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EREBRO Y MÚSICA
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UNA PAREJA SALUDABLE
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AS CLAVES DE LA NEUROCIENCIA MUSICALCírculo rojo – Investigación www.editorialcirculorojo.com
Agradecimientos... 13
Prólogo por Mara Dierssen... 15
Introducción... 19
I PARTE. EL CEREBRO: UN VIAJE HACIA LO DESCONOCIDO. 1.- El Órgano “Rey”... 29
Conociendo nuestro cerebro... 37
Paul MacLean y el cerebro “triuno”... 42
Explorando la “caja negra”... 45
La corteza cerebral... 45
El cerebelo... 51
El sistema límbico... 52
Los hemisferios cerebrales... 60
El enjambre neuronal... 64
Los mensajeros químicos... 69
La plasticidad cerebral... 72
La controvertida neurogénesis... 79
Las ondas cerebrales... 84
Más allá de la consciencia... 90
¿Decisiones conscientes?... 93
“Mindfulness”: un estado de conciencia plena... 96
Antecedentes... 123
Técnicas de Neuroimagen. Fundamentos... 125
La Tomografía Computerizada (TC)... 127
La Resonancia Magnética (RM)... 129
La Resonancia Magnética Funcional (RMF)... 131
La Resonancia Magnética por Tensor de Difusión (RMTD)... 135
La Tomografía por Emisión de Positrones (TEP)... 136
Técnicas Electrofisiológicas... 139
La Electroencefalografía (EEG)... 140
La Magnetoencefalografía (MEG)... 145
II PARTE. MÚSICA, CEREBRO y BIENESTAR. 3.- El Cerebro Musical... 153
El proceso auditivo: del oído a la corteza cerebral... 155
La percepción musical... 161
Tono y timbre... 162
Ritmo... 163
Predominancia hemisférica... 167
Imaginación musical... 171
Música y plasticidad cerebral: diferencias entre músicos y “no-músicos”... 176
El placer y displacer musical... 182
Consonancia y disonancia... 183
Los escalofríos musicales... 189
Beneficios de la práctica musical... 192
¿Qué es la música?... 208
La música como terapia... 213
Antecedentes históricos... 214
Fundamentos neurocientíficos... 224
Consideraciones previas... 226
Aplicaciones actuales. Ejemplos... 228
Bebés prematuros... 229
Demencias... 231
Niños y discapacidades... 234
Ansiedad... 235
Tratamiento del dolor... 236
Ictus... 238 Alzheimer... 241 Parkinson... 242 Oncología... 244 Reflexión final... 246 Anexo... 253
Acerca del autor... 265
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 mediante la luz sobre el potencial de membrana de las neuronas para controlar el paso de los impulsos eléctricos entre ellas. La investigación se cen-tra en el uso de determinadas proteínas fotosensibles procedentes de microorganismos, denominadas “opsinas”, para que actúen como minúsculos interruptores celulares. Así podrían activarse o inhibirse redes neuronales completas, y sería posible “apagar” aquella zona del cerebro que se excita ante un ataque epiléptico evitando una po-sible extirpación quirúrgica. Andrew Malloy, editor del Journal of
Neural Engineering del Institute of Physics opina al respecto que “...la optogenética proporciona herramientas que permitirá espectaculares avances en el conocimiento de la circuitería cerebral y proporcionará potenciales mejores tratamientos en enfermedades neurológicas y psiquiátricas, tales como el Parkinson y la esquizofrenia...”1
Quizás sea cierto lo que algunas voces exclamaban hace varios años: “el siglo XXI será el siglo de la medicina del sonido y de la luz.” 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 gran futuro 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 sea divulgativa, eso sí, manteniendo el rigor adecuado que por su espe-cial contenido demandaba. Va dirigida a los amantes de la ciencia y de 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 un poco más de qué o quién es nuestro cerebro y cómo reacciona o
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1Citado por Richard Gray, Telegraph (UK), 17 -06-2012 en Brain in the News,
procesa los estímulos musicales. Pretende ser un punto sólido de partida para avanzar en este apasionante campo de conocimiento, sin olvidar, que cada día hay nuevas estudios que enriquecen todo lo que se expondrá en las siguientes páginas. A lo largo del texto se intercalan citas y experiencias de renombrados investigadores con quiénes he tenido la inmensa suerte de coincidir y debatir en diversos congresos internacionales, opiniones y anécdotas personales, y de-terminadas noticias divulgadas por los medios de comunicación que he considerado interesantes por su relación con los temas expuestos.
