Sintaxis musical

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Al analizar las regularidades y la estructura de la música , así como el procesamiento de la misma en el cerebro , ciertos hallazgos llevan a la pregunta de si la música se basa en una sintaxis que pueda compararse con la sintaxis lingüística . Para abordar esta cuestión es necesario echar un vistazo a los aspectos básicos de la sintaxis en el lenguaje , ya que el lenguaje presenta indudablemente un sistema sintáctico complejo. Si la música tiene una sintaxis que se pueda adaptar, deben encontrarse equivalentes notables a los aspectos básicos de la sintaxis lingüística en la estructura musical. Por implicación, el procesamiento de la música en comparación con el lenguaje también podría proporcionar información sobre la estructura de la música.

La sintaxis en general puede considerarse como el estudio de los principios y reglas necesarios para la construcción de un lenguaje o como un término en particular que describe estos principios y reglas para un lenguaje especial.

La sintaxis lingüística se caracteriza por su riqueza estructural, que se manifiesta en su organización multidimensional y en la fuerte relación entre sintaxis y significado. Es decir, existen principios sintácticos lingüísticos especiales que definen cómo se forma el lenguaje a partir de diferentes subunidades, como palabras a partir de morfemas , frases a partir de palabras y oraciones a partir de frases. Además, la sintaxis lingüística se caracteriza por el hecho de que una palabra puede asumir funciones gramaticales abstractas que están menos definidas por las propiedades de la palabra en sí y más por el contexto y las relaciones estructurales. Esto es, por ejemplo, que cada sustantivo puede usarse como sujeto , objeto u objeto indirecto , pero sin una oración como contexto normal de una palabra, no se puede hacer ninguna afirmación sobre su función gramatical . Por último, la sintaxis lingüística se caracteriza por su abstracción. Esto significa que solo las relaciones estructurales convencionales y no las relaciones psicoacústicas son la base de la sintaxis lingüística.

En lo que respecta a la sintaxis musical, estos tres aspectos de la riqueza de la sintaxis lingüística, así como la abstracción, deberían encontrarse también en la música, si se quiere afirmar que la música tiene una sintaxis comparable. Una anotación que debe hacerse se refiere al hecho de que la mayoría de los estudios que tratan de la sintaxis musical se limitan a la consideración de la música tonal de Europa occidental. Por lo tanto, este artículo también puede centrarse únicamente en la música tonal occidental .

Considerando la organización multicapa de la música, se pueden encontrar tres niveles de organización del tono en la música.

El nivel más bajo son las escalas musicales , que consisten en siete tonos o "grados de la escala" por octava y tienen un patrón asimétrico de intervalos entre ellos (por ejemplo, la escala de Do mayor). Se construyen a partir de las 12 clases de tonos posibles por octava (A, A ♯ ,B, C, C ♯ , D, D ♯ , E, F, F ♯ , G, G ♯ ) y los diferentes tonos de la escala no son iguales en su estabilidad estructural. La evidencia empírica indica que existe una jerarquía en relación con la estabilidad de los tonos individuales. El más estable se llama " tónico " y encarna el centro tonal de la escala. Los tonos más inestables fueron los más cercanos a la tónica (grados de la escala 2 y 7), que se denominan " supertónico " y " tono principal ". En los estudios, los grados de la escala 1, 3 y 5 se han juzgado como estrechamente relacionados. También se demostró que el conocimiento implícito de la estructura de la escala debe aprenderse y desarrollarse en la infancia y no es innato.

