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A la hora de percibir música, el cerebro humano es más afín a ciertos tipos de ritmos frente a otros, de acuerdo con un estudio del MIT publicitado en “How the brain perceives rhythm” por Anne Trafton.

Un equipo de neurocientíficos ha observado que la gente tiene tendencia a la hora de oír y producir ritmos compuestos por ratios de enteros simples. Por ejemplo, una serie de cuatro compases separados por intervalos de tiempo iguales que, en este ejemplo, se representarían por un ratio de 1:1:1. Han hecho su estudio con músicos y no-músicos estadounidenses, al igual que con los miembros de la tribu Tsimane’ de Bolivia con poca exposición a la música occidental. En ambos casos llegaron a la misma conclusión, encontrando diferencias en los ratios preferidos en uno y otro grupo.

Para este estudio, el equipo del MIT desarrolló una forma de descubrir tendencias en la interpretación del cerebro de estímulos sensoriales. Se piensa que estas tendencias, denominadas «antecedentes», están basadas en experiencias anteriores y ayudan a resolver estímulos cuando estos pueden ser interpretados de diversas maneras. Por ejemplo, en una habitación ruidosa los antecedentes ayudan a extraer una conversación influenciando la interpretación hacia sonidos, palabras o formas linguísticas familiares.

Para descubrir estas preferencias, los investigadores generaron aleatoriamente series de cuatro compases que los sujetos tenían que escuchar y repetir posteriormente. En cada caso, se grababa lo que el sujeto repetía y se lo volvían a poner, que tenía que volver a repetirlo, y así un número suficiente de veces. En cada iteración el ritmo se iba alterando ligeramente hasta que las secuencias que reproducía el sujeto mostraban la dominancia de sus tendencias.

Gráfica que muestras las diferencias en las distribuciones de las respuestas entre los participantes Tsimane’ y estadounidenses.

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Hace años leía en el blog de Chema una reseña sobre imágenes del sistema nervioso de ratones que habían sido modificados genéticamente para dotarlos con proteínas fluorescentes. En su momento aproveché esa entrada para hablar de un estudio neurológico sobre la improvisación en el Jazz. Unos meses después recuerdo haber echo nota de escuchar la serie «Music and the Brain» en iTunes U y, desde entonces, he ido topándome con pequeños recordatorios de este apunte.

Por ejemplo, el año pasado encontré “Impaired pitch perception and memory in congenital amusia: the deficit starts in the auditory cortex”, texto que, ya en el sumario, supera mis conocimientos relevantes pero que me presentó un trastorno que podría haber supuesto existía: la amusia. El estudio, desarrollado sobre un grupo de personas con este trastorno y otro de control, proponía unas pruebas en las que el sujeto tenía que determinar si dos secuencias de seis tonos, reproducidas con una demora de un par de segundo entre ellas, eran iguales o diferentes. Mientras, se grababa la magnetoencefalografía (MEG) del participante. Todos los sujetos fueron sometidos a una morfometría basada en vóxel, menos uno que no se hizo la resonancia magnética al padecer de claustrofobia. Como anécdota adicional, el pre-procesado de los datos tuvo que tener en cuenta las contaminaciones en las grabaciones MEG de dos sujetos con amusia, uno por artefactos ferromagnéticos de una prótesis dental metálica y otro por la señal del pulso.

Como digo, el contenido del artículo se me escapa en muchos casos, así que probablemente no esté cualificado para resumir las conclusiones, pero seguro que gente con más conocimiento que yo lo encuentra interesante.

(A and B) Time–frequency plot of a right temporal MEG sensor (MRT22, ‘MEG right temporal’) for a trial time window (-100 to 5500 ms) including S1 (0 to 1500 ms), delay (1500 to 3500 ms) and S2 (3500 to 5000 ms) collapsed across conditions (contour task, transposition task), for the control group (A) and the amusic group (B). The time–frequency power values are plotted after subtraction of the mean power values of the baseline for each frequency. (C) Cortical meshes showing the statistics of two sided t-tests (corrected for multiple comparisons using cluster-level statistics) for the group comparison for each task (upper panel: contour task; lower panel: transposition task). P-values for the group effect are colour-coded with yellow for P < 0.05, red for P < 0.01 and black for P < 0.001. The surrounding panels correspond to the grand average of source data for each group and for each region. Black bars = amusics; grey bars = control subjects; circles = individual data; rDLPFC = right dorsolateral prefrontal cortex; lDLPFC = left dorsolateral prefrontal cortex; rTPJ = right temporo-parietal junction.

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Ayer, intentando ponerme al día de los miles de artículos que tenía pendientes de ojear, me topé en Kotaku con un artículo que llamó mi atención:

Scientists have found a way to ease chronic ringing in the ears, known as tinnitus, by stimulating a neck nerve and playing sounds to reboot the brain, according to research published Wednesday.

Los acúfenos son una dolencia común en el mundo de la música. Los músicos que utilizan instrumentos amplificados a altos niveles pueden llegar a desarrollar estos y otros problemas auditivos, mientras muchas personas pueden sufrir estas dolencias al exponerse a esos mismos niveles de sonido en conciertos o usando cascos. Aunque ese es el origen, todavía se investiga lo que provoca los zumbidos y pitidos en el oído. Se barajan varias causas, una de las cuales es la que fundamenta este tratamiento basado en la VNS:

Scientists believe the disorder is caused by hearing loss or nerve damage, to which the brain tries but fails to adjust.

«Brain changes in response to nerve damage or cochlear trauma cause irregular neural activity believed to be responsible for many types of chronic pain and tinnitus,» said Michael Kilgard of the University of Texas, co-author of the study in the journal Nature.

«We believe the part of the brain that processes sounds — the auditory cortex — delegates too many neurons to some frequencies, and things begin to go awry,» he said.

To fix that, researchers used rats to test a theory that they could reset the brain by retraining it so that errant neurons return to their normal state.

In rats with tinnitus, they electrically stimulated the vagus nerve, which runs from the head through the neck to the abdomen, in combination with playing a certain high-pitched tone.

When stimulated, the nerve can encourage changes in the brain by releasing chemicals such as acetylcholine and norepinephrine that act as neurotransmitters.

Todavía no se ha comenzado a probar con humanos y los resultados no son permanentes, así que habrá que esperar a ver cómo de efectivo resulta este tratamiento.