Hay quien dice que los escritores publican aquellos textos que en su día buscaron y no encontraron. He de confesar que, en este caso particular, 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 de conocimientos que no siempre es posible. Si bien, no deja de ser una forma culta de entretener o dar “vidilla” a las neuronas para que no se vuelvan perezosas, a la vez que las protegemos de la temida neurodegeneración celular.
Pero ¿qué tiene que ver el cerebro con la música? Quizás sea una de 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 punto el sonido y la música, como vibraciones físicas, pueden influir en nuestra mente y en nuestro cuerpo, no hay otra opción que averiguar cómo reacciona el cerebro ante dichos estímulos. Esta es la respuesta sencilla pues lo realmente difícil es indagar y explorar los múltiples y complejos procesos que se producen a niveles celulares. Pero no te 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 una serie de cambios bioquímicos, fisiológicos, cognitivos, emociona-les,...De ahí que sea fundamental conocer el funcionamiento básico
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 del cerebro 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 ello he creído oportuno exponer y resumir sus fundamentos así como sus ventajas e inconvenientes.
El tercer capítulo trata sobre el “cerebro musical”. Estoy seguro de que llegado a este punto, el lector agradecerá el esfuerzo invertido en los apartados anteriores. Estará en condiciones de comprender, sin problema alguno, cómo el cerebro procesa el sonido y la música en base a las teorías actuales en vigor, cuáles son las contribuciones o especialidades de los hemisferios cerebrales, qué diferencias es-tructurales o anatómicas presentan los cerebros de músicos profe-sionales, y cómo el aprendizaje musical origina determinados cambios que pueden ser beneficiosos durante toda la vida. Se in-cluye, como curiosidad, una pequeña anécdota histórica acerca de Einstein, el genio de la teoría de la relatividad, y su afición a la mú-sica.
Finalmente, el cuarto capítulo “Música y bienestar” se inicia con diversos comentarios acerca de la música, sus características más no-tables, y se exponen diversas anécdotas históricas relacionadas con la aplicación terapéutica de la música. Se complementa con una se-lección de ejemplos de investigaciones y experiencias que muestran algunas de las posibilidades de la terapia musical que bajo supervi-sión profesional ofrecen nuevos y esperanzadores horizontes para el futuro de nuestro bienestar. En último lugar, antes del apartado bibliográfico, se ha añadido para una mejor visualización un Anexo
que incluye las figuras en color más relevantes de los distintos capí-tulos.
Posiblemente, por mi formación básica como ingeniero, me siento atraído hacia la recopilación de cifras y datos ya que me ayu-dan a cuantificar y comprender aquello que estoy analizando. Cabe mencionar que he encontrado divergencias en algunas de ellas (nú-mero de sinapsis, nú(nú-mero de neuronas, nú(nú-mero de conexiones neu-ronales,….) y finalmente he optado por incluir sólo aquellas que proceden de fuentes de información claramente fiables. Aún así, de-berían considerarse cifras aproximadas pues todas ellas están en constante 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,... y un importante esfuerzo, con un elevado coste de oportunidad, que va 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 adquirido conocimientos suficientes para entender cómo responde el cerebro a los estímulos musicales y por qué las terapias musicales pueden y deberían considerarse como una opción ante determinadas disfun-ciones, desequilibrios o enfermedades, dadas sus potencialidades en cuanto 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 delante mis 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, es obvio. Ni siquiera un apartado, especialmente si se es neófito en la materia. El ritmo de lectura debería ser aquél que permitiera asimilar
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, adecuando constantemente los datos que percibe de los distintos sentidos. Así ha evolucionado desde hace miles de años propiciando los cambios necesarios para garantizar ese equilibrio con el medio externo, con el 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 del tiempo evolucionando constantemente en las distintas etapas de la vida. En palabras de la neurocientífica Susan Greenfield (profesora de Farmacología sináptica):
“...nuestro cerebro está en constante cambio. En realidad, lo que consideramos nuestra identidad es un espejismo. Nunca somos iguales a nosotros mismos, porque nuestro cerebro –núcleo de nuestro yo– siempre está mutando porque sabe adaptarse y se adapta... (...) ...ser consciente de que tu cerebro es el fruto de tus actos 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 inteligente consiste en no cerrarte a otras experiencias, otras culturas, otros mundos. Esa variedad de experiencias te hace único...”3