El siguiente nivel superior de organización de la altura es la estructura de acordes , lo que significa que tres notas de la escala con una distancia de dos grados de escala cada una se tocan simultáneamente y, por lo tanto, se combinan para formar acordes. Al construir acordes sobre la base de una escala musical, se obtienen tres tipos diferentes de acordes, a saber, tríadas "mayores" (por ejemplo, CEG), "menores" (por ejemplo, DFA) y "disminuidas" (por ejemplo, BDF). Esto se debe a los intervalos asimétricos entre las notas de la escala. Estos intervalos asimétricos hacen que una distancia de dos grados de la escala pueda comprender tres o cuatro semitonos y, por lo tanto, ser un intervalo de tercera menor (con tres semitonos) o mayor (con cuatro semitonos). Una tríada mayor consta de una tercera mayor seguida de una tercera menor y se construye sobre los grados de escala 1, 3 y 5 (o 4, 6 y 1, para la subdominante, y 5, 7 y 2, para la dominante, las otras dos tríadas mayores que se pueden formar a partir de la escala mayor). Una tríada menor consta de una tercera menor seguida de una tercera mayor y se construye sobre los grados de la escala 2, 4 y 6 (o 3, 5 y 7, para la medianera, y 6, 1 y 4, para la submedianera). Solo en el grado 7 de la escala la tríada consta de dos terceras menores y, por lo tanto, se define como una tríada disminuida . La sintaxis de acordes toca principalmente cuatro aspectos básicos. El primero es que la nota más baja en cada tríada funciona como fundamento del acorde y, por lo tanto, como el tono estructural más importante. El acorde recibe su nombre de esta nota, así como la etiqueta armónica del acorde se basa en ella. El segundo aspecto es que la sintaxis de acordes proporciona normas para alterar acordes con tonos adicionales. Un ejemplo es la adición de un cuarto tono a una tríada, que es el séptimo tono de la escala (por ejemplo, en una escala de Do mayor, la adición de F a la tríada GBD daría lugar a un llamado " acorde de séptima dominante "). En cuanto a las normas para la progresión de acordes en el tiempo, el tercer aspecto se centra en la relación entre acordes. La disposición de los acordes en una cadencia , por ejemplo, indica un movimiento desde un acorde V a un acorde I. El hecho de que el acorde I se perciba como un punto de reposo en una frase musical implica que los acordes individuales construidos sobre notas de una escala no son iguales en su estabilidad, sino que muestran las mismas diferencias en estabilidad que las notas de la escala. Esto describe el cuarto aspecto básico de la sintaxis de acordes. El acorde tónico (el construido sobre la tónica, por ejemplo, DOG en do mayor) es el acorde más estable y central, seguido por el acorde dominante (construido sobre el quinto grado de la escala) y el acorde subdominante (construido sobre el cuarto grado de la escala).

El nivel más alto de organización de tonos se puede ver en la estructura de las tonalidades . En la música tonal de Europa occidental, la tonalidad se basa en una escala con sus acordes asociados y relaciones de acordes. Las escalas se pueden construir como escalas menores o mayores (que se diferencian en la sucesión de intervalos entre los tonos de la escala) en cada una de las 12 clases de tonos y, por lo tanto, hay 24 tonalidades posibles en la música tonal. Analizar la estructura de las tonalidades en el contexto de la sintaxis musical significa examinar la relación entre las tonalidades en una pieza musical. Por lo general, no solo se utiliza una tonalidad para construir una composición, sino que también se utilizan las llamadas " modulaciones " de tonalidad (en otras palabras, la alteración de tonalidades). En estas modulaciones se puede percibir un cierto patrón recurrente. A menudo se encuentran cambios de una tonalidad a otra entre tonalidades relacionadas. Se pueden postular tres principios generales para la relación entre tonalidades sobre la base de experimentos perceptivos y también evidencia neuronal de conocimiento implícito de la estructura de las tonalidades. Si tomamos como ejemplo la tonalidad de Do mayor, existen tres tonalidades estrechamente relacionadas: Sol mayor, La menor y Do menor. Do mayor y Sol mayor son tonalidades cuyos primeros grados de la escala están separados por una quinta musical (el patrón de relaciones se representa en el " círculo de quintas " para tonalidades mayores). La menor y Do mayor comparten las mismas notas de la escala pero con una tónica diferente (la llamada tonalidad menor relativa , es decir, Do mayor y La menor). Y Do mayor y Do menor tienen la misma tónica en sus escalas. En conjunto, se puede decir que la música, como el lenguaje humano, tiene una considerable organización de múltiples capas.

