Cerebro y música, una pareja saludable. Jordi A. Jauset

JORDI ÀNGEL JAUSET BERROCAL

CEREBRO Y MÚSICA, UNA PAREJA SALUDABLE

LAS CLAVES DE LA NEUROCIENCIA MUSICAL

Círculo rojo – Investigación

www.editorialcirculorojo.com

Í N D I C E

Agradecimientos................................................................................... 13Prólogo por Mara Dierssen................................................................ 15Introducción........................................................................................... 19

I PARTE. EL CEREBRO: UN VIAJE HACIA LO DESCONOCIDO.

1.- El Órgano “Rey”.......................................................................... 29

Conociendo nuestro cerebro........................................................ 37Paul MacLean y el cerebro “triuno”............................................ 42Explorando la “caja negra”........................................................... 45

La corteza cerebral...................................................................... 45El cerebelo................................................................................... 51El sistema límbico...................................................................... 52Los hemisferios cerebrales...................................................... 60El enjambre neuronal............................................................... 64Los mensajeros químicos......................................................... 69

La plasticidad cerebral..................................................................... 72La controvertida neurogénesis..................................................... 79Las ondas cerebrales....................................................................... 84Más allá de la consciencia.............................................................. 90¿Decisiones conscientes?.............................................................. 93“Mindfulness”: un estado de conciencia plena........................... 96Cómo mantener la salud cerebral............................................... 106

2.- Las Técnicas de Exploración Cerebral.............................. 121

Antecedentes................................................................................. 123Técnicas de Neuroimagen. Fundamentos................................ 125

La Tomografía Computerizada (TC).................................... 127La Resonancia Magnética (RM).............................................. 129La Resonancia Magnética Funcional (RMF)...................... 131La Resonancia Magnética por Tensor de Difusión (RMTD)................................................................... 135La Tomografía por Emisión de Positrones (TEP).............. 136

Técnicas Electrofisiológicas........................................................ 139La Electroencefalografía (EEG)........................................... 140La Magnetoencefalografía (MEG)....................................... 145

II PARTE. MÚSICA, CEREBRO y BIENESTAR.

3.- El Cerebro Musical................................................................... 153

El proceso auditivo: del oído a la corteza cerebral................... 155La percepción musical.................................................................. 161

Tono y timbre........................................................................... 162Ritmo........................................................................................ 163Predominancia hemisférica.................................................... 167Imaginación musical............................................................... 171

Música y plasticidad cerebral: diferencias entre músicos y “no-músicos”................................................................................. 176El placer y displacer musical...................................................... 182

Consonancia y disonancia...................................................... 183Los escalofríos musicales........................................................ 189

Beneficios de la práctica musical............................................... 192Einstein y la música...................................................................... 197

4.- Música y Bienestar................................................................... 207

¿Qué es la música?....................................................................... 208La música como terapia................................................................. 213

Antecedentes históricos.......................................................... 214Fundamentos neurocientíficos.............................................. 224Consideraciones previas......................................................... 226

Aplicaciones actuales. Ejemplos................................................. 228Bebés prematuros.................................................................... 229Demencias................................................................................. 231Niños y discapacidades.......................................................... 234Ansiedad.................................................................................... 235Tratamiento del dolor............................................................... 236Ictus.......................................................................................... 238Alzheimer................................................................................. 241Parkinson.................................................................................. 242Oncología................................................................................. 244

Reflexión final.............................................................................. 246

Anexo.................................................................................................. 253Acerca del autor.............................................................................. 265Bibliografía........................................................................................ 269

respuesta. Los neurocientíficos, entre los cuales se encuentran in-vestigadores del prestigioso Instituto Tecnológico de Massachussets(MIT) como el Dr. Edward Boyden, estudian cómo actuar mediantela luz sobre el potencial de membrana de las neuronas para controlarel paso de los impulsos eléctricos entre ellas. La investigación se cen-tra en el uso de determinadas proteínas fotosensibles procedentesde microorganismos, denominadas “opsinas”, para que actúen comominúsculos interruptores celulares. Así podrían activarse o inhibirseredes neuronales completas, y sería posible “apagar” aquella zonadel cerebro que se excita ante un ataque epiléptico evitando una po-sible extirpación quirúrgica. Andrew Malloy, editor del Journal ofNeural Engineering del Institute of Physics opina al respecto que “...laoptogenética proporciona herramientas que permitirá espectacularesavances en el conocimiento de la circuitería cerebral y proporcionarápotenciales mejores tratamientos en enfermedades neurológicas ypsiquiátricas, tales como el Parkinson y la esquizofrenia...”1

Quizás sea cierto lo que algunas voces exclamaban hace variosaños: “el siglo XXI será el siglo de la medicina del sonido y de laluz.” Dicho así, podría parecer una sentencia o afirmación paracien-tífica y ¡nada más lejos de la realidad! Basta sustituir los términos“sonido” por “Terapia Neurológica Musical” y “luz” por “Optoge-nética” y nos hallaremos ante dos novedosas disciplinas con un granfuturo y porvenir por delante.

Hablemos, ahora, del contenido del libro que tienes en tus manos.Como la mayoría de mis obras predecesoras, he intentado que seadivulgativa, eso sí, manteniendo el rigor adecuado que por su espe-cial contenido demandaba. Va dirigida a los amantes de la ciencia yde la neurociencia, a quienes les apasionan los misterios del cerebro,a músicos, a terapeutas musicales, a profesionales de la salud, a in-teresados en las aplicaciones terapéuticas del sonido y de la música,a curiosos,... En definitiva, a todos aquellos que quieran saber unpoco más de qué o quién es nuestro cerebro y cómo reacciona o


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______________________________1 Citado por Richard Gray, Telegraph (UK), 17 -06-2012 en Brain in the News,vol 19, n 7 julio-agosto 2012, p.8.

procesa los estímulos musicales. Pretende ser un punto sólido departida para avanzar en este apasionante campo de conocimiento,sin olvidar, que cada día hay nuevas estudios que enriquecen todolo que se expondrá en las siguientes páginas. A lo largo del texto seintercalan citas y experiencias de renombrados investigadores conquiénes he tenido la inmensa suerte de coincidir y debatir en diversoscongresos internacionales, opiniones y anécdotas personales, y de-terminadas noticias divulgadas por los medios de comunicación quehe considerado interesantes por su relación con los temas expuestos.

