Los científicos han detectado cambios medibles en la actividad cerebral después de que principiantes completaran tan solo una lección de violín
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Universidad de Nottingham/5 de noviembre de 2026
Una lección de violín para principiantes puede parecer un mundo aparte de la investigación sobre la demencia, pero los escáneres cerebrales portátiles están revelando señales que podrían ayudar a los científicos a comprender tanto el aprendizaje como las enfermedades neurológicas.
Tocar una melodía conocida en el violín no es tarea fácil para quien nunca ha tenido el instrumento en sus manos. Cada movimiento debe producir el sonido deseado, y el cerebro tiene que aprender a coordinar esos movimientos. Investigadores de la Universidad de Nottingham han registrado cambios en la actividad cerebral de principiantes que aprendían a tocar, revelando diferencias medibles tras tan solo una clase de violín.
El estudio, publicado en la revista Imaging Neuroscience , incluyó a 22 violinistas principiantes. Mediante un escáner cerebral portátil, los científicos registraron los patrones de actividad neuronal mientras los participantes intentaban tocar "Estrellita, ¿dónde estás?". Descubrieron que quienes más mejoraron también mostraron los mayores cambios en ciertas señales cerebrales asociadas con el movimiento y el aprendizaje.
Un violín sin metal permite realizar escáneres cerebrales
Capturar esas señales mientras alguien toca un instrumento supone un reto técnico. La actividad eléctrica de las neuronas genera campos magnéticos extremadamente débiles, que pueden medirse para estudiar la función cerebral. Sin embargo, el equipo debe ser lo suficientemente sensible como para detectar estas señales sin interferencias, permitiendo al mismo tiempo que la persona estudiada se mueva con naturalidad.
Los investigadores utilizaron una tecnología llamada OPM-MEG, desarrollada en Nottingham, que incorpora sensores de escaneo cerebral en un casco ligero conectado a una unidad de control montada en una mochila. A diferencia de los sistemas de escaneo que restringen el movimiento, este diseño portátil permite a los investigadores monitorizar la actividad cerebral mientras las personas realizan tareas cotidianas.
Aún quedaba un problema. Un violín convencional contiene componentes metálicos que interferirían con las mediciones del escáner.
Para superar este obstáculo, el equipo recurrió a Alan Kirby, un violinista y luthier experto de Nottingham. Kirby consiguió un violín estándar y sustituyó todas las piezas metálicas por alternativas que él mismo fabricó, creando así un instrumento completamente de madera que funciona en las frecuencias asociadas a la música barroca.
“Combinar el antiguo arte de la fabricación de violines con la física cuántica que sustenta este escáner cerebral ha sido asombroso. Quizás aún más impresionante fue ver los efectos de mis lecciones en el cerebro de las personas. Fue toda una experiencia”, dijo Kirby.
Alan Kirby trabajando en un violín. Crédito: Universidad de Nottingham
Leyendo las predicciones musicales del cerebro
Kirby también fue el profesor de violín de los participantes. Al comienzo del experimento, los 22 principiantes vieron un vídeo suyo tocando "Estrellita, ¿dónde estás?". A continuación, intentaron interpretar la misma melodía durante su primera sesión de escaneo, mientras los investigadores registraban su actividad cerebral.
Tras completar la grabación inicial, los participantes recibieron una lección de violín de Kirby. Posteriormente, regresaron para una segunda sesión de escaneo, siguiendo el mismo procedimiento e intentando tocar la melodía de nuevo. Al comparar las grabaciones de antes y después de la lección, los investigadores pudieron examinar cómo respondía el cerebro a un breve período de entrenamiento musical.
Su atención se centró en las ondas cerebrales, fluctuaciones rítmicas de la actividad eléctrica que se producen en grupos de neuronas. En particular, examinaron las oscilaciones en el rango de frecuencia beta, que se cree que ayudan a indicar si una acción produce el resultado que el cerebro espera.
Al aprender a tocar el violín, ese proceso puede implicar predecir el sonido de una nota antes de tocarla y comprobar si el sonido real coincide con la predicción. Las notas inesperadas indican que el movimiento no produjo el resultado deseado.
