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Voce Parlata Vs. Voce Cantata: come vengono gestite dal cervello?

Aggiornamento: 8 lug 2021

In che misura la percezione del linguaggio e della musica dipende da diversi meccanismi nel cervello umano? Qual è la base anatomica di questa specializzazione

<<È noto da decenni che i due emisferi rispondono al discorso e alla musica in modo diverso, ma le basi fisiologiche di questa differenza sono rimaste un mistero>>

afferma il ricercatore Philippe Albouy (American Council on Engineering).


Un nuovo studio utilizza il canto "a cappella" per mostrare come il cervello decodifica musica e parole in diversi emisferi.


I ricercatori hanno creato 100 registrazioni (a cappella): ognuna di un soprano che canta una frase. Hanno quindi distorto le registrazioni lungo due dimensioni uditive fondamentali: - dinamica spettrale; - dinamica temporale. e hanno coinvolto due gruppi (di 49 persone), uno Inglese e uno Francese, a distinguere le parole o le melodie di ogni canzone.

Provando a distorcere separatamente le due dimensioni uditive, hanno ottenuto il seguente risultato:


- dinamica spettrale (della frequenza/altezza della nota): i partecipanti hanno avuto difficoltà a distinguere la melodia, ma non il discorso. - dinamica temporale (rallentamento o accelerazione del tempo): i partecipanti hanno avuto difficoltà a distinguere il contenuto del parlato, ma non la melodia.

Ciò dimostra che la voce e la melodia sono gestite in maniera indipendente l'una dall'altra.


SINISTRA E DESTRA

Per testare il modo in cui il cervello risponde a queste diverse caratteristiche sonore, i ricercatori hanno quindi scansionato i partecipanti con la risonanza magnetica funzionale (FMRI) mentre distinguevano i suoni ed hanno documentato quanto segue:

- Corteccia uditiva Sx: elaborazione del parlato; - Corteccia uditiva Dx: elaborazione melodica.

Credit: Anthony Revoy, Shawn Hayward

I risultati appaiono in SCIENCE. Fonte: McGill University Studio originale DOI: 10.1126 / science.aaz3468


 

Precedenti studi sugli animali hanno scoperto che i neuroni nella corteccia uditiva rispondono a particolari combinazioni di energia spettrale e temporale, sintonizzati su suoni che sono rilevanti per l'orientamento dell'animale nel suo ambiente naturale, come i suoni di comunicazione.

I pipistrelli infatti, sono famosi per la "navigazione basata sul sonar". Usano l'udito estremamente sensibile per l'orientamento, emettendo rumori ecografici e ricevendo un'immagine dell'ambiente circostante in base al rimbalzo dell'eco. Il pipistrello di coda corta di Seba (Carollia perspicillata), ad esempio, trova i frutti che sono il suo cibo preferito usando questo sistema di ecocolazione. Allo stesso tempo, i pipistrelli usano anche le loro voci in un intervallo di frequenza leggermente più profondo per comunicare con altri membri della loro specie.

Come gli umani, producono suono attraverso la laringe.

Insieme al suo team, il neuroscienziato Julio C. Hechavarria dell'Istituto di biologia cellulare e neuroscienza dell'Università di Goethe ha studiato l'attività cerebrale che precede la vocalizzazione nei pipistrelli di coda corta di Seba. Gli scienziati sono stati in grado di identificare un gruppo di cellule nervose che creano un circuito dal lobo frontale al corpo striato all'interno del cervello.

