Perché certa musica fa venire voglia di ballare più di altri generi

Un trio di neuroscienziati dell’Università di Aix Marsiglia in Francia, lavorando con un collega psicologo dell’Università del Connecticut negli Stati Uniti, ha scoperto quello che credono essere il meccanismo nel cervello che controlla il desiderio di ballare stimolato dalla musica. Nel loro studio, pubblicato su Science Advances, il gruppo ha condotto tre tipi separati di studi per esplorare la reazione del cervello alle melodie e il conseguente desiderio di ballare.

La musica che fa ballare

Per comprendere meglio la risposta del cervello alla musica, il gruppo di ricerca si è concentrato sia sulla sincope che sul ritmo: la sincope comprende ritmi non accentati che si verificano in punti sorprendenti in una melodia . Il ritmo è il ritmo con cui viene riprodotta la melodia, suddiviso in unità di tempo pari.

I ricercatori hanno reclutato 60 volontari adulti che hanno ascoltato 12 melodie con diversi gradi di sincope e hanno chiesto loro di valutarle in base al loro desiderio di alzarsi e ballare . Hanno scoperto che le melodie con un grado medio di sincope provocavano il desiderio più forte di ballare.

I ricercatori hanno poi reclutato 29 adulti che indossavano caschi che consentivano la magnetoencefalografia mentre ascoltavano diversi tipi di musica. I ricercatori hanno scoperto che la corteccia uditiva si concentrava principalmente sul ritmo, mentre il percorso uditivo dorsale sembrava abbinare il ritmo al battito.

Ciò, suggeriscono i ricercatori, indica che il desiderio di ballare stimolato dalla musica probabilmente avviene all’interno di quel percorso, da cui viene poi trasmesso alle aree motorie che agiscono sull’impulso.

Successivamente, i ricercatori hanno modellato i loro risultati utilizzando relazioni quadratiche, scoprendo che quando si sentono livelli medi di sincope, il cervello è in un punto in cui può ancora estrarre i battiti periodici dalla melodia, a livelli più alti, ne verrebbe sopraffatto.

I ricercatori suggeriscono che il loro lavoro mostra cumulativamente che il desiderio improvviso di ballare provocato da musica con una quantità media di sincope è il tentativo del cervello di anticipare i battiti durante la sincope: fa sì che il corpo si inclini letteralmente in avanti ripetutamente.

Per apprezzare la musica, il cervello umano ascolta e impara a prevedere

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.

Ora, i ricercatori della UC San Francisco hanno sviluppato una mappa precisa di ciò che accade nella corteccia cerebrale quando qualcuno ascolta 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, pubblicato su Science Advances, risolve 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 Edward Chang, MD, presidente di neurochirurgia e membro del Weill Institute for Neurosciences presso l’UCSF.

I primi due gruppi di neuroni si sono rivelati gli stessi che Chang ha identificato in uno studio del 2017 su come elaboriamo i cambiamenti nell’intonazione 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, Ph.D., studioso post-dottorato presso il 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.”

I neonati possono percepire il ritmo della musica

I neonati possono percepire il ritmo della musica, lo ha confermato una nuova ricerca. Lo studio, condotto da un team di scienziati dell’Università di Amsterdam e del Centro di ricerca di scienze naturali HUN-REN (TTK) in Ungheria, mostra che questa capacità di riconoscere un battito non è semplicemente dovuta alla capacità di apprendimento statistico dei neonati , ma la percezione del battito è in realtà un meccanismo cognitivo separato che è già attivo alla nascita. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cognition.

“C’è ancora molto che non sappiamo su come i neonati percepiscono, ricordano ed elaborano la musica “, afferma l’autore Henkjan Honing, professore di Cognizione musicale all’UvA. “Ma, nel 2009 , abbiamo trovato chiare indicazioni che i bambini di soli pochi giorni hanno la capacità di sentire un battito regolare nella musica, il ritmo, una caratteristica considerata essenziale per fare e apprezzare la musica.”

Poiché la ricerca precedente di Honing e dei suoi colleghi finora non era stata replicata e avevano ancora molte domande, l’UvA e il TTK hanno unito ancora una volta le forze, questa volta utilizzando un nuovo paradigma.

In un esperimento con 27 neonati, i ricercatori hanno manipolato i tempi dei ritmi di tamburo per vedere se i bambini fanno una distinzione tra l’apprendimento dell’ordine dei suoni in un ritmo di tamburo (apprendimento statistico) e la capacità di riconoscere un battito (induzione del battito).

Ai bambini sono state presentate due versioni di un ritmo di batteria tramite le cuffie. Nella prima versione il tempo era isocrono: la distanza tra i suoni era sempre la stessa. Ciò ti consente di sentire un impulso o un battito nel ritmo. Nell’altra versione veniva presentato lo stesso pattern di batteria, ma con un tempo casuale (jitter).