Hay quien dice que los escritores publican aquellos textos que ensu día buscaron y no encontraron. He de confesar que, en este casoparticular, es cierto. Cuando me inicié en este ámbito de investiga-ción habría agradecido hallar una obra similar, nada fácil por cierto,ya que confluyen diversas disciplinas (música, psicología, neurocien-cia, física, psicobiología) que exigen una continua actualización deconocimientos que no siempre es posible. Si bien, no deja de seruna forma culta de entretener o dar “vidilla” a las neuronas para queno se vuelvan perezosas, a la vez que las protegemos de la temidaneurodegeneración celular.

Pero ¿qué tiene que ver el cerebro con la música? Quizás sea unade las primeras preguntas que te plantees al hojear las primeras pá-ginas del libro y tengas la sensación de que más que un libro de mú-sica es de medicina. Si queremos analizar y conocer hasta qué puntoel sonido y la música, como vibraciones físicas, pueden influir ennuestra mente y en nuestro cuerpo, no hay otra opción que averiguarcómo reacciona el cerebro ante dichos estímulos. Esta es la respuestasencilla pues lo realmente difícil es indagar y explorar los múltiplesy complejos procesos que se producen a niveles celulares. Pero note asustes, no es éste mi propósito, mi limitado conocimiento no al-canza esa sabiduría. Somos sensibles a la música por muchísimas ra-zones que iremos citando y esa sensibilidad se manifiesta en unaserie de cambios bioquímicos, fisiológicos, cognitivos, emociona-les,...De ahí que sea fundamental conocer el funcionamiento básico


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del cerebro. Éste es, pues, el objetivo del primer capítulo del texto,ofrecer una introducción de los aspectos más generales y caracterís-ticos del denominado “órgano rey”.

El segundo capítulo describe las técnicas de exploración cerebral.Se citan, en primer lugar, los antecedentes históricos de los descu-brimientos en el campo de la física que contribuyeron a su implan-tación y que hicieron posible “ver qué ocurre” en el interior delcerebro mediante las imágenes digitalizadas o neuroimágenes. Cual-quier investigación actual sobre las respuestas a los estímulos sono-ros o musicales requiere trabajar con las técnicas anteriores. Por ellohe creído oportuno exponer y resumir sus fundamentos así comosus ventajas e inconvenientes.

El tercer capítulo trata sobre el “cerebro musical”. Estoy segurode que llegado a este punto, el lector agradecerá el esfuerzo invertidoen los apartados anteriores. Estará en condiciones de comprender,sin problema alguno, cómo el cerebro procesa el sonido y la músicaen base a las teorías actuales en vigor, cuáles son las contribucioneso especialidades de los hemisferios cerebrales, qué diferencias es-tructurales o anatómicas presentan los cerebros de músicos profe-sionales, y cómo el aprendizaje musical origina determinadoscambios que pueden ser beneficiosos durante toda la vida. Se in-cluye, como curiosidad, una pequeña anécdota histórica acerca deEinstein, el genio de la teoría de la relatividad, y su afición a la mú-sica.

Finalmente, el cuarto capítulo “Música y bienestar” se inicia condiversos comentarios acerca de la música, sus características más no-tables, y se exponen diversas anécdotas históricas relacionadas conla aplicación terapéutica de la música. Se complementa con una se-lección de ejemplos de investigaciones y experiencias que muestranalgunas de las posibilidades de la terapia musical que bajo supervi-sión profesional ofrecen nuevos y esperanzadores horizontes parael futuro de nuestro bienestar. En último lugar, antes del apartadobibliográfico, se ha añadido para una mejor visualización un Anexo


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que incluye las figuras en color más relevantes de los distintos capí-tulos.

Posiblemente, por mi formación básica como ingeniero, mesiento atraído hacia la recopilación de cifras y datos ya que me ayu-dan a cuantificar y comprender aquello que estoy analizando. Cabemencionar que he encontrado divergencias en algunas de ellas (nú-mero de sinapsis, número de neuronas, número de conexiones neu-ronales,….) y finalmente he optado por incluir sólo aquellas queproceden de fuentes de información claramente fiables. Aún así, de-berían considerarse cifras aproximadas pues todas ellas están enconstante y continua revisión.

Como es de suponer, detrás de cada una de estas páginas hay mu-chas horas dedicadas a la lectura, al estudio, al análisis, al debate,... yun importante esfuerzo, con un elevado coste de oportunidad, queva más allá del personal. Pero, es cierto, que también hay ilusión, es-peranza y un gran deseo de que esta intensa dedicación sea rentable,no ya económicamente -lo que sería un milagro- sino intelectual-mente. Me gustaría que al finalizar la obra el lector hubiera adquiridoconocimientos suficientes para entender cómo responde el cerebroa los estímulos musicales y por qué las terapias musicales pueden ydeberían considerarse como una opción ante determinadas disfun-ciones, desequilibrios o enfermedades, dadas sus potencialidades encuanto a la capacidad de cambio que, según las circunstancias per-sonales, pueden llegar a alcanzar límites insospechados. Si, además,produce en el lector inquietudes investigadoras, vayan por delantemis ánimos para que no pierda la ilusión y contribuya con su apor-tación. Por pequeña que sea, será importante.

Por cierto, no es aconsejable leer más de un capítulo seguido, esobvio. Ni siquiera un apartado, especialmente si se es neófito en lamateria. El ritmo de lectura debería ser aquél que permitiera asimilar


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cie. Es una máquina de anticipar el futuro. Lo crea a partir de la in-formación que retiene en su memoria y de su proyección, adecuandoconstantemente los datos que percibe de los distintos sentidos. Asíha evolucionado desde hace miles de años propiciando los cambiosnecesarios para garantizar ese equilibrio con el medio externo, conel entorno que nos rodea, en definitiva, con el espacio en el que vi-vimos.

