“El mòbil és una supereina tecnològica per a la teràpia musical”
Rafael Ramírez Director del Laboratori de Música i Aprenentatge Automàtic de la UPF
Categories:
Des de temps immemoriables, la música ha estat emprada per societats d’arreu del món per calmar cors intranquils i combatre estats mentals pejoratius, però no és fins a mitjans del segle XX que es va començar a fer servir de manera professional en àmbits mèdics. Sota el nom de musicoteràpia o teràpia musical, els tractaments sonors s’han expandit en tota mena de malalties i afeccions, sovint vinculades a la ment. “La música és útil en gairebé qualsevol patologia o estat mèdic”, assegura l’investigador del departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (ETIC) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i director del seu Laboratori de Música i Aprenentatge Automàtic, Rafael Ramírez. Doctorat en Ciències de la Computació per la Universitat de Bristol, Ramírez fa més de 20 anys que investiga les tecnologies musicals i les seves aplicacions en el món de la salut i les cures, uns coneixements que ha condensat en el llibre Neurocognitive Music Therapy: Intersecting Music, Medicine and Technology for Health and Well-Being. Amb ell parlem sobre com ha canviat la disciplina gràcies a l’ús de sensors, quines van ser les primeres tecnologies que es van obrir pas en la teràpia musical o sobre què podem esperar de la intel·ligència artificial en el futur.
De què parlem, quan parlem de teràpia musical?
La teràpia musical és utilitzar la música com una eina terapèutica per a millorar alguna condició. S’ha vist que la música, en escoltar-la, provoca beneficis i activa moltes parts del cervell, i quan la practiques, els beneficis són superiors. El que intenta la teràpia musical és fer servir la música de diferents maneres per millorar diferents aspectes, depenent del que es vulgui tractar.
Quina classe de beneficis provoca?
Hi ha molts estudis al respecte. Per exemple, s’ha demostrat que els músics tenen canvis estructurals en el cervell. El cos callós, que és la part que uneix els dos hemisferis del cervell, l’únic lloc per on passa informació d’un costat a l’altre del cervell, té més connexions, ja que tota l’estona en què estem fent música, estem integrant informació dels dos hemisferis. Això té beneficis en moltes altres àrees. La gent que toca música té menys probabilitats de patir malalties neurodegeneratives quan es fan grans, com l’alzheimer o la demència. També es millora l’atenció, la part motora fina, l’escolta… S’ha observat com creixia el coeficient intel·lectual de nens que toquen música. Té molts beneficis que no tenen a veure directament amb la música.
"La gent que toca música té menys probabilitats de patir malalties neurodegeneratives quan es fan grans, com l’alzheimer o la demència"
Avui dia, en quins àmbits mèdics es fa servir?
Es fa servir en molts àmbits, en funció del país. S’usa per a problemes emocionals o de salut mental. Tenim un projecte amb cures pal·liatives amb persones que tenen un càncer terminal, en què òbviament hi ha una afectació emocional, i es millora amb música. També amb persones amb autisme hi ha maneres de reforçar les habilitats en què no són tan fortes, ja que són molt sensibles a la música. En la rehabilitació motora, amb persones que han patit un ictus o un accident, també és una eina boníssima, perquè l’escorça auditiva amb què processem el so està molt connectada amb l’escorça motora, així que és molt més fàcil activar la segona a través d’un estímul auditiu que sense ell. A les persones amb Parkinson els dona una guia per caminar amb un tempo de manera regular. La música és útil en gairebé qualsevol patologia o estat mèdic. I una cosa molt bona que té és que no és invasiva: no té efectes col·laterals com els fàrmacs, no cal introduir res dins del cos… És una teràpia molt segura i que s’ha vist que millora moltes condicions.
Aquests mètodes són particularment més efectius amb algun col·lectiu de persones concret?
Arriba a tota la societat, no hi ha edats o característiques socials, ja que l’estímul musical, sigui escoltant o practicant, genera una activitat en totes les àrees cognitives del cervell. A l’emoció, a la part motora, a la coordinació, a la part visual… Això li passa a tothom, i és el que la musicoteràpia intenta aprofitar. Totes les cultures del món tenim música, és un tret humà, així que tothom se’n pot beneficiar.
En una disciplina d’estudi mil·lenària com aquesta, com han impactat les tecnologies digitals?
