6.8: Ciencia cognitiva y música clásica

En las secciones anteriores de este capítulo hemos explorado la analogía de que la ciencia cognitiva es como la música clásica. Esta analogía se desarrolló comparando las características de tres tipos diferentes de música clásica con las tres escuelas diferentes de ciencia cognitiva: la música clásica austroalemana con la ciencia cognitiva clásica, el romanticismo musical con la ciencia cognitiva conexionista y la música moderna con la cognitiva encarnada ciencia.

También revisamos brevemente cómo cada una de las tres escuelas diferentes ha estudiado temas en la cognición de la música. Uno de los propósitos de esta revisión fue mostrar que cada escuela de ciencias cognitivas ya ha hecho importantes contribuciones a este dominio de investigación. Otro propósito fue mostrar que los temas en la cognición musical estudiados por cada escuela reflejaban visiones diferentes, tácitas, de la naturaleza de la música. Por ejemplo, el énfasis en el formalismo en la música clásica tradicional se refleja en el intento de la ciencia cognitiva clásica de crear gramáticas generativas de estructura musical (Lerdahl & Jackendoff, 1983). El afecto del romanticismo musical por lo sublime se refleja en el uso de redes no supervisadas por la ciencia cognitiva coneccionista para capturar regularidades que no se pueden formalizar (Bharucha, 1999). El rechazo de la música moderna a las distinciones clásicas entre compositor, intérprete y público se refleja en la exploración de la ciencia cognitiva encarnada de cómo los instrumentos musicales digitales pueden servir como objetos conductuales para extender la mente musical (Bown, Eldridge, & McCormack, 2009; Magnusson, 2009).

Las perspectivas resumidas anteriormente reflejan una fragmentación de cómo la ciencia cognitiva estudia la cognición musical. Diferentes escuelas de ciencia cognitiva ven la música de manera diferente y, por lo tanto, exploran temas alternativos utilizando diversas metodologías. El propósito de esta sección final es especular sobre una relación diferente entre la ciencia cognitiva y la cognición musical, una en la que las distinciones entre las tres diferentes escuelas de pensamiento se vuelven menos importantes, y en la que se hace posible un enfoque híbrido de la cognición de la música.

Un enfoque para dibujar juntos los diferentes enfoques de la cognición musical es volver a la analogía entre la ciencia cognitiva y la música clásica e intentar ver si la analogía misma proporciona espacio para la cooperación entre enfoques. Uno de los temas de la analogía fue que existían diferencias importantes entre la música austro-alemana, la música romántica y la música moderna, y que estas diferencias eran similares a las existentes entre las diferentes escuelas de ciencia cognitiva. Sin embargo, también hay similitudes entre estos diferentes tipos de música, y estas similitudes pueden ser utilizadas para motivar puntos en común entre las diversas ciencias cognitivas de la cognición musical. Anteriormente se señaló que existían similitudes entre la música clásica austro-alemana y el Romanticismo musical debido a que esta última mantenía algunas de las estructuras y tradiciones de la primera. Así que volvamos a cerrar una brecha que parece mucho más amplia, la brecha entre la música austro-alemana y la moderna.

Las diferencias entre la música clásica austro-alemana y la música moderna parecen bastante claras. El primero se caracteriza por el control centralizado y las estructuras formales; es un medio caliente (McLuhan, 1994) que crea marcadas distinciones entre compositor, intérprete y público pasivo (Bown, Eldridge, & McCormack, 2009), y aplica la metáfora del conducto (Reddy, 1979) para ver el propósito de la música como transmitir contenido de compositor a oyente. En contraste, la música moderna parece invertir todas estas propiedades. Abandona el control centralizado y las estructuras formales; es un medio fresco que difumina la distinción entre compositor, intérprete y público activo; y rechaza la metáfora del conducto y la naturaleza intencional de la música (Hanslick, 1957; Johnson, 2007).

Tales diferencias dramáticas entre tipos de música clásica sugieren que no sería sorprendente que se requirieran teorías muy diferentes para explicar tales fundamentos cognitivos. Por ejemplo, considere la tarea de explicar el proceso de composición musical. Una teoría clásica puede ser suficiente para dar cuenta de la composición de la música austro-alemana, mientras que un enfoque muy diferente, como la ciencia cognitiva encarnada, puede ser necesario para explicar la composición de la música moderna.