Considerando los dos últimos aspectos básicos de la sintaxis lingüística, a saber, la importancia considerable del orden de las subunidades para el significado de una oración, así como el hecho de que las palabras desempeñan funciones gramaticales abstractas definidas a través del contexto y las relaciones estructurales, parece útil analizar la estructura jerárquica de la música para encontrar correlaciones en la música.

Un aspecto de la estructura jerárquica de la música es la ornamentación . El significado de la palabra "ornamentación" apunta al hecho de que hay eventos en un contexto musical que son menos importantes que otros para formar una idea de la esencia general de una secuencia. La decisión sobre la importancia de los eventos no solo comprende consideraciones armónicas, sino también información rítmica y motívica. Pero una clasificación de eventos simplemente en eventos ornamentales y estructurales sería demasiado superficial. De hecho, la hipótesis más común implica que la música está organizada en niveles estructurales, que pueden representarse como ramas de un árbol. Un tono que es estructural en un nivel superior puede ser ornamental en un nivel más profundo. Esto se puede comparar con la estructura sintáctica jerárquica de una oración en la que hay elementos estructurales que son necesarios para construir una oración, como la frase nominal y la frase verbal, pero al observar un nivel más profundo, los elementos estructurales también contienen constituyentes adicionales u ornamentales.

En la búsqueda de otros aspectos de la estructura jerárquica de la música, se ha generado una polémica sobre si la organización de la tensión y la resolución en la música puede describirse como una estructura jerárquica o sólo como una estructura puramente secuencial. Según Patel ^[1], la investigación en este ámbito ha producido evidencia aparentemente contradictoria, y se necesita más investigación para responder a esta pregunta. La cuestión relativa al tipo de estructura que caracteriza la tensión y la resolución en la música está muy vinculada a la relación entre el orden y el significado en la música. Si se considera la tensión y la resolución como un tipo posible de significado en la música, una estructura jerárquica implicaría que un cambio de orden de los elementos musicales tendría una influencia en el significado de la música.

El último aspecto que hay que examinar es el carácter abstracto de la sintaxis lingüística y su correlato en la música. Hay dos puntos de vista contradictorios. El primero sostiene que el fundamento de las escalas musicales y de la existencia de un centro tonal en la música puede verse en la base física de las series de armónicos o en las propiedades psicoacústicas de los acordes en la música tonal, respectivamente. Pero en los últimos tiempos hay pruebas sólidas que apoyan el segundo punto de vista, que sostiene que la sintaxis refleja relaciones cognitivas abstractas.

En definitiva, el estudio de la sintaxis en la música y en el lenguaje muestra que la música tiene una sintaxis comparable a la lingüística, especialmente en lo que se refiere a su gran complejidad y a su organización jerárquica. No obstante, hay que destacar que la sintaxis musical no es una simple variante de la sintaxis lingüística, sino un sistema complejo similar con su propia sustancia. Esto significa que sería un error buscar simplemente analogías musicales de entidades sintácticas lingüísticas como los sustantivos o los verbos.

La investigación del procesamiento neuronal de la sintaxis musical puede servir para dos aspectos propuestos. ^[2] El primero es aprender más sobre el procesamiento de la música en general, es decir, qué áreas del cerebro están involucradas y si hay marcadores específicos de actividad cerebral debido al procesamiento de la música y la sintaxis musical. El segundo aspecto es comparar el procesamiento de la sintaxis musical y lingüística para averiguar si tienen un efecto mutuo o si incluso hay una superposición significativa. La verificación de una superposición apoyaría la tesis de que las operaciones sintácticas (tanto musicales como lingüísticas) son modulares. "Modular" significa que el complejo sistema de procesamiento se descompone en subsistemas con funciones modulares. Con respecto al procesamiento de la sintaxis, esto significaría que el dominio de la música y el lenguaje tienen cada uno representaciones sintácticas específicas, pero que comparten recursos neuronales para activar e integrar estas representaciones durante el procesamiento sintáctico.

