornos neurolgicos e investigaciones com-parativas entre profesionales de la msica y sujetos nomsicos, se han descrito vas neurofisiolgicas implicadasen odo absoluto, plasticidad cerebral, anlisis armnico,anlisis estructural de la forma musical, ritmo, regiones fron-tales asociadas a la composicin, emociones evocadas poruna obra, fisiologa de los cantantes de pera, enfermeda-des asociadas como amusia, psicoterapia musical, terapiaen pacientes con Guilles de la Tourette, teora evolutiva, etc.Es un campo en neurociencias que ha comenzado a desa-rrollarse y consolidarse como estudio de posgrado en elmundo en los ltimos aos.

    Arte, msica y evolucin

    La vida en la tierra ha sido producto del azar, ha evo-lucionado a travs de una serie de eventos fortuitos7, y unode ellos ha dado origen al arte, nuestras habilidades

    cognitivas y perceptuales dieron como resultado un sistemaque encuentra placer e inters en la msica8,9. El arte tuvosus orgenes hace 35,000 a 40,000 aos6,10 en el oeste deEuropa, cuando el hombre primitivo imito sonidos de anima-les al cazar para engaar a su presa, con la pintura rupestrey pintura corporal. Una forma de cognicin es la abstracciny representacin simblica, bases del arte2. La msica es unproducto cognitivo, su ejecucin requiere participacin demltiples dominios como: creatividad, talento, destrezamotora, razonamiento, decisin, planeacin, semntica,emociones, atencin, memoria, etc., debido a sta comple-jidad para su produccin, hay sectores cientficos queafirman que es exclusiva de la especie humana, pero exis-ten estudios que nos muestran que algunos animalespueden cantar en tono, componer melodas con formasmusicales complejas, recordar canciones e incluso apren-der a cantar en nuevas tonalidades8. Esto nos lleva apensar un origen musical anterior al del hombre5, en unancestro comn de los vertebrados y regiones cerebralesespecializadas en la creacin artstica desde hace miles deaos y no exclusivas de los humanos para crear msica. Al-gunos lingistas y cientficos afirman que la msica es unahabilidad necesaria en la vida de ciertas especies paraaparearse1,3,5,8. Estudios en humanos y animales han mos-trado que el cerebro reconoce una octava (distancia de 6tonos) y quizs la quinta (distancia de 3 tonos), como so-nidos especiales11.

    Algunos ejemplos de animales que producen soni-dos con componentes musicales son: ballenas jorobadas,delfines, y algunos pjaros, que poseen capacidad paracrear melodas y mantener un ritmo y estructura musicalcompleja como la sonata. Las ballenas jorobadas (megap-tera novaeangliae), pueden producir frases4 y mantenerlaspor varios segundos antes de pasar a una nueva, creandotemas; sus composiciones no son ni ms cortas que una ba-lada, ni ms largas que un movimiento de sinfona5, cantansiempre en tono y sus composiciones tienen forma ABA(estructura de sonata); algo impresionante que se ha des-cubierto es que las ballenas al realizar sus largos viajesmigratorios para reproducirse, se encuentran con otros gru-pos migrantes, cada grupo trae consigo un repertoriomusical nico compuesto por sus miembros, y al interac-tuar intercambian msica, al separarse de nuevo y cadagrupo retomar su camino, se encontr que ballenas de losdiferentes grupos aprendieron canciones de sus compae-

    Recibido: 5 marzo 2010. Aceptado: 19 marzo 2010.1Universidad Autnoma MetropolitanaXochimilco. 2InstitutoNacional de Neurologa y Neurociruga Manuel Velasco Surez.Correspondencia: Mario A. Alonso Vanegas. Instituto Nacional deNeurologa y Neurociruga Manuel Velasco Surez. InsurgentesSur # 3877, Col. La Fama, 14269Mxico D.F. E-mail:[email protected]

    EEEEE

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    ras de otros grupos, adems siguen cantando en diferentestonalidades y tiempos hasta por 3 aos5. Algunos pjaroscomo el Catherpes mexicanus canta en escala cromtica(12 tonos), y el Catharus guttatus, utiliza penta-tnica5. Lacreacin de sonidos, no es exclusiva del dominio vocal enlas especies, algunos primates utilizan objetos para refor-zar su comunicacin, como golpear el suelo, aventar rocas,entre otros. En seres humanos el uso de objetos para pro-ducir sonido se remonta a ms de 50,000 aos, en Franciase han descubierto flautas de hueso de entre 30,000 y53,000 aos de antigedad. Tambin hay estudios que in-dican que el hombre de Neanderthal fabric flautas dehuesos de oso y venado.

