Fronteras de la Psicología

Los efectos de la música de fondo en el rendimiento de las tareas cognitivas

Ha habido un aumento de las aplicaciones comerciales que prometen mejorar la concentración y el enfoque de sus usuarios mediante la reproducción de música específicamente diseñada en el fondo. La idea básica es simple: la reproducción de música de fondo activa el cerebro y conduce a un mejor rendimiento en las tareas cognitivas. Sin embargo, esta idea conlleva varios problemas. Por ejemplo, aunque la música esté diseñada específicamente para liberar recursos cognitivos, es inverosímil que todas las personas se beneficien de la misma manera en una tarea cognitiva. Una pieza musical que tiene efectos beneficiosos en el rendimiento de una tarea cognitiva para un individuo puede no tener ningún efecto, o incluso tener efectos perjudiciales, para otro. Por tanto, ¿buscar música de fondo que mejore el rendimiento de las tareas cognitivas es perseguir una pista falsa? No necesariamente, si -como primer paso- somos capaces de identificar y comprender mejor las bases neuronales que mejoran el rendimiento de las tareas cognitivas en general. Como segundo paso, podemos empezar a preguntarnos cuáles son las características de la música necesarias para cambiar la activación neuronal de un individuo de una manera específica. Dado que las diferencias interindividuales desempeñan un papel importante en esta tarea, se revisarán las pruebas a favor y en contra de la teoría de la personalidad de Eysenck antes de ofrecer una nueva perspectiva.

Aunque los efectos de la música de fondo en el rendimiento de las tareas cognitivas han sido estudiados por psicólogos y educadores durante más de setenta años (Fendrick, 1937), hasta ahora no ha surgido ningún patrón claro de resultados. Por un lado, se ha comprobado que la música de fondo, en comparación con el silencio, es beneficiosa para la comprensión lectora (Kiger, 1989), el aprendizaje de vocabulario extranjero (de Groot, 2006; Kang y Williamson, 2014), el procesamiento espacial y lingüístico (Angel et al., 2010), las pruebas de CI (Cockerton et al., 1997), el razonamiento espacial y numérico (Miller y Schyb, 1989), las tareas de búsqueda visual (Crust et al., 2004) y el rendimiento de los estudiantes en una clase de psicología (Schreiber, 1988). Por otro lado, se ha comprobado que la música de fondo, en comparación con el silencio, perjudica el rendimiento cognitivo, mostrando efectos perjudiciales para la comprensión lectora (Fendrick, 1937; Henderson et al., 1945; Etaugh y Ptasnik, 1982; Furnham y Bradley, 1997; Avila et al., 2012; Thompson et al, 2012), la memoria verbal (Iwanaga e Ito, 2002; Woo y Kanachi, 2005; Cassidy y MacDonald, 2007), la memoria visual (Furnham y Bradley, 1997), el recuerdo en serie de dígitos (Nittono, 1997; Alley y Greene, 2008), las tareas de Stroop (Parente, 1976; Cassidy y MacDonald, 2007), la fluidez en la escritura (Ransdell y Gilroy, 2001), y el razonamiento lógico y el aprendizaje asociativo (Crawford y Strapp, 1994). Sin embargo, otras investigaciones revelaron que la música de fondo no tenía ningún impacto significativo en el rendimiento de las tareas cognitivas (Henderson et al., 1945; Freeburne y Fleischer, 1952; Furnham y Allass, 1999; Pool et al., 2003; Alley y Greene, 2008; Schlittmeier y Hellbrück, 2009; Thompson et al., 2012). Un reciente meta-análisis sobre los efectos de la música de fondo en las respuestas cognitivas, afectivas y conductuales de los adultos parece apoyar la tendencia hacia un efecto general nulo (Kämpfe et al., 2011).

Sin una investigación basada en la teoría y centrada en las diferencias interindividuales, estos resultados contradictorios no son sorprendentes. Para abordar esta cuestión, muchos estudiosos han utilizado la teoría de la personalidad de Eysenck (Eysenck, 1967) como marco teórico para sus estudios. Aunque hay varias diferencias interindividuales que influyen en los efectos de la música de fondo en el rendimiento de las tareas cognitivas -que van desde los rasgos de personalidad hasta el gusto musical y la edad-, una diferencia interindividual que se ha estudiado ampliamente es la extraversión.

