Conferencia “It’s about Time – in the Human Brain: behavioural, neuropsychological and neuroimaging findings” por Manon Grube (Resumen)

En el marco del Taller Science Art & Cognition 2018, la PhD Manon Grube (Center for Music in the Brain, Aarhus Univ. Denmark ) , dará la conferencia titulada “It’s about Time – in the Human Brain: behavioural, neuropsychological and neuroimaging findings” el jueves 27 de septiembre.

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Abstract

It’s about Time – in the Human Brain: behavioural, neuropsychological and neuroimaging findings

Rhythm and timing are critical to music and speech, and the perception of rhythm and time is a most fascinating field to study to me. My research tackles mechanisms of perceptual timing, phenomenally and neurally, and in terms of their relevance. In my talk I will present an overview on my work on rhythm perception, integrating studies in neurological patients, healthy adults and children. I will first introduce the apparent distinction between beat-based and duration-based timing  (patients, TMS, fMRI). From there, I move on to advocate a tight yoking between the two, by discussing their links to language skill during adolescent development, as well as observations from non-beat based predictive timing. As a finishing note I will come back to beat-based rhythm processing, and present unpublished and on-going work on the neural correlates in the EEG.

 

Image: https://pixabay.com/en/time-clock-watches-time-of-2798570/

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Conferencia “Effects of mindfulness on brain electrical activity” (Resumen)

En el marco del Taller Science Art & Cognition 2018, la Dra. Araceli Sanz Martin, dará la conferencia titulada “Effects of mindfulness on brain electrical activity” el viernes 28 de septiembre.

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“Effects of mindfulness on brain electrical activity”

Dra. Araceli Sanz1, Mtro. Arturo Ron1, Mtro. Rubén D Castañeda2 y María Esparza2.

1 Laboratorio de Estrés y Neurodesarrollo del Instituto de Neurociencias de la UdeG;
2 Centro de Atención Terapéutica (CEDAT).

Mindfulness comprises a series of techniques oriented to the focus of attention in the experience of the present moment. Several studies have suggested that the regular practice of these techniques can represent an intervention tool in clinical conditions, since this can favor behavioral changes, as well as brain structure and activity. In this regard, works of electroencephalography and image not only have reported changes in activity and brain structure during the exercise of mindfulness, but also, long-term changes that persist beyond the exercise of this technique, mainly in areas such as the prefrontal cortex, the insula, the hippocampus, the corpus callosum and the amygdala, as well as in tracts that interconnect these structures. These changes have been associated with a greater ability to regulate attention and emotion, as well as an increase in prosocial behavior and executive functioning.

In particular, some studies that have evaluated EEG activity before and after mindfulness training, have reported changes in the activity of the alpha and theta bands (mainly), characterized by a generalized decrease in absolute power and increase in the correlation between frontal and central areas. These changes have been related to alertness, attention and sensory receptivity, which can favor more complex processes such as emotional regulation and various executive functions.

As well as “scientific mindfulness”, there are also other techniques based on meditation, which requires a detailed approach based on techniques that allow knowing, explaining and differentiating the mechanisms at the brain level that underlie the changes reported in behavioral and cognitive aspects.

In our laboratory, we have studied the effects of mindfulness training in the executive functioning and EEG activity of both high school adolescents with low academic performance and behavior problems as well as young people in conflict with the law. In the first study, sixteen males aged 12-14 years were evaluated and integrated two groups: mindfulness and control. We found an increase in both performances in tasks measuring executive functioning and in the right intrafrontal EEG correlation in the alpha1 and alpha2 bands. In the second study, sixty-five young males aged 15-23 years who had committed a violent crime were evaluated. Thirty nine males were assigned to the mindfulness group and twenty six to the control group. After the treatment, the mindfulness group presented a significant increase in performance in tasks related to the follow-up of rules and the risk-benefit processing, as well as an increase in the reaction time and decrease of the impulsive responses in a stop-signal task. In addition, this group showed an increase in the right intra-hemispheric correlation in the delta, theta and gamma bands, among frontal, central and parietal areas.

