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QUALQUER TIPO DE MÚSICA ALTERA A CONECTIVIDADE CEREBRAL?

QUALQUER TIPO DE MÚSICA ALTERA A CONECTIVIDADE CEREBRAL?

Beatriz Crossiol Vicente de Campos, Juliane Midori Ikebara, Alexandre Hiroaki Kihara, Silvia Honda Takada

Laboratório de Neurogenética / Núcleo de Cognição e Sistemas Complexos / Centro de Matemática, Computação e Cognição / Universidade Federal do ABC

Edição Vol. 2, N. 16, 17 de Agosto de 2015

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2015.08.17.006

Muitos estudos têm mostrado que ouvir música ativa determinadas regiões em nosso cérebro e envolve uma série de sistemas complexos e intrincados, como sistemas relacionados com o processamento sensório-motor e elementos funcionais implicados na memória, cognição, emoção ou flutuação de humor (1).

Além disso, a música frequentemente conecta pensamentos e emoções e é inegável que a experiência de ouvir música pode ser muito prazerosa justamente por este motivo. Entretanto, pouco se sabe como ouvir música afeta nosso cérebro. Algumas questões desafiadoras que a ciência ainda está buscando responder são: diferentes tipos de música podem conectar os mesmos sistemas cerebrais? Ouvir diferentes tipos musicais pode gerar experiências similares no cérebro? Se sim, como isto ocorre dentre os vários indivíduos?

Algumas regiões e estruturas cerebrais parecem estar mais envolvidas com o complexo processamento da música como, por exemplo, o hipocampo, o pré-cúneo e o córtex pré-frontal, as quais, inclusive, fazem conexões anatômicas entre si.

O hipocampo é responsável pelo armazenamento de memórias de curto prazo, ou seja, são memórias que ficam retidas em um período de tempo curto. Essa memória pode ser descartada ou se tornar uma memória de longo prazo, e esta será armazenada no córtex pré-frontal (2, 3) (veja mais em http://www.nanocell.org.br/apagar-a-memoria-verdade-ou-ficcao/). Além disso, algumas pesquisas indicam que o hipocampo é importante na formação de memórias sociais e emocionais (4). A ligação entre o hipocampo e música está relacionada com a emoção e lembranças de experiências vividas boas ou ruins, ativando as áreas do cérebro relacionadas com a memória e contribuindo para a preferência musical. A preferência musical pode surgir durante algum acontecimento que associará a música às lembranças e emoções, fazendo o indivíduo gostar ou não da música (5) (veja mais em http://www.nanocell.org.br/cegueira-e-o-agucar-da-audicao-o-senso-comum-e-a-observacao-cientifica-2/).

O córtex pré-frontal é responsável pelo armazenamento de memórias de longo prazo; desta forma, quando escutamos uma música, a letra e os sons ficam retidos em nosso córtex pré-frontal, e quando escutamos a música novamente relembramos da letra e dos sons.

O pré-cúneo fica localizado na parte superior do lobo parietal e na frente do lobo occipital. Essa região do cérebro é responsável pelo armazenamento de memórias episódicas, que são lembranças relacionadas a um determinado ambiente. Outras pesquisas indicam que essa região também é responsável pela consciência e reflexões sobre si mesmo (6).

O córtex auditivo fica localizado na parte superior do lobo temporal e ele funciona como um hub ou um concentrador para músicas que preferimos, que não gostamos e que gostamos, ou seja, é uma região que recebe diversos sons que escutamos e depois transmite as informações para outras regiões do cérebro.

O estudo das conexões entre regiões do cérebro pode ser feita de várias maneiras. Uma das técnicas que vem sendo empregadas com esta finalidade e que utiliza os avanços tecnológicos como grandes aliados é a análise de redes neurais (7).

A análise de redes neurais (8) (para maiores detalhes, ver http://www.nanocell.org.br/redes-neurais-o-cerebro-humano-simulado-por-um-computador/) é um método de análise emergente e promissor para investigar sistemas complexos e as relações e interações entre os elementos que compõem a rede.