El sistema nervioso es -si se nos permite la metáfora- parecido a un sistema de cables de fibra óptica. Es esencial para que los datos que 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 un único formato digital (bits) y un adecuado protocolo de transmisión que 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
tensión normalizados). Será únicamente en recepción, al llegar a su destino, cuando los bits se decodificarán y se recuperarán las señales originales, es decir, el sonido, la imagen y/o los datos iniciales. Como expondremos 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 con la ayuda de los mensajeros químicos o neurotransmisores permitirá el contacto con multitud de neuronas vecinas configurando un uni-verso de redes que, en definitiva, son las que nos capacitarán para desarrollar todos nuestros actos cotidianos: desde un simple movi-miento hasta el más profundo pensamovi-miento; desde un sentimovi-miento doloroso 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 nos encontramos 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 si viviéramos en un mundo imaginario, irreal, y a través de nuestros sentidos, 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 afirma Kia Nobre, profesora de neurociencia cognitiva de la universidad de Oxford: “...la percepción de la realidad es una construcción de la mente...”.4 Siempre necesitamos una explicación para lo que nos
ocurre pues al cerebro no le gusta el vacío. El cerebro mezcla me-morias reales con recuerdos imaginados y los recuerdos cambian constantemente 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, pues hay una carga emocional que así lo hace posible. De ahí la dificultad de conocer la realidad de forma completamente objetiva. Aunque tengamos la sensación de que es “nuestra” realidad, el propio
pro-ceso de construcción de la percepción evidencia que no exista una única realidad, sino distintas percepciones de la misma.
Sabemos que en función de cómo interaccionamos con los demás y con nosotros mismos estamos actuando sobre nuestras emociones, y éstas a su vez modifican nuestras percepciones. Por tanto, se altera lo observado cuando cambian las circunstancias que rodean al observador o incluso él mismo. En definitiva, podríamos decir que el mundo que vemos es el que somos (subjetivo) y no el que es (real). Diríamos que es milagroso que, existiendo tantas rea-lidades distintas, podamos convivir unos con otros y compartir el mismo entorno. De hecho, la propia historia de la humanidad da fe de 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 está haciendo predicciones a expectativas de lo que es importante para nosotros. La duda no le gusta y se aferra a la realidad subjetiva que más le convenga. Ésta es una de sus múltiples estrategias para so-brevivir.
¿El cerebro nos engaña? Bueno, digamos que no es perfecto y que está sujeto a múltiples condicionantes, muchos de los cuales aún desconocemos. Estudios recientes muestran la curiosa interacción que 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 sabroso en función de si está acompañado por una agradable música de fondo 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 función de multitud de variables personales, unas pueden enmascarar o mo-dificar la percepción de las otras. De igual forma, es posible que un alimento concreto, por ejemplo una porción de pollo con setas, me resulte más o menos sabroso según el color del plato en el que está
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 incienso tan 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 de mantener la atención mientras nos reímos. Aunque, quizás más que una desventaja sea un ventaja pues así liberamos nuestra mente a la vez que masajeamos nuestros órganos internos. Sin embargo
Ste-phen Macknik, director del Laboratorio de Neurofisiología Barrow de Phoenix nos previene acerca de esta “incapacidad”. Aconseja que 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 una realidad ficticia con el objetivo de acomodarnos a nuestra situación in-dividual o ambiental. Quizás hemos de agradecer que actúe así pues de 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 nuestro cerebro nos aporta una interpretación, “su interpretación”. Aunque, recordemos que somos nosotros quienes tomamos las decisiones, no nuestros 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 están en nuestros genes, forjados con la evolución y el contacto del medio ambiente (...) Las informaciones procedentes de los sentidos adquieren un colorido emocional al pasar por el sistema límbico creándose las diferentes percepciones (por ejemplo bueno, malo) a partir de la información genética y de la plasticidad inducida por el medio ambiente...” (Mora, 2009)
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 cómo funciona este misterioso órgano nos ayudará a entender de dónde venimos y, posiblemente, hacia donde vamos.Es un reto, posible-mente una utopía, pero cada paso que demos, por pequeño que sea, significará un gran avance con una importante repercusión personal y social.