Una razón para considerar la posibilidad de diversidad teórica es que en el medio fresco de la música moderna, donde el control de la composición está mucho más descentralizado, una pieza moderna parece más una improvisación que una composición tradicional. “Una performance es esencialmente una interpretación de algo que ya existe, mientras que la improvisación nos presenta algo que sólo viene a existir en el momento de su presentación” (Benson, 2003, p. 25). El guitarrista de jazz Derek Bailey (1992) señaló que la capacidad de un público para afectar una composición se espera en la improvisación: “La capacidad de respuesta de la improvisación a su entorno pone a la actuación en condiciones de ser directamente influenciada por el público” (p. 44). Tales efectos, y más generalmente la propia improvisación, se presume que están ausentes de la tradición musical austroalemana: “La mayor parte de la composición clásica está cerrada a la improvisación y, como antítesis, es probable que siempre permanezca cerrada” (p. 59).

No obstante, existe un problema con este tipo de despidos. Uno de los choques que entrega la música moderna es que muchas de sus características también se aplican a la música clásica tradicional.

Por ejemplo, la música austro-alemana tiene una larga tradición de improvisación, particularmente en la música de iglesia (Bailey, 1992). Un famoso ejemplo de tal improvisación ocurrió cuando Johann Sebastian Bach fue convocado a la corte del emperador alemán Federico el Grande en 1747 (Gaines, 2005). El Emperador tocó un tema para Bach en el piano y le pidió a Bach que creara una fuga de tres partes a partir de él. El tema era una trampa, probablemente compuesta por el hijo de Bach, Carl Philipp Emanuel (empleado por el Emperador), y fue diseñado para resistir las técnicas de contrapunto requeridas para crear una fuga. “Aún así, Bach logró, con un ingenio casi inimaginable, hacerlo, incluso aludiendo al gusto del rey al poner en marcha su intrincado contrapunto con algunas florituras galantes” (Gaines, 2005, p. 9). Esto fue pura improvisación, ya que Bach compuso e interpretó la fuga en el acto.

Benson (2003) argumentó que gran parte de la música tradicional es en realidad improvisación, aunque quizás menos evidente que en el ejemplo anterior. La música austro-alemana se compuso en el contexto de tradiciones musicales y culturales particulares. Esto proporcionó a los compositores un conjunto restrictivo de elementos para ser incorporados a nuevas piezas, a la vez que se transformaban o extendían al mismo tiempo.

Los compositores dependen de los 'lenguajes' disponibles para ellos y por lo general esos lenguajes están relativamente bien definidos. Lo que llamamos 'innovación' viene ya sea de empujar los límites o de mezclar elementos de un idioma con otro. (Benson, 2003, p. 43)

Benson argumentó que la improvisación brinda un mejor relato de cómo se compone la música tradicional que alternativas como la “creación” o el “descubrimiento”, y luego demostró que la improvisación también se aplica a la interpretación y recepción de obras premodernas.

El ejemplo de improvisación sugiere que las diferencias entre las diferentes tradiciones de la música clásica son cuantitativas, no cualitativas. Es decir, no es el caso de que la música austro-alemana sea (por ejemplo) formal mientras que la música moderna no lo es; en cambio, puede ser más apropiado afirmar que la primera es más formal (o más controlada centralmente, o menos improvisada, o más caliente) que la segunda. La posibilidad de distinciones cuantitativas plantea la posibilidad de que diferentes tipos de teorías puedan aplicarse a un mismo tipo de música, y también sugiere que un enfoque de la cognición musical puede beneficiarse al prestar atención a las preocupaciones de otro.

Se demuestra fácilmente la probabilidad de que un enfoque de la cognición musical pueda beneficiarse al prestar atención a las preocupaciones de otro. Por ejemplo, antes se argumentó que el Romanticismo musical se reflejaba en la suposición del conexionismo de que las redes neuronales artificiales podían capturar regularidades que no se pueden formalizar. Una consecuencia de esta suposición demostró ser una fuerte preferencia por el uso de redes no supervisadas.

Sin embargo, las redes no supervisadas imponen sus propias restricciones tácitas sobre lo que los modelos coneccionistas pueden lograr. Una arquitectura popular utilizada para estudiar la cognición musical es la red Kohonen (Kohonen, 1984, 2001), que asigna patrones de entrada a unidades de salida ganadoras (más activas), y que en esencia organiza estas unidades de salida (modificando pesos) de tal manera que las unidades que capturan regularidades similares estén cerca unas de otras en un mapa bidimensional. Un estudio que presentó dicha red con 115 acordes diferentes encontró que sus unidades de salida disponían centros tonales en un patrón que reflejaba una versión ruidosa del círculo de quintas (Leman, 1991).