In conclusion, the practice of mindfulness improves executive functioning especially in those processes that have to do with inhibition and risk taking. This is associated with an increase in right functional connectivity both between the frontal regions and between the fronto-central and fronto-parietal areas.

Conferencia Arte y Atractores Cognitivos (Resumen)

En el marco del Taller Science Art & Cognition 2018, Manolo Cocho (Artista Visual, UNAM), dará la conferencia titulada “Arte y Atractores Cognitivos: Patrones y Puntos Críticos” el martes 25 de septiembre.

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ARTE Y ATRACTORES COGNITIVOS

Patrones y puntos críticos

Aquí se intenta entender la correlación entre la conducta compleja del comportamiento de la fenomenología en general, con el arte y con el proceso cognitivo que involucra su ejecución y consumo.

Uno de los aspectos de las investigaciones de las ciencias de la complejidad está orientado a la búsqueda de la comprensión del funcionamiento de patrones comunes que puedan ser generales a diferentes fenómenos y a diferentes disciplinas. Cuando observamos un fenómeno podemos ver que generalmente se repite o bien que podemos repetirlo en laboratorio Si obtenemos datos de las mediciones  de cada evento observamos que su conducta tiene ciertas variaciones, y si mediante el uso de la computadora procesamos grandes cantidades de datos resulta un rango dentro del cual se suceden todas las posibles variaciones de la conducta del fenómeno en cuestión. Los rangos totales de las posibilidades de la conducta de los fenómenos se llaman atractores y existen en el comportamiento de cualquier fenómeno, aunado a que los territorios fuera de esa cuenca donde no sucederá el fenómeno se llaman repulsores.  Esto es observable en la ciencia pero también en el arte.

Por otro lado otro tópico de la complejidad análogo a cualquier fenómeno es la cuestión de los puntos o periodos críticos en los cuales los fenómenos cambian de comportamiento notablemente adquiriendo nuevas propiedades, y esto también es perfectamente aplicable al comportamiento del arte.

Conferencia Understanding Musical Schemata Across Musical Cultures por Panayotis Mavromatis (Resumen)

En el marco del Taller Science Art & Cognition 2018, el PhD Panayotis Mavromatis (Universidad de Nueva York), dará la conferencia titulada “Understanding Musical Schemata Across Musical Cultures” el viernes 28 de septiembre.

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Abstract

Understanding Musical Schemata Across Musical Cultures

Musical schemata, or patterns of varied repetition, have recently been shown to play a central role in music composition and improvisation, and are received increasing attention in music theory, historical musicology, ethnomusicology, and music information retrieval. For example, Treitler (1974, 1975), Hucke (1980), and Nowacki (1985, 1986) have studied formulaic structure in medieval plainchant and have related it to questions of oral transmission. Gjerdingen (1988, 2007) has demonstrated the pedagogical and communicative significance of schematic patterns in the galant style of eighteenth-century Europe. Seeger (1966), Shapiro (1972, 1975), and Cowdery (1984, 1990) have studied melodic families in Western folk song, and more recently Volk and collaborators (2012, 2016) have explored similar questions in a computational framework. Richard Widdess (2011) has identified schematic patterns in orally transmitted devotional songs of Nepal. And the present author has developed a computational model of formulaic structure in modern Greek church chant (Mavromatis 2005, 2009). In this talk, I suggest that diverse manifestations of schema-based variability in music can be accommodated within a common formal and computational framework of musical schema theory that draws on general cognitive schema theory (Rumelhart 1980, Schank and Abelson 1977) and on various aspects of previous music studies. Thus, behind the diversity of musical practices and attitudes, one can glean patterns of structure and behavior that could in principle be traced to a common origin, namely properties of memory and learning. The latter, though diverse in their cultural manifestations, nevertheless rely on the common biological underpinning of the human brain with its very specific capabilities and limitations.

