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El rango ojo-mano durante la lectura a primera vista y la ejecución musical
Michel Cara* y Paul Molin
Laboratoire d’Etudes de l’Apprentissage et du Développement, Université de Bourgogne, France
Palabras clave: Rango ojo-mano, lectura a primera vista, miradas hacia el teclado
RESUMEN
Se estudia el rango ojo-mano (eye-hand span) durante la lectura a primera vista de una pieza simple
para piano utilizando tres tipos de medidas: unidades verticales, número de notas por unidad
vertical y corcheas. Esta variable se correlaciona con otras medidas que provienen de la ejecución
musical de los pianistas, como el número de miradas hacia el teclado y el número de fijaciones
oculares. Por último, un análisis multivariado subraya los vínculos entre estas medidas y las
variables de identificación de los sujetos (e.g., edad, años de estudio, horas de práctica).
1. Introducción
La música es frecuentemente utilizada en psicología para estudiar el funcionamiento del cerebro, un
ejemplo es la ejecución musical y particularmente la lectura de una partitura ya que exige una fuerte
movilización de los recursos cognitivos del intérprete. Nuestro objetivo es comprender mejor los
mecanismos cognitivos y psicomotores durante la lectura a primera vista con el fin de elaborar
nuevas estrategias para el aprendizaje de la lectura musical. Para este fin se recurrió al estudio de
los movimientos oculares durante la lectura a primera vista de una partitura. Leer a primera vista
una partitura consiste en la capacidad de reproducirla por la primera vez sin el beneficio de la
práctica (Wolf, 1976). Desde un punto de vista cognitivo, Sloboda (1982), la define como una tarea
de transcripción compleja que se asocia con una serie de procesos perceptivos y motores (Waters,
Underwood y Findlay, 1997). Lehmann y Ericsson (1996) muestran que el éxito en la lectura a
primera vista se puede predecir según la experiencia profesional especializada y en menor grado
según el número de años de práctica. Desde la información que nos proporcionan los movimientos
oculares nos interesa aquella que pueda ayudarnos a diferenciar un buen músico lector de otro
menos hábil. En primer lugar, estudiamos la fijación y los movimientos rápidos o sacádicos. La
fijación corresponde a una pausa del ojo durante la lectura donde ocurre la percepción. La duración
media de una fijación es de 375 ms durante la lectura musical, con diferencias según la experiencia
*
UMR 5022 CNRS, Pôle AAFE- Esplanade Erasme, BP 26513 21065, Dijon Cedex.
[email protected]
(Baccino, 2004). El movimiento sacádico es un movimiento rápido que normalmente ocurre entre
dos fijaciones. Una fijación de más larga duración es un índice de dificultad en el tratamiento de la
información (Goolsby, 1994). En segundo lugar, nos interesa la capacidad de anticipación en la
lectura, ya que mientras más grande es esta, más tiempo se puede asignar a la transformación de la
información visual en ejecución motora (Wurtz et al., 2009), permitiendo programar una respuesta
de salida (actos motores) de manera planificada (Shaffer, 1981). Estas capacidades han sido
exploradas, lográndose definir el concepto de rango ojo-mano, que corresponde a la distancia entre
el punto de fijación y el punto de ejecución motora (nota tocada), que representa igualmente la
“cantidad de memoria que el músico moviliza para almacenar la información antes de tocar”
(Servant y Baccino 1999, p. 69). El rango ojo-mano no es fácil de definir y de medir ya que
distintas unidades pueden ser utilizadas y su automatización requiere un esfuerzo informático
importante. Weaver (1943) fue el primero en medir el rango ojo-mano durante la lectura de una
partitura encontrando diferencias según el tipo de textura musical de las piezas musicales
(homofónica, contrapuntística y melodía acompañada). Sloboda (1974, 1977) estudió los procesos
de comprensión en la lectura observando que el rango ojo-mano no es superior a siete notas y que
suele adaptarse a la estructura armónica y rítmica de la de la frase musical. Furneaux y Land (1999)
introducen la medida del rango ojo-mano en términos de tiempo, sus resultados varían entre 0.5 ms
y 1.3 ms y son afectados por el tempo utilizado por los participantes. Drai-Zerbib y Baccino (2005)
muestran que los expertos tienen capacidades superiores de decodificación y éstas se relacionan con
una reducción en la toma de información (menos fijaciones y más breves, aumento del rango ojomano y del tamaño de los movimientos sacádicos). Igualmente, Gilman y Underwood (2003)
muestran que el rango ojo-mano varía en función de la experiencia y el rango de percepción
(perceptual span) se mantiene relativamente constante. Este último, representa la cantidad de
información total obtenida alrededor del punto de fijación ocular.