El procesamiento de la música y la sintaxis musical comprende varios aspectos relacionados con la estructura melódica, rítmica, métrica, tímbrica y armónica. Para el procesamiento de las funciones de los acordes se pueden describir cuatro pasos de procesamiento. (1) En primer lugar, se debe detectar un centro tonal a partir de los primeros acordes de una secuencia. A menudo, el primer acorde se interpreta como el centro tonal de una secuencia y es necesaria una reevaluación, si el primer acorde tiene otra función armónica. (2) Los acordes sucesivos se relacionan con este centro tonal en relación con su distancia armónica desde el centro tonal. (3) Como se describió anteriormente (¿Tiene la música una sintaxis?), la música tiene una estructura jerárquica en términos de organización de tonos y organización de tensión y relajación en la música. La organización de tonos en relación con los acordes significa que, en una frase musical, la tónica es el acorde más estable y se experimenta como el punto de reposo. El anon dominante y subdominante son más estables que el submediante y el supertónico. La progresión de acordes en el tiempo forma una estructura tonal basada en la organización de tonos, en la que alejarse de la tónica se percibe como tensión y acercarse a ella se experimenta como liberación. Por lo tanto, las relaciones jerárquicas pueden transmitir patrones organizados de significado. (4) En cuanto a los aspectos armónicos de la música tonal mayor-menor, la sintaxis musical se puede caracterizar por regularidades estadísticas en la sucesión de funciones de acordes en el tiempo, es decir, probabilidades de transiciones de acordes. Como estas regularidades se almacenan en una memoria a largo plazo , las predicciones sobre los acordes siguientes se realizan automáticamente al escuchar una frase musical.

La violación de estas predicciones realizadas automáticamente conduce a la observación de los llamados ERP (potencial relacionado con eventos, una respuesta electrofisiológica estereotipada a un estímulo interno o externo). Se pueden detectar dos formas de ERP en el contexto del procesamiento de la música. Una es la MMN (negatividad de desajuste), que al principio se investigó solo con desviaciones físicas como frecuencia , intensidad del sonido y desviaciones del timbre (denominadas phMMN) y que ahora también se puede demostrar para cambios de características auditivas abstractas como tonos de tono (denominadas afMMN). La otra es la llamada ERAN (negatividad anterior derecha temprana), que puede ser provocada por irregularidades sintácticas en la música. Tanto el ERAN como el MMN son ERP que indican un desajuste entre las predicciones basadas en regularidades y la información acústica realmente experimentada. Como durante mucho tiempo pareció ser, que el ERAN es una variante especial del MMN, surge la pregunta de por qué se distinguen hoy en día. Existen varias diferencias entre el MMN y el ERAN encontradas en los últimos años:

Aunque las regularidades sintácticas musicales suelen ser acústicamente similares y las irregularidades sintácticas musicales suelen ser acústicamente diferentes, se puede obtener un ERAN pero no un MMN cuando un acorde no representa una desviación física sino sintáctica. Para demostrarlo, se utilizan los llamados "acordes napolitanos de sexta". Estos son acordes consonánticos que, cuando se tocan solos, se añaden a una frase musical en la que solo están distantemente relacionados con el contexto armónico. Añadido a una secuencia de acordes de cinco acordes, la adición de un acorde napolitano de sexta en la tercera o en la quinta posición evoca diferentes amplitudes de ERAN en el EEG, con una amplitud mayor en la quinta posición. Sin embargo, al crear una secuencia de acordes en la que el acorde napolitano en la quinta posición es musicalmente menos irregular que un acorde napolitano en la tercera posición, la amplitud es mayor en la tercera posición (véase la figura 4...). En contraposición a la MMN, también se obtiene una ERAN clara mediante el uso de acordes sintácticamente irregulares, que acústicamente son más similares a un contexto armónico que los acordes sintácticamente regulares. Por lo tanto, la MMN parece basarse en un establecimiento en línea de regularidades. Esto significa que las regularidades se extraen en línea del entorno acústico. Por el contrario, la ERAN se basa en representaciones de regularidades sintácticas musicales que existen en un formato de memoria a largo plazo y que se aprenden durante la primera infancia.