Science Art & Cognition (2nd Transdisciplinary Workshop)

Science, Art and Cognition 2
September 24th – 28th, 2018
Cuernavaca, Morelos, México

The aim of this event is to foster in an informal environment, a vivid discussion between experts and students working at the interface between art and science. Of particular interest are the cognitive processes involved in their research.

The main topics of the event are:

– Visual Arts, Music and Multimedia
– Statistical Physics, Nonlinearity, Computer Sciences and Complexity
– Neuroscience and Cognition

This meeting intents to encourage discussions and promote future collaborations between research groups.

Applications are now closed!

Participants

Alejandra Ciria (UNAM)
Alejandra España (Visual Artist)
Araceli Sanz Martín (Instituto de Neurociencias – UDG)
Enrique Flores (UNAM)
Jaime Lobato (UNAM)
Julieta Ramos Loyo (Instituto de Neurociencias – UDG)
Luis Lemus (UNAM)
Manolo Cocho (UNAM)
Manon Grube (Center for Music in the Brain, Aarhus Univ. Denmark )
Panayotis Mavromatis (New York University – Department of Music and Performing Arts Professions)

Organizers

Francisco Fernandez de Miguel – Instituto de Biología Celular UNAM
Bruno Lara – Centro de Investigación en Ciencias-UAEM
Markus Müller – Centro de Investigación en Ciencias-UAEM

Program

Download Program Here

Venue

The Gathering will take place at the Centro Internacional de Ciencias (CIC), which is located on the campus of the Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) in Cuernavaca, Mexico.

Arrival Information

Arriving at the airport in Mexico City, we recommend to take the direct bus “Pullman de Morelos” to Cuernavaca. At terminal 1, the ticket counter is located inside the airport on the second floor (flights arrive on the first floor). At terminal 2, the ticket counter is located outside the arrival area. All buses start from terminal 1 but stop at terminal 2. Buses operate from 04:00 to 00:30 daily, approximately every 30 minutes. The ticket costs 250 Mexican Pesos (14 US Dollars). It takes about 90 minutes to Cuernavaca, depending on the traffic. You will arrive in Cuernavaca at the “Casino de la Selva” bus station, from where you can take a radio taxi to the hotel. We recommend to buy the taxi ticket inside the bus station at the counter.

Accomodation

Please contact the organizers for more information: scienceartcognition@gmail.com

Addresses

CIC (Centro Internacional de Ciencias)
Avenida Universidad 1001
Campus UAEM-UNAM
Tel. +52 (777) 329-1877/6
Beside the “Instituto de Biotecnologia”

CONTACT: scienceartcognition@gmail.com

Convocatoria: Seminario de investigación ciclo 2018-2

El día 16 de agosto de 2018 daremos inicio con las sesiones de nuestro seminario de investigación. En esta ocasión, las sesiones se realizarán los días jueves a partir de las 9:00 hrs. en el Salón 1 del Centro de Investigación en Ciencias de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos.

Por este medio, invitamos a todos los estudiantes e investigadores interesados en participar en nuestro seminario, ya sea con una ponencia o sólo acompañándonos para escuchar las interesantes charlas de nuestros expositores.

El tema general es “Sistemas Complejos” y queremos conocer el aporte que realizan todas las personas y grupos de investigación que desde su disciplina de conocimiento, adoptan este enfoque para estudiar un fenómeno.

En sesiones anteriores hemos tenido muy interesantes ponencias por parte de físicos, matemáticos, biólogos, psicólogos y neurocientíficos. Tenemos un interés particular en el estudio del cerebro, el fenómeno de acción conjunta (joint-action), métodos para el análisis de datos de sistemas biológicos, la relación entre música, cerebro y cognición, así como con diversos temas orientados a las Ciencias Cognitivas.

Si te interesa participar con nosotros, unirte a la lista de correos para conocer las charlas que se impartirán cada semana o deseas más información, escríbenos a complexsyslab@gmail.com

IMPORTANTE: A los ponentes se les entregará una constancia de participación.