1.1 Miradas hacia el teclado
Un fenómeno particular, tiene lugar en el momento en que el pianista, mientras realiza un
desplazamiento de la mano puede ser inducido repentinamente a mirar el teclado lo que puede
transformarse en una desventaja si se repite frecuentemente. El evento no es simple ya que el
pianista debe favorecer la interpretación y lograr coordinar la maniobra en tiempo real (una pérdida
temporal de la percepción de la partitura al mirar el teclado y un ajuste ocular al momento de
volver). El deslizamiento de la visión hacia teclado permite al pianista encontrar las notas y poder
tocarlas correctamente. Es un fenómeno que depende de la pericia ya que los pianistas más expertos
tendrían menos necesidad de mirar el teclado (Lehmann y Ericsson, 1996), debido a la activación de
representaciones visuo-cinestésicas que dependen del grado de cultura musical del intérprete
(Ronkainen y Kuusi, 2009). Existen dos tipos de miradas sobre el teclado: correctiva y anticipatoria.
La privación del acceso al teclado de manera experimental puede llevar al pianista a cometer errores
frecuentes (Banton, 1995). A su vez en el mismo estudio el autor demuestra que la privación de
feedback auditivo es menos dependiente de la pericia que la privación de feedback visual. Hasta
donde sabemos, no se han realizado estudios para explorar la relación entre las miradas hacia el
teclado y las perturbaciones cognitivas relacionadas con el rango ojo-mano. Este último, es una
buena medida de la fluidez en la lectura ya que un buen lector puede anticipar eficazmente durante
la lectura (Sloboda, 1977; Goolsby, 1994; Gilman y Underwood, 2003). Las miradas al teclado
podrían sin embargo, perturbar esta fluidez. Otro objetivo importante de este trabajo consiste en
explorar la relación entre las miradas hacia el teclado y el rango ojo-mano, así como determinar si
los pianistas desarrollan estrategias con el fin de hacer frente a esta perturbación.
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Sujetos y estímulos
Quince pianistas del Conservatorio de Dijon participaron en el experimento de lectura a primera
vista. La edad varía entre 12 y 23 años y entre 4 y 18 años de experiencia en la práctica del piano.
Recibieron una gratificación por su participación. Los participantes leen a primera vista una pieza
de Bartók1 (ver apéndice), “Danza de campesinos eslovacos”, que es una pieza bi-modal (modos
Dorio y Eólico), cuyo tema principal se basa en cinco compases divididos en dos motivos
característicos "a" y "b" (ver figura 1). El motivo complementario "c" juega un papel estructural
importante y también sirve como acompañamiento (Véase la figura 1 y el apéndice).
Figura 1. Motivos principales que caracterizan esta pieza de Bartók.
2.2 Equipos y Procedimiento
Para la captura de los movimientos oculares se utiliza un eye-tracker Tobii 1750, con una
frecuencia de muestreo de 50 Hz que se conecta a una computadora. Un teclado MIDI Yamaha KX
88, se conecta a una segunda computadora a través de una interfaz Digidesign M-Box 2. La
sincronización entre las dos señales se realiza mediante una cámara de video. La distancia entre la
cabeza del pianista y la pantalla es de unos 600 mm. En nuestro estudio, dos corcheas a una
1
Esta es una pieza independiente, compilada junto a otras por el editor de Bartók. La versión utilizada en nuestro
estudio corresponde a la publicada por Ed. Henry Lemoine, Paris (de Bach à nos jours, Vol. 1A).
distancia de 2×8.7 mm, corresponden a un grado de ángulo visual. A cada nota en la partitura y a
cada fijación ocular se la asigna una coordenada en el espacio permitiendo calcular la distancia
entre cada evento. Una vez definido temporal y espacialmente cada evento, se procede a medir el
rango ojo-mano utilizando tres tipos de medidas: unidades verticales, corcheas y el número total de
notas (rango ojo-mano mnésico).
