El cerebro del artista

La creatividad vista desde la neurociencia.

Mara Dierssen Sotos

• Publisher: Shackleton Books
• Year: 2019
• ISBN:
  9788417822958
• Topic: Ciencias biológicas
• Subtopic: Neurociencia

¿Cuál es el sentido biológico del arte?¿Por qué el ser humano invierte tanto tiempo en crear obras bellas y placenteras para nuestro espíritu? Las primeras muestras conocidas de pintura figurativa se remontan a unos 30.000 años atrás y, antes de la pintura, nuestros antepasados ya realizaban esculturas con forma humana. De modo que desde hace miles de años, los humanos expresan en un soporte material, como una roca o un lienzo, unas imágenes que reproducen su percepción de la realidad, una versión propia y personal del mundo que los rodea. Este mundo se construye a través de un lenguaje cuya gramática se basa en una rica y compleja combinación de patrones y formas, de colores y luz, y cuyo resultado nos revela la psicología del artista.Emprender el camino inverso e investigar las pautas del cerebro artístico, las características neuronales del artista, aquello que permite a su cerebro reproducir una realidad subjetiva del mundo que nos rodea, es trabajo de la neurociencia.Este libro es una introducción accesible a lo que la neurociencia ha descubierto sobre diversos aspectos de la neurobiología de la actividad artística humana. Estos datos defienden que el arte, como reflejo del funcionamiento de la mente del ser humano, desvela aspectos fundamentales de la neurobiología y que la apreciación artística surge de la actividad cerebral. Nos gusta el arte porque es un producto de nuestro cerebro y esta consideración nos ayuda a reflexionar acerca de las construcciones culturales que derivan en lo que consideramos obras de arte, con todas las implicaciones sociales que esto conlleva.

La música

«Sin música, la vida sería un error.»

Friedrich Nietzsche

El segundo de los fenómenos artísticos que vamos a tratar es la música. De la música, como del lenguaje, se puede asegurar que es universal: todos los seres humanos de todas las culturas y sociedades son capaces de reconocer la música cuando la oyen y de reproducirla y hasta crearla, aunque solo sea mediante la voz y el canto.

Desde la más remota antigüedad, la música ha ocupado un lugar preferente en todas las culturas, porque es el lenguaje más universal, aunque a la vez es un fenómeno de gran complejidad, difícil de describir. En El origen del hombre (1871), sir Charles Darwin planteó el enigma del origen de la música en la evolución del ser humano, y manifestó su perplejidad sobre su función biológica. Sin embargo, el hecho de que sea un fenómeno transcultural sugiere que en nuestro cerebro existe un impulso básico que nos anima a escuchar o a producir música. Es decir, que seguramente la música tiene alguna función biológica en el ser humano. Sabemos, desde luego, que es un medio de expresión y comunicación no verbal con efectos emocionales y motivacionales, y también que se ha utilizado como un instrumento de manipulación y control del comportamiento de grupos e individuos (pongamos como ejemplo las marchas militares, los ritos religiosos o incluso las rave parties). Emerge como precursora del lenguaje hablado, tanto ontogenéticamente, de forma que los bebés son sensibles a melodías y ritmos incluso desde la etapa intrauterina, como filogenéticamente, pues en cierta medida se trata de una información con una estructura similar a la del lenguaje, con frases y palabras compuestas por la agrupación de diferentes sonidos (fonemas). Por su parte, la música tiene efectos claros sobre el cerebro, ya que es un estímulo que enriquece los procesos sensoriales, cognitivos (como el pensamiento, el lenguaje, el aprendizaje y la memoria) y motores, además de fomentar la creatividad y la disposición al cambio.

La música se entiende de forma diferente en función de quién la defina. Para Luis Villalba (1873-1921), compositor y crítico musical español, la música es una sucesión de una o varias series simultáneas de sonidos concertados, modulados y ritmados según el número, en orden a la expresión o emoción, tanto sentimental como estética. Desde el punto de vista de los físicos, sin embargo, la música es una clase particular de sonido, resultado simplemente de vibraciones transmitidas a través del aire. Cuando estas vibraciones presentan un patrón de oscilación regular se obtiene una concordancia entre el tono fundamental y sus armónicos que es agradable a nuestros oídos. El ruido, en cambio, no tiene esta característica porque su patrón de vibraciones es irregular e incoherente.