    Al igual que los animales, los humanos utilizan lamsica como herramienta de comunicacin1. El lenguajerequiere de configuracin anatmica de las cuerdas voca-les, laringe, faringe, etc., la presencia del gen FOXP2presente slo en animales que poseen capacidad para vo-calizar, tiene actividad sobre ms de 100 genes la mayoraimplicados en el desarrollo del SNC; ste gen cas no ha va-riado a lo largo de 60 millones de aos12. Se ha sugeridoque el lenguaje hablado se origin a partir de gestos ma-nuales y faciales1,13. Algunos cientficos concluyen quemsica y lenguaje comparten las mismas bases neuroana-tmicas; arte y lenguaje son formas de comunicacin quedependen de expresiones abstractas (simblico), por estarazn pudieron haber tenido una evolucin paralela. Los hu-manos y sus ancestros inmediatos creaban dibujos oproducan sonidos para representar ideas antes de que ellenguaje escrito existiera1.

    La msica puede provocar sensaciones de alegra ytristeza, activa procesos fisiolgicos y qumicos involu-crados en sistemas de recompensa de los cuales no somosconscientes, esto indica redes neuronales innatas respon-sables de la reaccin musical2,6. Los bebs perciben desdeel nacimiento tono y ritmo de la voz materna, distinguen di-ferentes escalas y acordes, reaccionan mejor ante acordesconsonantes6, la mayor parte de los sonidos naturales y ellenguaje se componen de intervalos consonantes3,6,8,9,14.A los 6 meses los bebs pueden percibir cambios especfi-cos en una meloda, al alterar el tiempo o transportndolaa otro tono, que ya haban escuchado antes. Entre los 5 a7 aos aparece la habilidad de detectar las estructuras ar-mnicas y tonales. Adultos y lactantes pueden detectarcambios pequeos, menores a un semitono, en el contextode una escala mayor, pero los lactantes tambin puedendistinguir estos cambios en cualquier escala que se lespresente, por lo tanto se afirma que los bebs son musical-mente universales, estn perceptualmente equipados parala msica de cualquier cultura15.

    Centro musical?

    Al analizar la informacin relacionada con la evolu-cin y en especial teora del lenguaje, los neurocientficosplantearon una hiptesis: existe un centro musical en elcerebro del ser humano?5, la cual fue perdiendo fuerza conel paso del tiempo, estudios neuroanatmicos y clnicos enmsicos con enfermedades neurolgicas, avance tecnol-gico en resonancia magntica funcional (RMf), gentica, yestudios comparativos entre msicos y sujetos no msicos,han demostrado la complejidad cerebral en la creacin, in-terpretacin y percepcin musical, al localizar reasmusicales en cas toda la corteza cerebral.