Utilizando esta inovadora técnica de análise de redes neurais, um grupo de pesquisadores resolveu investigar se certos padrões de conectividade funcional estariam associados com as preferências musicais de um indivíduo (9). Neste estudo, foi realizado um mapeamento por meio de ressonância magnética funcional em humanos, em que os pesquisadores tinham como objetivo analisar se ocorriam ativações de grupos de neurônios em determinadas regiões do cérebro e como estes agrupamentos poderiam estar conectados e se ativariam de acordo com as músicas que o indivíduo escutava, independente do estilo musical.

Para a realização deste estudo, foram selecionados 21 jovens adultos; destes, 13 eram mulheres e 8 homens, com idade entre 21 e 27 anos. Todos os selecionados eram destros, sem patologias neurológicas e sem problemas auditivos. Além da preferência musical de cada um quanto ao estilo musical, também foi anotada a música preferida, mesmo que não fosse do mesmo estilo musical.

No experimento, foram escolhidas 6 seleções de músicas e apresentadas aleatoriamente para cada participante que se encontrava no aparelho de ressonância magnética funcional. Os dados funcionais de imagens foram coletados enquanto os indivíduos ouviam as músicas, que foram executadas de forma completa e ininterrupta. As músicas selecionadas foram a “Sinfonia N.° 5” (Beethoven), para o gênero clássico, “Water” (Brad Paisley) para o gênero country, “OMG” (Usher), para o gênero rap/hip hop, “Rock’ N roll all nite” (Kiss), para o gênero rock e “Spring Hall”, uma ópera chinesa, com gênero desconhecido, com objetivo de ser um controle de gosto musical. Os resultados deste interessante estudo demonstraram que há diferenças na forma como grupos de neurônios ativam de acordo com a música que os indivíduos escutaram. Esta variação ocorreu de acordo com o gosto pela música apresentada: se era a música que agradava ou não o indivíduo, ou então se era sua preferida. Como pode ser observado na Figura 1, quando foi oferecida ao indivíduo uma música da qual gostava ou era sua favorita, o córtex pré-frontal e o pré-cúneo foram ativados. Isto indica que a ativação da região frontal ao escutar músicas das quais gostamos, principalmente as que preferimos, está associada a experiências de auto referência e de divagação mental. Esta rede tem implicância no desenvolvimento de habilidades cognitivas como pensamento divergente e criatividade.Porém, ao ser oferecido ao indivíduo uma música da qual ele não gostava, não houve ativação do córtex pré-frontal, mas em contrapartida, ocorreu ativação intensa da região do pré-cúneo, indicando que a conectividade se limitava a esta estrutura.

musica-cerebral

Figura 1: Ativação de regiões do cérebro de acordo com a preferência musical do indivíduo. Em A e C, observa-se uma ativação do córtex pré-frontal medial, enquanto que em B, não há ativação desta região, limitando-se apenas ao pré-cúneo.

Portanto, o que isso significa? Estes resultados sugerem que um mesmo estilo musical pode gerar respostas de ativação e conectividades funcionais diferentes de um indivíduo para outro. Ou seja, uma mesma música pode gerar padrões de conectividade num indivíduo que adora esta música e, ao mesmo tempo, ativar diferentes regiões e gerar diferentes padrões de conectividade numa pessoa que não gosta desta mesma música (Figura 2).

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Figura 2: A música é capaz de ativar regiões cerebrais específicas. O mesmo estilo musical pode gerar respostas de ativação e conectividades funcionais diferentes de um indivíduo para outro.