El cerebro humano actual es fruto de un lento y prodigioso pro-ceso de adaptación. No es una máquina estática, todo lo contrario,tiene una gran maleabilidad y capacidad de aprendizaje a lo largo deltiempo evolucionando constantemente en las distintas etapas de lavida. En palabras de la neurocientífica Susan Greenfield (profesorade Farmacología sináptica):

“...nuestro cerebro está en constante cambio. En realidad, lo queconsideramos nuestra identidad es un espejismo. Nunca somosiguales a nosotros mismos, porque nuestro cerebro –núcleo denuestro yo– siempre está mutando porque sabe adaptarse y seadapta... (...) ...ser consciente de que tu cerebro es el fruto de tusactos te hace poderoso y vulnerable al tiempo: responsable...(...)...sólo los humanos tenemos esa capacidad de ser diversos: de adap-tarnos. La inteligencia es capacidad de adaptación y ser inteligenteconsiste en no cerrarte a otras experiencias, otras culturas, otrosmundos. Esa variedad de experiencias te hace único...” 3

El sistema nervioso es -si se nos permite la metáfora- parecido aun sistema de cables de fibra óptica. Es esencial para que los datosque viajan por él puedan ser decodificados y adquieran un signifi-cado final. Sabemos que a través de una fibra óptica circula infor-mación de distinta naturaleza (sonido, imagen, datos) pero bajo unúnico formato digital (bits) y un adecuado protocolo de transmisiónque garantice su máxima eficiencia. Cada uno de los bits, por sí mis-mos, no indican si pertenecen a una información de voz, música,imagen, o datos, ya que todo son “1” y “0” (en realidad niveles de


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tensión normalizados). Será únicamente en recepción, al llegar a sudestino, cuando los bits se decodificarán y se recuperarán las señalesoriginales, es decir, el sonido, la imagen y/o los datos iniciales. Comoexpondremos más adelante con detalle, el sistema nervioso canaliza,a través de las neuronas, impulsos eléctricos (denominados poten-ciales de acción) que a través de diminutos espacios (sinapsis) y conla ayuda de los mensajeros químicos o neurotransmisores permitiráel contacto con multitud de neuronas vecinas configurando un uni-verso de redes que, en definitiva, son las que nos capacitarán paradesarrollar todos nuestros actos cotidianos: desde un simple movi-miento hasta el más profundo pensamiento; desde un sentimientodoloroso hasta una explosión sin límites de alegría y felicidad.

La interpretación de la información que llega al cerebro no es to-talmente automática, tal como actuaría un dispositivo electrónico,pues al margen de los actos reflejos que se producen cuando nosencontramos en una situación de peligro, intervienen tanto las va-loraciones emocionales como las racionales. Todo “suma” en la tra-ducción o decodificación de la información percibida. Es cómo siviviéramos en un mundo imaginario, irreal, y a través de nuestrossentidos, cada día y cada uno de nosotros, lo convertimos en real.

El cerebro, pues, no es un espejo donde el mundo externo se re-fleja en cada instante sino un creador de la realidad, según afirmaKia Nobre, profesora de neurociencia cognitiva de la universidad deOxford: “...la percepción de la realidad es una construcción de lamente...”.4 Siempre necesitamos una explicación para lo que nosocurre pues al cerebro no le gusta el vacío. El cerebro mezcla me-morias reales con recuerdos imaginados y los recuerdos cambianconstantemente la forma de percibir el mundo. Además, solo guar-damos en memoria aquello que elegimos del entorno por su signi-ficado personal, porque nos interesa o bien porque nos atrae, pueshay una carga emocional que así lo hace posible. De ahí la dificultadde conocer la realidad de forma completamente objetiva. Aunquetengamos la sensación de que es “nuestra” realidad, el propio pro-


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ceso de construcción de la percepción evidencia que no exista unaúnica realidad, sino distintas percepciones de la misma.

Sabemos que en función de cómo interaccionamos con losdemás y con nosotros mismos estamos actuando sobre nuestrasemociones, y éstas a su vez modifican nuestras percepciones. Portanto, se altera lo observado cuando cambian las circunstancias querodean al observador o incluso él mismo. En definitiva, podríamosdecir que el mundo que vemos es el que somos (subjetivo) y no elque es (real). Diríamos que es milagroso que, existiendo tantas rea-lidades distintas, podamos convivir unos con otros y compartir elmismo entorno. De hecho, la propia historia de la humanidad da fede las dificultades que han existido y que continúan existiendo, en-torpeciendo la tan deseada y quizás utópica convivencia universal.

Una de las características del cerebro es que detesta la incerti-dumbre. Por ello, cuando los sentidos no le proporcionan la infor-mación que espera o desea, la recrea o inventa. Continuamente estáhaciendo predicciones a expectativas de lo que es importante paranosotros. La duda no le gusta y se aferra a la realidad subjetiva quemás le convenga. Ésta es una de sus múltiples estrategias para so-brevivir.

¿El cerebro nos engaña? Bueno, digamos que no es perfecto yque está sujeto a múltiples condicionantes, muchos de los cuales aúndesconocemos. Estudios recientes muestran la curiosa interacciónque existe entre los diversos sentidos y cómo éstos pueden condi-cionarnos modificando nuestra percepción. Por ejemplo, un deter-minado plato de comida puede parecernos más o menos sabrosoen función de si está acompañado por una agradable música defondo o de un molesto ruido ambiental. ¿Qué tiene que ver la mú-sica con la comida? En realidad nada o casi nada. Ambas excitan de-terminadas áreas cerebrales y según sean sus cualidades, y en funciónde multitud de variables personales, unas pueden enmascarar o mo-dificar la percepción de las otras. De igual forma, es posible que unalimento concreto, por ejemplo una porción de pollo con setas, meresulte más o menos sabroso según el color del plato en el que está


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servida. Incluso, podría reducirse el estado de ansiedad o nervio-sismo a través de la percepción de un determinado aroma en el am-biente (¿será ésta una de las aplicaciones de las varillas de inciensotan habituales en los centros de terapias?). De nuevo, nuestro que-rido cerebro juega con nuestros sentidos y nos confunde una vez más.