    Msicos con enfermedades neurolgicas

    Maurice Ravel, compositor francs, padeca fatigacrnica, insomnio y poco apetito, a los 53 aos su escritu-ra cambi y present un periodo amnsico durante unconcierto al tocar el piano, a los 58 aos tena incoor-dinacin para nadar y su escritura empeor an ms, unao despus presentaba alexia, afasia, agrafa y dificulta-des para tocar el piano. Preservaba capacidad parareconocer notas, afinacin de un instrumento y melodas,pero no poda leer notas o nombrarlas cuando las escuchaba.Los sntomas sugieren que haba dao en el lbulo frontal,regin anterior del lbulo temporal, fibras comisurales y enel sistema dopaminrgico, los diagnsticos varan (entre di-ferentes tipos de demencia, en especial se ha propuestosndrome de Pick) pero concuerdan que se trataba de unaenfermedad nerodegenerativa2,6. Shebalin fue un compositorruso, sufri dos EVC11, el primero fue en 1953, el segundoen 1959 y le provoc afasia de Wernicke7, esto no le impi-di seguir componiendo, interactuar con sus estudiantes yevaluar sus composiciones1,6. George Gershwin desarrollun GBM en el lbulo temporal derecho, presentaba crisisparciales complejas de tipo uncinado, tambin presentabaperiodos de amnesia, vrtigo, irritabilidad y confusin porlas maanas. Sigui componiendo despus de la aparicinde los sntomas1. La neurosfilis afect a muchos composi-tores, entre ellos se encuentra Donizetti, se especula quesu habilidad de transmitir psicosis en sus obras proviene desus propias experiencias con la enfermedad1. RobertSchumann, fumaba, beba, y se cree mantena diversas re-laciones sexuales, sufra de alucinaciones visuales ymusicales, periodos depresivos que llegaban a ideas suici-das y periodos de euforia, actualmente se diagnostica comotrastorno bipolar y neurosfilis, su actividad como composi-tor tuvo aos muy productivos en especial en sus periodosde alta energa, e inversamente con sus aos depresivos1.Beethoven reconoci prdida en su capacidad auditiva en1796, comenzando en el odo izquierdo, en 1801 era

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    selectiva para altas frecuencias, en 1807 tena cefalea cr-nica y en 1814 dificultad para tocar el piano, se presumeque sufra neurosfilis8, que todas sus sinfonas las compu-so entre 1800 y 1827, despus de empezar a perder sucapacidad auditiva. Existen en la literatura descripciones deuna gran diversidad de msicos con afecciones neurol-gicas; sin embargo, los anteriores son los msrepresentativos1.

    Localizacin cortical de la msica

    La especializacin de cada hemisferio cerebral estpresente en su forma bsica desde que los vertebradosemergieron hace 500 millones de aos13, y es fundamen-tal para entender ciertas habilidades musicales. Lalateralizacin hemisfrica ha mostrado mayor eficiencia atravs de los aos, el lenguaje nos da un claro ejemplo, enpromedio el 96% de las personas con dominanciahemisfrica izquierda y el 70% con dominancia derecha, lasfases fonolgicas y semnticas se encuentran en el hemis-ferio izquierdo16 (figura1) y el hemisferio derecho quedaencargado del aspecto meldico del lenguaje.

    musicales (hemisferio izquierdo)20,21.Cada cerebro es diferente, y su anatoma nica para

    cada individuo, investigaciones en los ltimos aos han de-mostrado diferencias neuroanatmicas entre msicos y nomsicos, destacando mayor asimetra izquierda en msicos.Otra de las mayores diferencias se encuentra en la cortezaauditiva y motora, al presentar mayor densidad de tejidoneuronal, demostrando que el entrenamiento modifica la es-tructura cerebral, y la diferencia es proporcionalmentemayor al tiempo de adiestramiento. Se han realizado estu-dios con ratones y cerdos, a los que se les condiciona conun tono para comer, su corteza auditiva primaria en espe-cial la regin que codifica ste tono, presenta un aumentode neuronas, volvindolo ms sensible al estmulo. Una vezque el cerebro almacena la importancia de un estmulo, unmayor nmero de neuronas se dedican al procesamiento deeste, esto explica porque podemos reconocer una melodafamiliar en un ambiente ruidoso y los pacientes conAlzheimer pueden recordar obras que aprendieron en elpasado6.

    Peretz y Li, realizaron una serie de experimentosmusicales, con una muestra de 65 personas posoperadasde epilepsia del lbulo temporal derecho y/o izquierdo (fi-gura 2), cada paciente escuchaba dos veces diferentescanciones por un tiempo determinado, y se valoraron 5 as-pectos musicales: tonalidad, tiempo, ritmo, forma musicaly tonos; encontraron que pacientes con resecciones del tem-poral izquierdo tenan dificultad para reconocer cambiosen la tonalidad, mientras que las resecciones temporalesderechas tambin tenan dificultad para reconocer tonali-dad y forma, concluyeron que la musicalidad de unapersona reside en mayor proporcin en el hemisferio dere-cho5.