A conectividade tem sido estudada em diversas condições, tanto fisiológicas como patológicas. Pesquisas indicam que conectividades anormais podem indicar uma série de mudanças neurológicas, como autismo, comprometimento cognitivo leve, transtorno de estresse pós-traumático, esquizofrenia e depressão (10). Portanto, poderíamos sugerir que escutar a música favorita poderia colaborar para alterar a conectividade e até causar melhora das funções cerebrais, funcionando como uma forma de terapia, onde a música tem mostrado efeitos de neurorreabilitação. Neste caso, a música deve ser a preferida do paciente, visto que aquela que ele não gosta não tem efeito tão forte na conectividade de outras regiões quanto a preferida.

Além disso, o estudo da conectividade do pré-cúneo está emergindo para diagnosticar pacientes que sofrem de desordem de consciência, como síndrome de encarceramento, estado vegetativo e estado mínimo de consciência. Uma vez que a música favorita influencia na conectividade da rede, ela pode ser usada para melhorar as condições de tais pacientes, visto que redes funcionais do cérebro são altamente plásticas e podem sofrer alterações espontâneas e por estímulos externos, como demostrado no filme “Se eu ficar” do diretor R.J. Cutler (2014).

Foi observado que o hipocampo e o córtex auditivo compartilham de uma mesma função quando escutamos uma música preferida, uma que gostamos ou uma que não gostamos. Mas quando escutamos uma música favorita, há uma ativação funcional do hipocampo, separadamente do córtex auditivo. Os pesquisadores sugerem que, neste caso, a música favorita faz o cérebro recuperar, ao invés de codificar, o conteúdo que tem um peso emocional autobiográfico e memórias episódicas.

Ao combinar os dois conjuntos de estruturas analisadas neste estudo, os resultados sugerem que escutar a música favorita tem o potencial de recrutar memórias codificadas previamente, além de sustentar a introspecção do cérebro através da conectividade dentro deste sistema. Além disso, há diferenças entre escutar uma música que se gosta e a favorita. No primeiro caso, a música propicia a codificação de novas memórias associadas com a referência de si mesmo, enquanto que, na música favorita, a codificação para a auto referência não se faz mais necessária.

Portanto, pode-se observar que existem diferenças no padrão de conectividade funcional no cérebro de acordo com a preferência musical. Essa é uma abordagem interessante no sentido de que os benefícios que a música traz não se limitam apenas às músicas clássicas, mas tem relação com a preferência musical dos indivíduos, independente do estilo.

Referências

1. Blood AJ, Zatorre RJ. Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2001;98(20):11818-23.

2. GAZZANIGA MS IR, MANGUN GR., editor. Aprendizado e Memória. 2 ed. Porto Alegre2006.

3. Gail LFR, Paschon V, Kihara AH. APAGAR A MEMÓRIA: Verdade ou Ficção? Nanocell News. 2014;1(12).

4. Immordino-Yang MH, Singh V. Hippocampal contributions to the processing of social emotions. Hum Brain Mapp. 2013;34(4):945-55.

5. Tonelli FCP, Resende RR. CEGUEIRA E O AGUÇAR DA AUDIÇÃO: o senso comum e a observação científica. Nanocell News. 2014;1(7).

6. Vogt AK, Brewer GJ, Offenhausser A. Connectivity patterns in neuronal networks of experimentally defined geometry. Tissue Eng. 2005;11(11-12):1757-67.

7. Rubinov M, Sporns O. Complex network measures of brain connectivity: uses and interpretations. Neuroimage. 2010;52(3):1059-69.

8. Campos LD, Higa GSV, Kihara AH, Paschon V. REDES NEURAIS: O Cérebro Humano Simulado Por Um Computador. Nanocell News. 2015;2(10).

9. Wilkins RW, Hodges DA, Laurienti PJ, Steen M, Burdette JH. Network science and the effects of music preference on functional brain connectivity: from Beethoven to Eminem. Scientific reports. 2014;4:6130.

10. Assaf M, Jagannathan K, Calhoun VD, Miller L, Stevens MC, Sahl R, et al. Abnormal functional connectivity of default mode sub-networks in autism spectrum disorder patients. Neuroimage. 2010;53(1):247-56.

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