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Fammi vedere le tue onde cerebrali e ti dirò che strumento suoni

Milano, 7 marzo 2016 –  Qual è lo strumento suonato da una persona di cui non si sa nulla? È possibile stabilirlo osservando le onde cerebrali. Così come escludere che suoni del tutto uno strumento musicale. Lo rivela una ricerca sperimentale dell’Università di Milano-Bicocca.

Lo studio “Instrument-Specific Effects of Musical Expertise on Audiovisual Processing (Clarinet Vs.Violin)” (DOI: 10.1525/Mp.2016.33.4.446) è appena uscito sulla rivista scientifica statunitense Music Perception, pubblicata dalla University of California Press, ed è stato condotto da Alice Mado Proverbio, docente di Neuroscienze cognitive presso il Dipartimento di Psicologia dell’Università di Milano-Bicocca, insieme al suo gruppo di ricerca in Neuroscienze della musica, coaudiuvati da Andrea Orlandi, dottorando in Psicologia.

La ricerca si è concentrata sull’attività bioelettrica di superficie e sull’area della corteccia prefrontale. Le sperimentazioni hanno coinvolto dieci musicisti diplomati al Conservatorio “Giuseppe Verdi” di Milano (sei violinisti e quattro clarinettisti) di età compresa fra i 21 e i 32 anni, e dieci studenti universitari che non suonano alcuno strumento. Ognuno di loro ha visualizzato 180 video nei quali venivano eseguite una o due note con violini e clarinetti, all’interno di una cabina schermata acusticamente, con l’obiettivo di isolare le persone da qualsiasi altro suono e ottenere la migliore correlazione possibile fra stimolo e risposta.

Sottoposti a una stimolazione sensoriale, i neuroni cerebrali comunicano fra loro producendo un debolissimo segnale bio-elettrico, rilevabile sulla superficie del capo: a  seconda dell’esperienza o delle caratteristiche della persona, cambierà il livello di attivazione cerebrale. La correlazione ricercata dal Bicocca ERP Lab è quella che lega il timbro di uno strumento musicale alle competenze individuali. Il risultato: si può capire se c’è familiarità con determinati suoni musicali e con uno specifico strumento.

Il musicista ha un cervello diverso, affermano da tempo gli studiosi di Neuroscienze della musica: dal momento che un professionista nel corso della sua vita dedica svariate decine di migliaia di ore alla pratica musicale, spesso sin dall’infanzia, la materia grigia e la materia bianca si plasmano in modo differente a seconda dello strumento che si suona.

Nel corso della sperimentazione, il livello di impegno della corteccia prefrontale si è rivelato molto più elevato nei non-musicisti e, al contrario, meno intenso nei musicisti che suonano quotidianamente lo strumento ascoltato, mentre gli altri strumentisti hanno rivelato un grado di attività intermedio (ma sempre largamente inferiore a quello di coloro che non avevano una preparazione musicale professionale). In sintesi, quando si ascolta il suono di un violino, la corteccia prefrontale di un violinista deve “impegnarsi” relativamente poco, quella di un altro musicista leggermente di più e quella di un non-musicista molto di più.

Come è possibile? La spiegazione si trova nella corteccia prefrontale del nostro cervello. Questa regione codifica gli stimoli (basandosi sugli input che provengono dall’area uditiva: la corteccia temporale superiore) e si relaziona con stimoli già codificati, integrandoli con le nostre conoscenze pregresse. In altre parole, ci consente di “leggere” la realtà e interpretarla: quando sentiamo il suono di un clarinetto, l’azione della corteccia ci permette di identificarlo come tale in una piccolissima frazione di secondo. Ed è sensibile alla familiarità. Di conseguenza, si può capire se il cervello (e quindi una persona) ha già “incontrato” una determinata informazione e se ciò sia accaduto con frequenza.

«Poiché il nostro cervello, e in particolare la corteccia prefrontale, dedica un’attività elaborativa meno intensa alla codifica di materiale già noto o familiare – spiega Alice Mado Proverbio – è possibile stabilire, osservando le anterior negativities frontali, qual è lo strumento suonato da una persona di cui non si sa nulla, oppure escludere che suoni uno strumento musicale. È uno studio di mind reading, o “lettura del pensiero”, per cui si individuano delle “firme neurali” di rappresentazioni mentali, rendendo possibile la messa a punto di algoritmi in grado di ricostruire esperienze percettive dinamiche».

Didascalie immagini allegate
Figura 1 – Anterior Negativity: le mappe topografiche (visione frontale)  evidenziano i diversi gradi di attivazione del cervello in musicisti che ascoltano il proprio strumento, musicisti che ascoltano un altro strumento musicale e non-musicisti, 800-1100 millisecondi dopo l’inizio dello stimolo.

Figura 2 – Late Central Negativity: le mappe topografiche (visione dall’alto) evidenziano i diversi gradi di attivazione del cervello in musicisti che ascoltano il proprio strumento, musicisti che ascoltano un altro strumento musicale e non-musicisti, 1100-1400 millisecondi dopo l’inizio dello stimolo.


  

  
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redazioneweb@unimib.it - ultimo aggiornamento di questa pagina 28/07/2016