De música, ciencia y emociones

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¡Buenas tardes, habitantes de este Universo Paralelo! Hoy 11 de septiembre es una fecha que recuerda eventos dolorosos. Y no solo en Chile. Pero este es un newsletter de ciencia. Un Universo Paralelo que nos permite dejar esos recuerdos en manos de otros. No faltarán, por lo demás.

• Aunque también hay otro modo de verlo, y es el modo que nos regala el músico australiano Nick Cave, que acaba de publicar, en conjunto con su banda The bad seeds, un nuevo álbum. Cave ha perdido dos hijos, en 2015 y 2022. Desde entonces, sus trabajos han estado protagonizados por el luto y el dolor.

Sin embargo, este nuevo disco intenta una redención. Una búsqueda de alegría desde el dolor. En una de las escenas más conmovedoras del álbum, la figura de su hijo aparece en el borde de su cama:

Sentado en una cama angosta, este chico ardiente

Que se sentaba en una cama angosta, este chico ardiente

Dijo: «Hemos tenido demasiado dolor, ahora es el momento de la alegría».

Así que este número estará dedicado a la ciencia de ese arte que mejor captura a ese lugar liminal en el borde entre el dolor y la alegría: la música.

• Para eso tenemos varios colaboradores. Primero exploraremos las relaciones entre música y emociones, a cargo de la bióloga María Eugenia Riveros. Ella es doctora en Fisiología, profesora e investigadora de la Facultad de Medicina de la Universidad del Desarrollo.

Luego exploraremos un tema muy controvertido, sobre el cual, extrañamente, no existe consenso. ¿Es la música un lenguaje universal? La pregunta es muy difícil de contestar, ya que no existe ninguna razón evolutiva de por qué la música nos debería gustar. El mismo Darwin escribió que la habilidad de disfrutar y producir música es uno de los rasgos más misteriosos de los que el ser humano está dotado.

• Para hablar de esto invitamos a dos científicos. A Christian Spencer, doctor en Musicología, músico, director del Núcleo Milenio en Culturas Musicales y Sonoras (CMUS) y académico de la Universidad Mayor. También a Ignacio Soto, doctor en Musicología, miembro del Núcleo Milenio que dirige Spencer y académico de la Universidad de Los Lagos.

El cuestionario de hoy lo responde el físico, músico y escritor argentino Alberto Rojo. Alberto trabaja en la Universidad de Oakland, en Estados Unidos, y además de su obra científica, sus ensayos para todo público y su música, ha creado importantes instancias de divulgación científica en distintos medios.

• En la imagen de la semana tenemos la visualización de las cuatro estaciones de Vivaldi, de acuerdo con un método creado por el artista de datos y diseñador Nicholas Rougeux.
• En Breves Paralelas, el antropólogo social Francisco Crespo nos cuenta sobre dos interesantísimos trabajos. En el primero se hipotetiza sobre las funciones acústicas que habría tenido el monumento de Stonehenge en el Reino Unido. Luego, un grupo de científicos se pregunta: ¿cambia el tempo con que componen los músicos a medida que envejecen?
• Finalmente, una recomendación musical que, si bien puede parecer un poco extraña, propone un puente entre la ciencia y la música. Los invito a cruzarlo y a disfrutar de esta edición de nuestro Universo Paralelo.

Léanlo con buena música, y, por favor, ayúdenme con su difusión. Compartan este Universo Paralelo. Y si les llegó de alguien, ¡inscríbanse ya!

MÚSICA Y EMOCIÓN

Por María Eugenia Riveros

Bióloga; Doctora en Fisiología

Es probable que tú alguna vez hayas maratoneado con música cebolla para profundizar el sentimiento de una decepción amorosa, mientras que tu playlist de año nuevo te haya ayudado a realzar la alegría de ese momento. La razón es que usamos la música para sintonizar con nuestras emociones. ¿Qué hubiera sido del cine o de nuestra adolescencia sin ella?

Es sabido, ha sido científicamente medido y creativamente explotado el hecho de que la música induce emociones. ¿Cómo lo hace? Según un estudio recientemente publicado en PNAS, las sensaciones corporales que genera parecen ser clave.