    Figura 1.Figura 1.Figura 1.Figura 1.Figura 1. Imagen de RMf del hemisferio izquierdo con paradigmade lenguaje.

    En msica el mapa de frecuencias y ritmo se en-cuentra en el lbulo temporal izquierdo6,17, el anlisisarmnico y el timbre en el lbulo temporal derecho6,18,19.Las reas activas varan con las experiencias y entrena-miento musical de cada individuo6. La msica presenta unalateralizacin, una persona sin experiencia percibe la m-sica en su contorno meldico total, igual que con el lenguaje(hemisferio derecho, prosodia), mientras que un profesionalla escucha como una relacin de elementos y smbolos

    Figura 2.Figura 2.Figura 2.Figura 2.Figura 2. Imagen de RMf, muestra reseccin del lbulo temporalizquierdo.

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    En la corteza motora de la mano existe mayor volu-men de tejido cerebral si el msico toca un instrumentoque requiera uso de sus manos como el piano, guitarra, en-tre otros3,6. Estudios de RM han comprobado que unintrprete profesional presenta un aumento de la respues-ta cerebral en la corteza auditiva (hasta 25%) a los tonosde su instrumento22, y aumento del 25% a tonos musicalesen el hemisferio izquierdo; los msicos presentan un volu-men 130% mayor en esta corteza, y en msicos que utilizansus dos manos para tocar su instrumento, la porcin ante-rior del cuerpo calloso tiene un mayor volumen. Estactivacin y crecimiento est relacionada con la edad deinicio del entrenamiento musical, a menor edad mayor ac-tivacin y densidad neuronal6.

    Para distinguir si una obra est escrita en tonalidadmayor o menor, se requiere distinguir los intervalos tonales.Se ha propuesto que la disonancia (ej. intervalo de segundamenor, es decir medio tono), es una distorsin creada porla pobre resolucin espacial del odo en la membranabasilar para separar tonos. Las disonancias se codifican enel giro temporal superior antes de su interpretacin emocio-nal en regiones paralmbicas, regin 22 en hemisferioderecho y 41/22 en hemisferio izquierdo, reas de Brod-mann14. Los msicos al escuchar secuencias polifnicasactivan regiones cerebrales involucradas en el procesocognitivo de sintaxis musical23.

    Los lobulillos parietales superiores son responsablesde la atencin selectiva al tono y armona de una piezamusical, como si fuera una partitura mental24. Halpern, en-contr que las personas reaccionan a ciertas caractersticasmeldicas y temporales de la msica en forma similar aun-que el tono sea imaginado o percibido. La introspeccinsugiere que el timbre, tono y tempo pueden representarsecomo imgenes auditivas (aspectos espectrales de la m-sica). Para discriminar el timbre se ha encontrado que lasestructuras del lbulo temporal derecho son importantes eneste proceso24. La imaginacin y percepcin comparten ca-ractersticas de representacin, la imaginacin se puedeconsiderar un fenmeno cuasi-perceptual. Durante la ima-ginacin de un tono, se activan las reas de asociacinauditivas derechas; el tono es vocalizable, por lo tanto aun-que slo se planee el fenmeno vocalizable, puede existirsubvocalizacin, que evoca mecanismos de imaginacinmotora que involucran las reas motoras suplementarias(AMS)1,24. Algunos msicos describen una habilidad a la quele llaman imaginacin musical, que pueden reproducir ensu cabeza cualquier obra que conozcan, sta habilidad seha asociado a la corteza auditiva secundaria y tambin enalgunos casos (pianistas profesionales) se ha observado laactivacin de la corteza motora primaria correspondiente ala representacin de los dedos, y en especial los que utili-za el teclado mental al escuchar la obra25. Otros estudiosutilizando personas sin odo absoluto identificando 4 acor-

    des cada uno con una letra, se observ activacin de la cor-teza prefrontal dorsolateral posterior y ventrolateral, la cualest involucrada en el mantenimiento de componentes dememoria y recuperacin selectiva de varios eventos codifi-cados para un estmulo26.

