Il cervello prevede il futuro quando ascolta musica

La "macchina di previsione" del cervello anticipa il futuro quando si ascolta la musica, sia che ascolti un concerto di Bach o gli ultimi brani pop

Il cervello prevede il futuro quando ascolta musica
Il cervello prevede il futuro quando ascolta musica

La “macchina di previsione” del cervello anticipa il futuro quando si ascolta la musica, sia che ascolti un concerto di Bach o gli ultimi brani pop su Spotify, il cervello umano non aspetta passivamente che la canzone si dispieghi, quando una frase musicale ha una qualità irrisolta o incerta, il nostro cervello prevede automaticamente come finirà la melodia.

Le idee passate su come il cervello umano elabora la musica suggerivano che le frasi musicali vengono percepite guardando indietro piuttosto che avanti. Una nuova ricerca, tuttavia, suggerisce che il cervello umano considera ciò che è venuto prima per anticipare ciò che verrà dopo. “Il cervello è costantemente un passo avanti e corrisponde alle aspettative di ciò che sta per accadere”, ha affermato Niels Chr. Hansen, ricercatore presso l’Aarhus Institute of Advanced Studies e uno dei due autori principali dell’articolo. “Questa scoperta mette in discussione le precedenti ipotesi secondo cui le frasi musicali sembrano terminate solo dopo che la frase successiva è iniziata”.

Hansen e i suoi colleghi hanno concentrato la loro ricerca su una delle unità di base della musica, la frase musicale, una sequenza o uno schema di suoni che formano un “pensiero” musicale distinto all’interno di una melodia. Come una frase, una frase musicale è una parte coerente e completa di un insieme più ampio, ma può finire con una certa incertezza su ciò che viene dopo nella melodia. La nuova ricerca mostra che gli ascoltatori usano questi momenti di incertezza, o alta entropia, per determinare dove finisce una frase e inizia un’altra. “Sappiamo solo un po’ di come il cervello determina quando le cose iniziano e finiscono”, ha detto Hansen. “Qui, la musica fornisce un dominio perfetto per misurare qualcosa che altrimenti sarebbe difficile da misurare, ovvero l’incertezza”.

Per studiare il potere predittivo musicale del cervello, i ricercatori hanno chiesto a 38 partecipanti di ascoltare, nota per nota, le melodie corali di Bach. I partecipanti possono mettere in pausa e riavviare la musica premendo la barra spaziatrice sulla tastiera di un computer. Ai partecipanti è stato detto che in seguito sarebbero stati testati su quanto bene ricordassero le melodie. Ciò ha consentito ai ricercatori di utilizzare il tempo che i partecipanti si sono soffermati su ciascun tono come misura indiretta della loro comprensione del fraseggio musicale.

In un secondo esperimento, 31 diversi partecipanti hanno ascoltato le stesse frasi musicali e poi hanno valutato quanto suonassero complete. I partecipanti hanno giudicato più complete le melodie che si sono concluse con toni ad alta entropia e si sono soffermate su di esse più a lungo. “Siamo stati in grado di dimostrare che le persone hanno la tendenza a sperimentare toni ad alta entropia come finali di frasi musicali. Questa è una ricerca di base che ci rende più consapevoli di come il cervello umano acquisisca nuove conoscenze non solo dalla musica, ma anche quando si tratta di linguaggio, movimenti o altre cose che accadono nel tempo”, ha affermato Haley Kragness, ricercatrice post-dottorato presso l’Università di Toronto Scarborough e il secondo autore principale dell’articolo.

A lungo termine, i ricercatori sperano che i risultati possano essere utilizzati per ottimizzare la comunicazione e le interazioni tra le persone o, in alternativa, per capire come gli artisti sono in grado di stuzzicare o ingannare il pubblico. “Questo studio mostra che gli esseri umani sfruttano le proprietà statistiche del mondo che li circonda non solo per prevedere cosa potrebbe accadere dopo, ma anche per analizzare flussi di input complessi e continui in segmenti di informazioni più piccoli e più gestibili”, ha affermato Hansen.

Lo studio è stato finanziato dal programma Orizzonte 2020 dell’UE, dalla Fondazione per la ricerca dell’Università di Aarhus, dal Consiglio per la ricerca in scienze naturali e ingegneristiche del Canada e dal Consiglio per la ricerca in scienze umane e sociali del Canada.

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Riferimento:

Hansen, NC, Kragness, H., Vuust, P., Trainor, L. e Pearce, M. (2021) L’incertezza predittiva è alla base della percezione del confine uditivo. Scienze psicologiche . Pubblicazione online anticipata.