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EL PROCESAMIENTO MUSICAL DESDE UNA PERSPECTIVA NEUROPSICOLÓGICA

(MUSICAL PROCESSING FROM A NEUROPSYCHOLOGICAL PERSPECTIVE)

COMMUNICATION
TOPIC: BASIC NEUROPSYCHOLOGY

Authors:
Lourdes de la Torre Vacas* & Sara Fernández Guinea**

* Department of Psychology. University of Jaén..
** Department of Basic Psychology II (Cognitive Processes). School of Psychology. Complutense University, Madrid. Spain.
 

Although music constitutes a very important way to express ideas and feelings, the study of music processing has been in a secondary plane in Neuropsychology, with the exception of its use as a tool to help aphasic patients with language production problems.

 In this communication we summarize how the humans process the musical stimuli; we analyse the psychological characteristics of these kind of stimuli; we define the brain structures involved in the perception, understanding and production of musical sounds. We also expose the most important neuropsychological studies done with patients with amusia, and their contribution to the basic research of linguistic sounds perception and understanding.

 We also recopiled data from studies using neuroimaging techniques as nuclear magnetic resonance, SPECT, or more recently, PET. From the neuropsychological rehabilitation point of view, we study the relationship between the music and the expression of emotions, and the treatment techniques based on the use of this capacity. At last, we expose how the musical practice can "form" childrenís brain.
 

Resumen

A pesar de que la música constituye un medio muy importante para expresar ideas y sentimientos, el estudio del procesamiento musical ha estado en un plano secundario en el campo de la Neuropsicología, a excepción de su utilización como herramienta de rehabilitación en pacientes con problemas para producir el lenguaje.

 En esta comunicación hacemos una revisión sobre cómo los humanos procesamos los estímulos musicales, analizamos las características psicológicas de los mismos y hacemos hincapié en las estructuras cerebrales que están implicadas en la percepción, comprensión y producción de los sonidos musicales. Asimismo, exponemos los estudios neuropsicológicos más importantes que se han hecho con pacientes con amusia y las aportaciones que estas investigaciones han dado al campo de investigación básica sobre la percepción y comprensión en general de los sonidos lingüísticos.

 También recogemos los datos que aportan los diferentes estudios que han empleado las técnicas de neuroimagen como la resonancia magnética, el SPECT y más recientemente el PET. Desde el punto de vista de la rehabilitación neuropsicológica analizamos con detenimiento la relación que existe entre la música y la expresión de emociones, y las técnicas de tratamiento basadas en la utilización de esta capacidad. Como aspecto más curioso o novedoso, exponemos cómo la práctica musical puede formar o modelar el cerebro en los niños.
 

La música ocupa una parte importante en nuestras vidas. Encender la radio, poner un disco compacto, tararear canciones, etc., son cosas que hacemos diariamente y que nos permiten apreciar y expresar sentimientos y emociones. También el procesamiento de la música ha encontrado un hueco en el campo de la Neuropsicología. Existen numerosas investigaciones que se han preocupado de analizar las semejanzas y diferencias de los músicos y de las personas sin talentos artísticos en percibir los sonidos y las melodías, han tratado de determinar qué áreas y estructuras cerebrales estarían más implicadas en el procesamiento musical, han estudiado cómo aprenden los músicos y alcanzan niveles altos en la ejecución, lectura o composición de piezas musicales, etc. Esta tradición cuenta ya con más de un siglo de investigaciones (véase, Benton, 1977; Judd, 1988; Marin, 1982; Ustvedt, 1937; y Wertheim, 1969, para revisiones) que han aportado datos consistentes e importantes, como son (Judd, 1992):
 
 

La lateralización de las habilidades musicales es muy variable y parece que depende del tipo de destreza, de la experiencia del individuo, del entrenamiento y pericia, y de diversas variables no conocidas en la actualidad.

• Los deterioros adquiridos específicos de capacidades musicales debidas a lesiones cerebrales focales están asociadas con frecuencia, pero no siempre, a deterioros adquiridos del lenguaje y de otras capacidades.

• Las capacidades musicales receptivas y expresivas se pueden disociar de alguna manera por lesiones cerebrales focales.

• Las lesiones en el lóbulo frontal posterior inferior, especialmente en el hemisferio derecho, normalmente deterioran el tono en el canto.

• Las lesiones del lóbulo temporal, particularmente el derecho, algunas veces deterioran la percepción y la memorización de piezas musicales.