Según un aspecto particular de la teoría de la personalidad de Eysenck, la extraversión puede describirse y explicarse por la excitación cortical subyacente. Se dice que los extravertidos tienen un nivel más bajo de excitación cortical en comparación con los introvertidos. Por lo tanto, la teoría de Eysenck predice que los introvertidos necesitan poca o ninguna estimulación externa para alcanzar un nivel óptimo de rendimiento cognitivo, mientras que los extravertidos necesitan comparativamente más estimulación externa. Una estimulación externa que supere el umbral óptimo debería conducir a una disminución del rendimiento cognitivo, siguiendo la Ley de Yerkes-Dodson (Yerkes y Dodson, 1908). Por lo tanto, la presentación de niveles moderados a altos de estimulación externa debería conducir a una disminución del rendimiento cognitivo de los introvertidos, pero no de los extravertidos.

Usando la música de fondo como fuente de estimulación externa -que ha demostrado aumentar la excitación de los participantes en varios estudios (Thompson et al., 2001; Jones et al., 2006; Schellenberg et al., 2007)-los investigadores han comprobado empíricamente la teoría de Eysenck investigando el rendimiento de los introvertidos y extravertidos en diferentes tareas cognitivas.

El rendimiento de los introvertidos y extravertidos en tareas cognitivas con música de fondo y silencio

Hay una cantidad sustancial de pruebas a favor de la teoría de la personalidad de Eysenck, como muestran los siguientes estudios. Furnham y Allass (1999) mostraron una clara interacción cruzada entre la extraversión y la condición de fondo (ya sea el silencio, la música simple o la música compleja), y demostraron que el rendimiento de los introvertidos en dos pruebas de memoria -recuerdo inmediato y diferido de objetos visuales- era mejor durante el silencio y más pobre con la música compleja, mientras que los extravertidos tenían un mejor rendimiento con la música compleja y más pobre durante el silencio. Sin embargo, la mayoría de las pruebas que apoyan la teoría de la personalidad de Eysenck revelan el efecto perjudicial de la música en el rendimiento de los introvertidos, más que el efecto beneficioso de la música en el rendimiento de los extravertidos en comparación con el silencio. Por ejemplo, al poner a prueba a introvertidos y extravertidos durante el silencio o con música pop de fondo, Furnham y Bradley (1997) descubrieron que los introvertidos que realizaban una prueba de memoria en silencio rendían mejor que los introvertidos a los que se les presentaba música pop. Los mismos autores también demostraron que los introvertidos que realizaban una tarea de comprensión lectora rendían peor en presencia de música en comparación con el silencio, mientras que los extravertidos no mostraban ninguna diferencia. Otros estudios han proporcionado resultados similares en tareas de comprensión lectora: Daoussis y McKelvie (1986) informaron de que los introvertidos mostraron un peor rendimiento con música de rock’n’roll de fondo en comparación con el silencio, mientras que los extravertidos no mostraron diferencias en estas dos condiciones. Furnham y Strbac (2002) mostraron que los introvertidos tenían un peor rendimiento con música o ruido de oficina de fondo en comparación con el silencio, mientras que no se encontraron diferencias entre estas tres condiciones en los extravertidos. Otras tareas cognitivas han arrojado resultados comparables. Los introvertidos mostraron un descenso lineal en el rendimiento del silencio a la música simple, y luego a la compleja, en una tarea de razonamiento espacial (Furnham y Allass, 1999), y Cassidy y MacDonald (2007) revelaron que, en comparación con el silencio, la presencia de música altamente excitante con afecto negativo -así como la presencia de ruido de fondo- condujo a un peor rendimiento de los introvertidos en comparación con los extravertidos en una tarea Stroop. Otro estudio (Dobbs et al., 2011) mostró que la extraversión era un predictor significativo del rendimiento en una tarea de razonamiento abstracto y en una prueba de capacidad cognitiva general cuando había música o ruido de fondo. Cuanto más introvertido era un participante, peor era su rendimiento en estas condiciones -especialmente durante el ruido-, mientras que la realización de la tarea en silencio no revelaba efectos diferenciales, o estos eran muy débiles. Crawford y Strapp (1994) aportaron más pruebas indirectas al analizar una muestra de estudiantes que decían estudiar normalmente con o sin música de fondo. Los que estudiaban sin música de fondo mostraban un descenso lineal en el rendimiento en una tarea de memoria asociativa desde el silencio hasta la música instrumental y luego la vocal, mientras que los que estudiaban con música de fondo no mostraban un patrón claro. De acuerdo con la teoría de la personalidad de Eysenck, este último grupo puntuó significativamente más alto en una escala de extraversión que los que estudiaban sin música de fondo.