Si la definimos como «el arte de combinar los sonidos en el tiempo», cualquier tipo de sonido producido por cualquier objeto utilizado de forma adecuada puede ser interpretable como música. En el marco de la música occidental, el componente básico de la melodía es el tono o altura de la nota —sonidos más graves o más agudos— y se basa en principios tradicionales como las cadencias, modulaciones, escalas diatónicas, funciones jerárquicas de los grados de la escala (tónica, dominante, subdominante, etcétera), entre otros. Esta música es tonal, ya que se sirve de la tonalidad para organizar la información musical. Un dato curioso, en relación con el carácter universal de la música, lo constituyen las coincidencias existentes entre diferentes escalas musicales de culturas muy alejadas, como por ejemplo la diatónica occidental, la de la India, la sorog de Bali o la hirajoshi de Japón. Todas estas escalas consisten en una sucesión de tonos que van desde una nota base inicial, con una determinada frecuencia, hasta otra final cuya frecuencia es el doble de la de la nota base (octava de la escala diatónica). Además, entre los diferentes intervalos en que se organizan estas distintas escalas musicales, en todas ellas existe un intervalo cuya frecuencia es de 2/3 de la nota base (quinta de la escala diatónica) (véase el recuadro «La escala pentatónica»).

La escala pentatónica

El oído humano discrimina 240 tonos distintos en una octava musical en el rango medio de frecuencias (20 frecuencias en un semitono como mi-fa). Las escalas musicales europeas (y en general todas las del mundo) usan combinaciones de cinco y siete tonos. Los investigadores norteamericanos Gill y Purves realizaron un análisis de todas las combinaciones de sonidos posibles dentro de una octava y establecieron las escalas que más se corresponden con series armónicas de los miles de millones de combinaciones posibles. Entre las cinco primeras combinaciones se encuentran la escala mayor y la escala menor occidentales.

Las escalas musicales suenan bien debido a propiedades físicas y acústicas de las notas. Si tocamos simultáneamente do, mi y sol (tónica, tercera y quinta), obtenemos un acorde mayor (en este caso, do mayor), el más usado en la música occidental. La mayoría de las composiciones clásicas y populares europeas contienen dos o tres acordes separados por quintas (intervalos de cinco notas, fa-do-sol). La más conocida universalmente es la representada por la escala heptatónica o diatónica (consta de cinco tonos y dos semitonos) y la escala cromática (consta de doce semitonos), términos que derivan de la descripción del número de notas diferentes que aparecen en ellas. ¿Por qué todas las escalas son pentatónicas o heptatónicas? Se trata de un compromiso entre dos valores. Por un lado, aumentar el número de notas aumenta la disonancia. Por otro, reducir el número de notas disminuye la variedad. Así, estas escalas permiten la variedad reduciendo la disonancia. Baste decir que existen 16 807 composiciones musicales distintas de solo cinco notas (sin atender a tiempos, intensidad o timbre).

Dentro de los estrictos límites que impone la armonía, las modas dictan criterios y el gusto musical es aprendido y varía con el tiempo y las influencias culturales.⁴

La música tiene características psicofísicas que hacen de ella una forma muy especial y muy compleja de estimulación sonora, difícil de definir desde una perspectiva neurobiológica. Desde el punto de vista perceptivo se producen en ella variaciones combinadas de prácticamente todos los parámetros acústicos, dándose al tiempo lo simultáneo y lo sucesivo, acordes y conjuntos de timbres insertos en marcos armónicos cambiantes y dinámicos. La música se caracteriza, pues, por la combinación de diferentes tonos (cuya variación en una sucesión determinada produce la melodía), en una secuencia de tiempos de duración variable (ritmo) y con diferentes timbres (debidos a los diferentes armónicos producidos por cada instrumento) y tiempos.