• Ciertos aspectos del aprendizaje musical parece que implican memoria procedimental y están disociados de las amnesias anterógradas para la memoria declarativa.

• El daño en alguna parte del cerebro puede producir deterioros en algunas actividades musicales, normalmente con la misma forma de los efectos típicos no musicales que producen las lesiones en un área determinada.

• La memoria musical excepcional parece que está muy relacionada con la habilidad musical excepcional.

 

 

Los hallazgos también sugieren la posibilidad de que las partes del cerebro que se usan para cualquier tarea musical particular dependen de la naturaleza de la tarea, del nivel de experiencia individual en diferentes tipos de habilidades, y de las estrategias que se empleen. La literatura también deja claro que hay muchos tipos diferentes de actividades musicales y que hay múltiples estrategias válidas o enfoques para llevar a cabo la mayoría de estas actividades. Mientras que muchas de las actividades musicales son muy complejas y probablemente emplean capacidades máximas de muchas áreas diferentes del cerebro, y que son muy frágiles a las lesiones cerebrales, la variedad de estrategias y enfoques disponibles sugieren que el músico experto puede encontrar enfoques alternativos o compensatorios para muchas de las tareas musicales (Judd, 1992).
 

Los estudios con técnicas de neuroimagen han contribuido de forma importante a establecer el predominio del hemisferio derecho en la percepción de los sonidos musicales y a establecer la distinta actividad de los lóbulos frontales y temporales en las diversas tareas musicales. Queremos comentar sólo algunos trabajos que pueden servir de ejemplo de las investigaciones que se están realizando en este campo.

En 1995, Auzou y sus colaboradores (Auzou, Eustache, Etevenon, Platel, Rioux, Lambert, Lechevalier, Zarifian, y Baron, 1995) llevaron a cabo un estudio para identificar las regiones cerebrales que contribuyen a la discriminación de dos parámetros psicoacústicos, el tono y el timbre. Emplearon tareas de escucha pasiva y de discriminación y registraron la actividad cerebral mediante un montaje simétrico de 16 canales de EEG. Se compararon dos parámetros cuantitativos de la actividad EEG entre las diferentes secuencias de estímulos auditivos que se presentaban a los sujetos, en cinco bandas de frecuencia distintas. Los resultados mostraron que el hemisferio derecho es dominante en cuanto al procesamiento musical, de forma especial para el tono, el timbre y la melodía. Mientras que el izquierdo parece estar más relacionado con los componentes temporales y rítmicos. Uno de los hallazgos más interesantes de este estudio tiene que ver con la naturaleza de la tarea que realizaban los sujetos. En las tareas de escucha pasiva se obtenía una mayor activación en las regiones temporales, incluyendo el córtex auditivo primario; sin embargo, en las tareas de discriminación se observa una mayor implicación de la región frontal derecha. Por tanto, el procesamiento musical debe operar en dos pasos: uno psicoacústico, ejecutado por el lóbulo temporal, y un segundo paso llevado a cabo por el lóbulo frontal consistente en realizar la elección basándose en los datos procedentes del lóbulo temporal.

Uno de los efectos que se han estudiado también mediante cartografía cerebral es la relación que existe entre la música y el razonamiento espacio-temporal. Diferentes investigaciones han encontrado que la música favorece la realización de tareas de razonamiento espacial y temporal por permitir un incremento en la sincronización entre diferentes áreas corticales (Leng y Shaw, 1991, citado en Deutsch, 1992). Además se ha encontrado también esta facilitación a largo plazo. Por ejemplo, las medidas de flujo sanguíneo (PET) en jugadores de tetris (Haier, et al., 1992; citado en Zatorre, 1998) y también en estudios de cohesión EEG con tareas de rotación de cubos (König, et al., 1997; citado en Zatorre, 1998).