    La msica y lenguaje necesitan de percepcin y pro-duccin de ritmos. El control del movimiento motor estrelacionado y mediado por los ganglios basales, cerebelo yAMS. Siendo el hemisferio izquierdo dominante en el pro-cesamiento del ritmo27. Adems, se activa la corteza lateraldel cerebelo y vermis en la produccin de respuestas mo-toras provocadas con paradigmas de pulsos en el tiempo yal aprender respuestas motoras temporales nuevas28,29.

    Algunos estudios muestran que las personas que sehan dedicado en algn momento de su vida a la msica tie-nen puntuaciones ms altas en la prueba SAT9 y enexmenes de comprensin de lectura10-30, tienen una me-jor representacin geomtrica, mayor habilidad paramanipular informacin de memoria de corto y largo plazo,mayor habilidad para aprender a leer. Y lo ms relevante losnios con entrenamiento musical manifiestan mejores ha-bilidades en memoria verbal31. El canto en sujetos sinhabilidades musicales parece estar controlado por el he-misferio derecho, mientras que en profesionales los lbulosfrontales con predominio hemisfrico derecho al parecermodulan el control1. La regulacin de la entonacin vocalrequiere de la integracin de los sistemas motores involu-crados en el fenmeno y de retroalimentacin auditivautilizado para monitorear el sonido producido. En estudiosde PET se ha demostrado que al entonar una nota se activanla representacin motora de la cara, AMS, cngulo anterior,nsula, cerebelo, giro temporal superior y lbulo parietalinferior32. La voz tambin la utilizamos para reconocer per-sonas, se han identificado regiones en el surco temporalsuperior que son selectivas a sonidos vocales y se han pro-puesto varias teoras que postulan semejanzas entre elreconocimiento facial visual y reconocimiento vocal audi-tivo33.

    Msica y emociones

    La msica en cas todo ser humano, excepto aque-llos que padecen de amusia o son sordos, activa sistemasde recompensa similares a la comida, drogas adictivas o alsexo6,18,34,35, el sistema dopaminrgico es el que se ha pro-puesto, se encuentra implicado en el placer de escucharmsica, ya que existe aumento del flujo sanguneo cerebral(FSC) en regiones del estriado ventral, en especial en el n-cleo accumbens35. Blood, propone que es una propiedademergente en la compleja cognicin humana, pues lamsica no es necesaria para sobrevivir o reproducirse, peropuede ser significante para mantener una salud fsica ymental34. Una emocin est marcada fisiolgicamente por

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    la activacin del sistema nervioso simptico, sin control vo-luntario35. Un estudio realizado con PET a sujetos nomsicos cuando escuchaban acordes consonantes ydisonantes, mostr que los acordes consonantes activan elrea orbitofrontal y regin subcallosa del hemisferioderecho; los acordes disonantes activan el giro parahipo-cmpico ipsilateral y se relacionan con sensacionesdesagradables1,6,18,34. El placer evocado al escuchar msi-ca en msicos, est dado por su conocimiento en lossubcomponentes musicales y su interrelacin con la estruc-tura musical1. Blood, et al., encontraron que el aumento enla activacin de ciertas regiones cerebrales durante emocio-nes negativas, estaba asociado con la disminucin deactivacin de regiones implicadas en emociones positi-vas18. Las sensaciones positivas, se facilitan si elespectador cierra los ojos, pero si el estmulo evoca unasensacin negativa como miedo, el sujeto tiende a aumen-tar su atencin, como si se preparara para una posibleamenaza. Esto es debido a que la amgdala modifica suactivacin dependiendo del grado de atencin. Lerner repor-to, activacin de la amgdala utilizando un paradigma demsica e imagen36.