El ritmo del cerebro social

 

Proyecto de investigación: Sincronización cerebral en parejas de guitarristas durante la ejecución musical individual y conjunta.

Los seres humanos, entre muchas otras especies, somos seres sociales. La cooperación con otros individuos no solo es importante para la superviviencia durante los primeros años de vida, sino que nuestro adecuado desarrollo físico, mental y social solo es posible a través de la interacción con otras personas (Hasson et al., 2011). Nuestra personalidad, acciones y pensamientos, incluso nuestro sentido de agencia -lo que algunos psicólogos sociales han llamado el self-, son posibles sólo a través observar, imitar y aprender de otros seres humanos, son moldeados a través de las relaciones que establecemos con los demás (Mead, 1934; Bandura, Ross y Ross, 1961). Fenómenos tan complejos y diversos como el lenguaje, la ciencia o el arte existen como producto de la cooperación y la interacción entre individuos.

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Tanto en seres humanos como en animales, la imitación es un mecanismo de adaptación que permite el aprendizaje de conductas relevantes para la supervivencia.

La interacción social tiene lugar cuando se coordinan de las acciones de dos o más individuos en el espacio y el tiempo (Sebanz et al., 2006) de acuerdo un set de reglas compartido (Hasson et al., 2011) para lograr un objetivo. Requiere además de un entendimiento común del significado de una señal en un contexto determinado, es decir, de un sistema de comunicación entre los individuos (Hasson et al., 2011). Organismos aparentemente simples pueden tener conductas sociales sumamente complejas y organizadas. Basta pensar en el comportamiento colectivo de una colonia de hormigas, en la división del trabajo de las abejas, los caprichosos patrones de vuelo de las parvadas de aves, o en la coordinación precisa de la cacería de una manada de leones.

Sin embargo entre los seres humanos la interacción social da lugar a conductas sin paralelo entre en el reino animal. El lenguaje y la música son dos ejemplos paradigmáticos de esto. La ejecución musical en grupo requiere que cada uno de los miembros del conjunto actúe de forma coordinada con el resto. A través de la retroalimentación acústica, cada intérprete tiene información de las acciones de cada uno de los miembros del conjunto, de tal forma que ajusta sus acciones a las acciones de los otros. Mediante este acoplamiento, cada músico es capaz de anticipar y atender a cambios y variaciones de la música, modular su interveción momento a momento, tomar un rol principal o de acompañamiento en determinados momentos de cada pieza, etc. Lo que realiza un individuo depende siempre de las acciones de los demás. La acción colectiva brinda contexto y significado a la acción individual.

Así pues, la música es una actividad ideal para estudiar la interacción social en seres humanos (D’Ausilio, 2015), puesto que: a) es una forma de comunicación universal; b) puede ejecutarse en múltiples ambientes, tanto dentro como fuera del laboratorio; c) permite un análisis preciso de la conducta de los músicos a través del tiempo (la partitura musical es una descripción formal de esta conducta); d) un interprete puede ejecutar una pieza musical de forma individual, pero también hacerlo acompañado de una o más personas.

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El aprendizaje, la ejecución y la apreciación de algunas actividades humanas surge a través de la interacción con otras personas.

El objetivo del presente proyecto es determinar si existen patrones de sincronización intercerebral debido a la interacción social durante tareas musicales.

Procesamento de información intra-cerebral sucede a través de patrones espacio-temporales de actividad neuronal sincronizada. Al comparar la dinámica cerebral de la ejecución musical individual versus la dinámica cerebral de la interacción musical o ejecución conjunta deberíamos ser capaces de determinar si estos patrones de sincronización están relacionados específicamente con la interacción. De ser así, apuntaría a la existencia de un mecanismo neuronal con un rol prominente en la producción de la acción conjunta, por ejemplo, durante la actuación de una orquesta o coro, durante procesos como la danza o el teatro o durante actividades deportivas u otras formas de trabajo en grupo.

