Piensa en tu canción favorita. Quizás te traiga felicidad o alegría; quizás te den ganas de bailar; o quizás sea una canción triste y melancólica que realmente te llega. Estudios demuestran que nuestro cerebro libera dopamina al escuchar música, ya sea Bach o Lady Gaga. Esta descarga de dopamina es más intensa cuando una canción alcanza su clímax emocional y el oyente siente escalofríos: esa sensación de asombro que te pone los pelos de punta.
Pero ¿qué sucede dentro del cerebro durante esos momentos de deleite musical?
Una investigación reciente realizada por científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) ha revelado un pequeño pero profundo secreto de cómo algo exclusivamente humano como la música nos conmueve. Al analizar la corteza auditiva, los investigadores descubrieron tres conjuntos únicos de neuronas que se activan al escuchar música. Dos conjuntos de neuronas codifican el oído absoluto (notas musicales individuales) y el cambio de tono (los intervalos entre esas notas). Estos circuitos se comparten cuando también procesamos el habla.
La parte realmente interesante es el tercer conjunto de neuronas: estas neuronas sólo se iluminan cuando escuchamos música (y no habla) e intentan predecir qué notas vendrán a continuación, basándose en las notas que escuchaste antes.
“Encontramos información acústica, como el tono o los cambios entre tonos en una melodía. Pero también encontramos información codificada que refleja la experiencia musical previa del oyente. Esta es información aprendida. No es un proceso ascendente, sino que requiere un modelo interno. En concreto, descubrimos que los oyentes podían predecir la siguiente nota dadas las notas anteriores de la melodía, y que dicha información estaba codificada en una población de neuronas en esta región auditiva”, declaró a ZME Science Narayan Sankaran, investigador posdoctoral del Laboratorio Chang de la UCSF y autor principal del estudio.
Curiosamente, esas neuronas solo respondían a la música. No respondían a otros sonidos como el habla, el ruido, el viento o un gato. Sólo respondían cuando el sujeto escuchaba música, añadió.
Mapeando la melodía en el cerebro
Para Sankaran, el viaje comenzó con una pregunta: ¿Qué sucede dentro del cerebro humano cuando escuchamos música para que sintamos lo que sentimos? Sankaran, quien fuera músico, recurrió a la neurociencia para explorar cómo la corteza auditiva transforma las ondas sonoras simples en experiencias emocionales enriquecedoras.
“Estudiamos a pacientes con epilepsia sometidos a neurocirugía, a quienes se les implantaron guías de electrodos en la superficie de la corteza auditiva”, explicó Sankaran. Estas circunstancias excepcionales proporcionaron una visión sin precedentes del funcionamiento interno del cerebro, mientras los pacientes escuchaban diversas frases melódicas de música occidental, así como oraciones en inglés. Las 208 frases musicales occidentales variaban sistemáticamente en tono, cambio de tono y expectativa.
El equipo descubrió tres grupos de neuronas que trabajan en armonía. Dos grupos, ya conocidos por procesar el tono en el habla, rastrean las notas musicales a medida que suben y bajan. Pero el tercer grupo —un conjunto especializado de neuronas— predice qué nota vendrá a continuación. Estas neuronas, enfatizó Sankaran, “sólo respondieron cuando un sujeto escuchaba música”.
Estas neuronas explican el atractivo de la música. Si aisláramos los sonidos individuales de una canción, no habría impacto emocional. Pero cuando escuchamos una canción de principio a fin, nos exponemos al contexto. Al escuchar una frase, el cerebro codifica la estructura estadística de la música e intenta anticipar qué notas surgirán a continuación. Los mejores compositores quizá no sean neurocientíficos, pero son expertos en crear la tensión y la resolución adecuadas para que estas neuronas trabajen.
“Cuanto más impredecible o inesperada era una nota, mayor era la respuesta neuronal en esta población específica de la música. Si se encuentra una nota muy inesperada en una melodía, estas neuronas se activan con mucha facilidad. Si sólo se escucha una escala y todo es muy predecible, estas neuronas no se activan tanto. Por lo tanto, estas vías específicas de la música se activan mucho cuando la música es interesante y ligeramente inesperada”, explicó Sankaran durante una entrevista en la conferencia Falling Walls 2024 en Berlín.
La familiaridad importa
“El continuo entre cumplir y violar las expectativas es fundamental para nuestra experiencia estética de la música”, escribieron los autores. Este mecanismo también podría explicar por qué ciertas canciones evocan emociones o recuerdos intensos.
Los hallazgos sugieren que, si bien la música y el habla comparten algunos mecanismos neuronales para el procesamiento de tonos y secuencias, cada una posee sus propias vías neuronales. Las neuronas específicas del habla, por ejemplo, codifican la estructura estadística de los fonemas (la unidad más pequeña del habla que distingue una palabra), mientras que las neuronas específicas de la música procesan melodías. Esto quizás sea un buen indicio de que estas vías comparten raíces evolutivas. Por qué los humanos tenemos la capacidad aparentemente única de procesar la música, desde una perspectiva evolutiva, ha sido un tema muy debatido.
“Algunos creen que la música y el lenguaje surgieron como la misma cosa, como un protolenguaje. Es una hipótesis prominente. Siendo sincero, no creo que lo hayamos abordado empíricamente todavía. No disponemos de datos fiables. Es un problema muy complejo de abordar empíricamente. Creo que la música ha aportado muchas ventajas evolutivas a lo largo del tiempo, por lo que la capacidad de extraer patrones precisos de nuestro entorno era algo necesario para nuestra supervivencia. La música simplemente le añadió un elemento de placer a ese proceso. Así que era básicamente una forma de realizar una actividad gratificante, pero que también reportaba beneficios al proporcionar cierta ventaja para la supervivencia. Personalmente, creo que esa ha sido la función de la música, y en cierto modo lo sigue siendo”, dijo Sankaran.
Las implicaciones de esta investigación van mucho más allá de comprender los fundamentos de la percepción musical. Al descifrar cómo las melodías interactúan con los sistemas predictivos y de recompensa del cerebro, los científicos esperan aprovechar el potencial terapéutico de la música. Desde el tratamiento del TEPT y la ansiedad hasta la mejora de la función cognitiva, la música podría ser una herramienta invaluable para la sanación.
Sankaran señaló que las personas que no están familiarizadas con la música tonal occidental podrían no interactuar con las mismas vías específicas de la música que quienes están inmersos en sus tradiciones. Esta es una limitación importante que justifica más investigación para explorar a fondo estas neuronas que codifican la música.
Esta investigación se centró en los aspectos melódicos de la música. De cara al futuro, Sankaran desea centrarse en otra dimensión vital de la música: el timbre.
“Tenemos dos notas. Una la toca una trompeta y la otra un violín. Tienen la misma intensidad, el mismo tono y la misma duración, pero podemos distinguir fácilmente una de otra. ¿Por qué? El timbre. Así que quiero caracterizar cómo se representa el timbre en esta región [la circunvolución temporal superior]”, dijo.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Advances.
Nota de la fuente: Este artículo apareció originalmente en noviembre de 2024 y se volvió a publicar con una ligera actualización.
Fuente: ZME Science.