¿Llegará el día en el que la biología sintética y la ingeniería genética permitan que las células respondan a determinados estímulos nuevos o se comuniquen de maneras hasta ahora inexistentes? Con el conocimiento adecuado podríamos conseguir que las células puedan identificarse entre ellas y enviar aquellas señales que cambien su estado, de manera que se produzca un reequilibrio autónomo del sistema ante casos de enfermedad . El conocimiento avanza a pasos agigan-tados y por ello no es de extrañar que ya se estén experimentando “implantes neurales” (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 debe considerarse 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 a 20 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 de diferentes estructuras cerebrales (de ahí el nombre de “estructural para diferenciarla de la funcional que describiremos a continuación) o estudiar la morfología y distribución de los surcos corticales con el fin de detectar posibles anomalías. Es útil para revelar cambios estructurales 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 cerebral in 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, con una actividad continua que no cesa a lo largo de toda la vida. Por ello, las investigaciones avanzaron para conseguir observar esa actividad que 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 dado por el químico húngaro George Radda, en la década de los años 80, al descubrir que la resonancia magnética podría registrar los cambios locales en el nivel de oxígeno de la sangre facilitando el seguimiento de la actividad fisiológica, o sea, de un organismo en acción. Fue el nacimiento de las imágenes “funcionales” (fMRI, functional Magnetic
La resonancia magnética funcional implementada en los años 90 mide la actividad neuronal a través de los cambios detectados del flujo sanguíneo y su metabolismo. Cuando una neurona está activa -ya sea por un proceso sensorial o cognitivo- consume más oxígeno y 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 decir que estaríamos leyendo lo que está ocurriendo en la mente en esos instantes.
En concreto, esta técnica se basa en el mecanismo de contraste conocido como “dependiente del nivel de oxígeno de la sangre” (BOLD, blood oxygen level dependent) que ya había sido descrito por Pauling en la década de los años 30.8Mide la variación que se
pro-duce en la oxigenación de los capilares que se trapro-duce en un empo-brecimiento de hemoglobina reducida. El proceso datallado es el siguiente: ante una activación neuronal, el sistema cerebrovascular responde aportando sangre oxigenada en exceso. El aumento del flujo sanguíneo es desmesurado en relación con el aumento de con-sumo de oxígeno y una gran cantidad del oxígeno que ha llegado a la región no es consumido por las neuronas y se deriva a la circula-ción venosa. Teniendo en cuenta las propiedades magnéticas de la hemoglobina que llega al cerebro con oxígeno (oxihemoglobina) y retorna sin él (desoxihemoglobina), esta técnica es capaz de detectar la 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 sistemas informáticos en imágenes tridimensionales. En este caso, el marca-dor utilizado son las propiedades paramagnéticas de la desoxihemo-globina.9
En definitiva, las regiones más activas del cerebro reciben más sangre y esta sangre dona más oxígeno. La oxihemoglobina -la forma oxigenada de hemoglobina de la sangre- presenta una resonancia magnética diferente de la desoxihemoglobina -la hemoglobina que ha donado su oxígeno- y la RMF es capaz de medir el ratio oxihe-moglobina/desoxihemoglobina localizando aquellas zonas con mayor incremento de actividad neuronal.
Para detectar por vía externa, y de forma no traumática, la con-centración local del marcador (proporcional al flujo sanguíneo en esa región) se sitúan una serie de sensores que rodean a la persona que se está explorando. Actualmente se consiguen resoluciones es-paciales de 3mm o incluso inferiores.
Uno de los inconvenientes que deben citarse es el desfase temporal que existe entre el inicio de la actividad neuronal y la alteración vascular o aparición del efecto BOLD (entre 5 y 7 segundos). Una solución consiste en complementar o integrar estos sistemas con aquellos que ofrecen 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)
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 tejidos vivos y de las funciones cerebrales.10Resulta interesante por su
ca-pacidad de evaluación de regiones del cerebro responsables de los procesos sensitivo, motor, cognitivo y de aspectos emocionales -tanto en cerebros sanos como en patológicos- pudiendo diagnosticar procesos anormales en el desarrollo de determinadas funciones cog-nitivas.