Platel, Price, Baron, et al. (1997) llevaron a cabo un estudio muy interesante cuya finalidad era explorar las estructuras cerebrales implicadas en la apreciación de la música. Estudiaron seis sujetos sanos (diestros y sin talento musical) usando un PET de alta resolución. En tres tareas, estudiaron los efectos de la atención selectiva sobre el tono, el timbre y el ritmo, y en una cuarta tarea la similaridad semántica de los tonos. Estas cuatro tareas fueron llevadas a cabo con el mismo material, una cinta con 30 secuencias de notas ordenadas al azar. Estos autores esperaban que la activación registrada durante cada tarea podía diferir de acuerdo con las diferencias en las operaciones cognitivas implicadas. La tarea de familiaridad activaba el giro frontal inferior izquierdo (el área 47 de Brodman) y el giro temporal superior (anterior al área 22 de Brodman). Estas actividades presumiblemente representan el acceso léxico-semántico a las representaciones melódicas. En la tarea de tono, las activaciones fueron observadas en el cuneus/precuneus izquierdo (áreas 18 y 19 de Brodman). Estos resultados fueron inesperados (se pensaba que se activaría el hemisferio derecho) y los interpretaron como un reflejo de la estrategia de imágenes mentales visuales que se emplea para realizar esta tarea. La tarea de ritmo activaba el área de Broca inferior izquierda (áreas 44 y 6), con extensión en la ínsula vecina, sugiriendo el papel de este área en el procesamiento de sonidos secuenciales. Sin embargo, las tareas de timbre activaron el hemisferio derecho. De esta forma se podía concluir que los parámetros psicoacústicos de tono, ritmo, timbre y las representaciones semánticas de la melodía, son procesados por redes neuronales en su mayor parte comunes y en parte específicas para cada rasgo.

La especialización intrahemisférica de las diferentes áreas del cortex auditivo pudo ser revelada después de la aparición de los métodos modernos en la investigación cerebral. Concretamente, la organización tonotópica de la cóclea, mantenido en el córtex auditivo en especies no humanas, fue demostrada en humanos mediante la magnetoencefalogría (MEG)(Patel, Peretz, Tramo y Labreque, 1998), la tomografía por emisión de positrones (Lauter et al., 1985, citado por Patel et al., 1998) y la resonancia magnética funcional (Wessinger et al., 1997; citado por Patel et al., 1998). Los trabajos realizados con magnetoencefalogría han mostrado datos muy interesantes sobre la existencia de mapas topográficamente organizados en la corteza auditiva humana para aspectos relacionados con la frecuencia de los sonidos (Langer et al, 1997; citado en Zouridakis, Simos y Papanicolaou, 1998) y que los mecanismos inter e intrahemisféricos encargados del procesamiento de información auditiva fonética y no fonética difieren ya desde el nivel preatencional (Zouridakis, Simos y Papanicolaou, 1998).
 

De forma general se emplea el término amusia, para designar los trastornos en la percepción, ejecución, lectura o escritura musical que son secundarios a un daño cerebral orgánico. A diferencia de lo que ocurre con las agnosias (por ejemplo, la agnosia auditiva, la agnosia visual), que son términos que se utilizan para designar modalidades específicas de los trastornos de la percepción, las amusias son términos que se emplean para tratar de agrupar juntas una variedad de incapacidades relacionadas con la función musical. Algunas amusias son específicamente perceptuales en su naturaleza, otras implican sistemas simbólicos de lectura y escritura o están basadas en el conocimiento previamente adquirido, mientras que otras comprenden las actividades motoras complejas vocales o manuales. Como puede verse, el concepto nosológico amusia es demasiado general y no es muy útil para describir y explicar los mecanismos cerebrales que pueden estar implicados en las funciones musicales (Deutsch, 1982).

Música y lenguaje

La corriente más tradicional de la neuromusicología ha considerado la música como un caso especial de lenguaje, y empleaban términos como "afasia musical" (Edgren, 1985) y "el lenguaje musical" (Dupre y Nathan, 1911). Así, se han intentado encontrar formas de amusia que correspondieran a cada uno de los síndromes de la afasia. Esta tendencia ha hecho que se buscaran casos de pacientes con afasia que tuvieran o no problemas musicales, y a la inversa, casos de amusia con o sin trastornos del lenguaje.

Hay al menos doce casos documentados de afasia en músicos profesionales y amateur cuyas habilidades musicales no estaban notablemente afectadas. Estos casos de disociación total son interesantes porque contradicen decisivamente la hipótesis de que el lenguaje y la música deben tener unos substratos neuronales comunes. Quizá el caso más destacable es el aportado por Luria, Tsvetkove y Futer (1963). El paciente era un compositor y profesor de música del Conservatorio de Moscú, que sufrió un accidente cerebrovascular con repercusiones en las regiones del lóbulo temporal y parietal izquierdo, dejándole con una severa afasia sensorial. Este paciente, a pesar de la afasia, fue capaz de seguir con su trabajo de compositor, creando trabajos que fueron considerados por músicos profesionales como de una calidad excelente. De la misma forma se han publicado diversos casos clínicos de pacientes con amusia que no sufrían trastornos del lenguaje (Dorgueille, 1966).