Els egipcis i els grecs ja feien servir la música amb finalitats terapèutiques, però el que ha canviat la tecnologia és que ara tenim eines com les tècniques de neuroimatge, que ens permeten detectar activitat cerebral. Ara podem correlacionar l’estímul o la intervenció musical amb la resposta cerebral. Abans era una cosa intuïtiva, perquè l’usaven i veien que funcionava, però no hi havia manera de quantificar-ne l’efecte. Ara podem veure clarament quins estímuls musicals afecten quines àrees, tenim un mapatge molt més complet. Això, per una banda. Per l’altra, és que també tenim sensors de tota mena, com de moviment, acceleròmetres, giroscopis… Abans no eren accessibles, però s’han abaratit, i amb ells podem construir eines que poden complementar la música. A gent que no pot tocar un instrument musical perquè té una discapacitat motora seriosa, se’ls pot construir una interfície digital amb sensors que detectin el moviment del dit, dels ulls o de la part del cos que puguin moure, i permetre’ls així tocar música únicament pensant. Això no era possible fa temps.
"Gràcies a la tecnologia podem veure clarament quins estímuls musicals afecten quines àrees, tenim un mapatge molt més complet"
En què consisteixen exactament aquestes interfícies digitals?
Les interfícies digitals són una capa intermèdia entre l’humà i l’ordinador. Quan són interfícies musicals, el que fan és mesurar moviments o pensaments i convertir aquesta informació en àudio. Hi ha diferents classes, des de coses tan senzilles com pitjar un botó, fins a deteccions del moviment d’un braç, o persones que només poden controlar els ulls. La interfície pot detectar on estàs mirant i, en funció d’això, reproduir diferents notes. En el darrer cas, quan la discapacitat ja és molt alta, es pot detectar el senyal cerebral i analitzar-lo per descodificar la intenció de la persona i, amb ella, tocar música.
Quins resultats ha donat l’ús de les interfícies digitals en els pacients?
Diversos. En primer lloc, gent amb paràlisi cerebral, que no poden tocar cap instrument musical tradicional, no tenen accés als beneficis que proveeix interpretar música. Aquestes interfícies digitals els donen l’oportunitat de fer-ho i, així, accedir a tots els beneficis que ja hem mencionat. D’altra banda, també hem fet estudis amb persones que han patit un ictus i es troben en la fase de rehabilitació, en què gràcies a aquestes interfícies digitals hem simulat el moviment del braç amb càmeres i acceleròmetres. Es pot adaptar perfectament el moviment que cal fer per tocar l’instrument amb el moviment que s’ha de fer en fisioteràpia, així que estàs fent al mateix temps rehabilitació motora i activant l’escorça auditiva, que al seu temps facilita la rehabilitació de l’escorça motora. Els resultats que hem aconseguit són molt bons: hem comparat un grup de persones que han patit un ictus i fan fisioteràpia tradicional amb un altre grup que la meitat del temps fa fisioteràpia i, l’altra meitat, musicoteràpia, i hem vist com les del segon grup milloren molt més de pressa.
Hi ha algun tipus de música, gènere, ritme o instrument que tingui un millor funcionament?
Hi ha dues respostes. La primera és que no: no hi ha una música especial. El que fem a les sessions és preguntar al pacient quina música li agrada, perquè el més important és que la gaudeixi. Amb això es fa un historial musical, i d’aquí se n’extreuen peces perquè les escolti o les toqui. La música que més t’agrada és la que més et motiva. Però, per altra banda, el que sí que és cert és que, per a la rehabilitació motora, una cosa que va molt bé és música amb un tempo molt marcat, que el ritme sigui una part fonamental de la música. És com quan anem a un bar i sona la música amb una pulsació molt definida, i inconscientment comencem a moure un peu o una mà. És molt fàcil que aquesta classe de música generi aquest tipus de moviment per la connexió amb l’escorça motora.
Quina diferència hi ha entre la musicoteràpia basada a escoltar i la que es basa a interpretar un instrument?
Les tècniques es poden dividir entre passives, en què bàsicament escoltes, i les actives, en què participes tocant, improvisant o d’alguna altra manera en la reproducció musical. Les dues tenen els seus avantatges. Per problemes de salut mental, com la depressió, totes dues són útils, i escoltar té un efecte significatiu en l’estat d’ànim. Ho fem tots: escoltem música per posar-nos contents, relaxar-nos… I quan tu la produeixes, les amplifiques una mica, perquè també participes.
Quina va ser la primera tecnologia a combinar-se amb la teràpia musical aplicada a la medicina?
