Las ratas también menean la cabeza al ritmo de Queen

Un grupo de investigadores observa cómo las neuronas de los roedores se sincronizan de forma innata con la música, lo que sitúa la capacidad de interiorizar las notas más allá de las personas

La música tiene un efecto similar en el cerebro de los roedores que en el de los humanos. Un nuevo estudio ha conseguido registrar cómo las ratas sincronizan sus neuronas a un ritmo de entre 120-140 pulsaciones por minuto, algo común en las personas, al escuchar canciones. Los científicos concluyen con este descubrimiento que la posibilidad de reaccionar al sonido de una forma innata está extendida en el reino animal y no pertenece solo a la especie humana. Aunque esa posibilidad inherente de detectar estímulos sonoros y sincronizarse a su ritmo no equivale a la capacidad de crear melodías.

La idea del profesor Hirozaku Takahashi era comprobar si los roedores sienten la música de la misma manera que los humanos, una incógnita para el resto del mundo animal. El ingeniero de la Universidad de Tokio en Japón diseñó junto a su equipo un experimento que se publica este viernes en la revista científica Science Advances, una investigación que demuestra que “las ratas poseen una sincronización innata al ritmo sin una exposición previa, una especie de adaptación a corto plazo”, según Takahashi. Algo que es relevante porque no se sabía “que esto existiera en otros animales, salvo cuando se los entrenaba o exponía previamente a un entorno musical”.

“Estaba muy interesado en la dinámica del cerebro, especialmente en la sincronización neuronal ante estímulos acústicos”, afirma el investigador. La pieza elegida inicialmente para medir la sincronía musical en los animales fue la Sonata para dos pianos de Mozart, en cuatro tempos diferentes.

Para testar esta hipótesis sobre el ritmo cerebral en ratas, los científicos montaron dos experimentos paralelos. En uno, observaban cómo la transmisión del sonido quedaba registrada a través de la resonancia magnética con las ratas sedadas; mientras que en el otro medían cientos de neuronas reaccionando a los estímulos sonoros simultáneamente gracias a un injerto intracraneal. A continuación, les ponían intervalos de 60 segundos de la canción a diferentes velocidades para ver cómo reaccionaban. En ambos experimentos se observó lo mismo: estos animales respondían al estímulo externo de la música de forma automática y a posteriori. “Las ratas no tienen la capacidad de predecir la canción”, concluyen Takahashi y su equipo. Los roedores, por tanto, carecen del sentido del ritmo como lo entendemos para los humanos.

Las ratas no tienen capacidad de predecir la canción, carecen del sentido del ritmo
Hirozaku Takahashi, ingeniero profesor de la Universidad de Tokyo (Japón)

Las ratas del centro de Takahashi, sin embargo, reaccionan a las ráfagas de sonido con un balanceo instintivo en la cabeza, aunque no muy evidente. “Pensamos que su postura a cuatro patas dificultaba los movimientos sincrónicos de la cabeza”, recuerda el investigador líder del proyecto. Por este motivo, con el objetivo de descartar si eso era ritmo o un simple espasmo, los científicos decidieron motivar a los roedores del experimento a ponerse sobre dos patas con un gotero en el techo de la jaula. Así potenciaron el mecanismo de recompensa asociado al sonido para que movieran su cabeza con soltura.

Durante esta sesión, además de Mozart, también sonaron Queen, Lady Gaga o Michael Jackson, por lo que las ratas de laboratorio pudieron desarrollar el ritmo para cualquier pista de baile, siempre que estuviera dentro de esas 120-140 pulsaciones, que es lo que encontraron más placentero.

Parte del equipo de Hirozaku Takahashi en el laboratorio de la Universidad de Tokio en Japón.
Parte del equipo de Hirozaku Takahashi en el laboratorio de la Universidad de Tokio en Japón.Hirozaku Takahashi

La actividad neuronal actúa con ritmo. El cerebro lo genera de forma innata y le sirve para sincronizar sus diferentes zonas. Cuando un sonido externo entra en la materia gris, como puede ser al escuchar una canción, la frecuencia se resetea y esto provoca que las neuronas se sincronicen con esa novedad musical. El ritmo de las descargas eléctricas entre las conexiones neuronales está modulado por la música.

El neurocientífico Robert J. Zatorre, codirector del Instituto BRAMS en Montreal (Canadá), detalla que el cerebro humano “no responde simplemente al pulso musical”, sino que es capaz de prever “por milisegundos el siguiente estímulo auditivo, de hacer una predicción”. Los humanos disfrutan de la música porque son capaces de anteponerse a la canción que están escuchando.

Las personas construyen un modelo interno de la canción, algo como un concepto psicológico. Si esto no ocurriera, no podríamos bailar ni tocar instrumentos
Robert J. Zatorre, neurocientífico codirector del Instituto BRAMS en Montreal (Canadá)

Eso es algo vital para este experto en el estudio de la música en el cerebro, porque para el científico indica que existe un sistema encefálico más complejo: “Las personas construyen un modelo interno de la canción, algo como un concepto psicológico. Si esto no ocurriera, no podríamos bailar ni tocar instrumentos”. Zatorre, que no ha participado en el estudio, cree que es importante analizar el origen evolutivo del goce musical, porque eso puede revelar por qué el ser humano hace música.

Las ratas en el centro del profesor Takahashi además muestran un movimiento instintivo en la parte del cráneo con las ráfagas de sonido.
Las ratas en el centro del profesor Takahashi además muestran un movimiento instintivo en la parte del cráneo con las ráfagas de sonido.Hirozaku Takahashi

La dopamina, un neurotransmisor del cerebro que incentiva las acciones que reportan placer, está en la base de lo que se aprende. Y, en el caso de los humanos, la música está muy presente durante la adolescencia porque es un período muy dopaminérgico, en el que el cerebro todavía se está desarrollando.

La música es a esa edad pura dopamina: “Se trata de un componente muy antiguo y evolutivo que activa estructuras cerebrales que tienen que ver justamente con el bienestar, que se ha potenciado y quedado ahí”, profundiza el neurocientífico Juan Lerma, director del Centro Internacional de Neurociencias Cajal del CSIC, que tampoco participó en esta investigación. “La comida, un paisaje o el sexo también lo activan, siempre que estés reforzando una acción”, abunda.

La memoria se forma por asociación de ideas. La música ayuda a recordar porque a nivel neuronal se dan estímulos que mejoran la plasticidad, base de los procesos de aprendizaje
Juan Lerma, neurocientífico director del Centro Internacional de Neurociencias Cajal del CSIC

Para el investigador del CSIC, la originalidad del estudio radica en que “determina que los circuitos cerebrales en las ratas son muy parecidos a los humanos”. Por este motivo, considera que la posibilidad de que la música afecte cerebralmente es una “capacidad general animal”, aunque quizá “más simple”, según la evidencia disponible hasta ahora.

Lerma explica que la memoria se forma por asociación de ideas. A nivel neuronal se dan estímulos que son “capaces de generar una plasticidad sináptica”, la base de los procesos de aprendizaje. “Por eso, un entrenamiento musical te ayuda a recitar la tabla de multiplicar y, al activar un cúmulo de neuronas por elementos compartidos, recuerdas mejor”, añade.

Takahashi reconoce entre risas que el “impacto del estudio es pequeño” como para hacer grandes declaraciones sobre el “gusto musical” de otros animales. Y admite que su “próximo objetivo” es averiguar si los roedores disfrutan realmente de la música gracias a un mecanismo de recompensa elaborado que se lo permite.

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