Hoy en día sus aplicaciones son múltiples: como soporte en la planificación de intervenciones quirúrgicas (localizando la situación exacta 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 el conocimiento del funcionamiento del cerebro observando que zonas se activan ante la ejecución de determinadas tareas o estímulos emocionales en comparación con otros neutros. Como prevención, resulta adecuada para investigar el desarrollo de las redes neuronales de los sistemas motriz, visual, auditivo, y del habla de los bebes cuando escuchan la voz de su madre. También puede ayudar a com-prender las sutiles anomalías en la activación del cerebro en niños con 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 resonancia magnética en las que destacan unas zonas coloreadas que corres-ponden a las regiones neuronales más activas. Recordemos que todas estas 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 significativa de la misma señal BOLD obtenida en reposo. La intensidad del color resultante es proporcional, pues, a su significación estadística.
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 del movimiento microscópico (difusión) de los átomos de hidrógeno, principalmente los contenidos en las moléculas de agua. Las imáge-nes obtenidas se denominan “imágeimáge-nes por tensores de difusión” (DTI, Diffusion Tensor Images).
Algunos tejidos orgánicos, entre ellos la sustancia blanca, fuerzan la difusión del agua en una única dirección, la que “marcan” los axo-nes y tractos cerebrales -grupos de fibras o fascículos- que actúan como microscópicas tuberías por las que circula el agua. Analizando la difusión del agua en diferentes direcciones se consigue la dirección prioritaria de difusión para cada zona de sustancia blanca, es decir, la dirección preferente de alineación de los axones para esa región en particular. Potentes modelos matemáticos computerizados cons-truirán -a partir de dichas direcciones de difusión- las imágenes de los 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 dirección de un determinado tracto de sustancia blanca y facilitará la obtención de una imagen tridimensional exacta de su forma. El cuerpo calloso, por ejemplo, determina una difusión en la dirección medial-lateral mientras 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 imág-enes como las que ofrece la DTI. Además de los largos tractos que conectan el cerebro con el resto del cuerpo, existe una complicada red formada por 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 existencia solamente podía documentarse por medio de técnicas que requerían microscopía.
Música y plasticidad cerebral: diferencias entre músicos y “no-músicos”
Uno de los hallazgos más asombrosos de los últimos años ha sido la comprobación de los cambios morfológicos en la corteza cerebral de los músicos, a diferencia de los “no músicos”, mos-trando la capacidad de reorganización según sus necesidades tal como 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, o pulsando una secuencia similar en un teclado de un ordenador -incluso con la imaginación o el pensamiento según demostró el equipo de Pascual-Leone- son suficientes para que la corteza mo-tora se reorganice.
En 1995, Schlaug y su equipo de investigadores observaron que existían diferencias en otras partes del cerebro, en particular, en el cuerpo calloso. Encontraron que la mitad anterior era más gruesa en aquellas personas que habían iniciado su práctica musical antes de los 7 años de edad, etapa en la que el cerebro se encuentra en pleno desarrollo. Esta diferencia de grosor se traduce en una mayor velocidad de transferencia entre ambos hemisferios -en una mayor conectividad interhemisférica- ya sea debido a un mayor número de fibras o a un mayor grosor de la capa de mielina que las recubre. Posteriormente, a través de imágenes de tensores de difusión pudo observarse un aumento del número de fibras nerviosas en la parte anterior del cuerpo calloso que conecta con las cortezas prefrontal, premotora y motora de ambos hemisferios cerebrales (Schalug, 2009).
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 gris en las capas de neuronas de la corteza cerebral mostraron que los músicos profesionales tenían concentraciones superiores de materia gris en las áreas motoras, auditivas y visuoespaciales, precisamente aquellas que intervienen en la producción y percepción musical.26
De modo notable se ha observado que los músicos presentan un mayor 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.