En la tabla 1 se presentan las semejanzas y diferencias que tienen el lenguaje y la música (Judd, 1992) que pueden ayudar a despejar algunas de las cuestiones objeto de esta polémica.

Tabla 1. Semejanzas y diferencias entre la Música y el Lenguaje.

 

Semejanzas Sistema comunicativo vocal-auditivo único y universalmente humano. Estructura gramatical transformacional. Percepción categorial de elementos básicos. Se pueden escribir y leer.

Diferencias

Lenguaje	Música
Normalmente son varios los comunicadores que toman su turno. Normalmente es espontáneo e improvisado. Hay una distribución relativamente homogénea de la capacidad en la población. Semántica	Normalmente hay una participación simultánea. Normalmente está prefijada (memorizada o leida). Hay una distribución relativamente heterogénea de las capacidades y habilidades en la población. Significado emocional. Uso de escala, ritmo e instrumentos.

EVALUACIÓN NEUROPSICOLÓGICA DE LAS CAPACIDADES MUSICALES.

La mayoría de los tests neuropsicológicos convencionales pueden proporcionar una base para la evaluación de los artistas. Los resultados de los tests neuropsicológicos, junto con la información de otros miembros del equipo rehabilitador (fisioterapeutas, terapeutas ocupacionales, etc.), la información obtenida en la entrevista y las observaciones conductuales pueden ser fuentes de hipótesis sobre los deterioros artísticos. Por ejemplo, un músico con déficit en su capacidad de aprendizaje para material verbal y visoespacial secundarios a una hipoxia se podría hipotetizar que también va a tener problemas para aprender material musical. Sin embargo, un paciente con anomia se podría esperar que tuviera dificultades en hablar sobre música, pero se podría hipotetizar que no tendría estas dificultades cuando se emplean actividades en las que el lenguaje no esté implicado (Judd, 1992).

En un sentido estricto, no hay tests neuropsicológicos formales estandarizados de ninguna capacidad artística. Es decir, no hay tests de ninguna capacidad artística específica diseñados para ser utilizados desde una perspectiva neuropsicológica, con datos normativos de población artista y validados con una población de artistas con lesiones cerebrales. Muchos autores han propuesto esquemas de exámenes neuromusicológicos (Dorgeuille, 1966; Jellinek, 1956; Martin, 1982; Ustvedt, 1937; Wertheim, 1969). Estos esquemas, aunque organizados de forma diferente, cubren básicamente el mismo conjunto de habilidades. Estas incluyen diversas actividades como leer, silbar, improvisar, dictado musical, afinar un instrumento, etc. En la siguiente tabla presentamos una serie de tests que pueden resultar útiles para el clínico, no hay que olvidar grabar la actuación del paciente (Judd, 1992).

Tabla 2. Evaluación neuropsicológica de los músicos con daño cerebral.

REHABILITACIÓN NEUROPSICOLÓGICA

En el diseño de los programas de rehabilitación neuropsicológica de los artistas se debe encontrar qué aspectos del arte son más críticos, cómo se pueden recuperar estas características, y qué adaptaciones o enfoques alternativos se pueden emplear. En muchos casos se puede intervenir en las habilidades críticas siguiendo los modelos de la terapia física, ocupacional y cognitiva (Fernández Guinea, Muñoz y Pelegrín, 1999; Judd, 1992; Muñoz, Fernández Guinea y Pelegrín, 1999).

Hay muchos y variados tipos de discapacidades específicas que pueden afectar a las capacidades artísticas. Además, hay una amplia variedad de modalidades creativas y de habilidades relacionadas con ellas (Judd, 1988), y los artistas tienden a ser individuos poco convencionales. Su adaptación emocional y social puede no ser muy común y pueden tener filosofías y estrategias para realizar las actividades diarias y las tareas artísticas poco usuales (Ostwald, 1987). Sin embargo, también hay reacciones emocionales, intentos de adaptación e intervenciones adecuadas que parecen que son comunes a la mayoría de los artistas con daño cerebral (Judd, 1992):