Esto se refleja en el desarrollo de la ERAN y la MMN. La ERAN no se puede verificar en los recién nacidos, mientras que la MMN sí se puede demostrar en el feto . En los niños de dos años, la ERAN es muy pequeña, en los niños de cinco años se encuentra una ERAN clara, pero con una latencia más larga que en los adultos. A la edad de 11 años los niños muestran una ERAN similar a las ERAN de los adultos. A partir de estas observaciones se puede construir la tesis de que la MMN es esencial para el establecimiento y mantenimiento de representaciones del entorno acústico y para los procesos de análisis de la escena auditiva . Pero solo la ERAN se basa completamente en el aprendizaje para construir un modelo estructural, que se establece con referencia a representaciones de regularidades sintácticas ya existentes en un formato de memoria a largo plazo. Considerando los efectos del entrenamiento, tanto la ERAN como la MMN pueden modularse mediante el entrenamiento.

Las diferencias entre el ERAN y el MMN también existen en las fuentes neuronales para las principales contribuciones a los ERP. Las fuentes para el ERAN se localizan en la pars opercularis de la corteza frontolateral inferior ( área de Brodmann inferior con contribuciones de la corteza premotora ventrolateral y el giro temporal anterosuperior , mientras que el MMN recibe sus principales contribuciones de y dentro de la vecindad de la corteza auditiva primaria con fuentes adicionales en las áreas corticales frontales . Por lo tanto, las fuentes para el ERAN se encuentran básicamente en la corteza frontal, mientras que las fuentes para el MMN se localizan en el lóbulo temporal . Otras pistas para esta tesis surgen del hecho de que bajo una sedación con propofol que afecta principalmente a la corteza frontal, el ERAN se elimina mientras que el MMN solo se reduce. Por último, la amplitud del ERAN se reduce en condiciones de ignorancia, mientras que el MMN no se ve afectado en gran medida por las modulaciones atencionales.

(1) En primer lugar, se debe realizar una separación de las fuentes de sonido, una extracción de las características del sonido y el establecimiento de representaciones de los objetos auditivos de la entrada acústica entrante. Los mismos procesos son necesarios para el MMN y el ERAN.

(2) En el caso de la MMN, las regularidades se filtran en línea a partir de la entrada para crear un modelo del entorno acústico. En este punto, existe una diferencia con respecto a la ERAN, ya que en esta última las representaciones de regularidades ya existen en un formato de memoria a largo plazo y el sonido entrante se integra en un modelo preexistente de estructura musical .

(3) Según el modelo de estructura musical, se forman predicciones sobre los próximos eventos auditivos. Este proceso es similar para el ERAN y para el MMN.

(4) Se realiza al menos una comparación entre el sonido entrante real y las predicciones basadas en el modelo. Este proceso es en parte el mismo para el MMN y el ERAN.

Como el ERAN es similar a un ERP llamado ELAN que puede obtenerse mediante la violación de la sintaxis lingüística, parece obvio que el ERAN representa realmente el procesamiento sintáctico. De esta idea se deduce que sería muy probable que existiera una interacción entre el procesamiento sintáctico de la música y el del lenguaje. Existen diferentes posibilidades en la neurociencia para abordar una respuesta a la cuestión de la superposición entre el procesamiento neuronal de la sintaxis lingüística y musical.

Este método se ocupa de la cuestión de cómo la estructura y la función del cerebro se relacionan con los resultados de la conducta y otros procesos psicológicos. En esta área de investigación se han obtenido pruebas de la disociación entre las capacidades sintácticas musicales y lingüísticas. En informes de casos fue posible demostrar que la amusia (una deficiencia en la percepción precisa del tono que conduce a la sordera musical y puede ser congénita o adquirida más tarde en la vida como por daño cerebral) no está necesariamente relacionada con la afasia (graves trastornos del lenguaje después de un daño cerebral) y viceversa. Esto significa que las personas con habilidades normales del habla y del lenguaje mostraron sordera musical, así como las personas con trastornos del lenguaje tenían medios suficientes para habilidades sintácticas musicales. El problema de la investigación neuropsicológica es que no ha habido un informe de caso anterior que demostrara que la afasia no implica necesariamente amusia en los no músicos, por el contrario, los hallazgos más recientes sugieren que la amusia casi siempre está relacionada con la afasia.

