La musica e il sistema di ricompensa
Quindi cosa c’entra la musica con i ratti che premono le leve o le persone che assumono droghe? Quando il nostro gruppo ha iniziato a ricercare il piacere indotto dalla musica, non sapevamo se lo stesso sistema di ricompensa che reagisce a stimoli biologicamente rilevanti sarebbe stato coinvolto anche da uno stimolo completamente astratto come la musica. Dopo tutto, la musica non è necessaria per la sopravvivenza, né è un mezzo di scambio come il denaro, né una sostanza chimica come un farmaco che può innescare risposte neuronali dirette.
Il nostro team ha deciso di esplorare questa domanda utilizzando tecniche di imaging cerebrale che ci consentirebbero di misurare l’attività nello striato durante l’esperienza di alto piacere dalla musica. Ma ci siamo subito imbattuti in un problema metodologico: come misurare una risposta soggettiva, come il piacere, in modo rigoroso, oggettivo, scientificamente praticabile? Lo studio di qualcosa di così complesso e potenzialmente incontrollato come l’emozione musicale rappresentava un ostacolo particolare. Nel nostro primo approccio a questa domanda, ci è venuta l’idea di studiare “brividi”, la piacevole risposta fisica che molte persone sperimentano ascoltando certi passaggi musicali.
Il vantaggio di questo approccio era che i brividi sono accompagnati da cambiamenti fisiologici (aumento della frequenza cardiaca, respirazione, conduttanza cutanea e così via), da cui potremmo ricavare un indice oggettivo dei tempi e dell’intensità del piacere massimo. Per implementare questa idea, abbiamo chiesto ad ogni individuo partecipante di selezionare la propria musica preferita, garantita per suscitare il massimo piacere. Così armati, siamo stati in grado di dimostrare in una serie di studi che sia lo striato dorsale che quello ventrale rispondono effettivamente ai momenti di massimo piacere indotti da music15 e, usando un radioligando neurochimicamente specifico (una sostanza biochimica radioattiva che si lega a una molecola rilevante), che il rilascio di dopamina si è verificato nello striato durante questi momenti.16
Questi studi hanno trasformato la nostra comprensione della neurobiologia del piacere musicale, ma hanno lasciato senza risposta esattamente come o perché il sistema di ricompensa è così impegnato. Un indizio di questa domanda era la nostra osservazione che c’erano due fasi della risposta alla dopamina: una fase anticipatoria, che si verificava pochi secondi prima del picco del piacere in una sotto-porzione dello striato, e una seconda risposta in una sub-regione diversa nel punto reale del piacere.16 Questo risultato indica che le aspettative sono una fonte di piacere tanto importante quanto le risoluzioni. È interessante notare che i teorici della musica hanno postulato qualcosa di simile per molti anni: quell’eccitazione emotiva e il piacere nella musica derivano dalla creazione di tensione e quindi portano l’ascoltatore ad aspettarsi la sua risoluzione, che a volte viene ritardata o manipolata per aumentare ulteriormente l’aspettativa.9
Usare la risposta dei brividi si è rivelato molto utile; ma ci si potrebbe chiedere se l’impegno del sistema di ricompensa sia limitato a questa esperienza; poiché non tutti hanno i brividi, e poiché la musica può essere molto piacevole anche senza brividi, sembrava importante testare il piacere musicale senza alcun brivido. Per farlo abbiamo usato un paradigma adattato dalla neuroeconomia, in cui le persone ascoltano brani musicali e decidono quanti soldi sarebbero disposti a spendere per comprare una registrazione di esso. L’importo monetario è quindi un proxy per valore, e indirettamente, per piacere. Con questo approccio abbiamo anche scoperto che lo striato ventrale mostrava una maggiore attività all’aumentare del valore. 17
Ma un secondo indizio emerso da questo studio, perché abbiamo anche scoperto che il valore è aumentato, e la risposta nello striato maggiore, maggiore è il suo accoppiamento (misurata in termini di attività cerebrale correlata) per la corteccia uditiva e della relativa rete: il maggior numero di ascoltatori è piaciuto un dato brano musicale (indicizzate con la loro propensione a spendere di più), maggiore è il cross-talk tra striato e del sistema uditivo.17 Questo risultato è importante perché collega l’attività del sistema percettivo, come esaminato sopra, con quella del sistema di ricompensa. Pertanto, proponiamo che i due sistemi hanno funzioni diverse: il meccanismo percettivo calcola relazioni tra i suoni e genera aspettative sulla base di tali schemi {“ho appena sentito questo suono, seguita da quella del suono, quindi il prossimo dovrebbe essere X”); il risultato della stima (suono X rispetto per il suono che viene percepito) viene valutata dal sistema di ricompensa (“X non è buono come mi aspettavo, quindi, non è piacevole, o X è sorprendente e migliore del previsto, quindi è molto piacevole”).