Un hecho curioso, difícil de explicar, es nuestra incapacidad demantener la atención mientras nos reímos. Aunque, quizás más queuna desventaja sea un ventaja pues así liberamos nuestra mente ala vez que masajeamos nuestros órganos internos. Sin embargo Ste-phen Macknik, director del Laboratorio de Neurofisiología Barrowde Phoenix nos previene acerca de esta “incapacidad”. Aconsejaque si nos encontramos con un desconocido que nos hace reír,tengamos presente donde se encuentra nuestra cartera con el di-nero, no sea que luego tengamos una desagradable sorpresa... 5

En definitiva, resulta que el cerebro, un sistema complejo con mi-llones de procesadores biológicos que toman decisiones constante-mente, a menudo nos miente y nos engaña, proporcionándonos unarealidad ficticia con el objetivo de acomodarnos a nuestra situación in-dividual o ambiental. Quizás hemos de agradecer que actúe así puesde lo contrario sería muy difícil el equilibrio con el entorno. No olvi-demos que el mundo en el que vivimos es materia y energía, y nuestrocerebro nos aporta una interpretación, “su interpretación”. Aunque,recordemos que somos nosotros quienes tomamos las decisiones, nonuestros genes ni la bioquímica neuronal implícita en las decisiones.Es cierto que también intervienen, pero no deciden por nosotros.

“...interpretamos el mundo exterior a partir de códigos que estánen nuestros genes, forjados con la evolución y el contacto delmedio ambiente (...) Las informaciones procedentes de los sentidosadquieren un colorido emocional al pasar por el sistema límbicocreándose las diferentes percepciones (por ejemplo bueno, malo)a partir de la información genética y de la plasticidad inducida porel medio ambiente...” (Mora, 2009)


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Si entendemos nuestro cerebro posiblemente llegaremos a com-prendernos mejor como especie y a saber por qué nos comporta-mos de una u otra manera: por qué nos atrae una u otra persona,por qué nos gusta más un plato de comida que otro, o por qué te-nemos preferencia por Mozart y no por Beethoven. Conocer cómofunciona este misterioso órgano nos ayudará a entender de dóndevenimos y, posiblemente, hacia donde vamos.Es un reto, posible-mente una utopía, pero cada paso que demos, por pequeño quesea, significará un gran avance con una importante repercusiónpersonal y social.


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¿Llegará el día en el que la biología sintética y la ingeniería genética permitanque las células respondan a determinados estímulos nuevos o se comuniquende maneras hasta ahora inexistentes? Con el conocimiento adecuado podríamosconseguir que las células puedan identificarse entre ellas y enviar aquellas señalesque cambien su estado, de manera que se produzca un reequilibrio autónomodel sistema ante casos de enfermedad . El conocimiento avanza a pasos agigan-tados y por ello no es de extrañar que ya se estén experimentando “implantesneurales” (en monos, por ahora) que son capaces de restaurar funciones cogni-tivas deterioradas. (R. Solé, Cultura, La Vanguardia 29-08-2012, p. 3-5)

o marcapasos. Es una técnica ruidosa que puede ser molesta y debeconsiderarse el posible efecto claustrofóbico que experimentan al-gunas personas. Para evitar o disminuir la ansiedad que puede gene-rarse durante la exploración -se requiere un tiempo mínimo de 15 a20 minutos- existen equipos especiales “abiertos” e, incluso si el pa-ciente lo solicita, en algunos centros podrán facilitarle unos auricu-lares para escuchar música que contribuirá a su relajación y bienestar.

Con la resonancia magnética puede cuantificarse el volumen dediferentes estructuras cerebrales (de ahí el nombre de “estructuralpara diferenciarla de la funcional que describiremos a continuación)o estudiar la morfología y distribución de los surcos corticales conel fin de detectar posibles anomalías. Es útil para revelar cambiosestructurales como los originados por los tumores cerebrales.

A través de una de sus variantes, “la espectroscopia por resonan-cia magnética”, se puede analizar metabólicamente el tejido cerebralin vivo.7

La Resonancia Magnética Funcional (RMF) La tomografía computerizada y la resonancia magnética ofrecen

imágenes anatómicas y estructurales muy detalladas pero nuestro ce-rebro es un órgano vivo, de funcionamiento químico y eléctrico, conuna actividad continua que no cesa a lo largo de toda la vida. Por ello,las investigaciones avanzaron para conseguir observar esa actividadque subyace en la estructura cerebral y obtener imágenes que no fue-ran simplemente estáticas, es decir, estructurales o anatómicas.

El paso decisivo -tal como ya se citó anteriormente- fue dadopor el químico húngaro George Radda, en la década de los años 80,al descubrir que la resonancia magnética podría registrar los cambioslocales en el nivel de oxígeno de la sangre facilitando el seguimientode la actividad fisiológica, o sea, de un organismo en acción. Fue elnacimiento de las imágenes “funcionales” (fMRI, functional MagneticResonance Imaging) y de la tomografía de emisión de positrones.


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La resonancia magnética funcional implementada en los años 90mide la actividad neuronal a través de los cambios detectados delflujo sanguíneo y su metabolismo. Cuando una neurona está activa-ya sea por un proceso sensorial o cognitivo- consume más oxígenoy glucosa, aumentando el flujo sanguíneo. Si se detecta ese cambio,será un indicativo de las áreas o zonas cerebrales que están implica-das y, en definitiva, podrán obtenerse imágenes de un cerebro eje-cutando determinadas tareas. De forma optimista podríamos decirque estaríamos leyendo lo que está ocurriendo en la mente en esosinstantes.