En la misma línea, estudios de músicos con “oído absoluto” han revelado una sorprendente asimetría de la corteza auditiva primaria ya que manifiestan un significativo aumento del volumen de dicha zona en el hemisferio izquierdo.27
Aunque permanece la duda acerca de si el músico nace o se hace, 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 el año 2009, un equipo de investigadores observó cambios estruc-turales en el cerebro de los niños tras 15 meses de entrenamiento musical (Hyde et al.). Se constató una mejora en las tareas de con-trol motor y melódico-rítmicas, apreciándose un mayor volumen en el giro precentral derecho -área de control motor- en el cuerpo calloso y en el área auditiva primaria derecha. Los investigadores atribuyen 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) y sin él. a) En el área motora primaria derecha; b) En el cuerpo calloso; c) En el área auditiva
primaria derecha
Otras diferencias significativas, no esperadas, se encontraron en determinadas áreas frontales, temporales y parieto-occipitales. En este caso se mantuvo la tesis de que dichos cambios se relacionaban con 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 función presente 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 Universidad de Música y Teatro de Hannover, constató los diferentes cambios producidos en función de la intensidad del entrenamiento musical. A medida que aumentaba, se observaba una mayor eficiencia en el sistema nervioso. Concluyó que con tan solo unos segundos de prác-tica aumentaba la eficacia y conectividad de las neuronas; con unos días, 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 células gliales 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 efectuado en personas que, sin conocimientos musicales anteriores, ejercita-ron el piano durante 2 semanas a razón de 35 minutos diarios. Los resultados 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 materia gris de las áreas relacionadas con la coordinación motora. Elise Houdayer, neuróloga e investigadora principal comentó que ″la estimulación musical promueve el desempeño motor y afecta la plasticidad estructural de la materia gris”.28
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 del hemisferio 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 los músicos son tan evidentes que pueden observarse a simple vista, lo cual no es posible ni en el cerebro de los matemáticos ni de los grandes artistas visuales. Ello da una idea de los grandes y amplios recursos requeridos de ambos hemisferios durante el aprendizaje y formación musical.
En resumen, los cambios detectados en cuanto a mayor densidad o 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.
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 experiencia asegura que la música estimula la plasticidad cerebral y contribuye a la liberación de neurohormonas que pueden mejorar, por ejemplo, la depresión. La música, además, es muy útil en la rehabilitación motora y del habla, en los accidentes cerebrovasculares como el ictus. Actualmente, sus investigaciones se centran en la mejora de las habilidades motoras en pacientes con accidentes cerebrovascu-lares y en la distonía focal en los músicos (www.immm.hmtm-hannover.de).
Alzheimer
Las enfermedades neurodegenerativas, como la citada, se carac-terizan por un deterioro progresivo e irreversible de las funciones intelectuales 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 aflorar comportamientos agresivos. No siempre los primeros síntomas que aparecen son una pérdida de memoria, según suele creerse, sino los estados 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 cerebro lleva ya muchos años (hasta 20) que está siendo dañado. La mejor forma de tratamiento es la prevención y los consejos son, entre otros, 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 capaz de crear nuevas conexiones neuronales, por lo que es muy impor-tante estimularlas a través, por ejemplo, de las relaciones sociales y de actividades intelectuales. En Murcia (España) según comenta la neuróloga Carmen Antúnez, directora de la Unidad de Demencias del Hospital Virgen Arrixaca, se utilizan nuevas terapias como el arte 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 este campo en España, a través del contacto directo con 146 pacientes de distintos centros residenciales de la capital y provincia quiénes
durante un periodo de 20 días participaron en actividades de musi-coterapia, arteterapia y psicomotricidad.20
Los resultados del estudio, publicados en la prestigiosa revista norteamericana Alzheimer Disease and Associated Disorders, son el fruto de 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 Neurológica META de Las Rozas, Madrid.
Según explicó Mateo Díez, neurólogo de la Residencia Jardín de Tardajos (Burgos), “la apatía aísla a los enfermos y produce un avance mayor de la enfermedad. Ahora sabemos que con estas téc-nicas el paciente se anima a participar mediante la estimulación de los sonidos”. Los responsables del estudio utilizaron canciones de siempre, siendo una de ellas la famosa ‘Campanera’ de Joselito. Esta melodía ayudó a los pacientes a recordar momentos de su juventud a través de las notas de una de las canciones más conocidas de la música española.
Los resultados fueron altamente satisfactorios al comprobar que las 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 la utilización de la musicoterapia en los centros residenciales, ya que está comprobado que sus efectos son beneficiosos a largo plazo y podrían mejorar la evolución de una enfermedad que padecen mi-llones de personas en el mundo.
