Escrito por: Dra. Noemí Grinspun Siguelnitzky - Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación
Dr. Carlos Poblete Lagos - Universidad de O’Higgins* Chile
La Neurociencia en Educación es un campo relativamente nuevo y se ha ido desarrollando gracias a los avances en el estudio del sistema nervioso por medio de técnicas de imagen, como la Resonancia Magnética Funcional y el electroencefalograma, así como por el uso de sensores biométricos. A pesar de los avances antes mencionados, aún falta que la investigación neurocientífica se acerque metodológicamente al aula, a través de la construcción de modelos de investigación que puedan ser realizados en terreno o en simulaciones que se acerquen más a la práctica educativa.
La música constituye una actividad compleja que requiere de práctica constante e involucra la capacidad de integración sensoriomotora, aprendizaje, memoria y funciones ejecutivas. Además, puede ser realizada tanto de manera individual como también colectiva. Esta última característica favorece la interacción y colaboración entre quienes participan, impactando positivamente en el desarrollo de formas de cohesión social.
Debido a su alta demanda cognitiva, la práctica musical constituye un modelo ideal para el estudio de las modificaciones que ocurren a nivel cerebral. Dichos cambios son conocidos como plasticidad, la cual ocurre en regiones tales como la corteza auditiva, motora y sensoriomotora, así como en regiones subcorticales.
Entre los efectos cognitivos producidos por el aprendizaje musical, se ha observado un aumento de la sensibilidad auditiva en niños, así como también en sus habilidades verbales, lo que se ve reflejado, por ejemplo, en el aprendizaje de una segunda lengua. De esta forma, las personas que han aprendido música en edades tempranas logran adquirir y comprender las reglas del lenguaje y su sintaxis más rápidamente, además de presentar una mejor capacidad de razonamiento general. Por lo tanto, los efectos de la música no solo influyen sobre las habilidades propias de interpretar un instrumento o escuchar música, sino que también serían transferibles a otras funciones cognitivas, característica que no ha sido observada de la misma forma en otras actividades.
En general, el abordaje que se ha utilizado para estudiar los efectos del aprendizaje musical no ha considerado el paradigma del aprendizaje corporizado, el cual extiende la aproximación de la "cognición en la percepción" y la reemplaza por la "cognición en la acción". El abordaje que más se ha utilizado ha privilegiado la idea de que el conocimiento musical "debe estar en la mente" y que toda acción sería una herramienta que coadyuva a la internalización del proceso.
Por otra parte, el campo de la educación musical y neurociencia resulta ser un espacio relativamente nuevo y amplio, que logra derribar en parte los mitos y prejuicios que aún existen en el área, los cuales consideran a la clase de educación musical como una entretención, sin observar la complejidad de los procesos que ocurren en un aula cuando se aprende música.
En el presente artículo se analizarán las modificaciones que genera la música en el sistema nervioso y las formas en que éstas pueden ser transferidas a otras funciones (tanto cognitivas como sensoriomotoras), por medio de una revisión exhaustiva de la literatura que trata sobre los aspectos neurobiológicos del aprendizaje musical, desde una perspectiva que pone relevancia en que el aprendizaje es corporizado. Concluye el presente trabajo con una descripción de las dificultades metodológicas para investigar en el área y el levantamiento de posibles espacios de acción para futuros estudios.
El concepto de "Embodiment" o corporización, considera que la cognición humana no se puede separar del cuerpo. La razón y las emociones, fueron en la modernidad grandes protagonistas de discusiones suscitadas en el escenario de la filosofía, donde el afán por comprender al "Ser Humano" hizo de éstos, actores antagónicos de un conflicto que terminó con la separación del cuerpo y la mente y con la instauración del régimen de la razón sobre las emociones. Según los investigadores en el área del embodiment cognition (Cognición corporizada), no solo habitamos nuestro cuerpo, sino que, literalmente, lo usamos para pensar con él. Lo anterior se basa en la multimodalidad de las neuronas espejo, neuronas de las regiones pre-motoras y parietales que se activan tanto cuando se realiza un acto motor, como cuando se está planificando el mismo acto, pero sin llevarlo a cabo.