Una limitación de este tipo de investigación se revela al relacionarla con el trabajo clásico sobre organización tonal (Krumhansl, 1990). Como vimos anteriormente, Krumhansl encontró dos círculos de quintos (uno para llaves mayores y otro para llaves menores) representados en una representación espiral envuelta alrededor de una superficie toroidal. Para plasmar esta elegante representación, se requirieron cuatro dimensiones (Krumhansl & Kessler, 1982). Al restringir las redes a representaciones de dimensionalidad más pequeña (como un mapa de entidades Kohonen bidimensional), se evita que detecten o representen regularidades de dimensiones superiores. En este caso, el conocimiento obtenido de la investigación clásica podría utilizarse para explorar arquitecturas de red más sofisticadas (por ejemplo, mapas autoorganizados de dimensiones superiores).

Por supuesto, la investigación coneccionista también se puede utilizar para informar modelos clásicos, particularmente si uno abandona el conexionismo “gee whiz” e interpreta la estructura interna de las redes musicales (Dawson, 2009). Cuando las redes supervisadas son entrenadas en tareas que implican el reconocimiento de acordes musicales (Yaremchuk & Dawson, 2005; Yaremchuk & Dawson, 2008), organizan las notas en jerarquías que capturan círculos de segundos mayores y círculos de terceras partes mayores, como vimos en los análisis de redes presentados en el Capítulo 4. Como se señaló anteriormente, estos llamados círculos extraños rara vez se mencionan en los relatos de la teoría musical. Sin embargo, una vez descubiertos, son tan formales y tan poderosos como representaciones más tradicionales como el círculo de quintas. En otras palabras, si se ignora la naturaleza sublime de las redes y se busca interpretar sus estructuras internas, se pueden descubrir nuevos tipos de representaciones formales que fácilmente podrían formar parte de una teoría clásica.

Otras integraciones más directas se pueden hacer entre enfoques coneccionistas y clásicos de la música. Por ejemplo, NetNeg es un sistema híbrido de inteligencia artificial para componer dos piezas de contrapunto de voz (Goldman et al., 1999). Se asume que algunos aspectos del conocimiento musical son subsimbólicos y difíciles de formalizar, mientras que otros aspectos son simbólicos y fáciles de describir en términos de reglas formales. NetNeg incorpora ambos tipos de procesos para guiar la composición. Incluye un componente de red que aprende a reproducir melodías experimentadas durante una fase de entrenamiento y utiliza este conocimiento para generar nuevas melodías. También incluye a dos agentes basados en reglas, cada uno de los cuales se encarga de componer una de las voces que conforman el contrapunto y de hacer cumplir las reglas formales que rigen este tipo de composición.

Existe un acoplamiento flojo entre el coneccionista y los agentes basados en reglas en NetNeg (Goldman et al., 1999), de manera que ambos cooperan, y ambos ponen restricciones, en las melodías que se componen. La red sugiere la siguiente nota en la melodía, para cualquiera de las dos voces, y pasa esta información a un agente basado en reglas. Esta sugerencia, combinada con interacciones entre los dos agentes basados en reglas (por ejemplo, para llegar a un acuerdo sobre la siguiente nota para cumplir con alguna regla estética, como mover la melodía en direcciones opuestas), da como resultado que cada agente basado en reglas elija la siguiente nota. Esta selección se pasa luego de nuevo a la parte coneccionista del sistema para generar la siguiente predicción melódica a medida que el proceso itera.

La integración también es posible entre enfoques coneccionistas y encarnados de la música. Por ejemplo, para un instrumento de cuerda, cada nota de una composición se puede tocar presionando diferentes cuerdas en diferentes ubicaciones, y cada ubicación puede ser presionada por un dedo diferente (Sayegh, 1989). La elección de cuerda, ubicación y digitación generalmente no se especifica en la composición; un intérprete debe explorar una variedad de posibles digitaciones para tocar una pieza en particular. Sayegh ha desarrollado un sistema coneccionista que pone varias restricciones en la digitación para que la red pueda sugerir la digitación óptima para usar. En la propuesta de Garrison Cottrell (1989) sobre la “guitarra de aire conexionista” de Garrison Cottrell (1989) se proporcionó un relato humorístico, aunque extrañamente plausible, de vincular redes conexionistas con acciones.

