A música no cérebro

Traduzido do original. Por USC em NeuroscienceNews.

Seu coração bate mais rápido, as palmas das mãos suam e uma parte do seu cérebro chamada “giro de Heschl” se ilumina como uma árvore de Natal. Provavelmente, você nunca pensou de forma tão detalhada sobre o que acontece com a música no seu cérebro.

Mas é uma questão que intriga os cientistas há décadas: por que algo tão abstrato como a música provoca uma resposta tão consistente? Em um novo estudo, uma equipe de pesquisadores da USC, com a ajuda da inteligência artificial, investigou como a música afeta o cérebro, o corpo e as emoções dos ouvintes.

A equipe de pesquisa analisou a frequência cardíaca, a resposta galvânica da pele (ou atividade das glândulas sudoríparas), a atividade cerebral e os sentimentos subjetivos de felicidade e tristeza em um grupo de voluntários enquanto ouviam três músicas desconhecidas.

Dos 74 fatores musicais examinados, os pesquisadores descobriram que a dinâmica, registro, ritmo e harmonia eram particularmente úteis em prever a resposta dos ouvintes.

“Ter uma visão holística da percepção musical, usando todos os diferentes tipos de preditores musicais, nos dá uma visão sem precedentes sobre como nossos corpos e cérebros respondem à música”
– Tim Greer, autor principal do estudo e membro da Laboratório de Análise e Interpretação de Sinais da USC (SAIL).

O contraste é crucial

Entre suas descobertas, os pesquisadores notaram que a música influenciou poderosamente partes do cérebro no complexo auditivo chamado “giro de Heschls” e no giro temporal superior.

Especificamente, o cérebro respondeu à clareza do pulso ou à força da batida (resumindo: seus giros parecerão animados ao ouvir Bad Romance de Lady Gaga).

Eles também descobriram que mudar a dinâmica, ritmo e timbre, ou a introdução de novos instrumentos, provoca o aumento da resposta. Em outras palavras, o contraste é crucial. Por exemplo, os giros são ativados quando há uma mudança na dinâmica ou “volume”.

“Se uma música está alta por toda parte, não há muita variabilidade dinâmica e a experiência não será tão poderosa como se o compositor usasse uma mudança de volume. O trabalho do compositor é levá-lo a uma montanha-russa de emoções em menos de três minutos, e a variabilidade dinâmica é uma das maneiras pelas quais isso é alcançado.”, disse Greer, ele mesmo um compositor que toca sax e teclado.

Então, se você está ouvindo um álbum inteiro de black metal, que é consistentemente alto, provavelmente não verá uma resposta. Mas se você está ouvindo Smells Like Teen Spirit do Nirvana, que vai de um verso baixo a um refrão alto e vice-versa, é uma outra história.

A equipe também descobriu que a resposta galvânica da pele – basicamente, uma medida de suor – aumentava após a entrada de um novo instrumento ou início de um crescendo musical.

“Quando cada novo instrumento entra, você pode ver um pico na resposta geral da pele.”

Além disso, os momentos mais estimulantes na música foram precedidos por um aumento no nível de complexidade da música. Em essência, quanto mais instrumentos há na música, mais as pessoas responderam. (Pense: a primeira seção de Tubular Bells de Mike Oldfield, à medida que a música se transforma em um crescendo com a adição de mais instrumentos.)

E a nota mais triste de todas? Esse prêmio vai para a 7ª nota elevada da escala menor. O estudo descobriu que a nota F# em uma música em Gm de Gm correlacionada positivamente com altas classificações de tristeza.

Essa pode ser a razão pela qual a angústia do cantor é quase palpável em The House of the Rising Sun do The Animals, que usa a 7ª elevada da escala menor para lançar em cada verso cada vez mais emocional.

https://www.youtube.com/watch?v=0Fy7opKu46c

Novo território na pesquisa dos efeitos da música no cérebro

Para este experimento, a equipe selecionou três peças musicais emocionais que não continham letras e não eram altamente familiares, de forma que nenhum elemento de memória foi anexado à resposta emocional dos ouvintes. (Ouvir uma música tocada ao fundo durante uma extração do dente do siso, por exemplo, pode distorcer sua percepção.)

No experimento de neuroimagem, 40 voluntários ouviram uma série de trechos musicais tristes ou alegres, enquanto seus cérebros eram escaneados por ressonância magnética. O estudo foi conduzido no Instituto de Cérebro e Criatividade da USC por Assal Habibi, professor assistente de psicologia na Faculdade de Letras, Artes e Ciências da USC Dornsife, e sua equipe, incluindo Matthew Sachs, um pós-doutor atualmente na Universidade de Columbia.

Para medir a reação física, 60 pessoas ouviram música em fones de ouvido, enquanto sua atividade cardíaca e condutância da pele eram medidas. O mesmo grupo também avaliou a intensidade da emoção (alegre ou triste) de 1 a 10 ao ouvir a música.

Em seguida, os cientistas da computação analisaram os dados usando algoritmos de IA para determinar a quais recursos auditivos as pessoas respondiam de forma consistente.

No passado, neurocientistas que tentavam entender melhor o impacto da música no corpo, cérebro e emoções analisavam varreduras cerebrais de ressonância magnética em segmentos muito curtos de tempo – por exemplo, observar o cérebro reagindo a dois segundos de música.

Por outro lado, neste estudo, usando algoritmos para analisar os dados coletados no laboratório, os cientistas foram capazes de observar como as pessoas se sentiam ao ouvir música por longos períodos de tempo, não apenas em varreduras cerebrais, mas também combinando dados de outros modos.

“Novas abordagens de computação multimodal ajudam não apenas a iluminar as experiências afetivas humanas com a música no nível do cérebro e do corpo, mas também conectá-las a como os indivíduos realmente se sentem e articulam suas experiências”, disse o professor Shrikanth (Shri) Narayanan, coautor do estudo, Niki e CL Max Nikias Chair em Engenharia e professor de engenharia elétrica e da computação e ciência da computação.

Sentindo-se bem