Abstract
Ti sei mai chiesto cosa succede nel tuo cervello quando pensi alle tue canzoni preferite? Recenti ricerche hanno rivelato un’area del cervello che è attiva quando ascoltiamo musica che conosciamo. Questa area di memoria musicale è separata dalle parti del tuo cervello che usi per ricordare cose che hai imparato a scuola o dettagli sugli eventi che accadono nella tua vita. In questo articolo, ti mostreremo dove nel cervello si trova l’area della memoria musicale e perché la tua memoria per la musica è spesso resistente alle malattie del cervello che causano la perdita di memoria.
La nostra memoria per la musica
Prova questo semplice esercizio: vai alla tua libreria musicale, scegli una canzone e riproduci i primi 3 secondi. Datevi 1 punto se si riesce a cantare o canticchiare almeno il prossimo 5 s di quella canzone. Fai questo per 20 canzoni. Quanti punti hai segnato? Non saremmo sorpresi se si tratta di più di 15. Ora, pensa a quello che hai appena fatto. Hai ricordato senza sforzo il tono, il ritmo e forse anche i testi di più di 15 canzoni in un breve lasso di tempo. Questo è un sacco di dati che sei riuscito a evocare dal tuo cervello, proprio così!
Il nostro cervello possiede una notevole capacità di creare, memorizzare e recuperare ricordi di musica, anche quando non siamo consapevoli di farlo. Ad esempio, se senti una canzone orecchiabile, molto probabilmente sarai in grado di ricordarne alcune parti pochi giorni dopo. Dopo averlo sentito più volte, potresti saperlo a memoria. Pensate a quanto più sforzo ci vuole per imparare le informazioni da un libro di testo, o per ricordare i dettagli di eventi giorno per giorno nella vostra vita. Ancora più affascinante, ricordi musicali sembrano essere molto ben conservati nelle persone che soffrono di amnesia-che è il termine clinico per la perdita di memoria.
Nel suo popolare libro Musicophilia, il Dr. Oliver Sacks racconta la storia del musicista e musicologo (es., un esperto che studia musica) Clive Wearing che, dopo aver subito una devastante infezione cerebrale chiamata encefalite da herpes, non è stato in grado di” mantenere un’impressione di qualcosa per più di un battito di ciglia ” (, Capitolo 15). Anche Mr. Wearing non era in grado di ricordare quasi tutto il suo passato, ma poteva suonare pezzi di musica al pianoforte a memoria e suonare le melodie mentre dirigeva un coro. Il caso di Mr. Wearing non è unico—i non musicisti con grave amnesia possono anche mostrare ricordi duraturi della musica (, Capitolo 29). Cosa c’è di così speciale nella capacità di queste persone di ricordare la musica, anche quando non riescono a ricordare nient’altro? In questo articolo, ti mostreremo dove i ricordi musicali possono essere rappresentati nel cervello e come possono sopravvivere mentre altri ricordi sono persi.
In che modo i ricordi musicali differiscono dagli altri ricordi a lungo termine?
Al fine di formare e recuperare ricordi a lungo termine (cioè, pezzi di esperienze personali e conoscenze), più regioni del cervello lavorano insieme per formare una rete coordinata che trasmette informazioni da una regione del cervello all’altra. Per esempio, quando si ricorda ciò che qualcosa che hai visto in precedenza quel giorno sembrava, si sta utilizzando il lobo occipitale, che è coinvolto nella visione. Quando ricordi cosa stavi pensando prima, o ti chiedi come qualcosa che è successo possa essere accaduto in modo diverso, stai usando il tuo lobo frontale (che è importante per pensare). Quando ricordi altri momenti nel tempo, come il tuo passato (o quando pensi al tuo futuro), usi più regioni cerebrali, inclusi sia i lobi temporali che quelli frontali . Tutte queste diverse rappresentazioni sono messe insieme in una specifica regione del cervello chiamata ippocampo, situata all’interno dei lobi temporali, per formare una memoria.
L’infezione cerebrale di Mr. Wearing ha distrutto il suo ippocampo e altre regioni cerebrali vicine, causando amnesia. Anche il famoso paziente Henry Molaison, conosciuto con le sue iniziali come “H. M.”, ha subito una grave perdita di memoria dopo che i medici gli hanno rimosso chirurgicamente l’ippocampo e le punte di entrambi i lobi temporali (vedi Figura 1). Studiando i casi di Mr. Wearing, H. M., e altri individui con amnesia, possiamo concludere che l’ippocampo e le regioni vicine del lobo temporale sono cruciali per creare e accedere a memorie a lungo termine.