<<Per oltre 50 anni, i pipistrelli sono stati un modello animale per studiare come il cervello elabora gli stimoli uditivi e come si sviluppa il linguaggio umano. Per la prima volta, siamo stati in grado di mostrare come regioni cerebrali distanti nei pipistrelli comunicano tra loro durante la vocalizzazione. Allo stesso tempo, sappiamo che le corrispondenti reti cerebrali sono compromesse negli individui che, ad esempio, balbettano a causa della malattia di Parkinson o emettono rumori involontari a causa della sindrome di Tourette. Speriamo quindi che continuando a studiare il comportamento vocale nei pipistrelli, possiamo contribuire a una migliore comprensione di queste malattie umane.>>

Allo stesso modo E’ stata identificata l’area che permette agli esseri umani – unici fra tutti i primati – di controllare consapevolmente l'intonazione della voce, permettendo così di modulare un’ampia gamma di sfumature, come esclamazioni o domande, che arricchiscono notevolmente il discorso o di effettuare abbellimenti stilistici e fraseggi nel canto.


Le variazioni consapevoli dell'intonazione della voce, sono controllate da una piccola regione del lobo frontale del cervello (come nello studio fatto sui pipistrelli) - la corteccia motoria laringea dorsale bilaterale (dLMC) - che permette di regolare la contrazione dei muscoli della laringe da cui dipende il tono della voce. A identificare i circuiti che permettono di modulare finemente l'intonazione è stato un gruppo di ricercatori dell'Università della California a San Francisco, che firmano un articolo pubblicato su "Cell".


Edward Chang coautore dello studio, afferma che:

<< La scoperta, potrebbe avere implicazioni per una migliore comprensione di come si è evoluta la capacità di parlare negli esseri umani.>>

La voce è generata dall'avvicinarsi delle corde vocali fino ad addurre e vibrare quando l'aria passa attraverso di esse (cicli di apertura e chiusura molto veloci). Questo movimento è regolato da una complessa serie di muscoli, ma la modulazione d'intonazione finale della voce è determinata principalmente dalla variazione della tensione delle corde vocali da parte del muscolo cricotiroideo (come le corde di una chitarra: più sono fine e tese, più il suono è acuto. Al contrario: più sono spesse e allentate, più il suono è grave )


Gli esseri umani sono gli unici primati in grado di usare questo muscolo in modo da controllare consapevolmente il tono della voce, così da poter cantare ma anche, e soprattutto, esprimere esclamazioni, affermazioni, domande e tutte le altre sfumature che possono arricchire il discorso, perfino cambiandone il significato con una coloritura ironica.


Per identificare i circuiti coinvolti, i ricercatori hanno stimolato con piccole correnti elettriche i neuroni della corteccia motoria laringea dorsale bilaterale (dLMC) di un gruppo di volontari ai quali era temporaneamente impiantata una serie di elettrodi per monitorare l'attività cerebrale in vista di un intervento per curare un'epilessia.


 


Un altro studio, condotto da ricercatori dell'Università del Sussex e pubblicato su "iScience", determina l'importanza delle informazioni veicolate dagli aspetti NON VERBALI delle vocalizzazioni.

Jordan Raine e colleghi hanno analizzato la capacità umana di valutare la prestanza fisica di una persona sulla base del solo ascolto di urla e/o frasi aggressive pronunciate da un'altra persona.

<<un giudizio che per i nostri antenati poteva essere decisamente rilevante ai fini della sopravvivenza.>>

I test condotti hanno dimostrato che gli ascoltatori sono in grado di stimare (con discreta precisione) se un'altra persona è più forte o più debole e se è più alta o più bassa. Questa stima è peraltro risultata affetta in generale da un leggero errore sistematico: - le donne tendono infatti a sovrastimare la forza dei vocalizzatori maschi;

- i maschi: tendono a sottostimare quella delle vocalizzatrici donne.


MUSICA E DISCORSO

Per l'uomo, sia la parola che la musica sono importanti mezzi di comunicazione. Questo studio mostra che la musica e la parola sfruttano le diverse estremità emisferiche e che la specializzazione emisferica può essere il modo del sistema nervoso di ottimizzare l'elaborazione di questi due metodi di comunicazione.




A presto e...

...Buona Voce

Vocal Coach

Mariella Cesaroni


 

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