    Krumhansl, demostr que la msica con tiempo r-pido y en tonalidad mayor creaba reacciones de felicidad,y por el contrario msica con tiempo lento y en tonalidadmenor generaba tristeza12. Zatorre, realiz RM en sujetosescuchando patrones de msica tonal y atonal; encontrque al escuchar msica atonal se activaban reas en el sis-tema lmbico relacionadas con sensaciones desagradables,al escuchar msica tonal se involucraron reas de sensacio-nes placenteras5,35. Una posible explicacin de stasrespuestas fisiolgicas puede ser que los efectos producidospor la msica son mediados por circuitos de retroalimenta-cin sensorimotora, como el sistema de neuronas-espejo,que involucran conducta imitativa, relacionando percepcindirectamente con la accin; ste sistema podra explicartambin la respuesta fsica (movimiento, al bailar)3,37. Se haencontrado que despus de escuchar una obra por ciertotiempo, la frecuencia respiratoria se sincroniza con el tempode la obra35. Bernardi, et al, estudiaron un grupo de msi-cos comparndolo con otro grupo de sujetos no msicos alescuchar msica de diferentes estilos y midieron sus res-puestas fisiolgicas antes y durante el experimento, lamsica con tiempo rpido sin importar el estilo elevabala frecuencia cardiaca, respiratoria y presin arterial. El gru-po de msicos presentaba antes del experimento menorfrecuencia respiratoria y durante el experimento mostraronmayor elevacin21. La respuesta emotiva depende delconocimiento y las experiencias previas de cada individuocon el universo musical, pero cuando la msica es placen-tera, sin importar qu persona sea, se activan sistemas derecompensa similares a los estmulos sexuales o la comida3.

    Neurotransmisores, genes, cognicin y msica

    La msica forma parte de habilidades cognitivas enhumanos, stas habilidades tienen regiones especficasen el cerebro, su interrelacin produce composicin, anli-sis, interpretacin, creatividad, procesamiento y sensaciones,entre otras, stas regiones funcionan con la interaccin deneurotransmisores y receptores, algunos de stos han sidoasociados a las funciones cognitivas como: hormonaarginina vasopresina (AVP) que tiene un importante papelen controlar las funciones mentales superiores como apren-dizaje y memoria; el receptor AVP1A media AVP en elcerebro. El transportador de serotonina SLC6A4 se expresaen el cerebro en reas involucradas en emociones como lacorteza y sistema lmbico, algunos polimorfismos se hanasociado a la memoria musical de corto plazo. El poli-morfismo Vall58Met de la COMT (enzima con funcin dedegradar dopamina) aumenta su actividad hasta en un40%, se relaciona con procesos cognitivos basales. El recep-tor D2 (DRD2) se ha asociado a los niveles de inteligencia,aprendizaje de errores y creatividad, su polimorfismo TAQIAtiene 2 alelos A1 y A2, los sujetos que presentan A1 tienenuna presentacin reducida de un 30 a 40% de DRD2. Elgen TPH1 es responsable de la generacin perifrica deserotonina, su polimorfismo A779C es asociado con crea-tividad numrica y de figuras.

    Para analizar la asociacin de stas molculas a lamsica se estudiaron familias con al menos un represen-tante involucrado en actividades musicales. Se obtuvieronmuestras de DNA para obtener la informacin gentica delas molculas antes mencionadas, sta informacin se cruzcon pruebas de aptitud musical (composicin, improvisa-cin y arreglos musicales), y se encontr que AVP1A seasocia a la habilidad de estructuracin auditiva y habilidadpara hacer arreglos. Los msicos tienen puntuaciones altasen exmenes o pruebas de habilidad espacial, que est re-lacionada con la habilidad de leer y memorizar notas. TPH1A779 est vinculado a la composicin38. Un estudio realizadopor Mirsky en 2008, report genes asociados con la habili-dad musical, estudi a 15 familias finlandesas, valor lacapacidad de detectar cambios de tono y habilidad paramantener el ritmo, las regiones cromosmicas asociadascon la habilidad musical estn involucradas en la migracinneuronal durante el desarrollo, y ste DNA se superpone auna regin asociada a dislexia; estos resultados sugierenque el lenguaje y la msica tienen un pasado evolutivo co-mn39.

    CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES

    El cerebro humano est configurado de manera dis-tinta entre profesionales de la msica y no msicos. La

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    msica ha llegado hasta nuestros das como un movimientoartstico que mueve al ser humano desde lo ms profundo,cambiando su estado de nimo y mejorando su rendimiento,entre otros. Hasta ahora ha sido posible un acercamientoal cerebro musical del ser humano debido al avance tecno-lgico, estudios comparativos con otros vertebrados,anlisis de pacientes neurolgicos, estudios con msicos yno-msicos, han mostrado la interrelacin entre los siste-mas cerebrales, genticos, moleculares, y nos hablan deuna estructura musical cerebral compleja, que requiere laparticipacin de mltiples reas, expresin de ciertosgenes, receptores y neurotransmisores, desarrollo de cier-tas regiones corticales, aprendizaje, experiencias previas enel universo musical y otras ms, para poder percibirla ycrearla. Hasta ahora con la poca informacin a nivel mun-dial slo podemos darnos una idea general de cmofunciona nuestro cerebro musical, es necesario realizarms estudios en todas las reas de las neurociencias paradescribir el sistema musical cerebral de una forma ms pre-cisa y as tener un mayor conocimiento de la funcincerebral general.

    REFERENCIASREFERENCIASREFERENCIASREFERENCIASREFERENCIAS

    1. Zaidel Dahlia. Neuropsychology of art. Neurological, cognitive,and evolutionary perspectives. 1 Edicin. Great Britain. Ed.Psychology Press 2005.

    2. Ramos Samuel. Filosofa de la vida artstica. Editorial Espasa-Calpe Mexicana, 3 Edicin, Mxico 1976, 141. (Coleccin AustralNo. 974).

    3. Zatorre Robert and Mc Gill James. Music food of neuroscience?Nature 2005;434,17.

    4. Bas Julio. Tratado de la forma musical. Ricordi Americana, BuenosAires Argentina.

    5. Leutwyler Kristin. Exploring the musical brain. Music may beeven more ancient than the human race, over which it holdstremendous sway. Scientists are beginning to find out why.Scientific American. January 22, 2001 (Digital).

    6. Weinberger Norman. Music and the brain. Scientific AmericanSpecial Ed. Secrets of senses 2006;16(3).

    11. Ball Philip. Facing the music. Nature 2008;453,160-2.7. Jay Gould Stephen. The Evolution of Life on Earth. Scientific

    American Special. Edition 1994, 84-91.8. Mcdermott Josh. The evolution of music. Nature, 2008; 453: 287-8.9. Hauser Marc and McDermott Josh. The evolution of the music

    faculty: a comparative perspective. Nature Neuroscience, Vol. 6,No. 7, July 2003.

    11. Estvao Paulo and Bhattacharya Joydeep. Brain tuned to music.Journal of the Royal Society of Music. Vol. 96, june 2003.

    12. Whitfield, John. Paging Dr. Doolittle. The language gene FOXP2proves critical for animals vocalizations. Scientific American NewsScan 2008;298(1):13-4.

    13. Macneilage Peter, Rogers Lesley, Vallortigara Giorgio. Origins ofthe left and right brain. Scientific American 2009;301:1.

    14. Peretz Isabelle, Bood Anne, Penhune Virginia, Zatorre Robert.Cortical deafness to dissonance. Brain 2001;124:928-40.

    15. Trehub Sandra. The developmental origins of musicality. NatureNeuroscience 2003;6:7.

    16. Johnsrude Ingrid, Zatorre Robert, Milner Brenda and Evans Alan.Left-hemisphere specialization for the processing of acoustic

    transients. Neuroreport 1997;8:1761-5.17. Chen Joyce, Zatorre Robert, Penhune Virginia. Interactions

    between auditory and dorsal premotor cortex duringsynchronization to musical rhytms. NeuroImage 2006;1771-81.

    18. Blood Anne, Zatorre Robert, Bermudez Patrick and Evans Alan.Emotional responses to pleasant and unpleasant music correlatewith activity in paralimbic regions. Nature Neurosciencie 1999;2: 4.