• Los investigadores muestran que la distribución de sensaciones corporales en respuesta a la música es transcultural y se asocia con las emociones que sienten los auditores. Por ejemplo, las canciones alegres generan sensaciones en brazos, piernas y cabeza.

¿Qué características de la música determinan la experiencia emocional que induce? En 2007, un trabajo publicado en la revista Emotion, evaluó la respuesta fisiológica y la experiencia subjetiva de individuos que escucharon fragmentos musicales.

Encontraron que la música, a través de la articulación rítmica, la complejidad armónica y el modo, determina la inducción de un estado emocional positivo o negativo, dimensión que se conoce como valencia emocional. Por otra parte, mediante el tempo, los acentos y la articulación rítmica, la música puede modificar el estado de alerta.

• Usando estas dos dimensiones, alerta y valencia, es posible construir un mapa en el que podemos ubicar todas las emociones. La música nos permite navegar este mapa.

¿Qué tan importante es nuestra habilidad para navegar las emociones? Es fundamental.

• Esta habilidad falla en las personas con alexitimia (del griego “sin palabras para las emociones”), que tienen dificultad para describir verbalmente las emociones y distinguir entre ellas, además de otras características.
• Estos individuos tienen mayor riesgo de desarrollar enfermedades psiquiátricas, peores indicadores de salud física y más riesgo de muerte por cualquier causa,además de mayores índices de soledad, más problemas interpersonales y menor satisfacción con la vida.

¿Por qué esta condición logra tener semejante impacto negativo en nosotros? La alexitimia limita la capacidad de regulación emocional, cosa que cobra gran importancia cuando debemos lidiar con la adversidad, que induce emociones intensas y desafiantes. Podemos influir en nuestra experiencia emocional, siempre y cuando podamos primero reconocerla. Cuando esa mirada hacia adentro entrega una imagen borrosa, la alternativa parece ser taponar la emoción desde afuera con conductas excesivas.

• ¿Qué nos ayuda a enfocar ese mundo interno? Probablemente, el arte en todas sus formas. La música en particular induce una experiencia emocional más intensa en personas alexitímicas. Un estudio de 2021, realizado por las investigadoras Celia Redondo Pedregal y Pamela Heatond, mostró que tan solo 5 sesiones de intervención musical pueden aumentar la capacidad de diferenciar emociones en niños con autismo y alexitimia.
• Acá la ciencia corrobora lo que siempre hemos sabido, la música subraya las emociones en nuestro cuerpo para que podamos leerlas con más facilidad. Esto nos permite movernos con mayor seguridad y gracia a través de la vasta geografía que conforman nuestras emociones. Movernos. En la vida y en la pista de baile.

¿EXISTE EL LENGUAJE UNIVERSAL DE LA MÚSICA?

Cuatro de los 75 colaboradores del proyecto: Aleksandar Arabadjiev de Macedonia; Gakuto Chiba de Japón; Neddiel Elcie Muñoz Millalonco de Chile; y Latyr Sy de Senegal, cada uno cantando y tocando un instrumento tradicional.

Por Ignacio Soto Doctor en Musicología

Por Christian Spencer Doctor en Musicología

El infinito péndulo de la historia nos trae otra vez esta sencilla pregunta que ha escamoteado por siglos la curiosidad de los especialistas y amantes del sonido y la música: ¿existe el lenguaje universal de la música?

• Los filósofos griegos fueron los primeros en plantear el estatuto moral de la música y su poder formador del individuo. Los monjes de la Edad Media escribieron extensamente sobre la conexión entre el cosmos, la religión y la música, y los teóricos del barroco europeo no tardaron en conectar las emociones con la armonía.

Las primeras teorías antropológicas sobre el origen de las comunidades relacionaron ambos hasta que la misma musicología estableció los parámetros “universales” del sonido, a principios del siglo XX.

• ¿Tiene la música elementos universales?¿Cuáles serían? ¿Y si aceptamos que somos animales en busca de sentido, qué nos ofrece la música como especie?