Di conseguenza non era possibile percepire il battito, ma si poteva apprendere la sequenza dei suoni. Ciò ha permesso ai ricercatori di distinguere tra percezione del battito e apprendimento statistico.

Poiché non è possibile osservare le risposte comportamentali nei neonati, la ricerca è stata condotta misurando le onde cerebrali (EEG) mentre i bambini dormivano. In questo modo, i ricercatori hanno potuto osservare le risposte cerebrali dei bambini.

Queste risposte hanno mostrato che i bambini sentivano il battito quando l’ intervallo di tempo tra i battiti era sempre lo stesso. Ma quando i ricercatori hanno riprodotto lo stesso schema a intervalli di tempo irregolari, i bambini non hanno sentito il battito.

“Questa differenza cruciale conferma che la capacità di sentire il ritmo è innata e non semplicemente il risultato di sequenze sonore apprese”, ha affermato il coautore István Winkler, professore presso l’Istituto di Neuroscienze Cognitive e Psicologia del TTK.

“I nostri risultati suggeriscono che si tratta di un’abilità specifica dei neonati e chiariscono quanto siano importanti le filastrocche e le filastrocche per lo sviluppo uditivo dei bambini piccoli. Una maggiore comprensione della percezione precoce è di grande importanza per imparare di più sulla cognizione infantile e sul ruolo che la musica ha”. le abilità possono giocare nelle prime fasi dello sviluppo.”

Honing aggiunge: “La maggior parte delle persone può facilmente cogliere il ritmo della musica e giudicare se la musica sta diventando più veloce o più lenta: sembra un’abilità irrilevante. Tuttavia, poiché percepire la regolarità nella musica è ciò che ci permette di ballare e fare musica insieme, non è un fenomeno banale.

Infatti, la percezione del ritmo può essere considerata un tratto umano fondamentale che deve aver giocato un ruolo cruciale nell’evoluzione della nostra capacità musicale.”

Gli scimpanzé ballano spontaneamente al ritmo della musica

Una coppia di ricercatori dell’Università di Kyoto ha scoperto che gli scimpanzé ballano spontaneamente al ritmo della musica. Nel loro articolo pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences , Yuko Hattori e Masaki Tomonaga descrivono l’osservazione della danza spontanea negli scimpanzé e come si è comportato uno scimpanzé quando è stato testato sulle tendenze alla danza.

La musica tende a far muovere le persone. Che si tratti di battere un ritmo, dondolarsi o ballare , le persone rispondono. Ricerche precedenti hanno dimostrato che alcuni animali, come i Cacatua, tendono a muoversi anche quando sentono la musica. In questo nuovo sforzo, i ricercatori si sono basati su un recente rapporto sugli scimpanzé che ballavano spontaneamente in una sorta di conga line.

Hanno notato che ricerche precedenti avevano anche scoperto che gli scimpanzé si impegnano in comportamenti simili a una danza a volte quando piove o quando si trovano vicino a una cascata.

L’esperimento iniziale dei ricercatori prevedeva il tentativo di insegnare a una femmina adulta a tenere il ritmo; l’esperimento non è andato secondo i piani, ma i ricercatori hanno notato che un altro scimpanzé vicino iniziava a ballare ogni volta che suonava della musica.

Incuriositi, i ricercatori hanno fatto ascoltare della musica a un gruppo di scimpanzé (tre maschi adulti e quattro femmine) e hanno scoperto che tutti gli scimpanzé rispondevano alla musica muovendosi in modo simile a una danza, anche se il grado in cui ballavano variava notevolmente tra loro. Nel complesso, hanno scoperto che i maschi tendevano a ballare più delle femmine.

Hanno anche scoperto che gli scimpanzé avevano movimenti diversi: alcuni dondolavano, altri bussavano alle pareti del loro recinto e uno addirittura batteva il piede. Hanno anche notato che alcuni maschi fischiavano a ritmo di musica.

Per saperne di più sulla danza con gli scimpanzé, i ricercatori ne hanno isolato uno, un maschio chiamato Akira. È stato scelto perché ballava di più tra quelli che la squadra stava studiando. È stato sottoposto a periodi di musica al pianoforte con una nota bassa ripetitiva per 24 giorni. È stato anche sottoposto a note casuali per scoprire se rispondeva alla musica o al ritmo. I ricercatori riferiscono che Akira ballava ogni volta che veniva riprodotta la musica, indipendentemente dal suo ritmo, e ballava altrettanto.

I ricercatori non sono stati in grado di spiegare perché la musica facesse ballare gli scimpanzé, ma suggeriscono che ulteriori studi potrebbero aiutare a conoscere l’evoluzione della danza negli esseri umani.