Reconstruyen melodías mentales desde señales cerebrales

El cerebro humano es capaz de «cantar» una melodía sin emitir el menor sonido, un proceso que hasta ahora parecía imposible de registrar en datos. Un equipo de investigadores en Corea del Sur ha dado un paso adelante al reconstruir los cambios de una canción imaginada a partir de señales neuronales captadas directamente de la corteza cerebral, la capa externa encargada de procesar información sensorial y lenguaje.

El estudio, liderado por Jii Kwon y Chun Kee Chung, de la Universidad Nacional de Seúl, fue publicado en la revista eNeuro y difundido por Society for Neuroscience. Los científicos se centraron en el «contorno melódico», es decir, la secuencia de ascensos y descensos de las notas a lo largo del tiempo.

El experimento combinó la escucha inicial de una canción infantil, la continuación mental de la melodía y el tarareo final de cada participante (Imagen Ilustrativa Infobae)

La dificultad radica en que imaginar una canción no genera un sonido real que llegue al oído, pero deja señales medibles en el cerebro. Una melodía puede ser reconocida aunque se interprete en distintas alturas; por ejemplo, «Feliz cumpleaños» sigue siendo la misma canción en un registro agudo o grave. Kwon explicó a Society for Neuroscience:

El modelo que creamos decodifica clases de tono relativo, como do, re, mi, fa, sol y la, en lugar de tonos exactos y absolutos.

En otras palabras, el sistema buscó identificar la relación entre las notas y no su frecuencia exacta.

Detalles del experimento

La prueba se realizó con 10 pacientes con epilepsia que ya tenían electrodos colocados sobre la superficie del cerebro para un monitoreo clínico. Esto permitió registrar la actividad mediante electrocorticografía (ECoG), una técnica intracraneal de alta resolución temporal.

La investigación de la Universidad Nacional de Seúl analizó señales neuronales de 10 pacientes con epilepsia mediante electrocorticografía (ECoG) (Imagen Ilustrativa Infobae)

El diseño combinó tres momentos: escuchar el inicio de una canción infantil, seguir la melodía mentalmente y luego tararearla. Con esos registros, se entrenó un modelo para cada participante y se identificaron patrones neuronales vinculados a la tarea. La muestra incluyó tres hombres y siete mujeres, con una edad promedio de 27,3 años.

Qué busca leer el modelo cerebral

El análisis se basó en rasgos neuronales obtenidos de zonas de la corteza activadas durante la imaginación musical. Los investigadores intentaron descifrar, nota por nota, las clases de tono relativo dentro de la melodía. La precisión para identificar una nota individual fue modesta, aunque superó de forma fiable el azar. No se trató de una traducción perfecta, sino de encontrar información útil en la actividad cerebral.

La precisión para reconocer una nota individual fue modesta, aunque las señales cerebrales superaron de forma fiable el azar (Imagen Ilustrativa Infobae)

La precisión mejoró al analizar la secuencia completa. Al combinar las predicciones a lo largo del tiempo, el modelo reconstruyó el contorno general de las melodías imaginadas.

Aportes frente a investigaciones previas

Según la información proporcionada por Society for Neuroscience, estudios anteriores se centraban en detectar si una persona imaginaba música o en capturar rasgos musicales generales. Este trabajo, en cambio, intentó recuperar la estructura de la melodía en sí, acercándose a identificar qué canción podría ser en términos de su patrón.

La reconstrucción mejoró al analizar la secuencia completa y permitió recuperar el patrón general de las melodías imaginadas (Imagen Ilustrativa Infobae)

La diferencia clave radica en priorizar un principio básico de la percepción musical: las relaciones de ascenso y descenso entre notas. Este cambio metodológico, mirar la melodía como secuencia en lugar de puntos sueltos, explicó por qué el contorno resultó más estable que la predicción de cada nota por separado.

Límites y aplicaciones futuras

Los autores acotaron el alcance: el trabajo se basó en melodías infantiles familiares y no propone una lectura completa de cualquier canción imaginada. Tampoco presenta una aplicación clínica inmediata; es una prueba de concepto con registros de electrocorticografía humana. No obstante, abre una línea de investigación para explorar si métodos similares pueden aplicarse a música más compleja o a otros atributos como el tempo y la dinámica.

El modelo se enfocó en decodificar tonos relativos de la melodía imaginada y no frecuencias exactas de cada nota (Imagen Ilustrativa Infobae)

Kwon planteó una expectativa a largo plazo: los hallazgos podrían ayudar a reconstruir melodías imaginadas en personas con poca formación musical o en pacientes que no pueden articular lo que imaginan, como quienes padecen esclerosis lateral amiotrófica. Una tecnología capaz de interpretar patrones internos, aunque sea de manera parcial, podría convertirse en una vía alternativa para expresar contenido mental que hoy queda encerrado.

Por ahora, el mensaje central es modesto pero relevante: la actividad cerebral asociada a imaginar música no es un ruido indescifrable. Bajo ciertas condiciones experimentales, y si el análisis se organiza como una secuencia de tonos relativos, puede revelar el patrón que forma una melodía, incluso cuando la canción solo «suena» en la mente.

Fuente: Infobae

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