* A MÚSICA NA MENTE * __ a atividade musical envolve quase todas as regiões cerebrais conhecidas e quase todos os subsistemas neurais ...

Sound is transmitted through the air by molecules vibrating at certain frequencies. These bombard the eardrum, causing it to wiggle in and out depending on how hard they hit it (related to the volume, or amplitude, of the sound) and how fast they are vibrating (related to what we call pitch). But there is nothing in the molecules that tells the eardrum where they came from, or which ones are associated with which object. Voices may be mixed in with other voices, or the sounds of machines, wind and footsteps. Most of the time the input is incomplete or ambiguous. So how does the brain figure out, from this disorganised mixture of molecules beating against a membrane, what is out there in the world?
Most people assume that the world is just as they perceive it to be. Yet experiments have forced researchers, including myself, to confront the reality that this is not the case. What we actually hear is the end of a long chain of mental events that give rise to an impression - a mental image - of the physical world. Nowhere is this more striking than in the perceptual illusion in which our brain imposes structure and order on a sequence of sounds to create what we call music.

A cadeia de eventos mentais começa com um processo chamado de "extração de características". O cérebro extrai da música características básicas e de baixo nível, usando redes neurais especializadas que decompõem o sinal sonoro em informações relacionadas à altura, timbre, localização espacial, intensidade, reverberação do ambiente, duração tonal e o tempo de ataque para diferentes notas (e para componentes tonais diferentes). Esse processamento em baixo nível de elementos básicos ocorre nas partes periféricas e filogenéticas de nossos cérebros. Depois, ocorre um processo chamado de "integração". Partes superiores do cérebro – mais freqüentemente o córtex frontal – recebem as características básicas das regiões inferiores e trabalham para integrá-las em uma percepção completa.
O cérebro enfrenta três dificuldades na "extração de características" e na "integração". Primeiro, a informação que chega aos receptores sensoriais é indiferenciada em termos de localização, fonte e identidade. Segundo, a informação sonora é ambígua: diferentes sons podem gerar padrões de ativação similares ou idênticos ao atingirem o tímpano. Terceiro, a informação sonora raramente é completa. Partes do som podem vir encobertas por outros sons, ou se perderem. O cérebro tem que fazer um cálculo estimado do que realmente está acontecendo no mundo. Assim, a percepção auditiva é um processo de inferência. E quando a origem do som é musical, as inferências incluem muitos fatores, que vão além dos próprios sons: o que veio antes deste trecho musical que estamos ouvindo; o que nos lembramos que virá em seguida, o que esperamos que virá em seguida, se conhecemos o gênero ou o estilo musical; e quaisquer outras informações adicionais que possamos ter, como o resumo que lemos da música, um movimento repentino de um artista ou um cutucão dado pela pessoa sentada ao nosso lado.
Portanto, o cérebro constrói uma representação da realidade, baseada tanto nos componentes do que efetivamente ouvimos, quanto em nossas expectativas do que achamos que deveríamos estar ouvindo. Existem boas razões para que o cérebro funcione assim – um sistema perceptivo que é capaz de restaurar informações perdidas pode nos ajudar a tomar decisões rápidas em situações de ameaça – mas isso não acontece sem desvantagens. As associações cerebrais, integradas nas partes superiores do cérebro, podem nos levar a uma percepção equivocada das coisas, através da reorganização de alguns dos circuitos nos processadores cerebrais inferiores. Isto é, em parte, a base neural para as ilusões perceptivas, como aquela demonstrada pelo psicólogo da cognição, Richard Warren, da Universidade de Wisconsin. Ele gravou uma frase: "O projeto de lei passou pelas duas assembléias legislativas". Depois cortou da fita uma parte da frase e colocou em seu lugar uma explosão de "barulho branco" (estática), de mesma duração. Praticamente todos que ouviram a gravação alterada disseram que ouviram, ao mesmo tempo, o resto da frase e a estática. Uma proporção grande de pessoas não pôde dizer quando a estática aconteceu, porque o sistema auditivo havia preenchido a parte da frase que estava faltando. Assim, a frase pareceu a eles como se não estivesse interrompida.
Este fenômeno de preenchimento não é apenas uma curiosidade científica. Compositores musicais exploram o mesmo princípio, sabendo que a nossa percepção de uma linha melódica irá continuar, mesmo que partes dela sejam obscurecidas por outros instrumentos. Esse fenômeno também acontece sempre que ouvimos as notas graves de um piano ou de um contra-baixo. Não estamos realmente ouvindo 27.5 ou 35 hertz, porque esse tipo de instrumento é incapaz de produzir energia suficiente para fazer soar essas freqüências ultra graves. Ao invés disso, nossos ouvidos preenchem a informação, dando-nos a ilusão de que a altura é tão grave.
MÚSICA NA MENTE

