Theta synchronization correlates of musical pleasure

  1. ARA ROMERO, ALBERTO
Zuzendaria:
  1. Josep Marco Pallares Zuzendaria

Defentsa unibertsitatea: Universitat de Barcelona

Fecha de defensa: 2021(e)ko uztaila-(a)k 21

Epaimahaia:
  1. Marcos Nadal Roberts Presidentea
  2. Lucia Vaquero Zamora Idazkaria
  3. Philippe Albouy Kidea

Mota: Tesia

Teseo: 729801 DIALNET

Laburpena

Podría decirse que uno de los estímulos que más conmueven al ser humano es la música. Lo que físicamente consiste en una serie de sonidos organizados en tiempo y frecuencia, es capaz de evocar una rica amalgama de emociones, pensamientos y comportamientos en el oyente. Sin embargo, a pesar de la complejidad de estos fenó- menos psicológicos, la música también es capaz de evocar una de las reacciones psi- cofisiológicas más básicas que los estímulos pueden despertar en los seres humanos: placer. Por tanto, una cuestión relevante es cómo la música, una concatenación arbi- traria de sonidos, acaba traduciéndose en esta experiencia afectiva única. Como ocurre con muchos otros aspectos del comportamiento humano, estudiar la función cerebral asociada a este fenómeno psicológico ofrece un punto de vista esclarecedor sobre esta intrigante cuestión. A día de hoy, se han dedicado décadas de investigación para dilucidar los mecan- ismos neuropsicológicos a través de los cuales se produce el placer evocado por la música. Desde modelos psicológicos de emoción y afecto hasta teorías neurocientífi- cas basadas en evidencia empírica, la cuestión de cómo la música se vuelve placentera se ha abordado desde muchas disciplinas, enfoques y metodologías diferentes. Como resultado, la arquitectura del cerebro y la mecánica subyacente a el placer a la música han comenzado a entenderse con gran detalle. Quizás el avance más importante ha sido verificar que la música activa el sistema de recompensa del cerebro, validando la idea de que los estímulos musicales son en efecto una fuente de impacto hedónico. Sin embargo, junto al sistema de recompensa cerebral funcionan una serie de áreas corticales responsables del procesamiento perceptual de los estímulos musicales. En conjunto, esta interacción anatómica y funcional conforma una red extensa que contribuye activamente a la experiencia de escuchar música placentera. Además, se ha observado que otras áreas del cerebro están involucradas en estas redes dependiendo del nivel de familiaridad con los estímulos musicales, un factor íntimamente asociado con el procesamiento de la recompensa musical, como así se ha replicado en la literatura. Como tal, estas redes utilizan dinámicas neuronales concretas para transferir la in- formación entre las áreas involucradas. Un mecanismo candidato para explicar esta transferencia de información son las oscilaciones neuronales. Al sincronizarse con los mismos inputs, las poblaciones neuronales pueden comunicar información y proce- sarla de manera eficiente para cumplir con una tarea o demanda. Las oscilaciones neuronales asociadas con el placer musical apenas comienzan a entenderse. Sin em- bargo, hay un correlato oscilatorio del placer musical que aparece consistentemente en la literatura: las oscilaciones theta. No obstante, aún no se ha determinado si las diferentes áreas involucradas en el procesamiento de recompensas musicales están realmente sincronizadas a través de estos ritmos. Uno de los objetivos de esta tesis es estudiar si los ritmos theta realmente sincronizan los nodos cerebrales relevantes du- rante la escucha de música placentera. Para responder a esta pregunta, en el primer estudio adquirimos señales de EEG en un grupo de participantes mientras escuchaban y evaluaban una serie de fragmentos musicales. Después del análisis de los datos de EEG junto a las evaluaciones de placer, observamos que las señales frontales y tempo- rales derechas estaban más sincronizadas a través de ritmos theta cuanto más placen- tera era la música. Estos resultados convergen con literatura previa que señala que las redes fronto-temporales derechas participan activamente en el proceso de valoración musical, así como con la literatura que identifica los ritmos theta como un correlato del placer evocado por la música y constructos relacionados. Siguiendo esta línea de investigación, otro objetivo de esta tesis es probar si los nodos sincronizados por ritmos theta durante la escucha de música placentera están real- mente relacionados con las redes cerebrales de procesamiento musical normalmente hayadas en la literatura de neuroimagen. Para ello, en el estudio 2 adquirimos registros simultáneos de fMRI-EEG en un paradigma similar. Después de replicar resultados anteriores identificando una red cerebral fronto-temporal relacionada con la música en nuestros datos de resonancia magnética funcional, estudiamos la actividad de esta red en relación con la sincronización theta medida con EEG, y el placer evocado. Observamos que la sincronización theta entre las señales frontales y temporales se relaciona positivamente con la función cerebral relacionada con la música cuando se reporta que ésta gusta más, proporcionando evidencia empírica del vínculo entre estos dos fenómenos. Otra cuestión importante es si el placer evocado por la música familiar sincroniza diferentes nodos a través de ritmos theta. Se ha observado que la música familiar gusta más que la música desconocida, lo que sugiere diferencias cualitativas y/o cuantitativas en su procesamiento. De hecho, investigaciones anteriores han revelado que, además de las áreas de procesamiento musical, la música familiar activa la corteza parietal. En el estudio 3, familiarizamos a un grupo participantes con algunos estímulos musicales y les pedimos que evaluaran los mismos fragmentos 24 horas después junto a un nuevo conjunto de estímulos mientras se registraba su EEG. Encontramos que la red theta fronto-temporal derecha encontrada en los estudios anteriores solo se asocia con el placer por la música nueva. En cambio, una red theta temporo-parietal se encuentra más activa cuando el placer es por música familiar. Estos resultados estan en línea con investigaciones previas y suponen el primer intento, a nuestro entender, en estudiar el efecto de familiaridad en el placer musical desde una perspectiva de dinámicas oscilatorias. Por todo esto, la investigación realizada en esta tesis contribuye a la vanguardia en la neurociencia del placer musical. Proporcionamos evidencia novedosa sobre el papel de las oscilaciones theta en la sincronización de los nodos cerebrales relevantes du- rante la escucha de música agradable, así como las diferentes redes corticales que es- tos ritmos sincronizan según el nivel de familiaridad con la música. Particularmente, se identificó que los ritmos theta fronto-temporales están asociados con el placer evocado por la música en general, y específicamente con el placer evocado por la música nueva. También proporcionamos evidencia de que en el caso particular de la música familiar, el placer está asociado con sincronización theta temporo-parietal. Por último, aunque no menos importante, los resultados también vinculan empíricamente las redes cerebrales fronto-temporales relacionadas que subyacen a la percepción de la música (medidas con fMRI) con oscilaciones theta asociadas al placer musical (medidas con EEG). En conjunto, los resultados presentados en esta tesis contribuyen a la comprensión de las redes cerebrales involucradas en la escucha de música placentera y familiar, en la medida en que corroboran los ritmos theta como medio de comunicación neuronal, abriendo nuevas oportunidades para futuras investigaciones.