Aunque estos estudios forman un conjunto sustancial de pruebas a favor de la teoría de la personalidad de Eysenck, también hay varios estudios que no han apoyado su teoría. Al poner a prueba a introvertidos y extravertidos, ni Furnham et al. (1999) ni Ávila et al. (2012) encontraron una interacción significativa entre la extraversión y la condición de fondo -música vocal, música instrumental o silencio- en ninguna de las siguientes pruebas: tareas de comprensión lectora, razonamiento lógico, una tarea de codificación, una prueba numérica o una prueba diagramática (véase también Furnham y Allass, 1999; Kou et al., 2017). Chamorro-Premuzic et al. (2009) tampoco encontraron dicho efecto de interacción en tareas de razonamiento lógico o verbales. La ausencia de la interacción entre la extraversión y la condición de fondo se documentó además en tareas aritméticas y de recuerdo en prosa (Furnham y Strbac, 2002), y la interacción hipotetizada también estuvo ausente en varias tareas de memoria: recuerdo inmediato, diferido y libre de elementos verbales (Cassidy y MacDonald, 2007), así como recuerdo inmediato de objetos visuales (Furnham y Bradley, 1997).

Aunque tener en cuenta las diferencias interindividuales es vital a la hora de estudiar los efectos de la música de fondo en el rendimiento de las tareas cognitivas, los resultados contradictorios parecen sugerir que la extraversión, medida únicamente con cuestionarios estándar, no conduce a resultados concluyentes (véase el resumen de la Tabla 1). En un intento de empezar a desentrañar estos resultados contradictorios, los investigadores han considerado una forma más objetiva de evaluar las diferencias interindividuales, es decir, investigar lo que Eysenck consideraba la causa subyacente de las diferencias en la extraversión: la excitación cortical (para una revisión, véase Matthews y Gilliland, 1999).

La extraversión y el arousal cortical en las bandas alfa y beta del EEG

El propio Eysenck (Hagemann et al., 1999) sugirió que las diferencias en la extraversión se reflejan en el nivel basal de arousal cortical, planteando la hipótesis de que los extravertidos poseen un nivel basal más bajo en comparación con los introvertidos. Tradicionalmente, la excitación cortical se mide como potencia alfa en el electroencefalograma. Los investigadores han mantenido durante mucho tiempo la opinión de que una potencia alfa baja (8-13 Hz) está asociada a una actividad mental elevada (Ray y Cole, 1985; Schmidtke y Heller, 2004). En otras palabras, una mayor potencia alfa es un indicador de un estado neural ocioso. Aunque Ray y Cole (1985) han argumentado que este modelo de arousal simplifica los mecanismos reales al proporcionar pruebas de que la potencia alfa está relacionada con los procesos atencionales, mientras que la potencia beta (14-35 Hz) -normalmente asociada con la vigilia y el estado de alerta- refleja procesos emocionales o cognitivos, la potencia alfa se sigue utilizando a menudo como medida de arousal cortical, posiblemente porque el propio Eysenck (1994, p. 167, citado en Matthews y Gilliland, 1999) consideraba el EEG, y en particular la potencia alfa, como la «medida estándar de la excitación cortical».