En concreto, esta técnica se basa en el mecanismo de contrasteconocido como “dependiente del nivel de oxígeno de la sangre”(BOLD, blood oxygen level dependent) que ya había sido descrito porPauling en la década de los años 30.8 Mide la variación que se pro-duce en la oxigenación de los capilares que se traduce en un empo-brecimiento de hemoglobina reducida. El proceso datallado es elsiguiente: ante una activación neuronal, el sistema cerebrovascularresponde aportando sangre oxigenada en exceso. El aumento delflujo sanguíneo es desmesurado en relación con el aumento de con-sumo de oxígeno y una gran cantidad del oxígeno que ha llegado ala región no es consumido por las neuronas y se deriva a la circula-ción venosa. Teniendo en cuenta las propiedades magnéticas de lahemoglobina que llega al cerebro con oxígeno (oxihemoglobina) yretorna sin él (desoxihemoglobina), esta técnica es capaz de detectarla diferencia de proporción de consumo de oxígeno lo cual será in-dicativo de una mayor o menor actividad. Esta información, ade-cuadamente procesada, es traducida por complejos sistemasinformáticos en imágenes tridimensionales. En este caso, el marca-dor utilizado son las propiedades paramagnéticas de la desoxihemo-globina.9


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En definitiva, las regiones más activas del cerebro reciben mássangre y esta sangre dona más oxígeno. La oxihemoglobina -la formaoxigenada de hemoglobina de la sangre- presenta una resonanciamagnética diferente de la desoxihemoglobina -la hemoglobina queha donado su oxígeno- y la RMF es capaz de medir el ratio oxihe-moglobina/desoxihemoglobina localizando aquellas zonas conmayor incremento de actividad neuronal.

Para detectar por vía externa, y de forma no traumática, la con-centración local del marcador (proporcional al flujo sanguíneo enesa región) se sitúan una serie de sensores que rodean a la personaque se está explorando. Actualmente se consiguen resoluciones es-paciales de 3mm o incluso inferiores.

Uno de los inconvenientes que deben citarse es el desfase temporalque existe entre el inicio de la actividad neuronal y la alteración vascularo aparición del efecto BOLD (entre 5 y 7 segundos). Una soluciónconsiste en complementar o integrar estos sistemas con aquellos queofrecen una buena indicación temporal, es decir, con las técnicas elec-trofisiológicas EEG y MEG que comentaremos más adelante.

Fig. 2.4.- Imagen por Resonancia Magnética Funcional superpuesta a una imagen estructu-ral. Activación de las áreas relacionadas con un tarea visual en contraste con la

condición de ojos cerrados.

Fuente: “Neuropsicología y neuroimagen en psiquiatría. C. Soriano-Mas y J.Deus(Viguera Editores SL)


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La resonancia magnética funcional es una técnica no invasiva -no utiliza ninguna sustancia de contraste exógena- y de alta resolu-ción que ofrece imágenes anatómicas y estructurales de los tejidosvivos y de las funciones cerebrales.10 Resulta interesante por su ca-pacidad de evaluación de regiones del cerebro responsables de losprocesos sensitivo, motor, cognitivo y de aspectos emocionales -tanto en cerebros sanos como en patológicos- pudiendo diagnosticarprocesos anormales en el desarrollo de determinadas funciones cog-nitivas.

Hoy en día sus aplicaciones son múltiples: como soporte en laplanificación de intervenciones quirúrgicas (localizando la situaciónexacta de las funciones básicas como el lenguaje, los movimientos,que deben preservarse y evitar su resección durante la intervención),para detectar síntomas de infartos cerebrales y/o para avanzar en elconocimiento del funcionamiento del cerebro observando quezonas se activan ante la ejecución de determinadas tareas o estímulosemocionales en comparación con otros neutros. Como prevención,resulta adecuada para investigar el desarrollo de las redes neuronalesde los sistemas motriz, visual, auditivo, y del habla de los bebescuando escuchan la voz de su madre. También puede ayudar a com-prender las sutiles anomalías en la activación del cerebro en niñoscon problemas de falta de atención por hiperactividad, y los proble-mas de memoria que padecen los pacientes con esquizofrenia.

Las imágenes proporcionadas son similares a las de la resonanciamagnética en las que destacan unas zonas coloreadas que corres-ponden a las regiones neuronales más activas. Recordemos que todasestas imágenes surgen de procesos estadísticos. Por tanto, las regio-nes coloreadas reflejan aquellas zonas donde la señal BOLD obte-nida en activación difiere de manera estadísticamente significativade la misma señal BOLD obtenida en reposo. La intensidad delcolor resultante es proporcional, pues, a su significación estadística.


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La Resonancia Magnética por Tensor de Difusión (RMTD)Es una modalidad de resonancia magnética que analiza la materia

blanca que se encuentra en las vías axonales mediante el estudio delmovimiento microscópico (difusión) de los átomos de hidrógeno,principalmente los contenidos en las moléculas de agua. Las imáge-nes obtenidas se denominan “imágenes por tensores de difusión”(DTI, Diffusion Tensor Images).

Algunos tejidos orgánicos, entre ellos la sustancia blanca, fuerzanla difusión del agua en una única dirección, la que “marcan” los axo-nes y tractos cerebrales -grupos de fibras o fascículos- que actúancomo microscópicas tuberías por las que circula el agua. Analizandola difusión del agua en diferentes direcciones se consigue la direcciónprioritaria de difusión para cada zona de sustancia blanca, es decir,la dirección preferente de alineación de los axones para esa regiónen particular. Potentes modelos matemáticos computerizados cons-truirán -a partir de dichas direcciones de difusión- las imágenes delos trazos de materia blanca característicos de la DTI.