También existen vínculos entre los enfoques clásicos y encarnados de la cognición musical, aunque estos son más tenues porque dicha investigación está en su infancia. Por ejemplo, mientras Leman (2008) se concentró en la naturaleza directa de la experiencia musical que caracteriza el enfoque encarnado, reconoció que las cuentas indirectas —como las descripciones verbales de la música— son comunes e importantes. Los vínculos más prometedores están apareciendo en el trabajo sobre la neurociencia cognitiva de la música, que comienza a explorar la relación entre la percepción musical y la acción.

Las interacciones entre la percepción de la música y la acción ya se han establecido. Por ejemplo, cuando se escucha música clásica, la emoción asociada a ella puede afectar las percepciones de movimientos de todo el cuerpo dirigidos hacia objetos (Van den Stock et al., 2009). La neurociencia cognitiva de la música ha revelado una gran evidencia de la interacción entre los sistemas neuronales auditivos y motores (Zatorre, Chen, & Penhune, 2007).

Dicha evidencia trae a la mente la noción de simulación y el papel de las neuronas espejo, temas que se plantearon en la discusión del Capítulo 5 sobre la ciencia cognitiva encarnada. ¿Es posible que la experiencia directa de las actuaciones musicales involucre al sistema de espejos? Algunos investigadores están considerando esta posibilidad (D'Ausilio, 2009; Lahav, Saltzman, & Schlaug, 2007). Lahav, Saltzman y Schlaug (2007) entrenaron a no músicos para tocar una pieza musical. Luego monitorearon la actividad cerebral de sus sujetos mientras escuchaban esta pieza recién aprendida sin realizar ningún movimiento. Se descubrió que durante la escucha se activaron áreas del cerebro relacionadas con el motor. Se observó menor actividad en estas áreas si los sujetos escucharon las mismas notas que se aprendieron, pero se presentaron en un orden diferente (es decir, como una melodía diferente).

También se ha demostrado que el sistema espejo está involucrado en la observación e imitación de acordes de guitarra (Buccino et al., 2004; Vogt et al., 2007); y la pericia musical, al menos para pianistas profesionales, se refleja en un procesamiento de neuronas espejo más específico (Haslinger et al., 2005). Incluso se ha sugerido que el sistema de espejo es responsable de que los oyentes atribuyan erróneamente la ira al estilo de tocar el saxofón de John Coltrane (Gridley & Hoff, 2006)!

Un enfoque completamente híbrido de la cognición musical que incluya aspectos de las tres escuelas de ciencia cognitiva es actualmente solo una posibilidad. La realización más cercana de esta posibilidad podría ser un sistema de composición evolutiva (Todd & Werner, 1991). Este sistema es un ejemplo de algoritmo genético (Holland, 1992; Mitchell, 1996), que evoluciona una solución a un problema evaluando la aptitud de cada miembro de una población, preserva el más apto, y luego genera una nueva generación a evaluar combinando atributos de los individuos preservados. Todd y Werner (1991) señalaron que tal sistema permite evaluar la idoneidad por una serie de críticos potencialmente bastante diferentes; su modelo considera contribuciones de críticos humanos, basados en reglas y redes.

La música es un tema complicado que ha sido considerado en múltiples niveles de investigación, incluyendo computacional o matemático (Assayag et al., 2002; Benson, 2007; Harkleroad, 2006; Lerdahl & Jackendoff, 1983), algorítmico o conductual (Bailey, 1992; Deutsch, 1999; Krumhansl, 1990; Seashore, 1967; Snyder, 2000), e implementacional o biológica (Jourdain, 1997; Levitin, 2006; Peretz & Zatorre, 2003). Claramente, la música es un dominio que se adapta perfectamente a la ciencia cognitiva. En este capítulo, se ha desarrollado la analogía entre la música clásica y la ciencia cognitiva para resaltar las muy diferentes contribuciones de la ciencia cognitiva clásica, conexionista y encarnada al estudio de la cognición musical. Se planteó la posibilidad de un enfoque más unificado de la cognición musical que combine elementos de las tres escuelas de pensamiento diferentes.