- Figura 1
- Il cervello del paziente H. M. dopo un intervento chirurgico sui lobi temporali. L’immagine a sinistra mostra una vista laterale dell’esterno del cervello. La freccia punta alla punta del lobo temporale. L’immagine a destra mostra una sezione trasversale del cervello di H. M., dal punto di vista di qualcuno che alza lo sguardo dai suoi piedi. Le frecce puntano alle porzioni luminose dei suoi lobi temporali, che sono pieni di liquido dopo la rimozione del tessuto cerebrale. Senza queste porzioni dei lobi temporali, H. M. non potrebbe formare nuovi ricordi o recuperare ricordi di eventi accaduti negli anni precedenti al suo intervento. Adattato da Ref. con il permesso.
Un’altra condizione che causa danni all’ippocampo e alle regioni vicine del lobo temporale è la demenza—una sindrome che colpisce la memoria, il pensiero e la capacità di interagire con altre persone. Negli individui con demenza, le loro capacità cognitive iniziano lentamente a declinare. A partire da una lieve amnesia, la loro condizione peggiora gradualmente nel corso di molti anni fino al punto in cui non possono più prendersi cura di se stessi . Man mano che la malattia progredisce, i loro cervelli mostrano sempre più danni in tutta la rete di regioni temporali, frontali e altre coinvolte nel pensare a se stessi .
Eppure, nonostante una profonda perdita di memoria e persino una perdita di conoscenza su chi sono, gli individui con demenza spesso mostrano una memoria notevole per la musica (, Capitolo 29). I loro ricordi musicali sopravvivono in qualche modo al danno cerebrale diffuso, anche quando altri ricordi a lungo termine non lo fanno. I ricordi musicali potrebbero essere elaborati da qualche altra parte nel cervello, in un’area separata dalla rete di regioni coinvolte nella memoria a lungo termine?
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno registrato le risposte cerebrali di 32 giovani adulti sani mentre ascoltavano frammenti di musica ben noti, recentemente conosciuti e completamente sconosciuti . I pezzi noti sono stati selezionati da canzoni che erano nella Top 10 tra il 1977 e il 2007, filastrocche e oldies, mentre le canzoni sconosciute sono state selezionate guardando le abitudini di ascolto e le scelte delle persone su Amazon e Pandora. Un’ora prima che il cervello dei partecipanti fosse scansionato, hanno sentito metà delle canzoni nel gruppo sconosciuto due volte, in modo che queste canzoni costituissero il gruppo “recentemente conosciuto”.
I ricercatori hanno osservato che due regioni specifiche del cervello, chiamate area motoria pre-supplementare ventrale e giro cingolato anteriore caudale, erano significativamente più attive quando i partecipanti ascoltavano canzoni ben note rispetto a canzoni conosciute o sconosciute di recente. Queste regioni del cervello sono mostrate in rosso nella riga superiore della Figura 2. Inoltre, un computer potrebbe prevedere con precisione se una particolare canzone era ben nota, conosciuta di recente o sconosciuta semplicemente analizzando i modelli di attività cerebrale in queste regioni. Presi insieme, i risultati di questo studio rivelano una” area di memoria musicale ” (MMA) che ci consente di ricordare le nostre canzoni preferite. È importante sottolineare che questo MMA è separato dall’ippocampo e dal lobo temporale che sappiamo essere necessari per la funzione di memoria a lungo termine.
- Figura 2
- La “memoria musicale” e la sua resistenza alla malattia di Alzheimer (AD). Questa figura mostra il cervello come se fosse tagliato al centro, separando la metà sinistra dalla metà destra. Ogni riga mostra un’immagine del lato sinistro del cervello dalle viste interne (a sinistra) e esterne (a destra). La riga superiore visualizza l ‘” area di memoria musicale ” (MMA) in rosso; è presente anche nello stesso punto sul lato destro del cervello, che non è mostrato in questa figura. Nella seconda, terza e quarta riga, l’MMA è mostrato con un bordo bianco o nero (dovrai dare un’occhiata più da vicino per vederlo). La seconda, la terza e la quarta riga mostrano la quantità di tre diversi tipi di danni nel cervello dei pazienti con AD: restringimento del cervello, diminuzione dell’assorbimento di glucosio (zucchero) e accumulo appiccicoso. Puoi vedere la quantità di danni nella scala colorata sul lato destro, con il blu che segna la minor quantità di danni, il verde che segna alcuni danni e l’arancione che segna il maggior danno. Rispetto ad altre regioni del cervello, l’MMA mostra il minimo danno da restringimento e mancanza di glucosio (contrassegnato in blu). Adattato da Ref. con il permesso.
Perché la memoria musicale potrebbe essere preservata nei pazienti con malattia di Alzheimer (AD)?