Combinando la información de difusión procedente de diferen-tes secciones del cerebro, podrán estudiarse los cambios de direcciónde un determinado tracto de sustancia blanca y facilitará la obtenciónde una imagen tridimensional exacta de su forma. El cuerpo calloso,por ejemplo, determina una difusión en la dirección medial-lateralmientras que la vía piramidal la establece en dirección dorsoventral.Esta técnica, conocida como tractografía, describe con especial pre-cisión el trayecto de la vía cortico espinal.11

Hasta hace poco tiempo los tractos eran solo visibles en vivo -en neurocirugía- o en autopsias, pero no a través de imágenes comolas que ofrece la DTI. Además de los largos tractos que conectan elcerebro con el resto del cuerpo, existe una complicada red formadapor cortas conexiones entre áreas corticales y subcorticales del en-céfalo que no son identificables por exploraciones mediante tomo-grafía computarizada o resonancia magnética y su existenciasolamente podía documentarse por medio de técnicas que requeríanmicroscopía.


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Música y plasticidad cerebral: diferencias entre músicos y“no-músicos”

Uno de los hallazgos más asombrosos de los últimos años hasido la comprobación de los cambios morfológicos en la cortezacerebral de los músicos, a diferencia de los “no músicos”, mos-trando la capacidad de reorganización según sus necesidades talcomo se refleja en las diferencias anatómicas encontradas. En re-alidad, no se requieren muchas horas de práctica para detectar al-gunos cambios. Unos pocos días ejercitando en un piano, opulsando una secuencia similar en un teclado de un ordenador -incluso con la imaginación o el pensamiento según demostró elequipo de Pascual-Leone- son suficientes para que la corteza mo-tora se reorganice.

En 1995, Schlaug y su equipo de investigadores observaron queexistían diferencias en otras partes del cerebro, en particular, en elcuerpo calloso. Encontraron que la mitad anterior era más gruesaen aquellas personas que habían iniciado su práctica musical antesde los 7 años de edad, etapa en la que el cerebro se encuentra enpleno desarrollo. Esta diferencia de grosor se traduce en una mayorvelocidad de transferencia entre ambos hemisferios -en una mayorconectividad interhemisférica- ya sea debido a un mayor número defibras o a un mayor grosor de la capa de mielina que las recubre.Posteriormente, a través de imágenes de tensores de difusión pudoobservarse un aumento del número de fibras nerviosas en la parteanterior del cuerpo calloso que conecta con las cortezas prefrontal,premotora y motora de ambos hemisferios cerebrales (Schalug,2009).


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Fig 3.5.- Diferencias anatómicas en el cuerpo calloso de los músicos profesionales

Fuente: Schlaug et al. (1995)

Investigaciones llevadas a cabo con técnicas especiales -morfo-metría vóxel a vóxel- que permiten medir el espesor de materia grisen las capas de neuronas de la corteza cerebral mostraron que losmúsicos profesionales tenían concentraciones superiores de materiagris en las áreas motoras, auditivas y visuoespaciales, precisamenteaquellas que intervienen en la producción y percepción musical.26

De modo notable se ha observado que los músicos presentan unmayor volumen de sustancia gris (un 30%) en el giro de Helsch (cor-teza auditiva) respecto a los “no músicos”.

Fig 3.6.- Mayor volumen de materia gris en áreas visuoespaciales, auditivas y motoras en músicos profesionales.

Fuente: Gaser et al. (2003)


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En la misma línea, estudios de músicos con “oído absoluto” hanrevelado una sorprendente asimetría de la corteza auditiva primariaya que manifiestan un significativo aumento del volumen de dichazona en el hemisferio izquierdo.27

Aunque permanece la duda acerca de si el músico nace o sehace, las investigaciones concluyen que dichas alteraciones ana-tomofuncionales son fruto de la práctica y directamente propor-cionales al tiempo e intensidad del entrenamiento musical. En elaño 2009, un equipo de investigadores observó cambios estruc-turales en el cerebro de los niños tras 15 meses de entrenamientomusical (Hyde et al.). Se constató una mejora en las tareas de con-trol motor y melódico-rítmicas, apreciándose un mayor volumenen el giro precentral derecho -área de control motor- en el cuerpocalloso y en el área auditiva primaria derecha. Los investigadoresatribuyen la existencia de una correlación entre las habilidades ob-tenidas y los cambios estructurales medidos.

Fig 3.7.- Diferencias estructurales cerebrales en niños con entrenamiento musical (15 meses) ysin él. a) En el área motora primaria derecha; b) En el cuerpo calloso; c) En el área auditiva

primaria derecha

Fuente: Hyde KL. et al. (2009)


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Otras diferencias significativas, no esperadas, se encontraron endeterminadas áreas frontales, temporales y parieto-occipitales. Eneste caso se mantuvo la tesis de que dichos cambios se relacionabancon las funciones de integración sensoriomotora multimodal implí-citas en el aprendizaje de un instrumento musical. En definitiva,estos hallazgos realzan la estrecha relación entre forma y funciónpresente en el cerebro, y su enorme capacidad de adaptación y plas-ticidad.

Un estudio del reconocido investigador Dr. Eckard Altenmüller,director del Instituto médico de Fisiología musical de la Universidadde Música y Teatro de Hannover, constató los diferentes cambiosproducidos en función de la intensidad del entrenamiento musical.A medida que aumentaba, se observaba una mayor eficiencia en elsistema nervioso. Concluyó que con tan solo unos segundos de prác-tica aumentaba la eficacia y conectividad de las neuronas; con unosdías, se incrementaba la cantidad y tamaño de las dendritas; unas se-manas eran suficientes para mejorar la mielinización de los axones;y con unos meses de práctica regular, la interacción de las célulasgliales y la capilarización del tejido cerebral era más eficiente.