Figura 2. Ejemplo de cálculo del rango ojo mano: El diamante corresponde a la nota musical observada y el círculo a la nota
ejecutada al mismo tiempo. Entre estas posiciones las distintas medidas del rango ojo-mano utilizadas: para el rango ojo-mano
mnésico es de 8 notas, para las corcheas es de 6 corcheas y para las unidades verticales es de 5 unidades ya que el silencio de negra
se cuenta como una unidad. Las estrellas representan los puntos de fijación. Las notas incluidas en el círculo no forman parte del
cálculo ya que existen más posibilidades de que el pianista comience a olvidarlas mientras favorece el tratamiento de la información
de la(s) nota(s) que está fijando. Sin embargo, no es posible afirmar si estas notas serán completamente olvidadas o no, ya que
podrían ser retenidas en otro tipo de memoria.
RESULTADOS
1. Rango ojo-mano.
1.1 Rango ojo-mano medio por participante: Debido a la simplicidad de la pieza el rango ojo-mano
en unidades verticales y en corcheas muestran valores similares (ver tabla 1). El rango ojo-mano en
términos de tiempo se calculó como función del rango ojo-mano en corcheas y el tempo utilizado
por cada pianista. La variabilidad observada es coherente con los resultados de Furneaux et Land
(1999).
Tabla 1. Rango ojo-mano medio por participante.
Pianistas
Mnésico
Unidades
Corcheas
Tiempo (ms)
4
4.7
2.6
2.9
957
5
1.8
0.7
0.8
204
6
2
1.2
1.3
983
7
2.5
1.7
2
771
8
3.3
2
2.2
917
9
2.6
1.7
1.8
1144
10
4.1
2.4
2.7
929
12
1.8
0.9
1.1
321
13
1.3
0.5
0.5
214
14
2.3
1.2
1.3
647
15
4.8
2.5
2.7
1032
Media
2.8
1.6
1.7
700
DS
1.2
0.7
0.8
342
1.1 Rango ojo-mano y secciones: Hemos observado la evolución del rango ojo-mano a través de las
cinco secciones que estructuran la pieza de Bartók y su relación con los diferentes tipos de medidas
utilizadas para el cálculo del rango ojo-mano. Se observa que éste se mantiene relativamente
constante y que remonta en la última sección. Un ANOVA entre los resultados por cada sección se
realizó surgiendo diferencias significativas entre las secciones para el rango mnésico F (4,40) =
4.82, p < 0.01 y no para los otros tipos de medidas (unidades verticales y corcheas). Se realizó una
prueba post-hoc con el método de Fisher de la mínima diferencia significativa (LSD), con un nivel
de significancia del 5%. Las primeras cuatro secciones resultan en un mismo grupo, con un
promedio similar por sección (ver tabla 2). Esta variabilidad del rango ojo-mano mnésico es
fácilmente explicable. La pieza es repetitiva al final y la mano izquierda no necesita de ser re-leída.
Tabla 2. Valores medios del rango ojo-mano en cada sección.
Secciones
Compases
Mnésico
Unidades
Corcheas
1
(1-10)
2.63
1.5
1.79
2
(11-22)
2.58
1.4
1.47
3
(23-30)
2.06
1.38
1.58
4
(31-45)
2.25
1.68
1.84
5
(46-54)
4.94
2.07
2.1
2. Miradas hacia el teclado: El estudio de las miradas hacia el teclado permite medir la
representación que se hace el pianista del teclado (desde de la partitura) y los mecanismos
implicados en la búsqueda de información como sustituto de un imaginario (Ronkainen y Kuusi,
2009). Realizamos cien experimentos de miradas hacia el teclado permitiéndonos calcular la
variación y establecer un mínimo y máximo como criterio. Los datos brutos provienen de los
códigos que el software Tobii Studio envía cuando los captores infrarrojos no reciben el reflejo de
la córnea. Son aceptados como miradas hacia el teclado los intervalos situados entre 100 y 2000 ms.
Los valores medios de las simulaciones varían entre 360 ms y 980 ms.
- Duración media de las miradas hacia el teclado: es de 487 ms, sin diferencias significativas entre
páginas y entre secciones, ps > .10.
- Miradas hacia el teclado y secciones: Un ANOVA fue realizado entre el número medio de
miradas hacia el teclado por cada pianista en cada sección. Surgieron diferencias significativas entre
los pianistas, F(10,40) = 4.37 p < 0.001 y entre las secciones F(4,40) = 20.25 p < 0.01). Un test
post-hoc (LSD de Fisher), con un nivel de significancia del 5%, nos permitió observar que la
sección 4 se destaca de las otras ya que los pianistas realizan, como media, un mayor número de
miradas hacia el teclado. La sección 2, se destaca igualmente y un aumento del número de miradas
hacia el teclado coincide con la introducción del motivo complementario “c” (ver figura 3).