El patrón de desesperación

Con frecuencia el artista tiene una identificación personal con su talento más profundo que la mayoría de las personas con sus carreras profesionales. Tan pronto como sea posible después de su enfermedad o lesión, probarán la preservación de sus capacidades artísticas. Con frecuencia se examinarán con las tareas más ambiciosas y difíciles. Si hay alguna pérdida de la capacidad, la reacción puede ser de desespero y un total abandono de la habilidad. Esto es especialmente cierto si los artistas vienen de un ambiente muy competitivo donde se premia la virtuosidad técnica. Este sentimiento de infelicidad se puede disminuir o eliminar educando al paciente sobre este patrón de desesperación. En estos casos hay que hacerles ver que es habitual que el artista experimente ciertas dificultades al comienzo, pero que esto no indica necesariamente cuál va a ser el final del proceso de tratamiento. Es útil darles una perspectiva de recuperación a largo plazo y de destacar las posibilidades de mejora y contarles los casos de otros artistas que han recuperado sus capacidades o que se han adaptado a las nuevas condiciones (Judd, 1992).

Pautas fijas

Los artistas con frecuencia desarrollan sistemas fijos elaborados en sus esfuerzos creativos que se pueden llegar a convertir en obsesivos/compulsivos o rituales. Algunos músicos, por ejemplo, insistirán en ciertas comidas y prendas de vestir antes de una actuación y se sentirán nerviosos si no las consiguen. El daño cerebral puede interrumpir algunos de estos patrones de una forma que no afectan directamente las propias capacidades especiales, pero que el artista percibe que les afectan. En estos casos hay que enseñarles una nueva rutina en la que se puedan eliminar aquellas partes que no son esenciales o que puedan resultar más difíciles de mantener (Judd, 1992).

Cambio en el estilo

Muchos artistas descubren un cambio en su estilo después de su enfermedad o lesión cerebral. Algunas veces se debe a un efecto psicológico directo y a una reacción emocional al trauma. Con frecuencia es una consecuencia directa de la lesión cerebral, pero este cambio en el estilo no siempre es un deterioro, algunas veces es una mejora o un simple cambio de sabor (véase, por ejemplo, la novela Seizure de Charles Mee, 1978). El trabajo del neuropsicólogo en estos casos es el ayudar al artista a apreciar que el cambio de estilo puede ser una oportunidad para explorar nuevas formas de la propia expresión. Hay que animarles a que se descubran ellos mismos, más que a intentar recuperar el estilo anterior (Judd, 1992).

Reaprendizaje

Este proceso se puede entender como una vuelta al proceso de aprendizaje inicial. El artista vuelve a las más complejas habilidades preservadas y trabaja desde este punto hacia delante para conseguir su nivel previo de competencia.

El reaprendizaje es paralelo al proceso de rehabilitación en otras áreas. Los artistas con pericia han pasado normalmente muchos años desarrollando sus propias habilidades de forma independiente. Normalmente conocen un poco sobre su propio proceso de reentrenamiento y con frecuencia tienen la autodisciplina y motivación para hacerlo (Baird, 1986). A veces, lo único que necesitan es una guía y ánimo. Un ejemplo lo podemos observar en el siguiente plan de tratamiento para un guitarrista con un traumatismo craneoencefálico (véase tabla 3).

Adaptaciones

Algunas veces las dificultades que encuentran estos artistas necesitan algún tipo de adaptación para poder seguir practicando sus habilidades musicales. Estas adaptaciones pueden ser mecánicas (Chadwick y Clark, 1979; Kurth, 1987; Nagler y Lee, 1987), por ejemplo, Rasaan Rolland Kirk, adaptó su saxofón para tocarlo con una mano, ya que el accidente cerebrovascular había paralizado su hemicuerpo izquierdo (Giddins, 1978). El utilizar el sistema Braille también se puede considerar una adaptación. Otros cambios pueden suponer ajustes más amplios en los aspectos del arte que intentan de nuevo y cómo lo hacen. Por ejemplo, Beethoven, Smetana y Fauré continuaron e incluso intensificaron su composición cuando se volvieron sordos a pesar de que ellos ya no dirigían ni actuaban (Hood, 1977). En algunos casos las adaptaciones implican una potenciación de las capacidades del artista que se conservan y una disminución de otras habilidades que se intentan evitar (Judd, 1992).

Usar el arte para recuperarse

Para la mayoría de la gente, una enfermedad o una lesión cerebral supone un evento en su vida que produce importantes reacciones emocionales y que requiere mucho tiempo para adaptarse a la nueva situación. Muchos artistas son capaces de usar su talento artístico para ayudarse a través de este ajuste emocional. Pueden usar su arte para explorar y expresar sus experiencias y comunicarlas a los demás, incluso estas vivencias pueden ser una fuente de inspiración (Judd, 1992).