Sincronización de la conducta y sincronización cerebral

La sincronización es un fenómeno físico ocasionado por la interacción de dos sistemas independientes, pero ha resultado útil para describir y estudiar fenómenos biológicos y sociales (Pikovsky, Rosenblum y Kurths, 2001; Knoblich, Butterfill y Sebanz, 2011). Un ejemplo clásico de sincronización completa son dos relojes de péndulo oscilando de forma independiente que, al ser montados sobre un mismo soporte, sincronizan el movimiento de sus péndulos después de un cierto periodo de tiempo (Pikovsky, Rosenblum y Kurths, 2001). Ambos relojes modifican sus ritmos naturales y terminan oscilando a un mismo ritmo. Dicha sincronización es ocasionada por la interacción entre ambos sistemas a través del soporte común.

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Dos relojes unidos por un soporte en común se influyen mutuamente a través de pequeñas vibraciones transmitidas a través del soporte. Debido a esto, ambos relojes modifican sus parámetros de movimiento y acoplan su ritmo después de un cierto periodo de tiempo.

Ejemplos de sincronización en sistemas biológicos incluyen el ciclo circadiano o reloj biológico, que acopla los periodos de vigilia y sueño de un organismo a los periodos de luz/oscuridad correspondientes al día y la noche (Buzsáki, 2006). Los periodos de migración de insectos o aves están acoplados a los cambios climáticos cíclicos de las estaciones del año. Los patrones de brillo de comunidades de luciérnagas o el vuelo de las parvadas de pájaros también se explican por la sincronización entre individuos independientes (Duranton y Gaunet, 2016). A nivel conductual los seres humanos sincronizamos de forma automática algunas comportamientos a través de la mera observación de otros: una persona caminando sola se moverá de forma característica, pero si camina acompañado de otra, ambas ajustarán automáticamente sus movimientos (p.e., en velocidad) y se moverán de una forma similar (Van Ulzen, et al., 2008). Durante una conversación los actores involucrados sincronizan espontáneamente sus movimientos corporales e imitan mutuamente los manerismos que acompañan a la gesticulación (Chartrand y Bargh, 1999).

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Diversos procesos biológicos están fuertemente acoplados a eventos periodicos en el ambiente. El ciclo circadiano es uno de los ejemplos más estudiados de este fenómeno. Hace referencia al acoplamiento de ciertos procesos fisiológicos, particularmente relacionados con los procesos de sueño y vigilia de un organismo (p.e., la producción de melatonina) a los periodos de luz y oscuridad de la superficie terrestre.

Existe evidencia de que la sincronización es un mecanismo fundamental para la organización del sistema nervioso (Sporns, Tononi y Edelman, 2002; Plankar, Brežan y Jerman, 2013), que coordina la actividad de millones de células nerviosas a un bajo coste energético (Rosenblum, Pikovsky y Kurths, 1996). La neurona, el elemento básico del cerebro, es un sistema oscilatorio que interactúa con otros sistemas del mismo tipo, es decir, con otras neuronas. Estas células forman comunidades que procesan información (reciben y envían señales) a un mismo ritmo (Vicente et al., 2008), permitiendo la integración de las poblaciones neuronales relevantes para una tarea y la segregación de las no relevantes; y eficientando la comunicación entre áreas anatómicamente distantes (Roelfsema et al., 1997).

Esta organización se repite a diferentes escalas anatómicas dentro del cerebro: a nivel celular, entre nodos y vías neurales; y a nivel de sistemas y subsistemas cerebrales (Buzsáki, 2006). Intracerebralmente, diferentes tareas y actividades se correlacionan con patrones de sincronización específicos entre distintas áreas y sistemas cerebrales (Roelfsema et al. 1997). Así pues, a través de la sincronización el cerebro transmite información acerca del ambiente y coordina la actividad de diferentes poblaciones neuronales durante una tarea determinada (Gray et al., 1989; Singer, 1993). Aunque no se sabe exactamente cómo el cerebro genera emociones, movimiento, o calcula la raiz cuadrada de 49 a partir de la estimulación e inhibición de un conjunto de neuronas, se sabe que la sincronización de la actividad neuronal es el mecanismo clave para la transmisión y procesamiento de información que tiene lugar durante el funcionamiento cerebral.

