La musica
dissonante attiva la corteccia visiva
DIANE RICHMOND
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 28 settembre 2024.
Testi
pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di
Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie
o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati
fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui
argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Anche se la visione neuroscientifica della fisiologia
corticale si allontana sempre più dal modello ordinato per “aree dedicate”
di mezzo secolo fa, la specializzazione localizzata delle aree primarie rimane
come dato di fatto e, sebbene i neuroni che vi prendono parte non svolgano esclusivamente
il ruolo assegnato loro dalla fisiologia classica, l’individuazione funzionale,
ad esempio, di una corteccia motoria primaria, di una corteccia
sensitiva primaria, di un’area visiva primaria (17, V1) nella
corteccia calcarina occipitale o di un’area uditiva primaria (41) sulla
prima circonvoluzione temporale, rimane un criterio valido e fondato per
orientarsi circa il livello di base di elaborazione corticale dell’informazione
cerebrale.
Non meraviglia, perciò, che si continuino a identificare
le principali zone topografiche della corteccia con la funzione loro attribuita
dalla neurofisiologia classica; anche perché, nelle osservazioni del cervello con
le più recenti metodiche di esplorazione funzionale in vivo, si hanno
costanti conferme di attivazione delle aree acustiche da parte di stimoli
uditivi, di aree visive da parte di immagini, e così via. Gli studi che presentano
un’attivazione inattesa o paradossa rispetto allo schema elementare di base che
presupponeva un rapporto 1 a 1 tra anatomia e fisiologia, forniscono
informazioni importanti per muovere i primi passi sulla via lunga e tortuosa
che ci porterà alla conoscenza dei criteri e dei modi in cui le connessioni,
tra aree convenzionali e altre formazioni cerebrali, esplicano funzioni la cui
base neurobiologica non è ancora conosciuta.
Fernando Bravo e colleghi hanno rilevato e studiato
risposte nella corteccia visiva primaria modulate da informazione
musicale.
Quanto emerso in questo studio appare sensazionale a
chi non ha seguito i più recenti sviluppi di questa branca dell’indagine neurofunzionale
corticale, ma si tratta in ogni caso di evidenze estremamente significative: la
dissonanza tonale recluta l’elaborazione visiva precoce attraverso
interazioni a feedback che vanno dalla via ventrale uditiva alla corteccia
visiva primaria (area 17, V1).
Il lavoro, che più avanti illustriamo nel suo
interessante svolgimento, ha ricostruito uno straordinario processo di attribuzione
di significato, individuando le vie e il modo in cui la musica dissonante può
influenzare il giudizio cognitivo.
(Bravo
F. et al., Dissonant music engages early visual processing. Proceedings of the National Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas.2320378121, 2024).
La provenienza degli autori
è la seguente: Department of Preclinical Imaging and Radiopharmacy, University of Tübingen, Tübingen (Germania);
Cognition and Consciousness Imaging Group, Department of Medicine, University
of Cambridge, Cambridge (Regno Unito); Department of Clinical
Neuroscience, University of Cambridge, Cambridge (Regno Unito);
Institute for Art and Musicology, Division of Musicology, Technical University
of Dresden, Dresden (Germania); Department of Psychology, Humbolt-University of
Berlin, Berlin (Germania).
[Edited by Marcus Reichle, Washington University School of Medicine in
St. Louis].
Prima di
esporre i contenuti dello studio e le interessanti conclusioni cui perviene, si
vuole qui richiamare l’attenzione sulla dimostrazione, da parte di Fernando
Bravo e colleghi, che il flusso ventrale uditivo del “what” (la cosiddetta via del “cosa”) gioca un ruolo nell’attribuire
significato a stimoli sonori non verbali, quali quelli costituiti dalla musica
dissonante che veicola emozioni negative, fornendo una base
interpretativa impiegata per elaborare l’esperienza audiovisiva. Questi
risultati evidenziano il ruolo critico svolto dall’integrazione audio-visiva (o,
meglio, dalla sua base neuronica) nel modellare funzioni di livello superiore,
quali la cognizione sociale.
La ragione
per la quale Bravo e colleghi hanno indagato le risposte cerebrali di 38
volontari mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI, da functional
magnetic resonance imaging)
può così essere sintetizzata: l’esame neuroscientifico dell’elaborazione
cerebrale della musica in un contesto audiovisivo offre una
valida base di dati per l’analisi del modo in cui l’informazione acustica influenza
la codifica emozionale dell’informazione visiva.
Durante le
sessioni di osservazione sperimentale i volontari assistevano a film di tipo
naturalistico, mentre i ricercatori, usando la fMRI, indagavano nel loro encefalo
i pattern neuronici di rete allo scopo di individuare meccanismi neurali
sottostanti l’effetto della musica sulle inferenze di valore
durante l’attribuzione di stato mentale. I 38 partecipanti guardavano lo
stesso cortometraggio accompagnato in modo sistematicamente controllato da musica
consonante o da musica dissonante. I volontari erano stati istruiti
a pensare e riflettere sulle intenzioni dell’interprete principale del film.
I risultati
hanno rivelato che al crescere dei livelli di dissonanza aumentava la
probabilità di inferenze di valore negativo, dimostrando un profondo
impatto emozionale della dissonanza musicale sulla fisiologia cerebrale. E qui consideriamo
il dato più saliente dello studio: fatto cruciale, in senso neuroscientifico
e a dispetto del fatto che il cambiamento di tipo di musica costituiva l’unica
variante del sistema, la dissonanza evocava la risposta della corteccia
visiva primaria o area V1.
L’analisi di
connettività funzionale/effettiva[1] ha
evidenziato un accoppiamento più forte tra il flusso ventrale di
informazioni uditive (AVS) e l’area visiva
primaria, V1, in risposta alla dissonanza tonale e ha
dimostrato la modulazione dell’elaborazione visiva precoce via inputs
top-down a feedback tra AVS e V1.
Questi cambiamenti di segnale in V1 indicano l’influenza
delle rappresentazioni contestuali di alto livello associate alla
dissonanza tonale sulla corteccia visiva primaria, in funzione di facilitazione
dell’interpretazione emozionale dell’informazione visiva.
Tali risultati evidenziano il valore e l’utilità
dell’impiego, negli esperimenti, di musica sistematicamente controllata, che
consente di isolare e separare la valenza emozionale dalla dimensione
dell’allerta, e permette di chiarire l’interfaccia suono/significato
nel cervello e i suoi effetti transmodali distributivi sulla codifica visiva
precoce, durante la visione di film dai contenuti naturalistici come quelli
impiegati in questa sperimentazione.
L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Diane
Richmond
BM&L-28 settembre 2024
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