Tecnologia pot ser-ho gairebé qualsevol cosa. Per exemple, els teclats sintetitzadors, que van permetre implementar els pianos en la musicoteràpia, ja que abans era impossible traslladar un piano a una habitació d’hospital. Després van arribar els iPads, amb què pots fer moltes coses gràcies a la pantalla tàctil, que et permet tocar teclats o bateries amb el dit. Ara, més recentment, hem tingut els sensors, que ens serveixen de dues maneres. Una és per mesurar l’efecte de la musicoteràpia: pots posar un electroencefalograma a un pacient, fer una sessió de musicoteràpia, gravar els senyals cerebrals i després analitzar què ha anat bé, quines accions han produït quines reaccions… Et permet optimitzar la teràpia, entendre què és millor per cada persona. L’altra és que no només serveixen per quantificar, sinó que també poden ser part intrínseca de la teràpia. Pots fer servir una càmera perquè una persona que no pot tocar un instrument musical ho pugui fer gràcies als sensors, que interpreten les dades. Per exemple, una persona amb Parkinson pot caminar amb una càmera, que detecta quan fa els passos, i mentrestant tocant una bateria en caminar, com si sonés quan camina. El que ha donat la tecnologia recent és una flexibilitat total per dissenyar i implementar teràpies en diferents col·lectius.
"Els teclats sintetitzadors van permetre implementar els pianos en la musicoteràpia, ja que abans era impossible traslladar un piano a una habitació d’hospital"
I, de cara al futur, quines tecnologies poden liderar la innovació en musicoteràpia?
Depèn del tipus de pacient, però crec que el que s’està fent servir més per quantificar efectes és l’electroencefalografia. Sabem que sempre estem fent intervencions perquè el cervell funcioni d’una altra manera i millori propietats. Què millor que mesurar-ho? Molts grups d’investigació ara fan servir encefalogrames quan aprens a tocar música o tens una sessió d’intervenció musical per entendre millor com funciona. La segona cosa que es fa servir molt són els telèfons mòbils, que són bàsicament ordinadors portàtils molt més poderosos que els de fa anys, i a més tenen sensors, que poden servir per monitorar l’activitat d’una persona, com a instruments musicals… La tercera, que és un futur molt pròxim, és la intel·ligència artificial. Amb el boom que tenim, les coses que es poden fer amb ella eren impensables fa poc temps. És una eina que ni tan sols cal programar, pots fer servir un sensor i la intel·ligència artificial aprèn què és el que volem fer amb el moviment, ni tan sols cal fer un programa. També permet la personalització de la teràpia, una cosa que ja s’està fent servir en la medicina tradicional. On la intel·ligència artificial és molt bona és a l’hora de trobar patrons, i pot trobar a quins pacients els va millor segons quin tipus de teràpia. Això es fa servir molt, per exemple, en pacients de càncer per optimitzar les dosis del medicament. Aquí igual: podrem optimitzar quin tipus de música és millor per a tu, quin tipus d’exercici serà millor, quina durada… El següent boom serà posar la intel·ligència artificial al centre de la musicoteràpia.
Quines dades necessita la IA per ser aplicada de manera personalitzada en musicoteràpia?
L’historial del pacient i els de pacients anteriors, per veure com han reaccionat a les teràpies. El que fa la intel·ligència artificial és trobar el patró en funció de l’edat, la condició, els medicaments que estàs prenent, l’estat d’ànim en aquell moment… És com el sistema de recomanació d’Amazon: en funció del teu historial, et recomana coses que et poden interessar. Al musicoterapeuta li recomana el que creu que seria òptim d’aplicar a cada pacient.
Les dades clíniques són especialment delicades. Com s’assegura la privacitat dels pacients en l’ús de la IA en aquestes teràpies?
És un tema recurrent, ara. No és un problema específic de la musicoteràpia, sinó general, i en medicina general també el passa. El que es fa habitualment és fer servir una sèrie de protocols de privacitat de dades per anonimitzar les dades. A l’algoritme no li interessa qui és la persona o com es diu. No pots saber de qui són les dades, però continuen sent útils per generar aquests models d’intel·ligència artificial. El problema és que, moltes vegades, és possible fer enginyeria inversa a partir de les dades i deduir qui era la persona. Hi ha diferents tècniques per intentar complicar-ho o fer-ho impossible, així que en intervencions musicals bàsicament hauríem d’heretar el que es fa servir avui dia en medicina tradicional o en altres àmbits no mèdics.
"Els cervells són plàstics i estan canviant tota l’estona: el teu cervell i el meu seran diferents després d’aquesta conversa, perquè generarem records i connexions noves"
Una de les tècniques que analitza al llibre és el neurofeedback. En què consisteix i com es combina amb la musicoteràpia?