E proprio come ci si potrebbe aspettare dal nostro modello di previsione della ricompensa, la risposta alla ricompensa è maggiore né quando il risultato è esattamente come previsto (che è noioso), né quando il risultato è completamente imprevedibile (confuso), ma quando colpisce il “punto debole” di essere in qualche modo migliore del previsto.18 Questo concetto, anche se ancora privo di piena definizione, è uno che i musicisti trovano intuitivo: la migliore musica, in genere, non segue formulaicamente le convenzioni né è troppo complessa da seguire, ma ha la virtù della moderazione nella sua capacità di sorprendere l’ascoltatore con novità all’interno di un quadro prevedibile.5
Se il resoconto del piacere musicale presentato nei paragrafi precedenti è approssimativamente corretto, porta ad alcune previsioni verificabili. In primo luogo, abbiamo ragionato che se il piacere musicale deriva dalle interazioni tra le reti uditive e il sistema di ricompensa, allora tali interazioni dovrebbero essere interrotte in persone che non sono in grado di provare piacere musicale. Per valutare questa idea, abbiamo cercato tali individui, e ha scoperto che tre o quattro per cento della popolazione generale esibisce quello che abbiamo etichettato ” specifica anedonia musicale.”Queste persone hanno una capacità edonica complessiva ragionevolmente intatta (godono di cibo, sesso, attività sociali, denaro, persino arte visiva), né hanno un disturbo percettivo come l’amusia (sordità del tono); semplicemente non godono o apprezzano la musica, come dimostra la loro mancanza di risposte fisiologiche ad essa.19
Quando abbiamo scansionato il loro cervello, abbiamo scoperto che il loro sistema di ricompensa rispondeva normalmente a un gioco d’azzardo, ma non alla musica; e l’accoppiamento tra sistemi uditivi e di ricompensa era essenzialmente assente durante l’ascolto della musica.20 Così, come previsto dal nostro modello, l’anedonia musicale emerge in assenza della tipica interazione tra i due sistemi.
Si potrebbe dire che l’anedonia musicale rappresenta un problema di pollo e uova: forse è la mancanza di piacere musicale che porta a una diminuzione della connettività tra sistemi uditivi e di ricompensa, e non viceversa. Per escludere tale possibilità, è fondamentale testare una seconda previsione derivante dal nostro modello: se l’attività nel sistema di ricompensa è davvero alla base del piacere musicale, allora dovremmo essere in grado di modulare quel piacere manipolando l’attività all’interno di quel sistema nel cervello normale.
Il lavoro precedente aveva dimostrato la possibilità di eccitare o inibire il sistema di ricompensa, modificando l’attività della dopamina nello striato con una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva nota come stimolazione magnetica transcranica.21 Recentemente abbiamo implementato questa tecnica mentre le persone ascoltavano la musica (i loro preferiti e alcune scelte da noi) e abbiamo scoperto che, proprio come avevamo previsto, gli ascoltatori riferivano più piacere e mostravano maggiori risposte fisiologiche (conduttanza cutanea) alla musica nel contesto della stimolazione eccitatoria, e riferivano meno piacere, anche alla propria musica selezionata, e mostravano risposte fisiologiche diminuite durante la stimolazione inibitoria.22 Questa scoperta fornisce prove causali che il piacere musicale è direttamente collegato all’attività del sistema di ricompensa.
Sono molto lieto di vedere che le neuroscienze musicali si sono spostate negli ultimi decenni da un’area marginale a un solido dominio di ricerca, con laboratori in molti paesi che hanno apportato contributi importanti e progressi sostanziali riportati in riviste rispettate. Quello che non molto tempo fa sembrava un problema intrattabile-come la musica può portare a forti risposte affettive e piacevoli—è ora un argomento che comprendiamo abbastanza bene da avere intuizioni significative e ipotesi testabili su. È un momento emozionante per lavorare in questo settore; non vediamo l’ora di sviluppi futuri che, sulla base della scienza discussa in questo pezzo, speriamo includano applicazioni a domini clinici, educativi e persino artistici.