Para comprender la neurobiología subyacente a la percepción musical se ha recurrido muchas veces a la simplificación de este fenómeno, estudiando las respuestas a tonos simples. El problema es que los seres humanos, salvo excepciones, no percibimos los tonos puros y aislados. De hecho, la percepción musical es mucho más compleja que la simple percepción del tono, y el patrón de activación cerebral que produce es, en consecuencia, extremadamente elaborado. Nos servimos de la secuenciación más o menos rápida, lo que nos permite diferenciar distancias relativas entre un tono y el siguiente, y nuestra corteza auditiva debe integrar unidades de agrupación de tonos, los motivos, que a su vez se agrupan en frases, que están acentuadas de una manera determinada, lo que les otorga el componente de temporalidad, y que son a su vez identificables cuando reaparecen en el transcurso de la pieza. Por ello, el estudio de las respuestas cerebrales a estímulos sencillos como los tonos puros, cuyo patrón de activación resulta mucho más fácil de interpretar, pero que son muy diferentes de los estímulos naturales, no nos permite entender realmente la biología de la experiencia musical y ello hace que, muchas veces, nos encontremos datos en la literatura que pueden parecer contradictorios. Ello se confirma al estudiar las respuestas a los demás parámetros que intervienen en la percepción de una composición musical. Uno de ellos, especialmente interesante, es la armonía.

Mientras que la melodía es algo lineal, horizontal, la armonía es el conjunto que forman los tonos en un instante determinado, la que define los acordes (tonos simultáneos), y articula, por tanto, la dimensión vertical. En una dimensión más neurobiológica se define por los efectos emocionales que produce, de forma que combinando las notas de manera concreta se consiguen sensaciones de relajación y sosiego (armonía consonante), o de tensión y desasosiego (armonía disonante), que derivan de patrones específicos de activación cerebral. Es decir, cuando dos notas suenan simultáneamente pueden suceder dos cosas: que entre ellas haya una consonancia agradable para el oyente, o que disuenen, lo que causa en el oyente una cierta tensión que desearía aliviar. La armonía tiene una base física, puesto que se puede predecir qué pares de notas serán consonantes y qué pares de notas no lo serán. Dos notas separadas por una octava serán consonantes porque la relación de frecuencias (pitch en inglés) es de 2 a 1, lo que provoca una coincidencia entre ambas frecuencias cada dos ciclos de la nota más aguda y cada ciclo de la más grave (a esta coincidencia se le llama «estar en fase»). Los griegos consideraban de vital importancia la armonía, principio del acorde perfecto. Las matemáticas y la música se unen en el concepto pitagórico de armonía, que significa proporción de las partes de un todo. Cada intervalo viene determinado por una razón matemática que expresa la relación de las frecuencias entre las notas que lo componen. Pitágoras demostró con un monocordio que el segmento vibrante de una cuerda dividida en partes iguales proporciona los armónicos correspondientes a las octavas de la misma nota. La proporción sería 2/1 y, subdividiendo a su vez la cuerda en tres partes, forma la quinta en la proporción 2/3. Con una sucesiva división en cuatro partes iguales, obtendremos la cuarta en la proporción 3/4. Los intervalos de octava, quinta y cuarta, llamados justos, resultan más naturales y fáciles de cantar. Es curioso que el grado de dificultad de cantar un intervalo sea directamente proporcional a su proporción numérica, en el sentido de que, cuanto mayor sea la facilidad con que se produce un intervalo, menor es la proporción que lo genera.

Música y placer

«El artista es la mano que, mediante una tecla determinada, hace vibrar el alma humana.»

Wassily Kandinsky

La música es una poderosa herramienta para generar emociones.⁵ En un experimento se pidió a los participantes que escogieran una música (sin letra, para que no se asociara a recuerdos ni a otro tipo de estímulos emocionales) que les produjera «escalofríos de emoción». Mediante tomografía por emisión de positrones (PET), que utiliza pequeñas cantidades de materiales radioactivos llamados radiosondas, una cámara especial y una computadora para ayudar a evaluar las funciones de sus órganos y tejidos, se localizaron las zonas que presentaban un mayor flujo sanguíneo durante la experiencia musical, además de registrar otras variables como el ritmo cardíaco, el ritmo respiratorio y la contracción muscular. La actividad cerebral en respuesta a los estímulos musicales que emocionaban, presentaba el mismo patrón de activación e inhibición que las respuestas que se activan con la actividad sexual, o cuando un individuo hambriento come. De algún modo, la música tiene los mismos efectos sobre el cerebro que otros estímulos directamente relacionados con la supervivencia. El placer podría entenderse, en este sentido, como un mecanismo evolutivo para sobrevivir.