Ora che abbiamo identificato l’MMA, diamo un’occhiata più da vicino a ciò che accade nel cervello delle persone che hanno AD. L’AD è la forma più comune di demenza e affligge più frequentemente persone vicine all’età dei tuoi nonni. Le persone che soffrono di AD iniziano a perdere i loro ricordi di chi sono, dove sono stati e cosa hanno fatto. Nelle fasi successive della malattia, iniziano a perdere la capacità di parlare, fare semplici compiti quotidiani, pianificare, risolvere problemi e interagire bene con altre persone. In altre parole, l’ANNUNCIO progredisce oltre l’amnesia, influenzando i loro sentimenti e le loro conoscenze su chi sono e, alla fine, su ogni aspetto della loro vita .
Per diagnosticare l’AD, i medici cercano più sintomi nel cervello. Questi includono :
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(I) il Restringimento del cervello perché le cellule cerebrali sono morte;
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(II) Un aumento di un appiccicoso accumulo (di β-amiloide) che provoca le cellule del cervello di morire; e
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(III) Una ridotta quantità di glucosio (cioè, zucchero), di assorbimento, il che significa che il cervello non sta consumando abbastanza zucchero per funzionare correttamente.
Per cercare le regioni del cervello che si sono ridotte, i medici usano una tecnica chiamata risonanza magnetica (MRI) per scansionare il cervello. Per vedere le parti del cervello che hanno accumulo appiccicoso e / o non sono sempre abbastanza zucchero, i medici utilizzano una tecnica diversa chiamata tomografia ad emissione di positroni (PET) per eseguire la scansione del cervello. Se volete saperne di più su AD e la sua diagnosi, check out Ref. .
Questo ci porta alla seconda, terza e quarta riga della Figura 2. Dopo aver identificato l’MMA in giovani adulti sani (riga superiore), i ricercatori hanno eseguito scansioni MRI e PET di individui 20 con AD che non avevano una formazione musicale . Hanno scoperto che l’MMA mostrava alcune delle quantità più basse di restringimento e stava ancora ricevendo abbastanza zucchero per funzionare correttamente (seconda e terza riga, Figura 2). Sfortunatamente, i lobi temporali e la rete di regioni cerebrali coinvolte nella memoria a lungo termine e nella conoscenza di sé non sono così fortunati. Queste regioni non sono in grado di consumare abbastanza zucchero e soffrono di restringimento. Se AD danneggia quelle regioni e risparmia l’MMA, ha senso che i ricordi musicali sopravvivano mentre altri ricordi a lungo termine, così come i tuoi sentimenti e le tue conoscenze su chi sei, sono persi.
È interessante notare che la quantità di accumulo appiccicoso nell’MMA non era significativamente inferiore rispetto ad altre parti del cervello (quarta fila, Figura 2) . La progressione dell’AD va tipicamente da accumulo appiccicoso
diminuzione dell’assorbimento di zucchero restringimento in tutto il cervello, con l’accumulo appiccicoso che a volte appare anche prima di una notevole perdita di memoria . Pertanto, i ricercatori hanno ragionato che l’MMA in realtà non sta degenerando rapidamente come i lobi temporali e altre regioni coinvolte nella memoria a lungo termine. In effetti, l’MMA è ben conservato nel corso dell’AD ed è tra le ultime regioni del cervello a degenerare , anche quando l’AD ha distrutto la maggior parte delle altre parti del cervello.
Conclusione
L’identificazione del MMA è un importante pezzo di evidenza scientifica che spiega perché i ricordi musicali possono sopravvivere anche quando l’amnesia e la demenza hanno messo in. Come descritto dal Dr. Sacks, gli individui che hanno perso i loro ricordi a lungo termine possono sembrare bloccati nel presente, avendo perso l’accesso alla conoscenza di se stessi, ma possono stupirci con i loro ricordi per la musica. Se i ricordi musicali possono sopravvivere ai danni all’ippocampo e alla rete di regioni temporali, frontali e altre del cervello, questi ricordi devono essere diversi da altri ricordi a lungo termine. Questo spiega perché il Dr. Sacks è stato in grado di testimoniare “individui muti, isolati, confusi caldi alla musica, riconoscerla come familiare e iniziare a cantare e legare” (, Capitolo 29) e supporta lo strano ma magico potere della musica nelle nostre vite.
Dichiarazione sul conflitto di interessi
Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.
Ringraziamenti
Estendiamo enormi ringraziamenti al Dr. Robert Knight. Vorremmo anche ringraziare Keith Johnson, Rafael Nadal e il BNP Paribas Open 2016 per aver ispirato la concettualizzazione di questo articolo.
Sacchi, O. 2008. Musicophilia: Racconti di musica e cervello. New York: Libri d’epoca.
Jagust, W. 2014. Papà può viaggiare nel tempo but ma il nonno no! Anteriore. Giovani menti 2: 18. doi:10.3389 / frym.2014.00018