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El funcionamiento cerebral depende de patrones de integración y segregación de poblaciones neuronales específicas. La sincronización es el mecanismo que permite el funcionamiento de estos principios organizacionales del sistema nervioso. Imagen: Sporns (2017).

Por lo anterior, es razonable suponer que el cerebro usa la misma estratégia durante la interacción social, es decir, durante la transmisión y el procesamento de información inter-personal. Lo impresionante es que algunos estudios sugieren que durante la interacción social existe sincronización no solo entre diferentes zonas de cada cerebro (intracerebral), sino entre los cerebros de las personas que interactúan (intercerebral). Sin embargo, no se ha comparado si existe una genuina sincronización intercerebral debida a la interacción social o si es debida a estimulos externos comunes. Es decir, si dos personas escuchan al mismo tiempo una pieza musical, la corteza auditiva de ambos sería estimulada de la misma manera al mismo tiempo, por lo que se esperaría que las respuestas neuronales a estos estímulos sean similares y se detecte cierto grado de sincronización debida al estímulo externo en la actividad cerebral.

Sincronización intercerebral e interacción social

Diversos estudios han propuesto que la sincronización cerebral entre dos o más personas es un marcador neuronal específico de la interacción social y/o de la cognición social (Tognoli et al, 2007; Babiloni et al., 2006; Dumas et al, 2011).

Por cognición social nos referimos a los mecanismos neuropsicológicos que nos permiten entender a otras personas, así como comprender situaciones sociales y responder adecuadamente (Knoblich, Butterfill y Sebanz, 2011). El interés en la sincronización intercerebral ha resurgido a partir de la aparición de la técnica de neuroimagen conocida como Hyperscanning y del desarrollo de nuevas herramientas de análisis que permiten inferir conectividad cerebral a partir de señales de diferentes áreas cerebrales. El hyperscanning es el registro simultáneo de la actividad cerebral de dos o más personas de manera simultánea, usando un electroencefalograma (EEG) u otra técnica de neuroimagen. El EEG es ideal para los estudios de hyperscanning durante tareas que requieren gran precisión temporal, debido a que registra la actividad eléctrica cortical con una alta definición en el tiempo, a que es una técnica no invasiva y a que permite mayor libertad de movimiento a los participantes. Comparado con otras técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética funcional, que permite permite hacer registros con una frecuencia menor de 1 Hz, el EEG permite registros con frecuencias superiores a los 1000 Hz; la principal desventaja comparado con esta técnica es la pobre resolución espacial que el EEG es capaz de lograr.

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El hyperscanning registra de forma simultánea la actividad cerebral de dos o más personas mientras están inmersos en una tarea que involucra cierto grado de interacción social. Imagen: Crivelli (2017).

Un problema común en los estudios de neuroimagen relacionados con la interacción social o cognición social antes del desarrollo del hyperscanning era que se utilizaban tareas que no involucraban la interacción social directa; estos mecanismos se estudiaban a través de la presentación de videos o imágenes de interacciones sociales o de relevancia social. Por ejemplo, Stephens et al. (2010) usaron resonancia magnética funcional para estudiar el acoplamiento cerebral durante la comunicación verbal; registraron la actividad cerebral de dos personas en diferentes momentos: la primera mientras narraba una historia y la segunda mientras escuchaba la grabación de esta narración. El Hyperscanning permite sobrepasar estas limitaciones al hacer viable estudiar la interacción social directa entre participantes en condiciones de laboratorio.