Figura 3. Numero medio de miradas hacia el teclado entre las distintas secciones.
2.4 Modalidades del rango ojo-mano antes de la mirada hacia el teclado: Fueron estudiadas todas
las posibles variaciones del rango ojo-mano antes de las miradas hacia el teclado y entre todas las
posibilidades han surgido dos estrategias principales. En la primera modalidad el rango ojo-mano
disminuye gradualmente antes de la mirada hacia el teclado y en la segunda modalidad aumenta
repentinamente en la última medida (ver figura 4). Estas dos modalidades representan en promedio
25% de los casos estudiados (16% para la modalidad 1 y 9% para la modalidad 2).
Figura 4. Ejemplo de codificación de los dos tipos de modalidades del rango ojo-mano antes de la mirada hacia el teclado. El valor
del rango ojo-mano en corcheas está indicado con un número sobre cada nota y el lugar donde se produce la mirada hacia el teclado
se representa por medio de un arco. En la modalidad 1 los valores del rango ojo-mano disminuyen entre 4 y 1 antes de la mirada
hacia el teclado y en la modalidad 2, los valores pasan de 0 a 4, justo antes de la mirada hacia el teclado (ver líneas punteadas).
3. Análisis de componentes principales (ACP): Siete variables tomadas a partir de la ejecución
musical de los pianistas fueron seleccionadas: Numero de fijaciones oculares (FO), numero de
miradas hacia el teclado (MAT), media de las tres unidades utilizadas para medir el rango ojo-mano
(Span), modalidades del rango ojo-mano antes de la mirada hacia el teclado (Mod 1/ Mod 2), tempo
y errores. Cuatro variables suplementarias fueron introducidas: edad, edad de inicio de la práctica
pianística (IPP), años de práctica pianística (Piano), tiempo de práctica diaria (Práctica). Las
variables suplementarias están pobremente representadas, excepto la variable edad. El número de
miradas hacia el teclado y el número de fijaciones están fuertemente correlacionados (r (9) = 0.865
p < 0.001). Estas dos variables sumadas reflejan una falta de seguridad en la lectura y el
conocimiento del teclado, por lo tanto una falta de experiencia. Un rango ojo-mano mayor se
correlaciona negativamente con el número de errores, induciendo una relación causal entre los dos
parámetros. El eje 1 representa la experiencia global y eje 2, se deduce que caracteriza el rango ojo
mano y lo opone al error (ver figura 5).
Figura 5. Proyección de las variables sobre el plano factorial 1×2.
CONCLUSIÓN
Una adaptación del rango ojo-mano caracterizada por dos modalidades, se observa antes que el
pianista mire hacia el teclado. Estas modalidades parecen corresponder a estrategias intencionadas y
están correlacionadas con los diferentes tipos de medidas del rango ojo-mano. Las miradas hacia el
teclado representan un tipo de de frontera invisible lo cual es consistente con los resultados de
Sloboda (1974, 1977), para quien la experiencia musical influye en la capacidad de los músicos a
adaptar la extensión del rango ojo-mano a la estructura de la música. Desde este punto de vista las
miradas hacia el teclado serían determinadas por un compromiso entre las exigencias de la escritura
musical y las disposiciones individuales de los músicos, que como lo sugiere Wolf (1976), radican
en la capacidad de los músculos de responder de manera autónoma e independiente a los mensajes
de coordinación enviados por los sistemas efectores. En relación a la toma de información, se ha
observado que una fijación más larga antecede la mirada hacia el teclado (modalidad 1) indicando
una dificultad en el procesamiento de la información y un aumento de la carga cognitiva (es posible
de observar este efecto en el ACP ya que las modalidades del rango ojo-mano están correlacionadas
negativamente con los errores y con el numero medio de miradas hacia el teclado). En la última
sección, se observa un fenómeno de pericia ya que los pianistas se dispensan de la lectura de la
mano izquierda. El cálculo del rango ojo-mano en distintas medidas podría ayudar a abordar otros
tipos de textura musical y estudiar nuevas problemáticas cognitivas asociadas a las variaciones entre
las medidas. Por otra parte el ACP nos permite seleccionar determinadas variables que puedan ser
coherentes para la evaluación del nivel de lectura musical de manera objetiva y en relación al
rendimiento de la ejecución instrumental.
REFERENCIAS
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