Para responder esta difícil pregunta, un grupo de 75 investigadores de áreas tan diversas como la etnomusicología, la psicología de la música, la lingüística, las neurociencias y la biología evolutiva publicó recientemente, en la revista Sciences Advances, los resultados de una investigación que entrega algunas luces al respecto.

• El estudio fue coordinado por el  Patrick Savage de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda, y el Dr. Yuto Ozaki, de la Universidad de Keio. Uno de los autores de esta columna, Ignacio Soto Silva, también participó en el estudio.

Los resultados fueron los esperados. La experiencia arrojó información empírica sobre aspectos compartidos por individuos ubicados en zonas geográficas distintas.

• La muestra, que incluyó a personas de 55 idiomas diferentes, mostró que, salvo raras excepciones, los ritmos de las canciones y las melodías instrumentales son más lentos que los del habla, además, tienden a ser más agudos y estables.
• Esta conclusión responde la antigua pregunta acerca de por qué utilizamos canciones para aprender idiomas (o para hablar) y ayuda a comprender por qué el canto –más regular que la voz– tiene un impacto significativo en la sincronización y vínculo social. Dicho en otras palabras, en el mundo occidental la música tiende a ser más predecible que el habla y esto posee consecuencias culturales.

Esta investigación nos recuerda que la colaboración científica es una vía plausible para responder preguntas que las ciencias humanas han discutido por largo tiempo. Asimismo, muestra la contribución que las humanidades pueden ofrecer al sempiterno diálogo con las ciencias experimentales, en favor de un análisis diacrónico del entorno en que vivimos.

EL CUESTIONARIO: ALBERTO ROJO

Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta edición, entrevistamos al físico y músico argentino Alberto Rojo.

-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?

-Desde chico fui curioso en general. En gran medida se lo debo a mis padres, que siempre me estimulaban y motivaban. Recuerdo que una vez mi padre, cuando yo tenía 11 años, me explicó la teoría de la relatividad. Tengo vívidas las imágenes de trenes y de los rayos de luz que se reflejaban en espejos en movimiento. Y recuerdo que mi fascinación fue tal que ese mismo domingo, en la cena familiar, corrí a explicársela a mi tío Mario. Y cuando empecé a explicársela, me di cuenta de que no había entendido casi nada. Creo que ese fue el momento en que algo en mí decidió, como una imposición íntima, que esa fascinación era necesario completarla con la comprensión en algún futuro. Tuve muchos eventos motivadores en mi vida, pero ese, creo, es el que me decidió por la física.

-¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?

-Son muchas, pero como me preguntás de una, elijo el Principia Mathematica de Newton. Es una obra increíble. Fijate lo que son las cosas. Mi padre entra de nuevo en esta historia. Él era filósofo de la ciencia y tenía un ejemplar del Principia en casa. Un día lo saqué del estante y mi padre me dijo: “Ni lo intentes, ese libro es muy difícil”. Acaso lo suyo fue una provocación intencional. El tema es que varias décadas después decidí estudiarme los teoremas, que están escritos en clave geométrica y son, ciertamente, difíciles de penetrar. Pero esa dificultad es a la vez un placer que pocas veces sentí al leer un texto.

-¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?

-No tengo dudas de que el problema científico más interesante (quizás el más importante) es la emergencia de la consciencia. Ni siquiera puedo decir que sea un problema bien formulado. Pero creo que, si entendemos mejor cómo emerge la consciencia, la humana y la de otros seres vivos, entenderemos algo muy revolucionario y nuestra forma de ver el mundo cambiará.

-¿Cuál es la pregunta que te desvela como científico y cómo la enfrentas?

-Hoy el problema de la consciencia es algo que me fascina, pero no me desvela, porque no sé bien cómo atacarlo. Pero, emparentado con eso, me desvela el problema del libre albedrío. Creo que se trata del problema científico con mayor tensión con la filosofía en este momento. Si me preguntás lo mismo dentro de seis meses, quizás te conteste otra cosa. Pero hoy es el libre albedrío. Y si más adelante otra cosa, ¿será mi decisión?