El neurofeedback existeix des de fa temps, i consisteix a connectar un electroencefalograma per detectar el senyal cerebral de l’escorça, a partir d’uns petits elèctrodes que es col·loquen al cuir cabellut. Amb aquestes dades, si per exemple tens problemes d’atenció, quan detecten activitat cerebral que beneficia l’atenció, et recompensen. Podria ser, per exemple, un cotxe que hi ha a la pantalla de l’ordinador, i cada vegada que es detecta un benefici, es mou una mica el cotxe. El pacient no sap inicialment com moure el cotxe, però quan veu que es mou, intenta mantenir aquell estat perquè el cotxe continuï movent-se. Sense adonar-se’n, està mantenint el cervell en un estat d’activació beneficiós per la seva condició, i es passa uns 20 minuts intentant-ho. Tota l’estona està forçant el seu cervell a produir patrons d’activació beneficiosos, i ho fa durant moltes sessions. Els cervells són plàstics i estan canviant tota l’estona: el teu cervell i el meu seran diferents després d’aquesta conversa, perquè generarem records i connexions noves. Amb l’esforç de la teràpia, reconnecten el seu cervell i provoquen que, en el futur, després del tractament, els sigui més fàcil produir aquests patrons d’activitat amb què tenien deficiència. Això és el neurofeedback. El que hem fet nosaltres és aplicar-hi música i testejar-lo amb persones grans amb depressió. Com que és un problema que té a veure amb les emocions, és molt millor escoltar i modificar la música en comptes de moure un cotxe a la pantalla. Li donem recompenses auditives amb la música, i com que ja incorpora un component emocional, aconseguim un doble efecte: el propi del neurofeedback i el reforç de la música, que permet tenir beneficis en menor temps. Funciona igual: se li connecten uns electròdes al pacient i s’escull, de l’historial musical, músiques que li agradin, i se’ls demana que les músiques sonin més felices, o que tinguin un tempo més ràpid. La persona no sap com fer-ho, però quan ho sent, intenta mantenir el seu estat cerebral.
Aquestes tècniques exigeixen sinergies entre metges, tecnòlegs i músics. Com és aquesta relació?
Avui dia, la investigació requereix una col·laboració multidisciplinària, i és quelcom que enriqueix. No només en aquesta àrea, qualsevol coneixement s’enriqueix, perquè ajunta punts de vist molt diferents que tots sumen. En el cas particular de les investigacions sobre musicoteràpia, sempre hi ha personal mèdic, que són els doctors de l’hospital, que també recluten els pacients; després hi ha musicoterapeutes qualificats, que són els qui condueixen les sessions i saben com aplicar aquestes tècniques a diferents condicions i pacients, i després està l’equip més tècnic, que fem les eines que farà servir el musicoterapeuta, o bé recollim les dades i les analitzem per després entendre què funciona millor i què no. És un equip que no té per què ser molt gran, però que recompensa molt, perquè tenim els inputs de diferents visions, i tots treballem amb un objectiu comú.
"A vegades pot passar que un enginyer creu que la solució és aquesta, la construeix i, quan arriba a la realitat, no té res a veure. Quan construïm projectes, el que fem des del minut zero és reunir-nos tots, per tenir la visió de totes les disciplines"
Com impacta, als professionals tecnòlegs, la visió de metges i terapeutes en la vostra feina?
A vegades pot passar que un enginyer creu que la solució és aquesta, la construeix i, quan arriba a la realitat, no té res a veure. Quan construïm projectes, el que fem des del minut zero és reunir-nos tots, per tenir la visió de totes les disciplines. Tot el desenvolupament tecnològic que es desplega està motivat per la necessitat. No fem un desenvolupament i després veiem com aplicar-lo, sinó que es fa a mida. Tinc estudiants que van a l’hospital, observen i, en funció de les necessitats que observa o del que requereixin el musicoterapeuta o el metge, es genera una solució, es prova i es va refinant. No anem per lliure, sinó que anem seguint les indicacions i les pautes del que necessitin. Som com els esclaus i ells els caps (riu).
L’ús de totes aquestes aplicacions tecnològiques a la teràpia musical es limiten a l’àmbit mèdic, o n’hi ha algunes que poden tenir un ús més quotidià?
Sí, es poden treure fora de les sessions. Òbviament, una sessió amb un professional és més guiada, però, per exemple, amb persones amb alzheimer, es fa una primera sessió amb un terapeuta, en què es recullen dades i es genera una llista de reproducció que la persona s’endú al mòbil. El mòbil és una supereina tecnològica, i els permet escoltar a casa les cançons de la sessió. Ens permet omplir el forat entre sessions. El mòbil no només serveix per escoltar: en exercicis de respiració, el micròfon també els serveix per regular el ritme a través de la música. També hi ha tècniques d’escriptura, en què el pacient compon cançons per expressar coses que no surten normalment de forma verbal, així que durant la setmana va escrivint les lletres. Es poden fer moltes coses fora de la sessió.