El habla y la música son dos actividades fundamentalmente humanas que se decodifican en diferentes hemisferios del cerebro. En este novedoso estudio que publica Science, los científicos utilizaron un único enfoque para revelar por qué existe esta especialización.
Investigadores pertenecientes a The Neuro (Montreal Neurological Institute-Hospital) de la Universidad McGill crearon un centenar de grabaciones a capella, es decir, sin música, solo con la voz, cada una de una soprano interpretando una oración.
El siguiente paso fue distorsionar las grabaciones a lo largo de dos dimensiones auditivas fundamentales: dinámicas espectrales y temporales, e hicieron que 49 voluntarios distinguieran las palabras o las melodías de cada canción.
El experimento se realizó en dos grupos, en inglés y francés, con el fin de mejorar la reproducibilidad y la generalización.
Diferentes características acústicas para música y habla
Los científicos descubrieron que para ambos idiomas, cuando la información temporal estaba distorsionada, los voluntarios tenían problemas para distinguir el contenido del discurso, pero no la melodía. Por el contrario, cuando la información espectral se distorsionaba, tenían problemas para distinguir la melodía, pero no el discurso.
Esto demuestra que el habla y la melodía dependen de diferentes características acústicas.
Para probar cómo responde el cerebro a diferentes características de sonido, los voluntarios fueron escaneados con imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) mientras distinguían los sonidos. Así, los investigadores encontraron que el procesamiento del habla se produjo en la corteza auditiva izquierda, mientras que el procesamiento melódico en la corteza auditiva derecha.
Robert Zatorre es el autor principal del estudio. Trabaja en los Institutos Canadienses para la Investigación en Salud y del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada. Se hicieron grabaciones a capella con la ayuda de la Escuela de Música Schulich, de la Universidad McGill.
Habla y música explotan diferentes extremos del continuo espectro-temporal del cerebro
En otro momento se propusieron probar cómo la degradación en cada dimensión acústica afectaría a la actividad cerebral. Descubrieron que la degradación de la dimensión espectral solo afectaba la actividad en la corteza auditiva derecha y únicamente durante la percepción de la melodía.
La degradación de la dimensión temporal afectaba solo la corteza auditiva izquierda y solo durante la percepción del habla. Esto demuestra que la respuesta diferencial en cada hemisferio depende del tipo de información acústica en el estímulo, según se dice en este trabajo.
Estudios previos en animales han encontrado que las neuronas en la corteza auditiva responden a combinaciones particulares de energía espectral y temporal, y están muy sintonizadas con los sonidos que son relevantes para el animal en su entorno natural, como los sonidos de comunicación.
Para las personas, tanto el habla como la música son medios importantes de comunicación. Como ya hemos dicho, este estudio demuestra que la música y el habla explotan diferentes extremos del continuo espectro-temporal, y que la especialización hemisférica puede ser la forma del sistema nervioso de optimizar el procesamiento de estos dos métodos de comunicación.
Resolviendo el misterio de la especialización hemisférica
Philippe Albouy, primer autor de este estudio, recuerda que, desde hace varias décadas, “se sabe que los dos hemisferios responden al habla y la música de manera diferente, pero la base fisiológica de esta diferencia sigue siendo un misterio”.
En este trabajo los investigadores han demostrado que la especialización hemisférica está vinculada a características acústicas básicas que son relevantes para el habla y la música, vinculando así el hallazgo al conocimiento básico de la organización neuronal.
The Montreal Neurological Institute-Hospital es un centro de investigación del cerebro. Desde su fundación en 1934 por el acreditado neurocirujano Wilder Penfield, se ha convertido en el centro clínico y de investigación especializada en neurociencia más grande de Canadá.
En 2016, The Neuro se convirtió en el primer instituto del mundo en adoptar plenamente la filosofía de Open Science, creando el Tanenbaum Open Science Institute. El Instituto Neurológico de Montreal está afiliado a la Universidad McGill y es una institución de Killam. Este año ha lanzado su mayor campaña de recaudación de fondos en la historia, Brains Need Open Minds.