Hay apoyo empírico para las afirmaciones de Eysenck. Por ejemplo, en un estudio en el que se midió la excitación cortical basal de los mismos participantes tres veces en el transcurso de varias semanas para garantizar que se minimizara la variación introducida por factores externos como la hora del día o los acontecimientos emocionales, Hagemann y sus colegas (Hagemann et al., 2009) revelaron que los extravertidos muestran más potencia alfa (es decir, menos excitación cortical) que los introvertidos. Del mismo modo, Gale et al. (1969) informaron de una mayor actividad en el rango alfa inferior (7,5-10,5 Hz) en los extravertidos en comparación con los introvertidos durante una medida de referencia de la excitación cortical con los ojos cerrados, así como una mayor potencia alfa utilizando un filtro bruto (8-13 Hz) durante niveles moderados de estimulación visual externa. Al pedir a los participantes que empaticen con expresiones faciales positivas y negativas mientras registran los datos del EEG, Gale et al. (2001) mostraron de nuevo más potencia alfa en la banda inferior (8-10 Hz) pero no en la superior (10-12 Hz) en los extravertidos en comparación con los introvertidos. Más apoyo para la teoría de la personalidad de Eysenck proviene de Smith et al. (1995), quienes informaron que los introvertidos muestran menos actividad en la banda alfa (es decir, más excitación cortical) que los extravertidos durante la presentación de estímulos auditivos no verbales positivos, negativos o neutros.

Por otro lado, sólo una débil evidencia a favor de la teoría de Eysenck fue proporcionada por Beauducel et al. (2006), quienes no encontraron ningún efecto significativo en los extravertidos durante una tarea de vigilancia monótona de 40 minutos. Además, utilizando medidas de referencia de excitación cortical, ni Hagemann et al. (1999) ni Schmidtke y Heller (2004) pudieron encontrar una relación entre la potencia alfa y la extraversión. Además, Matthews y Amelang (1993) no encontraron ninguna asociación entre la potencia alfa y la extraversión, ni en ninguna de las tres condiciones experimentales por separado -silencio con los ojos cerrados, fijación visual y aritmética mental con los ojos cerrados- ni promediadas entre ellas.

Tomados en conjunto, estos hallazgos sugieren que la potencia alfa podría no ser el rango de frecuencias más apropiado como indicador de la excitación cortical, especialmente durante los niveles de excitación de referencia. Una alternativa posiblemente mejor, pero menos comprendida, para medir la excitación cortical es la potencia beta, como sugieren Ray y Cole (1985). Varios estudios han utilizado la potencia beta como indicador de la excitación cortical o del estado de alerta (Gale et al., 1969; Matthews y Amelang, 1993; Cardenas et al., 1997; Rangaswamy et al., 2002; Gram et al., 2005). En cuanto a la excitación cortical y la extraversión, hay tres estudios relevantes. Gale et al. (1969) informaron de una mayor potencia beta en los extravertidos que en los introvertidos durante una medida de referencia de la actividad cortical con los ojos cerrados. Del mismo modo, Matthews y Amelang (1993) encontraron una correlación positiva entre la extraversión y la potencia beta durante una condición de estimulación externa moderada. Es importante destacar que estos dos hallazgos son opuestos a lo que uno podría esperar basándose en la teoría de la personalidad de Eysenck. Dado que se supone que un beta alto está relacionado con una alta excitación cortical, cabría esperar que los extravertidos mostraran menos potencia beta que los introvertidos. Matthews y Amelang sugieren que esta suposición -la beta alta asociada a la excitación cortical alta- podría ser errónea y especulan que la excitación cortical alta también podría estar indicada por una potencia beta baja. Sin embargo, hay al menos un estudio que muestra la relación prevista. Gram et al. (2005) examinaron a personas introvertidas y extravertidas durante una condición de base de 2 minutos con los ojos abiertos. En consonancia con la teoría de la personalidad de Eysenck, los autores demostraron que los extravertidos muestran más potencia alfa y menos potencia beta que los introvertidos. La distinción entre los dos grupos estaba claramente presente en los anchos de banda beta más altos (26-39 Hz), pero era menos clara en los beta bajos (13-25 Hz), lo que sugiere que podrían ser necesarios filtros beta más finos para encontrar la relación hipotetizada entre la actividad beta y la extraversión.