La sincronización intercebral cuando dos personas realizan una acción de forma conjunta; implica que algunas características de las señales cerebrales de ambos individuos son similares (Rosenblum, Pikovsky y Kurths, 1996). Sin embargo, existen dos explicaciones alternativas para la sincronización intercerebral. La primera es que la sincronización podría atribuirse a las demandas perceptuales y motoras que la tarea implica; es decir, si dos sujetos realizan exactamente la misma tarea o son sometidos a los mismos estímulos, su cerebro debería reaccionar de forma muy similar. Los potenciales evocados son un ejemplo claro de sincronización debida a estímulos sensoriales. Un potencial evocado es una respuesta específica de la actividad eléctrica de corteza cerebral posterior a la presentación de un estímulo. Esta respuesta se puede observar en cualquier sujeto que observe el mismo estímulo, y es muy similar entre sujetos en términos de tiempo (p.e., 300 ms después de la aparición del estímulo), polaridad (positiva o negativa) y amplitud (magnitud de la actividad). Esta similitud en el funcionamiento cerebral no depende de si los sujetos hacen la tarea juntos o por separado.

Por otra parte, cabe la posibilidad de que la sincronización intercerebral se pueda explicar no únicamente por las demandas de la tarea sino por la interacción social. Si esta explicación es correcta, implicaría que los parámetros internos de cada organismo se acoplan debido a la interacción, es decir al intercambio y procesamiento de información de forma conjunta para lograr una tarea. Este acoplamiento sería observable en la dinámica cerebral de las personas que interactúan. Para llegar a esta conclusión es necesario que la sincronización intercerebral no exista o sea significativamente menor durante la ejecución de acciones individuales comparado con acciones conjuntas.

Un corolario de esta segunda explicación es que fenómenos sumamente complejos, como la organización social de los seres humanos u otras especies, pueden estar cimentados en fenómenos físicos básicos, bien estudiados y descritos, en este caso la sincronización. No obstante, la evidencia disponible hasta la fecha no permite afirmar o negar de forma tajante una u otra explicación.

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Diversos autores han señalado que diversas zonas de la corteza cerebral de dos sujetos se sincronizan cuando estos están inmersos en una interacción social. Las causas y mecanismos de este fenómeno son aún objeto de discusión. Imagen: Dumas (2011).

Aunque apasionante, la idea de que la interacción social implica sincronización intercerebral no está exenta de problemas. El primero de ellos, comentado arriba, es relativo a que la sincronización intercerebral puede ser debida a la tarea, pero también puede deberse a la interacción social. Aunado a esto, muchos estudios registran a sujetos únicamente durante una tarea conjunta, de tal forma que no pueden comparar sus resultados con los de una tarea control individual ni durante lo que se conoce como “Resting State” y que se asocia a un estado base de la dinámica cerebral. Las técnicas de análisis utilizadas para inferir sincronización intercerebral también han sido acusadas de algunas carencias (Burgess 2013), por lo que es pertinente utilizar también otras estrategias de análisis.

Así pues, este trabajo busca:

A) Separar la sincronización intercerebral que puede explicarse por la similitud de acciones y estímulos durante una tarea, de la sincronización debida exclusivamente a la interacción social.

B) Determinar si la sincronización intercerebral es un fenómeno genuino relacionado con la interacción social.

¿Te gustaría o conoces a alguien a quien le gustaría ser voluntario?

La tarea principal consiste en la ejecución en guitarra de una pieza musical de alrededor de dos minutos mientras la actividad eléctrica de la corteza cerebral es registrada con un equipo de electroencefalografía.

La ejecución se hará en dos condiciones: a) coordinado con una grabación, b) coordinado con otro guitarrista. De esta forma aseguraremos que las acciones de los guitarristas y los estímulos ambientales sean casi iguales durante ambas condiciones, teniendo como principal diferencia la interacción social.

Además se registrará el EEG durante lo que se conoce como Resting State, para comparar el estado base de funcionamiento cerebral con el funcionamiento cerebral durante la ejecución musical. También habrá tareas de percepción pasiva de la pieza musical y de imaginación motora de la pieza musical, con la intención de separar los efectos perceptuales y motores en la sincronización cerebral de los efectos de la interacción social (se ha comprobado que en individuos con alta destreza en una actividad, ejecutar o imaginar que se ejecuta la actividad recluta exactamente las mismas áreas motoras en el cerebro; Decety, 1996).

