Robert Zatorre is a cognitive neuroscientist working at the Montreal Neurological Institute of McGill University. His main research interests relate to the neural substrate for auditory cognition, with special emphasis on two complex and characteristically human abilities: speech and music. He and his collaborators have published over 180 scientific papers on a variety of topics including pitch perception, musical imagery, absolute pitch, music and emotion, and brain plasticity in the blind and the deaf.
He’s the founding co-director of the international laboratory for Brain, Music, and Sound research (BRAMS), a unique multi-university consortium with state-of-the art facilities dedicated to the cognitive neuroscience of music.
Zatorre will talk about
Music in the brain
How does our brain allow us to perceive, and perform music? How do we imagine
musical sounds? Why does music elicit emotion? Neuroscientists are increasingly interested in questions such as these, because music can be a powerful way to reveal the inner workings of the mind and the nervous system that underlies it. Since music touches upon almost all of the higher mental functions, including perception, attention, memory, learning, and emotion, it provides us with a rich source of material to understand how the brain works. In this lecture I will discuss three general questions that have been the focus of research in our lab over the past few years.
First, I shall present data bearing on the organization of the human brain as it pertains to the processing of musical sounds, using functional and structural brain imaging techniques. Our research in this domain has begun to identify some of the critical brain areas that are specialized for perceiving pitch. Once we understand the function of these regions of the brain, we can also ask other critical questions such as: how does the function of these regions change with musical training? Do any of these brain features predict how well someone will perceive pitch, or how much they will benefit from musical training?
Second, we will deal with studies of musical imagery, or music “playing in your mind.”
How can we study such a subjective phenomenon with the objective tools of science? We do so with experimental psychology, which allows us dissect behavior, and with functional neuroimaging, which allows us to visualize brain activity. This powerful combination allows us to identify the neural circuits associated with musical imagery, and gives us insight into what would otherwise be inscrutable internal events.
The final topic, music and emotion, is of interest because emotion is such an integral part of music; yet we still don’t understand much about how music elicits emotions. In our own studies we have concentrated on eliciting strong emotional reactions by playing people music which gives them “chills.” Findings from these studies indicate that these musical passages seem to engage dopamine systems in the brain concerned with biological reward and motivation, and also suppress neural regions involved in negative affect. Such findings also raise interesting but so far unanswered questions about the broader role of music in human experience.
- — -
Robert Zatorre è un neuroscienziato cognitivista che lavora al Neurological Institute della McGill University, a Montreal.
Il suo filone principale di ricerca riguarda il substrato neurale della cognizione uditiva, con enfasi particolare su due complesse abilità umane: il linguaggio e la musica.
Con i suoi collaboratori ha pubblicato più di 180 articoli scientifici, su temi che spaziano dalla percezione del tono, all’immaginario musicale, all’orecchio assoluto, al rapporto tra musica ed emozioni, alla plasticità cerebrale nei ciechi e nei sordi.
Ha fondato e co-dirige il BRAMS (Brain, Music and Sound Research), un innovativo laboratorio internazionale e multidisciplinare con strutture dedicate alla neuroscienza cognitiva in campo musicale.
Zatorre parlerà di
La musica nel cervello
Come fa il nostro cervello a permetterci di percepire e fare musica? Come immaginiamo i suoni musicali? Perché la musica suscita emozioni? I neuroscienziati sono sempre più interessati a questo genere di domande perché la musica può essere un potente modo di rivelare i funzionamenti interni delle funzioni mentali, inclusa la percezione, l’attenzione, la memoria, l’apprendimento e le emozioni, ci fornisce una ricca fonte di materiale per capire come il cervello funziona.
Nel mio intervento discuterò tre domande generali che sono state al centro della ricerca nel nostro laboratorio negli ultimi anni.
Per prima cosa presenterò dei risultati sull’organizzazione del cervello umano relativamente al processamento di suoni musicali, usando le tecniche di brain imaging funzionale e strutturale. La nostra ricerca in questo ambito ha iniziato ad identificare alcune delle aree critiche del cervello specializzate nel percepire il ritmo. Una volta capita la funzione di queste aree del cervello, possiamo porci altre domande cruciali quali: come cambia il funzionamento di queste aree del cervello con l’esercizio musicale? Qualcuna di queste caratteristiche del cervello può permettere di prevedere quanto buono sarà il senso del ritmo di una persona o quanto questa persona potrebbe beneficiare dello studio della musica?.