A atividade musical envolve envolve quase todas as regiões cerebrais conhecidas e quase todos os subsistemas neurais
A audição da música começa com as estruturas subcorticais (abaixo do córtex) - o núcleo cloclear, o bulbo cerebral, o cerebelo - e então se move para cima, para os córtex auditivos, de ambos os lados do cérebro.
Ao acompanharmos músicas que conhecemos, ou que sejam de um estilo ao qual somos familiarizados, regiões adicionais são mobilizadas, incluindo o hipocampo - o centro da memória - e subseções do lobo frontal, particularmente o córtex frontal inferior.
Acompanhar o ritmo da música, quer em voz alta ou somente em nossa mente, envolve os circuitos de tempo do cerebelo.
A execução musical envolve os lobos frontais para o planejamento, o córtex motor na parte posterior do lobo frontal e o córtex sensorial, o qual fornece respostas táteis.
A leitura musical envolve o córtex visual, localizado na parte mais traseira do cérebro, no lobo occipital.
Ouvir ou lembrar-se da letra invoca os centros da linguagem, incluindo as áreas de Broca e Wernicke, bem como outros centros de linguagem nos lobos temporal e frontal.
As emoções que experimentamos em resposta à música envolvem estruturas que estão nas regiões instintivas do verme cerebelar e da amídala - o coração do processamento emocional no córtex.
A maioria das gravações contemporâneas contém outro tipo de ilusão auditiva. Nossos cérebros usam sugestões relacionadas ao espectro de som e os tipos te ressonâncias para dizer-nos sobre o mundo auditivo ao nosso redor, assim como um rato usa seus bigodes para aprender sobre o mundo físico que o cerca.
Engenheiros de som aprenderam a imitar essas sugestões com a intenção de inserir nas gravações uma qualidade de "mundo real", mesmo quando estas foram gravadas em estúdios sem qualquer reverberação. Reverberação artificial faz com que os sons de um vocalista ou de um guitarrista pareçam vir da parte de trás de uma sala de concerto, mesmo quando estamos ouvindo aquela música com fones de ouvido, quando o som está a apenas alguns centímetros de nossos ouvidos. Os mesmo princípios podem gerar truques sonoros, como aquele que faz com que um violão soe como se tivesse 3 metros de largura, e seus ouvidos estivessem exatamente onde onde fica a abertura acústica (boca).
Efeitos Especiais

Gravações musicais nos permitem experimentar outras impressões sonoras que nunca teríamos no mundo real. Engenheiros de som e músicos criam efeitos especiais que enganam nosso cérebro por simular circuitos neurais especializados em discernir características importantes de nosso ambiente auditivo. Por exemplo, nosso cérebro pode estimar o tamanho de um espaço fechado tendo como base a reverberação e o eco presentes no sinal sonoro que atinge os nossos ouvidos. Mesmo que poucos de nós consigamos compreender as equações necessárias para descrever como os ambientes são diferentes uns dos outros, todos poderíamos dizer se estamos em um banheiro pequeno e apertado, ou em uma sala de concerto de tamanho médio, ou em uma imensa igreja, com tetos bem altos. E podemos também dizer o tamanho da sala que um cantor ou um narrador está, quando ouvimos suas vozes gravadas. Engenheiros de som exploram essa habilidade para criarem o que chamo de "hiper-realidades", brincando com nossa percepção sonora de espaço de forma equivalente aos truques cinemtográficos, onde uma câmera é montada no pára-choque de um carro em alta velocidade.
Outra ilusão sonora envolve o tempo. Nosso cérebro é delicadamente sensível às informações sobre o tempo. Somos capazes de localizar objetos no mundo baseados em diferenças de apenas alguns milissegundos entre o momento da chegada do som em um ouvido, em relação ao outro. Muitos dos efeitos sonoros que gostamos de ouvir em músicas gravadas são baseados nesta sensibilidade. Os sons realizados pelo guitarrista de jazz Pat Metheny ou os de David Gilmour, do Pink Floyd, utilizam múltiplos atrasos de sinal, que são capazes de criar um ambiente etéreo e um efeito inesquecível, que acionam partes de nosso cérebro de formas que os seres humanos nunca experimentaram antes, simulando o som de uma caverna fechada com múltiplos ecos de uma maneira que nunca aconteceria no mundo real – é o equivalente sonoro do espelho do cabeleireiro, que repete imagens infinitamente.
Talvez a ilusão musical mais importante, todavia, é aquela relacionada à estrutura e à forma. Não há nada em uma seqüência de notas que possa criar a riqueza de associações emocionais que sentimos na música. Não há nada em uma escala, um acorde, ou uma seqüência de acordes que, intrinsecamente, nos leve a esperar uma resolução.
Nossa habilidade de dar sentido à musica depende da experiência e das estruturas neurais que aprendem sobre os sons e podem se auto-modificar a cada vez que uma nova canção ou um trecho musical são ouvidos, ou ainda a cada vez que ouvimos uma música que já conhecemos. Nosso cérebro aprende sobre um tipo de gramática musical que é específica de nossa cultura, assim como aprendemos a falar a língua do país em que nascemos. Esse fenômeno se torna a base para nossa compreensão musical e, finalmente, a base para o que gostamos nas músicas, qual música nos toca, e como a música nos toca.
Nota:
Daniel Levitin está no Departamento de Psicologia da Universidade de Montreal, no Canadá. Este artigo é um trecho de seu novo livro (ainda não disponível no Brasil): This is Your Brain On Music: Understanding a human obsession, published by Atlantic Books.
Fonte: Revista New Scientist, vol. 197, nr. 2644 (23 de fevereiro de 2008), pp. 34-38.Artigo original disponível on-line em http://www.newscientist.com/article/mg19726441.500-music-special-the-illusion-of-music.html
Tradução: Adrian Theodor (fev./2008). Revisão: Levi de Paula Tavares.