LA IMAGEN DE LA SEMANA

Representación gráfica de Las cuatro estaciones de Antonio Vivaldi. Imagen cortesía de Nicholas Rougeux.

Parece una acuarela contemporánea. Pero es una representación visual de una obra musical. En este caso, en realidad de cuatro. Los conciertos para violín y orquesta, conocidos como Las cuatro estaciones, del compositor italiano Antonio Vivaldi.

Nicholas Rougeux es un artista de datos y diseñador que vive en la ciudad de Chicago, Estados Unidos. Esta es una de las imágenes de su proyecto «Off the Staff», una iniciativa que promete «visualizar las notas de las partituras«.

• En la imagen cada círculo representa una nota; el tamaño del círculo, su duración; y la distancia del centro, su altura–mientras más lejos, más aguda–. A su vez, cada color simboliza un instrumento
• La obra se lee como los punteros de un reloj. Comienza a las 12 y va avanzando hasta que termina cuando da una vuelta completa, regresando a esta misma posición. Cada instante es representado por un rayo recto, y los puntos sobre este son las notas que allí deben escucharse.
• En este caso, ya que se trata de cuatro obras, de aproximadamente la misma duración, se usaron paletas de colores distintas en cada una para identificarlas. Por eso la imagen aparece dividida cromáticamente en cuatro sectores de igual tamaño. En el sentido del puntero del reloj, primavera, verano, otoño e invierno. Cada paleta se identifica con los colores representativos de cada estación del año.

Puedes ver un video de cómo se construye la imagen, al son de la música, en este link.

En la página web del proyecto «Off the Staff» puedes encontrar decenas de otras obras del repertorio clásico llevadas a imágenes con este método.

• El arte de visualizar datos es crucial en ciencia, ya que en su estado más básico suelen esconder propiedades y evadir interpretaciones que, graficados o ilustrados, una mirada atenta es capaz de apreciar.
• En ocasiones como esta, además, la imagen que codifica el dato resulta ser estéticamente bella, mostrando formas inverosímiles de disfrutar una pieza musical.
• Felicitamos a Nicholas Rougeux por su trabajo y agradecemos, además, la gentileza de facilitarnos su obra. Pueden disfrutar más de sus creaciones en su página web aquí.

BREVES PARALELAS

Stonehenge, Gran Bretaña.

Por Francisco Crespo

Doctor en Microbiología e Inmunología

– Sonidos desde el pasado

• Stonehenge, el monumento megalítico construido cerca del 2500 a.E.C. ha sido materia de fascinación para arqueólogos, científicos y religiosos. Las enormes piedras evocan los arcanos rituales druídicos del pasado precristiano de Occidente.

Un estudio publicado en Physics Today utilizó un modelo a escala del monumento para estudiar su acústica.

• Usando la cantidad original de piedras que se sabe existían (157, casi el doble de las actuales) y su disposición (hoy en día muchas están derrumbadas), se construyó un modelo a escala 1:12, utilizando cartón, plástico relleno de concreto y una mezcla de polímero-yeso.
• Todos los materiales se escogieron por sus propiedades de refracción del sonido, equivalentes al original. Las piezas fueron selladas con pintura automotriz para mantener dichas propiedades.

El estudio acústico se hace con maquetas y no simulaciones computarizadas, puesto que permite obtener resultados más precisos del fenómeno de difracción (la desviación de una onda al chocar con una superficie) en espacios grandes. Los resultados de esta simulación-maqueta muestran que el sonido producido dentro del círculo interno era tanto amplificado como reverberado.

• La reverberación tiene tiempos de caída similares a los de un cine moderno, lo que es considerable, dada la naturaleza abierta del espacio.
• La amplificación promedio se estimó en 4.3dB. Como referencia, una amplificación de 10dB se percibe como un sonido el “doble” de fuerte que el mismo no amplificado.

Es difícil saber qué sonidos exactamente ocurrieron en el Neolítico en Stonehenge. Registros arqueológicos del período dan cuenta de la existencia de instrumentos musicales: flautas de hueso y tambores han dejado su huella. Sobre los cantos, plegarias y letanías no tenemos registros. Pero sí podemos suponer las razones por las que este sitio fue importante para dichos ritos.

