Amparo Tolosa, Genotipia

Sincronizar el paso según la música que escuchamos, marcar el compás de una canción con los dedos sobre la mesa o sacudir la cabeza en un concierto de rock tienen en común la capacidad de moverse siguiendo el ritmo de una melodía. Esta habilidad de percibir, predecir y actuar en sincronía al ritmo musical, lo que se puede resumir como sentido del ritmo, requiere la coordinación de múltiples sistemas sensoriales y motores y es un componente importante de las habilidades musicales. Además, a nivel biológico está relacionada con otras características como el lenguaje y las competencias de lectura y escritura.

Para conocer cómo influyen los genes en el sentido del ritmo un equipo de investigadores del Centro Médico de la Universidad Vanderbilt, que incluye expertos en genética, cognición musical, neurociencia, biología evolutiva y genética, ha colaborado con la empresa 23andMe para realizar el mayor estudio genómico hasta la fecha sobre esta característica. Los resultados, publicados en Nature Human Behaviour indican que no hay un único gen que determine el sentido del ritmo y que esta es una característica en la que intervienen tanto múltiples genes como el ambiente.

El sentido del ritmo es una característica en la que intervienen múltiples genes

El estudio genómico incluyó más de 600 000 participantes, que rellenaron una encuesta en la que tenían que indicar si eran capaces de aplaudir siguiendo un ritmo musical. A continuación, los investigadores analizaron la variación genética de los genomas de los participantes y compararon la frecuencia de los alelos de más de 8 millones de variantes entre aquellos que reportaron que tenían ritmo musical y aquellos que no.

Los resultados del trabajo indican que no hay un único gen que determine el sentido del ritmo: el equipo identificó 69 regiones genéticas asociadas a la capacidad de moverse siguiendo un ritmo musical. Además, los investigadores estimaron que la variación del sentido del ritmo debida a variación genética (lo que se conoce como heredabilidad) es de un 13-16%.

Dentro de los genes y regiones identificadas, cada uno de los cuales contribuye con un pequeño peso al sentido del ritmo, los investigadores destacan el gen VRK2, que codifica para una enzima que se expresa en cerebro con múltiples variantes, el gen FANCL, que se localiza en una región relacionada previamente con características neurológicas y GPM6A, cuyo promotor se ha asociado a fenotipos musicales.

Conexión con función cerebral y otros ritmos biológicos

Entre los genes identificados hay un enriquecimiento en genes relacionados con el sistema nervioso central, especialmente genes que participan en la función sináptica y regiones reguladoras de la expresión en cerebro, así como genes que se expresan en regiones del cerebro relacionadas con la audición y actividad motora.

Además, los resultados indican que el perfil genético relacionado con el sentido del ritmo tiene conexiones con el perfil genético de otros ritmos biológicos como la respiración, el paso o la sincronización con los ritmos circadianos (o cronotipos). “Estos resultados son un puente inicial entre las bases genéticas y las bases neurales que realizan el procesamiento del ritmo, lo que sugiere que la variación genética influye en el desarrollo y función de los circuitos cerebrales específicos que intervienen en la sincronización del ritmo”, señala Reyna Gordon, investigadora del Centro Médico de la Universidad Vanderbilt y directora del trabajo en un comentario paralelo al trabajo.

Implicaciones del estudio

Los investigadores plantean diversas consideraciones éticas y sociales respecto al estudio. La principal de ellas es destacar que la asociación entre las regiones genéticas y el sentido del ritmo no es determinista ya que influyen también otros factores ambientales. Esto significa  que el perfil genético no es responsable absoluto del sentido del ritmo, ni puede ser utilizado para hacer inferencias o tomar decisiones culturales como pueda ser el acceso al aprendizaje musical.

Por otra parte, el estudio abre nuevas vías de investigación sobre las bases genéticas del sentido del ritmo. Gordon señala que entre sus planes de trabajo actuales y futuros está investigar la relación entre el sentido del ritmo y otros aspectos de la habilidad musical como la aptitud musical, así como la conexión con habilidades de comunicación en humanos y el aprendizaje vocal en aves cantoras. También deberá confirmarse la relación funcional entre los diferentes genes identificados y las bases biológicas del ritmo.

Por último, una cuestión que resuelve el trabajo es si una única variable, estimada mediante la respuesta en una encuesta es lo suficientemente fiable para realizar un estudio genómico de asociación. A este respecto, el primer paso de los investigadores fue validar que la cuestión que se planteó a los participantes ofrecía una estimación real de la percepción y respuesta al ritmo.

Referencia: Niarchou, M., Gustavson, D.E., Sathirapongsasuti, J.F. et al. Genome-wide association study of musical beat synchronization demonstrates high polygenicity. Nat Hum Behav (2022). https://doi.org/10.1038/s41562-022-01359-x

Understanding the genetics of musical beat synchronization. https://socialsciences.nature.com/posts/understanding-the-genetics-of-musical-beat-synchronization

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