Así pues, se tienen cuatro tareas: Resting State, Ejecución musical, Percepción musical e Imaginación motora.

Dichas tareas se realizarán en dos condiciones: Individual y Conjunta.

Los patrones de sincronización intra e intercerebrales se estimarán en ambas condiciones, bajo la hipótesis de que la sincronización intercerebral será significativamente mayor durante la ejecución musical conjunta.

¿Quienes pueden participar?

Voluntarios de entre 18 y 50 años.

Durante el registro a cada participante le será asignada una pareja. Las parejas serán seleccionadas de acuerdo a su sexo y edad, considerando también la experiencia musical de los participantes.

La experiencia de cada participante será categorizado como sigue:

a) Guitarristas profesionales, con más de tres años de entrenamiento musical formal.

b) Guitarristas amateurs con experiencia.

c) Guitarristas amateurs

Los interesados pueden descargar la tablatura, la partitura, el audio y un archivo .gp5 de la pieza que se usará para el experimento en este enlace. En adición a esto, cada participante puede seleccionar algunas piezas de su interés para registros fuera del protocolo experimental.

¡Regístrate como voluntario aquí!

¿Dudas? ¿Comentarios?

Contacto:

Juan Esquivias: juanesquivias00@gmail.com

Markus Müller: muellerm@uaem.mx

Referencias:

Babiloni, F., Cincotti, F., Mattia, D., Mattiocco, M., De Fallani, F. V., Tocci, A., & Astolfi, L. (2006). Hypermethods for EEG hyperscanning. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology – Proceedings, 3666–3669.

Bandura, A., Ross, D., & Ross, S. A. (1961). Transmission of aggression through imitation of aggressive models. The Journal of Abnormal and Social Psychology, 63(3), 575-582.

Burgess, A. P. (2013). On the interpretation of synchronization in EEG hyperscanning studies: a cautionary note. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 1–17.

Buzsáki, G. (2006). Rhythms of the Brain. Oxford University Press.

Chartrand, T. L., & Bargh, J. A. (1999). The chameleon effect: the perception-behavior link and social interaction. Journal of Personality & Social Psychology, 76(6), 893–910.

D’Ausilio, A., Novembre, G., Fadiga, L., & Keller, P. (2015). What can music tell us about social interaction? Trends in Cognitive Sciences. 19(3), 111-114.

Decety, J. (1996) Do imagined and executed actions share the same neural substrate?. Cognitive Brain Research, 3(2) 87-93.

Dumas, G., Lachat, F., Martinerie, J., Nadel, J., & George, N. (2011). From social behaviour to brain synchronization: review and perspectives in hyperscanning. Innovation and Research in BioMedical Engineering, 32(1), 48–53.

Duranton, C., & Gaunet, F. (2016). Behavioural synchronization from an ethological perspective: overview of its adaptive value. Adaptive Behavior, 24(3), 181-191.

Gray, C. M., König, P., Engel, A. K., & Singer, W. (1989). Oscillatory responses in cat visual cortex exhibit inter-columnar synchronization which reflects global stimulus properties. Nature, 338, 334-337.

Hari, R., & Kujala, M. V. (2009). Brain Basis of Human Social Interaction: From Concepts to Brain Imaging. Physiological Reviews, 89(2), 453–479.

Hasson, U., Ghazanfar, A.A., Galantucci, B., Garrod, S., & Keysers, C. (2011). Brain to brain coupling: a mechanism for creating and sharing a social world. Trends in Cognitive Sciences, 16(2), 114-121.

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Pikovsky, A., Rosenblum, M., & Kurths, J. (2001). Synchronization: A Universal Concept in Nonlinear Sciences. Cambridge University Press.

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