Parkinson
Es una enfermedad causada por múltiples factores y que suele diagnosticarse tarde, cuando el cerebro ha perdido entre un 60% y un 70% de dopamina. La catedrática de la Universidad Autónoma de Madrid, Carmen Cavada, aseguró que el cerebro enfermo de Par-kinson “están dañado antes de que aparezcan los síntomas”. Según
explicó, se ha detectado hasta un 50 por ciento de muerte neuronal y disminución de dopamina en los cerebros con esta enfermedad neurodegenerativa.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 rítmico para que les estimule y facilite el movimiento. En Brooklyn, Nueva York, un grupo de bailarines y músicos profesionales colabora con asociaciones de enfermos de Parkinson, ya que está confirmado que los 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.22La
sincroniza-ción a través de las neuronas motoras inducidas por los patrones rítmicos auditivos son excelentes para la recuperación motora cuando existen dificultades en los movimientos de las extremidades. En el Parkinson, se trabaja la reeducación de la marcha (longitud y anchura del paso, velocidad, cadencia, cambios de dirección, de ritmo, de inicio y detención) mediante señales auditivas rítmicas y/o música con ritmos muy marcados a distintos tempos para conseguir una adaptación o sincronía con ellos. La música es un poderoso in-ductor y organizador del movimiento. Por ello suele decirse que los parkinsonianos bailan mejor que andan.23
También suelen emplearse esquemas de movimientos organiza-dos y secuenciaorganiza-dos, en definitiva, pequeñas coreografías que ayudan a ejercitar también la memoria, especialmente la cinestésica -también denominada 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 con otras personas. Al tomar consciencia de su cuerpo, puede explorar el movimiento y hacerlo más expresivo.
Para mejorar los problemas de inteligibilidad del habla, no hay nada más eficaz que la interpretación vocal. A la vez, se trabaja la memoria 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 de Párkinson es ayudar al paciente a mantener las capacidades funcio-nales y la autonomía el mayor tiempo posible, descubriendo nuevos intereses y mejorando sus relaciones sociales. Un aspecto importante pues recordemos que el hombre es un “animal social” y se enriquece, neuralmente y cognitivamente a través de ellas.
Oncología
Las personas que padecen algún tipo de cáncer unen a su sufri-miento emocional, físico y social, los síntomas y efectos secundarios de su tratamiento que incluyen alteración del apetito, dificultad para la deglución, náuseas, vómitos, diarrea, problemas para respirar, fa-tiga, insomnio o debilidad muscular y entumecimiento. El trabajo de los musicoterapeutas al respecto no se limita únicamente a ofrecer un tipo de música determinado para favorecer la relajación de los enfermos de cáncer. Estos expertos poseen capacidades clínicas y académicas para seleccionar el tipo de música más adecuada en fun-ción de la sintomatología del paciente, consiguiendo a través de sus prácticas que aumente el sentido de control y mejore su bienestar físico.
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 que las intervenciones con música aportan mejoras en la ansiedad, el dolor, el estado de ánimo y la calidad de vida de estos pacientes (Bradt et al., 2011).24Para la doctora Wendy Anderson, especializada
en medicina paliativa y profesora adjunta de la Universidad de Cali-fornia, esta investigación adquiere una especial relevancia en el
te-rreno médico, puesto que “cuando hablamos de cuidados paliativos, los profesionales siempre intentamos sacar el mejor partido de una situación difícil y a veces la mejor forma de hacerlo es utilizando métodos no farmacológicos”, según declaró en el último encuentro anual de la Academia Americana de Enfermedades Terminales y Cuidados Paliativos.
Con el objetivo de comparar los efectos de la musicoterapia o las intervenciones médicas musicales con la atención estándar u otro tipo de tratamientos en pacientes aquejados por cáncer, los investi-gadores analizaron los resultados de 30 ensayos efectuados en siete países 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 profesional médico. 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 placebo que incluía el uso de auriculares por el paciente sin proporcionarle ningún estímulo musical o únicamente un estímulo auditivo, por ejemplo, silbidos, oleaje de mar u otros sonidos de la naturaleza.
Los resultados ofrecidos por 16 de los ensayos (algo más de la mitad) indicaron que la musicoterapia y las intervenciones médicas con música pueden tener un efecto beneficioso sobre la ansiedad en 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 alivio del dolor. Las conclusiones también fueron positivas en relación al estado de ánimo de los pacientes y a su calidad de vida.
Estos mismos resultados indicaron también que la música puede reducir la frecuencia cardiaca, la frecuencia respiratoria y la presión arterial, aunque al tratarse de disminuciones muy pequeñas el im-pacto clínico no es significativo.