“El cerebro funciona haciendo predicciones sobre lo que sucederá como resultado de nuestras acciones. Por ejemplo, si toco el violín, mi cerebro anticipa qué sonido producirá. Si toco la nota esperada, mi cerebro recibe información de que el resultado coincidió con su predicción; si toco una nota inesperada, recibe información de que no fue así. En este experimento, pudimos medir estas señales en tiempo real mientras se tocaba el instrumento”, explicó Joe Gibson, investigador de doctorado en la Facultad de Física y Astronomía.
Un participante toca el violín mientras lleva puesto un casco especializado para el escaneo cerebral que permite a los investigadores monitorizar la actividad neuronal en tiempo real, revelando cómo se adapta el cerebro a medida que se aprenden nuevas habilidades motoras. Crédito: Universidad de Nottingham
Mayores cambios cerebrales acompañan a un mejor juego
Las grabaciones revelaron cambios en la actividad de las ondas beta tras la lección, lo que demuestra que incluso un breve periodo de instrucción musical puede alterar patrones medibles de la función cerebral. Los investigadores también hallaron una relación entre esos cambios neuronales y las mejoras en la habilidad para tocar un instrumento.
Los participantes con mayores diferencias en la actividad de las ondas beta entre las dos sesiones de escaneo también mostraron la mayor mejora en su interpretación del violín. Si bien los hallazgos no demuestran que los cambios en la actividad cerebral hayan causado una mejor interpretación, sugieren que las oscilaciones beta están estrechamente relacionadas con la adquisición de nuevas habilidades motoras.
Las pruebas de escaneo cerebral podrían ir más allá de la música
Para realizar estas mediciones, se requirió experiencia que va mucho más allá de la neurociencia. El profesor Matthew Brookes, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Nottingham, ha dedicado más de una década a liderar el desarrollo de la tecnología OPM-MEG. El experimento con el violín reunió a especialistas en física, ingeniería, matemáticas y música para crear un sistema capaz de estudiar el movimiento en tiempo real.
“Este es un estudio en el que hemos estado trabajando durante años, y ha requerido una combinación única de habilidades: la física necesaria para medir la actividad cerebral; la ingeniería de diseño para crear un escáner ergonómico que las personas puedan usar; las matemáticas necesarias para modelar las señales; y, por supuesto, el conocimiento y las habilidades de Alan como violinista y constructor de violines. Sin esta maravillosa diversidad de talentos, simplemente no habríamos podido realizar el trabajo.”
Los investigadores creen que esta tecnología podría ayudar a los científicos a investigar más allá del aprendizaje musical. Algunos de los patrones de actividad cerebral medidos durante el experimento también pueden verse afectados por afecciones neurológicas, como la demencia. Estudiar estas señales durante movimientos naturales podría ofrecer otra forma de examinar cómo cambia la función cerebral en la salud y la enfermedad.
“Los resultados permiten comprender mejor el aprendizaje motor. Resulta fascinante que algunos de los efectos que medimos aquí se encuentren entre los que pueden verse afectados por trastornos como la demencia. Esperamos que este tipo de estudio contribuya a una nueva comprensión no solo del funcionamiento cerebral saludable, sino también de las enfermedades cerebrales”, afirmó Brookes.
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Referencia:
«Dinámica de la banda beta durante una tarea motora naturalista: un estudio OPM-MEG» por Joseph Gibson, Jessikah Fildes, Alan Kirby, Niall Holmes, Lukas Rier, Karen J. Mullinger, Matias Ison, Peter G. Morris, Elena Boto, Ryan M. Hill y Matthew J. Brookes, 27 de julio de 2026, bioRxiv .
Aviso: En 2020, la Universidad creó la empresa derivada Cerca Magnetics Limited para comercializar escáneres OPM-MEG y tecnologías relacionadas. Este sistema portátil se ha instalado en varias instituciones de investigación de prestigio a nivel mundial y se utiliza para investigar diversas afecciones neurológicas y psiquiátricas, como la epilepsia y la demencia.
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Fuente:
