Partiamo dal principio. Cosa succede al nostro cervello quando sente la musica? Quali sono le aree che si attivano e cosa comportano a livello fisiologico?

Quando ascoltiamo musica il nostro cervello si attiva interamente, creando una vera sinfonia di attivazioni. La prima regione a essere coinvolta è quella della corteccia uditiva, che ci permette di percepire lo stimolo e trattarlo come qualcosa che ha un senso. Questo impulso viene poi trasmesso ad altre aree del nostro cervello: si attiva la corteccia motoria, che ci permette di sincronizzarci con un ritmo musicale ed è alla base del movimento attivo o anche solo immaginato rispetto alla musica (dal battito di mani alla danza); si attivano le aree del linguaggio, quelle legate alle emozioni e all’intensità delle emozioni che proviamo; si attiva il sistema mesolimbico di ricompensa che libera la dopamina, un neurotrasmettitore che solitamente si attiva per altri stimoli di ricompensa (il cibo, il denaro); si attivano le aree della memoria, che ci permettono di riconoscere una determinata musica, collegarla a un contesto e quindi attivare l’ippocampo. Alla percezione di uno stimolo sonoro-musicale il nostro cervello diventa un vero e proprio concerto di attivazioni, ma la cosa più interessante è che vengono attivate aree del cervello che solitamente si attivano quando facciamo tutt’altro.

Cosa comporta questo concerto di attivazioni? In che modo possiamo utilizzare i benefici della musica per stimolare altre funzioni cognitive?

Oggi la musica viene utilizzata come modello per studiare il cervello, sia per stimolare alcune attività quando sono deficitarie o in alcuni casi particolari. In campo scientifico, la musica ha varie applicazioni possibili, sia per la riabilitazione e la stimolazione di problemi di linguaggio, sia per problemi legati al movimento o semplicemente al benessere emozionale di una persona.

Può farci qualche esempio?

A livello del linguaggio sono stati condotti studi molto interessanti. La musica viene utilizzata come terapia di intonazione-melodica, che mira a far cantare alcune informazioni piuttosto che parlarle. Questa tecnica si è dimostrata efficace nella riabilitazione post infarto cerebrale nei pazienti che hanno difficoltà a parlare.
Per quanto riguarda gli aspetti motori, forse i risultati più sorprendenti sono stati visti nei pazienti Parkinson che hanno problemi a cominciare la camminata o di freezing quando camminano. È stato dimostrato che dare loro delle pulsazioni regolari prima di iniziare la marcia, li porta a cominciare una camminata molto più regolare.
Recentemente si discute molto dell’utilizzo della musica per deficit di memoria, sia per quanto riguarda l’invecchiamento normale sia per quello patologico. Si è visto che nelle demenze di Alzheimer la musica permette di far ricordare meglio determinate informazioni quando trasmesse attraverso il canto e, se la musica ha fatto parte della loro vita, si riescono a recuperare informazioni biografiche apparentemente perse a causa della malattia.

Abbiamo detto che la musica provoca emozioni, ma ogni pezzo che ascoltiamo ne causa diverse e queste possono essere diverse da persona a persona. Il Boléro di Ravel e le Variazioni su un tema di Haydn di Brahms, per esempio, possono provocare brividi a qualcuno e lasciare indifferente qualcun altro. Esistono dei pattern musicali che si riflettono su specifici pattern "emotivi"?

Ci sono caratteristiche intrinseche della musica (come il modo, il tempo, l'intensità o il timbro) che si associano specificamente a determinate emozioni trasmesse (e spesso indotte) dalla musica stessa (per esempio il modo minore - valenza negativa; modo maggiore - valenza positiva). Il nostro cervello è in grado di riconoscere queste emozioni grazie all'attività dell'amigdala; pazienti con una lesione all'amigdala, infatti, presentano dei deficit nel riconoscimento delle emozioni musicali, ma non nella percezione della musica.
Le emozioni musicali dipendono anche dalla nostra comprensione della musica, che dipende dall'esposizione che abbiamo alla musica - o a uno stile in particolare. Questo vuol dire essere in grado di percepirla, analizzarla (anche in modo implicito, e anche se non siamo musicisti!), e anticipare quello che accadrà nello stimolo musicale. La musica è un susseguirsi di eventi nel tempo che possiamo più o meno predire. Il compositore gioca con le nostre attese creando continui momenti di tensione e risoluzione. Quando ciò che sentiamo "non ha senso", perché magari molto distante dalla musica tipica della nostra cultura, non possiamo anticipare facilmente quello che accadrà, e tenderemo a provare meno emozioni; al contrario, quando la musica sa giocare in modo equilibrato con le nostre attese, a tratti sorprendendoci, abbiamo più probabilità di predire e vivere dei picchi emozionali; a livello neurale, questo si associa a una liberazione di dopamina nel circuito mesolimbico.

Musica e musicisti: come si comporta il cervello in chi fa musica?

I musicisti sono spesso studiati come un modello di plasticità neurale, ovvero la capacità del nostro cervello di modificarsi in risposta all'ambiente, per esempio, attraverso l'apprendimento di uno strumento musicale.
La pratica musicale coinvolge aree motorie, ma non solo, anche capacità cognitive di alto livello (come la memoria di lavoro, la memoria procedurale, l'attenzione, ...).
Diversi studi hanno dimostrato che la pratica musicale è in grado di modificare la struttura (ad esempio il volume di una regione) e la funzionalità (per esempio attraverso connessioni più efficienti) del cervello, in aree direttamente implicate nella pratica dello strumento (ad esempio, quelle motorie), ma anche in altre regioni, come quelle implicate nel trattamento del linguaggio. Tali fenomeni di plasticità cerebrale hanno poi un impatto sul comportamento: molte ricerche hanno infatti dimostrato come i musicisti, comparati a non musicisti, abbiano performance migliori in compiti non-musicali, come task di memoria e linguistiche. Le ricerche in questo ambito hanno anche suggerito che la pratica musicale possa agire come fattore neuroprotettivo in caso di invecchiamento patologico. Bisogna comunque fare attenzione alla classica domanda: è nato prima l'uovo o la gallina? Studi longitudinali, che mettono a confronto per esempio due gruppi di non-musicisti e ne formano solo uno alla musica, sembrano confermare che sia la pratica musicale a portare verso cambiamenti cerebrali, e non il contrario.
Per quanto iniziare da piccoli, ovvero quando il nostro cervello è più "plastico", sia associato ai più grandi cambiamenti neurali, in realtà oggi sappiamo che anche cominciare uno strumento in età adulta può portare, nel giro di pochi mesi di pratica, a dei cambiamenti cerebrali visibili attraverso le tecniche di neuroimmagine.

Francois Boller, neurologo del centro di ricerca Paul Broca di Parigi ha affermato che il Bolero di Ravel porta i segni della malattia mentale che colpì l'artista negli ultimi anni di vita. Secondo lo studio, nel Bolero di Ravel è possibile vedere i primi segni della lesione all'emisfero sinistro, che si riflette nella prevalenza della complessità timbrica rispetto a quella melodica. In che modo possiamo collegare la malattia nervosa all'atto della composizione?

Ho letto di Ravel ed effettivamente è molto interessante. Non conoscendo in dettaglio la questione non me la sento di sbilanciarmi, ma l'approccio neuropsicologico porta in effetti a pensare che lesioni specifiche possano alterare funzioni specifiche. La musica, come abbiamo visto, è in grado di attivare e modificare completamente il cervello per tutto l'arco della nostra esistenza. È quindi plausibile pensare che alcuni cambiamenti cerebrali, per esempio a causa di una malattia degenerativa, possano portare anche a cambiamenti nel modo in cui si percepisce e compone musica.