En el 22nd Meeting of the European Neurological Society (ENS)celebrado en Praga (junio 2012) se presentó una investigación re-alizada en el Hospital de la Universidad de San Raffaele (Milan,Italia). En ella se citaron las conclusiones de un estudio efectuadoen personas que, sin conocimientos musicales anteriores, ejercita-ron el piano durante 2 semanas a razón de 35 minutos diarios. Losresultados mostraron que no únicamente adquirieron cierta habi-lidad motora -una mejora en las respuestas nerviosas en la muscu-latura de los dedos- sino que se produjeron cambios en la materiagris de las áreas relacionadas con la coordinación motora. EliseHoudayer, neuróloga e investigadora principal comentó que ″laestimulación musical promueve el desempeño motor y afecta laplasticidad estructural de la materia gris”.28


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Vemos, pues, que los cerebros de los músicos y “no músicos”trabajan o perciben la música de distinta forma. Al oír una canción,en los “no músicos” reacciona el hemisferio derecho, más emocio-nal, que capta el contorno melódico, y principalmente las áreas au-ditivas. En los músicos se activan adicionalmente áreas delhemisferio izquierdo, que es más analítico, pero además de las audi-tivas se activan también las motoras.29

Los cambios morfológicos que se producen en el cerebro de losmúsicos son tan evidentes que pueden observarse a simple vista, locual no es posible ni en el cerebro de los matemáticos ni de losgrandes artistas visuales. Ello da una idea de los grandes y ampliosrecursos requeridos de ambos hemisferios durante el aprendizaje yformación musical.

En resumen, los cambios detectados en cuanto a mayor densidado volumen de materia gris (hiperdesarrollo) son los siguientes(Münte et al. 2002; Trainor et al. 2009):

- El cuerpo calloso anterior.30

- Las cortezas motora, prefrontal y auditiva.- El cerebelo.31

- Determinadas áreas asociativas (corteza parieto-temporal-occipital) como el gyrus angular.


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El Dr. Eckard Altenmüller, músico y medico, es un reconocido investigador eu-ropeo que dirige el Institute of Music Physiology and Musicians’ Medicine, de la Uni-versity for Music, Drama and Media de Hannover. En base a su experienciaasegura que la música estimula la plasticidad cerebral y contribuye a la liberaciónde neurohormonas que pueden mejorar, por ejemplo, la depresión. La música,además, es muy útil en la rehabilitación motora y del habla, en los accidentescerebrovasculares como el ictus. Actualmente, sus investigaciones se centran enla mejora de las habilidades motoras en pacientes con accidentes cerebrovascu-lares y en la distonía focal en los músicos (www.immm.hmtm-hannover.de).

AlzheimerLas enfermedades neurodegenerativas, como la citada, se carac-

terizan por un deterioro progresivo e irreversible de las funcionesintelectuales que conllevan una pérdida de memoria y afectan a di-versas capacidades como son las habilidades del lenguaje, la orien-tación espacio-temporal y la gestión emocional, pudiendo aflorarcomportamientos agresivos. No siempre los primeros síntomas queaparecen son una pérdida de memoria, según suele creerse, sino losestados de apatía y de desánimo o depresión.

La gravedad de esta enfermedad es la incapacidad actual de de-tectarla en sus estados iniciales. Cuando es diagnosticada, el cerebrolleva ya muchos años (hasta 20) que está siendo dañado. La mejorforma de tratamiento es la prevención y los consejos son, entreotros, mantener una serie de hábitos a lo largo de la vida. Es decir,una actividad física moderada, tiempo de ocio para las relaciones so-ciales y familiares, una actividad intelectual adecuada, ser “curioso”aprendiendo cosas nuevas y conservar dentro de sus límites saluda-bles los factores de riesgos típicos (obesidad, presión arterial y co-lesterol). Incluso padeciendo esta enfermedad, el cerebro es capazde crear nuevas conexiones neuronales, por lo que es muy impor-tante estimularlas a través, por ejemplo, de las relaciones sociales yde actividades intelectuales. En Murcia (España) según comenta laneuróloga Carmen Antúnez, directora de la Unidad de Demenciasdel Hospital Virgen Arrixaca, se utilizan nuevas terapias como elarte y la cultura. Con ellas se pretende reducir la velocidad de dete-rioro neuronal típica de esta enfermedad.19

Citemos los resultados de un estudio elaborado en Burgos (Es-paña), en el año 2011, que constatan cómo la terapia ocupacional y,en especial, la Musicoterapia ayudan a retrasar el avance de la enfer-medad mejorando el estado de apatía que presentaban los pacientes.Se trata del primer ensayo clínico controlado, elaborado en estecampo en España, a través del contacto directo con 146 pacientesde distintos centros residenciales de la capital y provincia quiénes


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durante un periodo de 20 días participaron en actividades de musi-coterapia, arteterapia y psicomotricidad.20

Los resultados del estudio, publicados en la prestigiosa revistanorteamericana Alzheimer Disease and Associated Disorders, son el frutode una investigación en la que han colaborado Cajacírculo, la Uni-versidad de Burgos y especialistas en Neurología del Complejo Asis-tencial de Burgos y del Centro de Rehabilitación NeurológicaMETA de Las Rozas, Madrid.

Según explicó Mateo Díez, neurólogo de la Residencia Jardín deTardajos (Burgos), “la apatía aísla a los enfermos y produce unavance mayor de la enfermedad. Ahora sabemos que con estas téc-nicas el paciente se anima a participar mediante la estimulación delos sonidos”. Los responsables del estudio utilizaron canciones desiempre, siendo una de ellas la famosa ‘Campanera’ de Joselito. Estamelodía ayudó a los pacientes a recordar momentos de su juventuda través de las notas de una de las canciones más conocidas de lamúsica española.

Los resultados fueron altamente satisfactorios al comprobar quelas técnicas empleadas ayudaban a la socialización de los pacientes,contribuyendo positivamente a una mejora de su demencia.

Según los investigadores, las conclusiones de este estudio ayuda-rán a mejorar la salud de los enfermos de Alzheimer y a fomentar lautilización de la musicoterapia en los centros residenciales, ya queestá comprobado que sus efectos son beneficiosos a largo plazo ypodrían mejorar la evolución de una enfermedad que padecen mi-llones de personas en el mundo.

