La musica è stata centrale nelle culture umane per decine di migliaia di anni, ma il modo in cui il nostro cervello la percepisce è rimasto a lungo avvolto nel mistero.
Credito immagine: Laboratorio Chang
Ora, i ricercatori della UC San Francisco hanno sviluppato una mappa precisa di ciò che accade nel… corteccia cerebrale quando qualcuno sente una melodia.
Si scopre che sta facendo due cose contemporaneamente: seguire l’altezza di una nota, utilizzando due serie di neuroni che seguono anche l’altezza del discorso, e cercare di prevedere quali note verranno dopo, utilizzando una serie di neuroni specifici per musica.
Lo studio, apparso in Progressi della scienzarisolve domande di vecchia data su come la melodia viene elaborata nella corteccia uditiva del cervello.
“Abbiamo scoperto che parte del modo in cui comprendiamo una melodia è intrecciata con il modo in cui comprendiamo il parlato, mentre altri aspetti importanti della musica sono indipendenti”, ha affermato Edoardo ChangMD, presidente di neurochirurgia e membro del Istituto Weill per le Neuroscienze all’UCSF.
Predire la nota successiva
I primi due gruppi di neuroni si sono rivelati gli stessi Chang identificato in uno studio precedente di come elaboriamo i cambiamenti nel tono vocale che conferiscono significato ed emozione al discorso.
Il terzo gruppo di neuroni, invece, è dedicato esclusivamente alla previsione delle note melodiche e viene qui descritto per la prima volta.
Il team di Chang sapeva che qualcosa di simile accade nel parlato: neuroni specializzati nella corteccia uditiva anticipano il successivo suono del discorso, o fonema, in base a ciò che il cervello ha già imparato sulle parole e sul loro contesto, proprio come la funzione di previsione delle parole di un telefono cellulare. .
I ricercatori hanno ipotizzato che debba esistere un gruppo simile di neuroni per prevedere la melodia.
Il team di Chang lo ha testato su otto partecipanti che si erano offerti volontari per studi di ricerca durante il loro intervento chirurgico per l’epilessia. Il team ha registrato l’attività cerebrale diretta dalla corteccia uditiva mentre i partecipanti ascoltavano una varietà di frasi melodiche della musica occidentale.
Poi hanno ascoltato frasi pronunciate in inglese.
L’ipotesi si è rivelata corretta. Le registrazioni hanno mostrato che il cervello dei partecipanti utilizzava gli stessi neuroni per valutare le qualità dell’altezza sia nel parlato che nella musica, ma che ciascuna di queste modalità aveva neuroni specifici dedicati alla previsione.
In altre parole, la corteccia uditiva non cercava solo le note. Aveva anche un insieme specializzato di neuroni che cercavano di prevedere quali note sarebbero arrivate dopo, utilizzando ciò che già sapeva degli schemi melodici.
“Quando ascoltiamo la musica, due cose accadono contemporaneamente”, ha spiegato Chang. “C’è un’elaborazione di basso livello delle singole note della melodia, e poi questa elaborazione astratta di alto livello del contesto di queste note.”
Ciò ha senso perché il nostro cervello si è evoluto per anticipare le informazioni imminenti, ha affermato Narayan Sankaran, PhD, uno studioso post-dottorato del Chang Lab, che ha guidato il lavoro. Ascoltare una melodia può influenzare le nostre emozioni perché i neuroni uditivi che elaborano la musica sono in conversazione con i centri emotivi nel cervello.
“I compositori parlano di tensione e risoluzione musicale”, ha detto Sankaran. “La nostra capacità di aspettarci e anticipare queste caratteristiche della musica spiega come questa possa creare un tono ottimista o portarci alle lacrime”.
Ma resta ancora molto da imparare su queste connessioni.
“È ovvio che l’esposizione alla musica arricchisce la nostra vita sociale, emotiva e intellettuale e ha il potenziale per trattare un’ampia gamma di condizioni”, ha affermato Sankanran. “Per capire perché la musica è in grado di conferire tutti questi benefici, dobbiamo rispondere ad alcune domande fondamentali su come funziona la musica nel cervello”.
Fonte: UCSF
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