• Si ponemos atención, aún podemos escuchar los sonidos del pasado, aunque sea en una pequeña y cuidadosamente diseñada maqueta, de los afanes sagrados y pericia arquitectónica de nuestros ancestros.

– Tiempos y tempos

Es sabido que nos volvemos más lentos con la edad. Para algunos, señal de deterioro; para otros, señal de sabiduría. ¿Para qué correr prisas si ya se conocen todos los destinos?

• Un estudio aún no revisado por pares (pre-print) analizó 15.556 canciones publicadas por 207 artistas con 20 o más años de carrera, entre 1956 y 2020. El supuesto básico es que las capacidades motoras están relacionadas con la velocidad rítmica que los compositores imponen en sus obras.
• Se observó un alza en el tempo desde la juventud hasta los 30 años. Pasados los 30, hay una caída.
• Esta caída es sostenida a lo largo de las décadas con un estimado de 2 pulsos por minuto por década.

El estudio tiene ciertas limitaciones: la edad de bandas grandes con miembros rotativos fue calculada usando solo a una persona como referencia. Además, no se consideró el efecto del género musical sobre la caída del tempo. Por otra parte, se usaron valores de tempo informados por Spotify, no se calcularon.

• Sin embargo, estos resultados nos permiten explorar la importante relación simbólica entre la edad y la velocidad: si efectivamente nuestra percepción de la música está relacionada (aunque sea levemente) con nuestras capacidades corporales, muchas discusiones de sobremesa con los más jóvenes, sobre “tu música suena como un montón de tarros”, toman nueva luz.

RECOMENDACIONES: MINING

Crédito: Hugh Venables.

Dada la naturaleza de este número, no podemos hacer otra cosa que recomendar música.

El álbum que recomendaremos se titula Chimet, del colectivo musical británico Mining. Este es un trabajo que, de algún modo, invierte lo realizado por Nicholas Rougeux y que vimos hoy en nuestra «Imagen de la semana».

Si allí la música se transformaba en otra forma de representar datos, en este caso imágenes, aquí son datos los que se transforman en música. Es lo que se conoce como sonorización.

• Los datos corresponden a información meteorológica captada en la estación Chichester West Pole Beacon, en la Bahía de Hayling, West Sussex, también conocida como Chimet, y que vemos en la fotografía que acompaña a este texto. Se trata de un sistema de detección que registra la temperatura del aire y del agua, la presión atmosférica, la velocidad y dirección del viento, la profundidad del agua, la altura, el período y la frecuencia de las olas.

En octubre de 2017, dos grandes tormentas azotaron la zona: el huracán Ophelia y la tormenta Brian. Mining utilizó los datos de esta tormenta para crear Chimet. Las distintas variables meteorológicas fueron convertidas en variables musicales, tales como timbre, altura de la nota o volumen, de modo de crear una serie de sonidos musicales que de alguna manera recrean la tormenta.

• El líder de Mining, Craig Kirkpatrick-Whitby, es cientista de datos, inversionista, fotógrafo y músico. Lo acompaña el diseñador de sonido PJ Davy. Juntos programaron el software que transforma el evento climático en música.

El flujo de sonido resultante es una suerte de ambient electrónico que, a pesar de provenir de un origen absolutamente no musical, logra transmitir la emoción, la textura y el paisaje de esas tormentas. En eso ayuda también la contribución de otro miembro del colectivo, Matthew Bourne, quien agrega sonidos más orgánicos: piano, violonchelo y sintetizadores.

• Un disco extraño, no apto para todos los gustos, pero que muestra muy nítidamente cómo es posible trasladar un conjunto de datos de una disciplina a otra, de ciencia a arte, porque efectivamente el vasto espacio de la vida intelectual humana no puede tener fronteras.

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Eso es todo en esta edición de Universo Paralelo. Ya sabes, si tienes comentarios, recomendaciones, fotos, temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. Gracias por ser parte de este Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!