En resumen, debería haber quedado claro que actualmente no existe una relación clara entre la extraversión y la excitación cortical. Aunque la potencia alfa se ha utilizado tradicionalmente como indicador de la excitación cortical para distinguir entre introvertidos y extravertidos, es posible que no sea el correlato neural más adecuado de la excitación cortical. Dada la literatura contradictoria sobre los efectos de la música de fondo en el rendimiento de las tareas cognitivas, la relación entre la extraversión, la potencia alfa y el rendimiento de la tarea es oscura. Lo que podría aclarar esta situación es la potencia beta como indicador de la excitación cortical, aunque el papel de la potencia beta para el rendimiento de la tarea cognitiva, y mucho menos su relación con la música de fondo, es todavía poco conocido.

Una nueva perspectiva: Música, potencia beta y rendimiento en tareas cognitivas

Hay pruebas de que la potencia beta aumenta durante las tareas cognitivas, por ejemplo, en una prueba de atención sostenida (Molteni et al., 2007) o durante tareas de lectura y sustracción (Fitzgibbon et al., 2004). Además, un estudio reciente ha aportado pruebas de que una mayor potencia beta se asocia a un mayor rendimiento cognitivo. Küssner et al. (2016) demostraron que la potencia beta predice el número de palabras recordadas correctamente en una tarea de aprendizaje de vocabulario extranjero. El EEG se midió en silencio antes de la tarea de aprendizaje, por lo que se insinúa la importancia del nivel de excitación cortical antes de una tarea de aprendizaje. Los autores también utilizaron música de fondo para inducir la excitación cortical en personas extra e introvertidas, pero no encontraron pruebas a favor de la teoría de la personalidad de Eysenck.

El efecto de la potencia beta en el rendimiento de las tareas cognitivas abre nuevos interrogantes. En primer lugar, necesitamos comprender mejor el papel de la potencia beta en el rendimiento de las tareas cognitivas. Debido a que Eysenck se centró en la potencia alfa, muchos estudiosos han utilizado la potencia alfa en lugar de la beta para evaluar la excitación cortical, descuidando las bandas de frecuencia más altas en la señal del EEG. Para investigar empíricamente si la potencia beta predice el rendimiento, se podría medir la potencia beta como predictor en un modelo de regresión con el rendimiento de la tarea cognitiva como variable de resultado. En segundo lugar, si la potencia beta resulta ser un predictor significativo del rendimiento -quizás incluso en diferentes tipos de tareas cognitivas-, una pregunta de seguimiento lógica es: ¿cómo podemos mejorar la potencia beta antes de estas tareas? En lugar de escuchar música de fondo durante una tarea cognitiva, que puede o no mejorar el rendimiento, podría valer la pena investigar si un breve período de escucha concentrada de música puede estimular nuestro cerebro, posiblemente a través de la mejora de la potencia beta, de manera que nuestro rendimiento en una tarea cognitiva posterior mejore. Incluso hay pruebas de que la escucha (concentrada) de música puede aumentar la potencia beta (Nakamura et al., 1999), lo que podría controlarse en montajes experimentales con métodos de biorretroalimentación EEG (Egner y Gruzelier, 2004). Sin embargo, se necesitan más investigaciones para establecer las condiciones en las que la escucha de música afecta a la potencia beta, incluyendo el tipo de música, el estado de ánimo actual del oyente y posiblemente también los factores sociales. Del mismo modo, las diferencias interindividuales estables y transitorias, las características contextuales y el tipo de asignación seguirán siendo factores importantes para predecir el rendimiento en tareas cognitivas. Pero tal vez la escucha de música enfocada tiene el poder de ponernos «en la zona» de una manera de la que la música de fondo es incapaz.

Contribuciones del autor

El autor confirma ser el único contribuyente de este trabajo y lo aprobó para su publicación.

Declaración de conflicto de intereses

El autor declara que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un potencial conflicto de intereses.