Barsalou estableció uno de los enfoques teóricos más influyentes del estudio del Embodiment o corporización, el que sugiere que los seres humanos utilizan sus sistemas sensoriales para crear representaciones multisensoriales de su ambiente, reutilizando aquellas estructuras cerebrales que se activan durante la percepción, cuando imaginan un objeto o una acción. Reforzando la misma idea, se ha propuesto que el sistema sensoriomotor se encuentra relacionado causalmente con el procesamiento del contenido del lenguaje relacionado con actos motores. De acuerdo a lo anterior, el procesamiento del lenguaje re-crearía la experiencia sensorio-motora, emocional y la experiencia. Uno de los grandes conceptos que se han debatido ha sido cómo elementos específicos del lenguaje, tales como los sustantivos y los verbos re-crean la experiencia de la interacción con los objetos y las acciones. Se propone para ello la participación de dos grandes grupos de neuronas, las neuronas espejo y las neuronas canónicas. Las neuronas canónicas se activan cuando se observan objetos que pueden ser manipulados, o al observar acciones dirigidas hacia un objeto. En cambio, las neuronas espejo se activan cuando se realiza una acción orientada a una meta específica, así como cuando la misma acción específica es observada, por ejemplo tomar un vaso de agua para beber. Se demostró usando Resonancia Magnética Funcional, con un enfoque de patrón multivariado, que las neuronas canónicas y las neuronas espejo tienen funciones separadas en la distinción entre los objetos y las acciones, o dicho de otra manera, entre los sustantivos y los verbos respectivamente. Lo anterior demuestra neurobiológicamente la teoría de la corporización del lenguaje.
Basándose en el concepto de corporización de la cognición, los investigadores en educación han comenzado a desarrollar intervenciones, buscando que el logro de aprendizajes sea facilitado a través del procesamiento multisensorial. En esa misma línea, en la actualidad se han desarrollado otras formas de transmisión del conocimiento, basadas en los entornos digitales que utilizan la percepción, la interacción y la retroalimentación o feedback (Aprendizaje perceptuo-motor), donde el contenido de lo que se aprende no cambia, pero sí la forma en la cual el aprendizaje ocurre, permitiendo una mayor capacidad de mantener la atención, filtrar información relevante de la no relevante y una mayor activación de la red fronto-parietal, cuando la demanda atencional aumenta.
El paradigma de la cognición musical corporizada se basa en una serie de conceptos, tales como: el cuerpo como un mediador, el repertorio de gestos/acción, el ciclo acción-percepción y el vínculo entre las experiencias subjetivas; tales como las intenciones, expresiones, emociones y empatía. El aprendizaje de la música, desde la perspectiva corporizada, busca por una parte aumentar la conciencia del propio cuerpo de quien aprende y de quien enseña, así como cambiar el paradigma de enseñanza más centrada en el profesor, por uno más centrado en el estudiante. La influencia recíproca entre el movimiento y la percepción, así como la activación de las áreas motoras del cerebro durante la percepción del ritmo, se consideran como una de las bases de la cognición musical corporizada.
Durante toda la vida se pueden generar modificaciones en nuestro sistema nervioso, lo que se conoce como plasticidad. Estos cambios pueden ser estructurales o funcionales y son modificaciones que se producen como resultado tanto de la influencia de los genes, como por la experiencia. La gran diversidad de habilidades y conductas generadas en nuestro sistema nervioso, derivan de la influencia tanto de la genética como del ambiente, lo que incluye la exposición a diferentes estímulos durante toda la vida. Una actividad compleja como la música, que involucra diferentes funciones cognitivas y sensoriomotoras, constituye una práctica clave en el desarrollo de plasticidad. Los cambios plásticos en el sistema nervioso se pueden producir tanto a corto, como a largo plazo.
Debido a las características de la práctica musical – la cual requiere de una ejecución repetitiva de tareas motoras y sensoriales -, se generan modificaciones en las regiones cerebrales relacionadas con dichas funciones, aumentando el volumen de la sustancia gris de la corteza somatosensorial, corteza premotora, corteza parietal superior y temporal inferior, lo cual se correlaciona positivamente con el nivel de experiencia de los músicos.
Entre las modificaciones que se generan por la música, además de las anteriormente mencionadas, podemos encontrar un incremento en la conectividad entre diferentes regiones del cerebro. En pianistas, aumenta el volumen del cuerpo calloso, específicamente en el istmo, región que comunica las cortezas auditivas, así como en la región del cuerpo calloso que comunica los lóbulos frontales, relacionada con la capacidad de generar secuencias motoras y en el fascículo arqueado, fibras que conectan regiones auditivas y motoras. Una de las dificultades con las que se ha encontrado el estudio de los cambios plásticos del cerebro que serían producto de la práctica musical, es distinguir si éstos obedecerían a capacidades innatas o si efectivamente, resultan ser consecuencia de la práctica musical. Para dilucidar estas cuestiones, fue realizado un estudio acerca de los efectos del aprendizaje de un instrumento durante la infancia, demostrando que la realización de una práctica musical durante 15 meses, produjo un aumento en el volumen de las cortezas motoras y auditivas, así como un aumento del volumen del cuerpo calloso.