Además, los resultados de las técnicas de neuroimagen han dado lugar a la "hipótesis de los recursos de integración sintáctica compartidos" (SSIRH, por sus siglas en inglés), que apoya la presunción de que existe una superposición entre el procesamiento de la sintaxis musical y lingüística y de que las operaciones sintácticas son modulares. Además, las investigaciones realizadas con el método de la electroencefalografía han demostrado que una dificultad o irritación tanto en la sintaxis musical como en la lingüística provocan ERP que son similares entre sí.

¿Cómo se explica la discrepancia entre la neuropsicología y la neuroimagen?

De hecho, el concepto de modularidad en sí mismo puede ayudar a comprender los diferentes y aparentemente contradictorios hallazgos de la investigación neuropsicológica y la neuroimagen. Al introducir el concepto de un sistema dual, en el que existe una distinción entre la representación sintáctica y el procesamiento sintáctico, esto podría significar que existe una distinción entre el conocimiento estructural a largo plazo en un dominio (representación) y las operaciones realizadas sobre ese conocimiento (procesamiento sintáctico). Un daño en un área que representa el conocimiento musical a largo plazo conduciría a una amusia sin afasia, pero un daño en un área que representa el procesamiento sintáctico causaría un deterioro tanto del procesamiento sintáctico musical como del lingüístico.

La comparación del procesamiento sintáctico del lenguaje y de la música se basa en tres teorías que conviene mencionar pero que no se explican en detalle. Las dos primeras, la "teoría de la localidad de dependencia" y la "teoría de la expectativa", se refieren al procesamiento sintáctico del lenguaje, mientras que la tercera, la "teoría del espacio tonal", se relaciona con el procesamiento sintáctico de la música.

Las teorías del lenguaje aportan el concepto de que para concebir la estructura de una oración se consumen recursos. Si la concepción de dicha estructura es difícil debido a que palabras distantes pertenecen entre sí o se viola una estructura esperada de la oración, se consumen más recursos, es decir, aquellos destinados a activar elementos de baja activación.

Violar una estructura prevista en la música podría significar una nota o un acorde armónicamente inesperado en una secuencia musical. Al igual que en el lenguaje, esto se asocia con un "costo de procesamiento debido a la distancia tonal" (Patel, 2008) y, por lo tanto, significa que se necesitan más recursos para activar elementos de baja activación.

En general, estas teorías conducen a la "hipótesis de los recursos de integración sintáctica compartidos", ya que las áreas desde las que se activan los elementos de baja activación podrían ser el correlato de la superposición entre la sintaxis lingüística y musical. Hay pruebas sólidas de la existencia de esta superposición que provienen de estudios en los que se presentaron simultáneamente irregularidades sintácticas musicales y sintácticas lingüísticas. Estos estudios mostraron una interacción entre la ERAN y la LAN (negatividad anterior izquierda; ERP, que se produce por irregularidades sintácticas lingüísticas). La LAN producida se redujo cuando se presentó una palabra irregular simultáneamente con un acorde irregular en comparación con la condición en la que se presentó una palabra irregular con un acorde regular. Contrariamente a este hallazgo, la phMMN producida por desviaciones de frecuencia no interactuó con la LAN.

De estos hechos se puede deducir que la ERAN depende de recursos neuronales relacionados con el procesamiento sintáctico (Koelsch 2008). Además, aportan pruebas sólidas de la tesis de que existe una superposición entre el procesamiento de la sintaxis musical y lingüística y, por tanto, de que las operaciones sintácticas (tanto musicales como lingüísticas) son modulares.

Este artículo incorpora material del artículo de Citizendium "Sintaxis musical", que se encuentra bajo la licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported pero no bajo la GFDL .