ParkinsonEs una enfermedad causada por múltiples factores y que suele

diagnosticarse tarde, cuando el cerebro ha perdido entre un 60% yun 70% de dopamina. La catedrática de la Universidad Autónomade Madrid, Carmen Cavada, aseguró que el cerebro enfermo de Par-kinson “están dañado antes de que aparezcan los síntomas”. Según


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explicó, se ha detectado hasta un 50 por ciento de muerte neuronaly disminución de dopamina en los cerebros con esta enfermedadneurodegenerativa.21

Los enfermos de Parkinson manifiestan dificultades en dar con-tinuidad a una determinada acción, por ejemplo, el caminar. Una es-trategia eficaz es exponerles a una música de gran contenido rítmicopara que les estimule y facilite el movimiento. En Brooklyn, NuevaYork, un grupo de bailarines y músicos profesionales colabora conasociaciones de enfermos de Parkinson, ya que está confirmado quelos afectados por esta enfermedad neurológica mejoran sus capaci-dades y su calidad de vida a través del movimiento.

El sistema motor y el auditivo mantienen una conexión impor-tante, que no se da, por ejemplo, entre el sistema visual y el motor.Es mucho más fácil que nos movamos al escuchar música que si ob-servamos un péndulo que se mueve rítmicamente.22 La sincroniza-ción a través de las neuronas motoras inducidas por los patronesrítmicos auditivos son excelentes para la recuperación motoracuando existen dificultades en los movimientos de las extremidades.

En el Parkinson, se trabaja la reeducación de la marcha (longitudy anchura del paso, velocidad, cadencia, cambios de dirección, deritmo, de inicio y detención) mediante señales auditivas rítmicas y/omúsica con ritmos muy marcados a distintos tempos para conseguiruna adaptación o sincronía con ellos. La música es un poderoso in-ductor y organizador del movimiento. Por ello suele decirse que losparkinsonianos bailan mejor que andan.23

También suelen emplearse esquemas de movimientos organiza-dos y secuenciados, en definitiva, pequeñas coreografías que ayudana ejercitar también la memoria, especialmente la cinestésica -tambiéndenominada inteligencia corporal que está relacionada con la per-cepción del espacio y del tiempo- y la atención. Puede trabajarse,también, la expresión corporal lo cual facilita la comunicación conotras personas. Al tomar consciencia de su cuerpo, puede explorarel movimiento y hacerlo más expresivo.


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Para mejorar los problemas de inteligibilidad del habla, no haynada más eficaz que la interpretación vocal. A la vez, se trabaja lamemoria y atención y es posible exteriorizar o verbalizar sus senti-mientos beneficiando o potenciando un posible desbloqueo emo-cional.

El principal objetivo de la musicoterapia en la enfermedad dePárkinson es ayudar al paciente a mantener las capacidades funcio-nales y la autonomía el mayor tiempo posible, descubriendo nuevosintereses y mejorando sus relaciones sociales. Un aspecto importantepues recordemos que el hombre es un “animal social” y se enriquece,neuralmente y cognitivamente a través de ellas.

OncologíaLas personas que padecen algún tipo de cáncer unen a su sufri-

miento emocional, físico y social, los síntomas y efectos secundariosde su tratamiento que incluyen alteración del apetito, dificultad parala deglución, náuseas, vómitos, diarrea, problemas para respirar, fa-tiga, insomnio o debilidad muscular y entumecimiento. El trabajode los musicoterapeutas al respecto no se limita únicamente a ofrecerun tipo de música determinado para favorecer la relajación de losenfermos de cáncer. Estos expertos poseen capacidades clínicas yacadémicas para seleccionar el tipo de música más adecuada en fun-ción de la sintomatología del paciente, consiguiendo a través de susprácticas que aumente el sentido de control y mejore su bienestarfísico.

Investigadores, personal médico y terapeutas musicales del De-partamento de Terapias de Artes Creativas de la Universidad de Dre-xel (Filadelfia) han puesto de manifiesto a través de un estudio quelas intervenciones con música aportan mejoras en la ansiedad, eldolor, el estado de ánimo y la calidad de vida de estos pacientes(Bradt et al., 2011).24 Para la doctora Wendy Anderson, especializadaen medicina paliativa y profesora adjunta de la Universidad de Cali-fornia, esta investigación adquiere una especial relevancia en el te-


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rreno médico, puesto que “cuando hablamos de cuidados paliativos,los profesionales siempre intentamos sacar el mejor partido de unasituación difícil y a veces la mejor forma de hacerlo es utilizandométodos no farmacológicos”, según declaró en el último encuentroanual de la Academia Americana de Enfermedades Terminales yCuidados Paliativos.

Con el objetivo de comparar los efectos de la musicoterapia o lasintervenciones médicas musicales con la atención estándar u otrotipo de tratamientos en pacientes aquejados por cáncer, los investi-gadores analizaron los resultados de 30 ensayos efectuados en sietepaíses con un total de 1.891 participantes de todas las edades y afec-tados por cualquier tipo de cáncer.

En 13 de estos ensayos intervinieron musicoterapeutas capacita-dos, mientras que en el resto, la experiencia se limitó a que el pa-ciente escuchara la música pregrabada ofrecida por un profesionalmédico. Las sesiones tuvieron una duración de 30 a 45 minutos, va-riando el número de sesiones dependiendo del caso a tratar.

En algunas ocasiones, se aplicó un tipo de tratamiento placeboque incluía el uso de auriculares por el paciente sin proporcionarleningún estímulo musical o únicamente un estímulo auditivo, porejemplo, silbidos, oleaje de mar u otros sonidos de la naturaleza.

Los resultados ofrecidos por 16 de los ensayos (algo más de lamitad) indicaron que la musicoterapia y las intervenciones médicascon música pueden tener un efecto beneficioso sobre la ansiedaden los pacientes con cáncer, con una reducción de hasta 11,20 uni-dades de promedio en el STAI-S y un efecto moderado en el aliviodel dolor. Las conclusiones también fueron positivas en relación alestado de ánimo de los pacientes y a su calidad de vida.

Estos mismos resultados indicaron también que la música puedereducir la frecuencia cardiaca, la frecuencia respiratoria y la presiónarterial, aunque al tratarse de disminuciones muy pequeñas el im-pacto clínico no es significativo.


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Documents

Cerebro y música, una pareja saludable. Jordi A. Jauset