Si bien se puede observar cambios o modificaciones estructurales en el sistema nervioso, cabe preguntarse entonces, cuáles serían las consecuencias funcionales de dichas modificaciones y cómo estos cambios pueden verse reflejados en un aprendizaje musical o también favorecer el desarrollo de otras habilidades cognitivas, como la memoria, atención o las funciones ejecutivas.
La memoria constituye una función de gran relevancia para los seres humanos y la podemos clasificar según su temporalidad, en memoria sensorial, de corto plazo y de largo plazo. La memoria de largo plazo, a su vez, se divide en memoria declarativa o explícita y no declarativa o implícita. La memoria declarativa depende del lóbulo temporal medial, incluido el hipocampo y es aquella que permite la recolección consciente de hechos y eventos, por lo tanto, permite representar el mundo externo y construir nuestra biografía. Se ha propuesto que la memoria declarativa se consolida o pasa a ser memoria de largo plazo durante el sueño, más específicamente, durante el sueño de ondas lentas. La música también genera efectos positivos sobre los procesos de consolidación de memoria: en un estudio que se centró específicamente en la capacidad de memorizar palabras en dos modalidades: cantada y hablada, se estableció que la modalidad utilizada para aprender las palabras influye en la capacidad de recordarlas, siendo mayor con la modalidad cantada que con la modalidad hablada. A la luz de estos resultados, se propuso una teoría acerca de la adquisición de nuevas palabras, la que dependería del hipocampo y del lóbulo temporal medial, puesto que, luego de un periodo de consolidación, esta información se transferiría a la neocorteza.
Por otra parte, se ha estudiado también lo que ocurre con otros tipos de memoria, entre ellas la memoria motora en personas que han tenido experiencia musical, en comparación con personas que no han estudiado algún instrumento. Para ello, se utilizó una tarea de secuencia motora (MST) que consiste en recordar un movimiento, luego de un periodo entre el aprendizaje (test) de la secuencia motora y la prueba (re-test). Cada uno de los sujetos del grupo de músicos tocaba un instrumento que requiere para su ejecución de movimientos finos de los dedos de la mano izquierda (mano no dominante): guitarra, piano, saxofón alto, flauta y violín. Además, ambos grupos fueron divididos en sueño (dormían entre el test y re-test) y no sueño (no dormían entre el test y el re-test). Los músicos tuvieron un mejor rendimiento en el re-test luego de 12 horas posterior al test comparado con los no músicos, en ambas condiciones, hubiesen dormido o no. Lo anterior es relevante, tomando en cuenta que las habilidades motoras finas son cruciales en la vida diaria y además investigaciones recientes han demostrado que estas habilidades motoras en niños, se correlacionan con un incremento en las habilidades académicas, como la lectura y las matemáticas.
Las funciones ejecutivas, constituyen varios procesos cognitivos, que permiten una conducta independiente y autorregulación, las que a su vez dependen de un circuito neural en el que la corteza prefrontal es central, constituyendo un constructo que involucra la capacidad de inhibición, resolución de problemas, conducta orientada a metas, y la capacidad de mantener información para ser utilizada en la memoria de trabajo. De acuerdo al Centro del Desarrollo del Niño de la Universidad de Harvard, las funciones ejecutivas y la autorregulación dependen de tres funciones cerebrales estrechamente relacionadas: la memoria de trabajo, flexibilidad mental y control inhibitorio.
Se ha propuesto algunas cualidades, que probablemente serían importantes para desarrollar las funciones ejecutivas antes descritas en los niños: creatividad, flexibilidad y auto-control. Además existen ambientes y actividades favorables para su desarrollo, como lo son las actividades que promueven la creatividad, el aprender a manejar el estrés, así como aquellas que involucran el ejercicio físico.
El hecho de que aprender a tocar un instrumento requiera de una alta demanda de la memoria de trabajo, por el procesamiento de claves visuales, auditivas y táctiles a la vez, generó el interés de varios investigadores en dilucidar, cómo el aprendizaje musical pudiese generar cambios en las funciones ejecutivas.
Un grupo de niños, que tenían entre 4 y 6 años, participó en un programa de educación musical diseñado por Sylvain Moreno, que consiste en una combinación de tareas motoras, perceptuales y cognitivas, que además incluyen actividades que abarcan la altura, ritmo, melodía, voz y conceptos musicales básicos. Posteriormente, se evaluaron las funciones ejecutivas y el grupo que había recibido el programa musical tuvo un efecto positivo sobre éstas, así como en una prueba de habilidades verbales.