Sin embargo, el análisis perceptivo de la experiencia sonora depende de áreas diferentes a las activadas por el componente emocional de esta. Eduard Hanslick (1825-1904), un musicólogo y crítico musical austríaco, decía:

La música incide en nuestra facultad emocional con mayor intensidad y rapidez que cualquiera de las otras artes. Unas pocas cuerdas pueden llegar a una parte de nuestra mente a la que un poema solo puede llegar tras larga exposición o una pintura tras prolongada contemplación. La acción del sonido es algo no solo más inmediato sino también más poderoso y directo. Las otras artes nos persuaden, pero la música nos toma por sorpresa.

Aún no sabemos con certeza si la consonancia es una propiedad intrínseca, o si se trata de un proceso subjetivo que ocurre en el cerebro del oyente. Mientras que muchas especies animales (aves, roedores, monos…) son capaces de discriminar entre sonidos consonantes y disonantes, solo los humanos manifiestan una clara preferencia por los sonidos consonantes, que se puede constatar ya en los niños de dos a cuatro meses, quienes prefieren los sonidos consonantes a los disonantes. Esta circunstancia ha llevado a sugerir que la preferencia por sonidos consonantes es innata e independiente de la experiencia. Sin embargo, otros primates, como los titíes de cabeza blanca, no muestran esta preferencia. El análisis de la respuesta cerebral mediante neuroimagen sugiere que existe una base biológica en la apreciación sensorial de la consonancia que antiguamente se conocía de forma empírica.

Por último, la percepción del timbre (incluida la voz humana) parece también fundamental. El timbre es la cualidad que permite distinguir los diferentes instrumentos o voces a pesar de que estén produciendo sonidos con la misma altura, duración e intensidad. Los sonidos que escuchamos son complejos; es decir, son el resultado de un conjunto de sonidos simultáneos (tonos, sobretonos y armónicos), solo que nosotros los percibimos como uno (sonido fundamental). El timbre depende de la cantidad de armónicos que tenga un sonido y de la intensidad de cada uno de ellos, a lo cual se denomina espectro.

En resumen, la proporción y el equilibrio de las notas crean armonía y orden, pero también pueden causar desazón. Es evidente el importante componente afectivo del procesamiento musical. La música suscita placer estético y es un poderoso instrumento para evocar emociones, y lo hace a través de las áreas cerebrales encargadas de esta función biológica. Esta activación indica una conexión directa de las áreas sensoriales corticales activadas con estas áreas subcorticales (véase el recuadro «Música y placer»).

Neurobiología de la audición

Pero comencemos por el principio. La audición es la función básica y fundamental de la conducta musical (experiencia musical, interpretación e incluso composición). La música es una experiencia sonora que, aunque puede resultar especial y compleja, en esencia es solo sonido, un fenómeno puramente mecánico producido por vibraciones físicas. Estas vibraciones se captan en el oído, y, al igual que en el caso de la visión, se traducen en señales químicas y eléctricas que llegan al cerebro a través de vías nerviosas específicas. El oído humano tiene la propiedad de captar el sonido y de procesarlo a través de diferentes estructuras cerebrales hasta llegar a su codificación en la corteza auditiva. Podemos determinar su origen y localización, e identificar el tipo de objeto, persona o animal que lo emite o lo produce.

El procesamiento del sonido se inicia con la captación de las ondas sonoras, que son recogidas por el conducto auditivo externo, en cuyo extremo se halla una pequeña membrana interna, el tímpano. Las ondas sonoras son, en definitiva, cambios de presión que hacen que a su vez vibre el tímpano (véase la figura 15).

Figura 15. El oído externo, medio e interno. Representación esquemática de los elementos neuroanatómicos de la transmisión de información acústica en el conducto auditivo.

Pero este es solamente el inicio de una larga cadena de acontecimientos que, en última instancia, dan lugar a la percepción del sonido. La vibración del tímpano se transmite, mediante un proceso puramente mecánico, a través de tres pequeños huesecillos del oído medio hasta la ventana oval, una abertura ósea situada en la pared de la cóclea. Las ondas producidas por la cadena de huesecillos movilizan los líquidos del oído interno, que estimulan las células ciliadas, localizadas en el interior de la cóclea (órgano de Corti), y que transforman la energía mecánica en energía eléctrica (potenciales de acción).

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