In secondo luogo ci occuperemo dello studio dell’immaginazione musicale altresì della musica “che suona nella tua mente”. Come possiamo studiare un fenomeno così soggettivo con gli strumenti scientifici? Si può fare con la psicologia sperimentale, che ci permette di analizzare i comportamenti e con il neuroimaging funzionale, che permette di visualizzare l’attività del cervello nelle diverse aree. Questa potente combinazione di mezzi ci permette di identificare i circuiti neuronali associati all’immaginazione musicale, consentendo quindi di osservare eventi profondamente interiori che sarebbero altrimenti inscrutabili.
Il tema finale, musica e emozione, è di grande interesse perché l’emozione è una parte integrante della musica; ciò nonostante ancora non siamo in grado di capire come la musica susciti emozioni. Nei nostri studi ci siamo concentrati sul suscitare forti reazioni emotive suonando per le persone musica che desse “i brividi”. I risultati emersi da questi studi indicano che questi passaggi musicali sembrerebbero impegnare i sistemi di produzione della dopamina nel cervello coinvolti nella ricompensa biologica e nella motivazione, oltre a sopprimere le regioni neuronali coinvolte negli effetti negativi. Questo tipo di scoperte solleva delle interessanti ma purtroppo ancora irrisolte questioni sul più ampio effetto della musica nell’esperienza umana.
La musica nel cervello
Come fa il nostro cervello a permetterci di percepire e fare musica? Come immaginiamo i suoni musicali? Perché la musica suscita emozioni? I neuroscienziati sono sempre più interessati a questo genere di domande perché la musica può essere un potente modo di rivelare i funzionamenti interni delle funzioni mentali, inclusa la percezione, l’attenzione, la memoria, l’apprendimento e le emozioni, ci fornisce una ricca fonte di materiale per capire come il cervello funziona.
Nel mio intervento discuterò tre domande generali che sono state al centro della ricerca nel nostro laboratorio negli ultimi anni.
Per prima cosa presenterò dei risultati sull’organizzazione del cervello umano relativamente al processamento di suoni musicali, usando le tecniche di brain imaging funzionale e strutturale. La nostra ricerca in questo ambito ha iniziato ad identificare alcune delle aree critiche del cervello specializzate nel percepire il ritmo. Una volta capita la funzione di queste aree del cervello, possiamo porci altre domande cruciali quali: come cambia il funzionamento di queste aree del cervello con l’esercizio musicale? Qualcuna di queste caratteristiche del cervello può permettere di prevedere quanto buono sarà il senso del ritmo di una persona o quanto questa persona potrebbe beneficiare dello studio della musica?.
In secondo luogo ci occuperemo dello studio dell’immaginazione musicale altresì della musica “che suona nella tua mente”. Come possiamo studiare un fenomeno così soggettivo con gli strumenti scientifici? Si può fare con la psicologia sperimentale, che ci permette di analizzare i comportamenti e con il neuroimaging funzionale, che permette di visualizzare l’attività del cervello nelle diverse aree. Questa potente combinazione di mezzi ci permette di identificare i circuiti neuronali associati all’immaginazione musicale, consentendo quindi di osservare eventi profondamente interiori che sarebbero altrimenti inscrutabili.
Il tema finale, musica e emozione, è di grande interesse perché l’emozione è una parte integrante della musica; ciò nonostante ancora non siamo in grado di capire come la musica susciti emozioni. Nei nostri studi ci siamo concentrati sul suscitare forti reazioni emotive suonando per le persone musica che desse “i brividi”. I risultati emersi da questi studi indicano che questi passaggi musicali sembrerebbero impegnare i sistemi di produzione della dopamina nel cervello coinvolti nella ricompensa biologica e nella motivazione, oltre a sopprimere le regioni neuronali coinvolte negli effetti negativi. Questo tipo di scoperte solleva delle interessanti ma purtroppo ancora irrisolte questioni sul più ampio effetto della musica nell’esperienza umana.