La improvisación constituye una de las formas creativas más complejas, debido a que involucra la capacidad de realizar varios procesos simultáneamente, tales como generar y evaluar secuencias rítmicas y melódicas. Además, requiere la capacidad de coordinarse con otros, siendo una actividad multidimensional, la que involucra habilidades como la capacidad de memoria, codificación perceptual y control motor. La improvisación permite modelar y adaptarse a diferentes circunstancias, ajustes que requieren de retroalimentación (feedback), realizándose ajustes en la medida que se va interpretando. El feedback involucra diferentes procesos de monitorización acerca de lo que va ocurriendo durante la interpretación. La improvisación ofrece la posibilidad de unir el aprendizaje formal e informal de la música, permitiendo adquirir una educación musical holística, mezclando el entrenamiento auditivo, teoría musical y el aprendizaje en un ambiente lleno de estímulos. Lo anterior hace sentido en una aproximación corporizada del aprendizaje musical, la que se ha extendido progresivamente, desde la percepción y la cognición, hacia áreas relacionadas con la emoción, recompensa, motivación e interacción social. Incluir la improvisación en la educación musical temprana sería muy ventajoso para los estudiantes, debido a que involucra distintos procesos cognitivos y aumenta la coordinación de habilidades complejas.
Sincronizarse con el ritmo constituye una actividad que involucra procesos complejos, los que incluyen una red de regiones cerebrales como las áreas auditivas, motoras y prefrontales. La sincronización temporal al ritmo requiere de una fina precisión temporal del sistema auditivo. La mayor parte de la actividad musical se basa en el ritmo y se ha propuesto que sería uno de los aspectos principales de los efectos positivos generados por la práctica musical. El ritmo se encuentra asociado al movimiento, lo que ha sido comprobado al observar que el escuchar una secuencia rítmica, incluso sin realizar un acto motor, activa las mismas regiones motoras que se activarían al moverse. El encarrilamiento o “Entraiment” ocurre cuando los movimientos corporales se acoplan y se sincronizan con la música, lo que se logra en actividades como aplaudir, tocar un instrumento musical o bailar y donde las oscilaciones cerebrales autosostenidas se sincronizan al periodo del estímulo. Se demostró que la exactitud o la variabilidad en la capacidad de seguir una secuencia de eventos visuales o auditivos aplaudiendo podía ser modificada con el aprendizaje musical, aumentando su capacidad de anticipar la clave, observándose además que, cuando un movimiento es realizado junto con escuchar música (o incluso imaginándola), se activan otras regiones motoras, distintas de aquellas que se activan al realizar el movimiento sin la clave auditiva, lo que refuerza la idea de que el ritmo y el pulso se encuentran asociados al movimiento.
La actividad neuronal de algunas regiones cerebrales, como la corteza visual, es capaz de encarrillarse o acoplarse a la periodicidad de un estímulo con un ritmo regular, lo que corresponde a un mecanismo de selección atencional. A los niños que presentan dificultades con la lectura, también se les hace difícil sincronizarse con un ritmo. Se estudió la relación entre la capacidad de sincronizarse a un ritmo, con habilidades de lectura y otras habilidades tanto perceptuales, como cognitivas, encontrándose una correlación positiva entre la capacidad de sincronizarse con el ritmo y las habilidades antes mencionadas. Lo anterior refuerza la idea de que se debería tener en cuenta como estrategia didáctica, durante las clases de música, incorporar el uso de actividades musicales que involucren la sincronización con el ritmo, recordar secuencias rítmicas y desarrollar la capacidad de adaptarse a cambios en el pulso.
En este artículo se muestran algunos de los efectos que el aprendizaje musical genera en diferentes niveles del sistema nervioso y que involucran al cuerpo como un mediador, tanto en la percepción de la música, como en su aprendizaje, así como en el desarrollo de funciones cognitivas.
En general, los hallazgos acerca de la transferencia de la práctica musical, hacia otras habilidades cognitivas o sensoriomotoras, han sido contradictorios. Fundamentalmente, debido a que los estudios han sido transversales o en muchos casos, cuando han sido longitudinales, han carecido de aleatorización, impactando en la consistencia y validez de los resultados obtenidos. Un avance en relación a lo expuesto anteriormente, es lo realizado por un grupo en Holanda, quienes estudiaron los efectos de las clases de educación musical en diferentes funciones cognitivas. Para ello emplearon un diseño longitudinal con aleatorización en bloque y realizaron una intervención por dos años y seis meses. Luego, con una serie de pruebas neuropsicológicas, evaluaron la inteligencia verbal y funciones ejecutivas. Encontraron que en los niños que habían recibido clases de educación musical, planificadas según el programa MOCCA (Centro Especializado en la Creación y Aplicación de Programas Basados en las Artes y Programas Educacionales Generales en los Países Bajos) presentaron mejores resultados en las evaluaciones de control inhibitorio, así como en la planificación y en la inteligencia verbal.