    19. Hyde Krysta, Peretz Isabelle and Zatorre Robert. Evidence forthe role of the right auditory cortex in fine pitch resolution.Neuropsychologia XXX (2007) XXX-XXX

    20. Afifi Adel K, Bergman Ronald A. Neuroanatoma funcional,Editorial McGraw Hill Interamericana, 2 Edicin, Mxico D.F.2006:250.

    21. Bernardi L, Porta C, Sleight P. Cardiovascular, cerebrovascular,and respiratory changes induced by different types of music Imusicians and non-musicians: the importance of silence. Heart2006; 92: 445-52.

    22. Arias Manuel. Msica y neurologa. Neurologa 2007;22(1):39-45.

    23. Koelsch Stefan and Sammler Daniela. Cognitive Components ofRegularity Processing in the Auditory Domain. PLoS One. 3(7):e2650, July 2008.

    24. Halpern Andrea, Zatorre Robert, Bouffard Marc, Johnson Jennifer.Behavioral and neural correlates of perceived and imaginedmusical timbre. Neuropsychologia 42 (2004) 1281-1292.

    25. Zatorre Robert and Halpern Andrea. Mental Concert: Musicalimagery and auditory cortex. Neuron, Vol. 47, pp. 9-12, July 2005.

    26. Bermudez Patrick and Zatorre Robert. Conditional AssociativeMemory for Musical Stimuli in Nonmusician: Implications forAbsolute Pitch. The Journal of Neuroscience 2005;24:25(34):7718-23.

    27. Zatorre Robert, Evans Alan, Meyer Ernst and Gjedde Albert.Lateralization of phonetic and pitch discriminating in speechprocessing. Science, Vol. 256, May 1992.

    28. Penhune V. B., Zatorre R. and Evans A . Cerebellar Contributionsto motor timing: a PET study of auditory and visual rhythmreproduction. Journal of Cognitive Neuroscience 10:6,752-765,1998.

    29. Koelsch Stefan, Gunter Thomas, Cramon D. Yves, Zysset Stefan,Lohmann Gabriele and Friederici Angela. Bach speaks: a corticallanguage-network serves the procedding of music. NeuroImage2002; 17, 956-66.

    30. Swaminathan Nikhil. Fact or fiction?: Babies Exposed to ClassicalMusic End Up Smarter. Scientific American Fact or Fiction -September 13, 2007(Digital)

    31. Graham Sarah. Musical Training Aids Memory. ScientificAmerican, July 28, 2003 (Digital)

    32. Zarate Jean and Zatorre Robert. Experience-dependent neuralsubstrates involved in vocal pitch regulation during singing.NeuroImage xx (2008) xxx-xxx.

    33. Belin Pascal, Zatorre Robert, Ahad Pierre. Human temporal-loberesponse to vocal sounds. Cognitive Brain Research 2002;13:17-26.

    34. Blood Anne, Zatorre Robert. Intensely pleasurable responses tomusic correlate with activity in brain regions implicated in rewardand emotion. PNAS, Vol. 98, No 20, September 2001.

    35. Salimpoor Valorie, Benovoy Mitchel, Longo Gregory, CooperstockJeremy and Zatorre Robert. The rewarding aspects of musiclistening are related to degree of emotional arousal. PLoS ONE,Vol. 4, No. 10, e7487, October 2009.

    36. Lerner Yulia, Papo David, Zhdanov, Belozersky Libi and HendlerTalma. Eyes wide shut: amygdale mediates eyes-closed effect onemotional experience with music. PLoS ONE, Vol. 4, No. 7, July2009.

    37. Molnar-Szakacs Istvan, Overy Katie. Music and mirror neurons:from motion to emotion. SCAN (2006) 1, 235-41.

    38. Ukkola Liisa, Onkamo Pivi, Raijas Pirre, Karma Kai and Jrvela

  • Vol. 15 | No. 3 julio-septiembre 2010 | 167

    Mario A. Alonso Vanegas, et al Arch Neurocien (Mex) INNN, 2010

    Irma. Musical Aptitude is Associated with AVPR1A-Haplotypes.PLoS ONE, vol 4, No 5, May 2009.

    39. Mirsky Steve. Musical Ability Connected to Genes. Scien Ame,June 30, 2008, (Digital).

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