A pesar de la solidez de los hallazgos presentes en los estudios antes descritos, en torno a los múltiples beneficios de la enseñanza musical para el desarrollo infantil y humano en su conjunto, pareciera ser que son serían suficientes para fundamentar la necesidad de mejorar la enseñanza musical en la escuela, la cual aún no es considerada una prioridad para el sistema educativo chileno. Esto resulta visible en la baja presencia que posee en el currículum escolar, efectiva solo en la enseñanza básica y optativa en la enseñanza media, y con un promedio de asignación de horas que oscila entre un 4,7% a 7,4% entre el primer ciclo básico, y la enseñanza media.
Por otra parte, la educación musical presente en la Formación Inicial Docente (FID) resulta insuficiente para alcanzar niveles mínimos de competencia en cuanto a conocimiento disciplinar y conocimiento pedagógico del contenido, tanto en la formación de docentes para la enseñanza básica, como también para la enseñanza media. En el caso de los primeros, la formación musical presente en el plan de estudios de pedagogía general básica considera el desarrollo de capacidades en educación musical al interior de una asignatura de Didáctica de la educación musical, pero sin realizar formación disciplinar previa (ya sea en ejecución, creación o apreciación musical), y, todo ello, en un lapso de tiempo que generalmente no abarca más de un semestre de formación. En el caso de la formación docente para enseñanza media, la situación se presenta en forma distinta, aún cuando los resultados resultan similares, en términos de dominio disciplinar y pedagógico del contenido. La oferta existente en FID - M para educación media, se divide actualmente en dos tipos: formación concurrente, equivalente al 73% de la oferta total existente, con 8 - 10 semestres de duración, y centrada específicamente en el área de educación musical, y la formación consecutiva, equivalente a un 27% de la oferta formativa en el área, y en la cual egresados de carreras de formación musical especializada (interpretación musical, composición, licenciatura en música) pueden acceder a programas de formación pedagógica, que confieren el título de Profesor/a de educación musical, en un lapso de entre 1 y 1,5 años.
Si consideramos las características de ambos tipos de programa, podemos observar que, mientras los primeros poseerían una formación que aborda tanto el desarrollo de capacidades y conocimientos disciplinares y pedagógicos, la segunda se sustenta principalmente en el desarrollo de capacidades musicales, en desmedro de capacidades de formación especializadas en el dominio de conocimiento pedagógico disciplinar, a lo que se suma que tradicionalmente la educación musical ha evolucionado en contextos no corporizados, considerando el aprendizaje solo como un proceso mental, sin tomar en cuenta que la acción y la percepción juegan un rol central en el desarrollo cognitivo, por lo tanto son inseparables.
Aún falta que la evidencia existente en el campo científico pueda ser considerada en el diseño de políticas educativas, y en la integración de enfoques que permitan darle más relevancia al aprendizaje y enseñanza de las artes como disciplinas fundamentales para el desarrollo individual y colectivo. Parte de esta carencia se sustenta además en factores ambientales, socioculturales e históricos, como por ejemplo, las escasas instancias de formación continua y perfeccionamiento para el profesorado de la disciplina (especialmente, en aspectos que profundicen en conocimientos y capacidades sobre procesos de aprendizaje musical formal e informal, y su correlato en el desarrollo cognitivo humano), la falta de programas de postgrado centrados en formar investigadores en educación musical, y la escasez de investigaciones en educación musical en Chile, las cuales dependen más bien de iniciativas individuales, que de la implementación de esfuerzos institucionales que fomenten la creación de núcleos de investigación en el área.
Finalmente, el presente estudio permite avizorar interesantes puntos de cruce para futuras iniciativas de investigación, especialmente, en el desarrollo de perspectivas que conectan aprendizaje, cuerpo y cognición, con las características socioculturales y ambientales que facilitan o dificultan el logro de aprendizajes significativos en música. Puntos de cruce que, a través de colaboraciones inter y/o transdisciplinares, permitan explorar en el estudio de las relaciones entre aprendizajes musicales, cognición y contextos socioculturales, en contextos informales, en el aula, y en los procesos de formación inicial docente de música.
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