Fisiologia dell’ascolto musicale

La letteratura in campo fisiologico, neurofisiologico e psicofisiologico fornisce diversi spunti a supporto dell’ipotesi che le differenze individuali nelle preferenze musicali possano corrispondere alla ricerca di esperienze differenti a livello neurovegetativo.

La ricerca in questo settore è legata all’osservazione diretta degli effetti fisiologici misurati durante l’ascolto della musica.

Harrer e Harrer (1987) forniscono un’ampia rassegna sulla letteratura relativa ai rapporti tra musica, emozioni e funzioni vegetative. Le ricerche hanno dimostrato che le esperienze musicali percettive ed emozionali provocano delle variazioni della pressione sanguigna, della frequenza cardiaca, della respirazione, del riflesso psico-galvanico e di altre funzioni vegetative (McFarland, 1985; Campbell, 1988; Zimmermann et al. 1988).

Per quanto riguarda il sistema cardiovascolare la risposta alla musica consiste in generale in un aumento della frequenza cardiaca, espressione sia di piacere e soddisfazione, che di sensazioni opposte. Si possono verificare episodi di extrasistole[1], soprattutto scatenati dalla musica sincopata. Inoltre sembra possibile “guidare“ la frequenza cardiaca mediante variazioni dinamiche del volume come i crescendo o i decrescendo dei rullii dei tamburi, fenomeno che può essere ottenuto anche mediante una variazione del ritmo, per cui un’accelerazione può portare una risposta tachicardica e una decelerazione, una riduzione della frequenza cardiaca, i passaggi riposanti o carichi di gioia, e talvolta quelli finali di un brano musicale, possono provocare sincronicamente variazioni della frequenza cardiaca e del ritmo respiratorio. Possono inoltre verificarsi delle variazioni oscillografiche[2] e pletismografiche[3] che fanno supporre un aumento, o in certi casi una diminuzione del tono vasocostrittore.

La respirazione può presentare non solo variazioni della frequenza e della profondità, ma anche una variazione nel rapporto fra inspirazione ed espirazione e si può avere la tendenza ad un’attività respiratoria ritmica o aritmica; ci possono essere modificazioni nel riflesso psicogalvanico[4] (RPG). Inoltre vengono evidenziati alcuni effetti della musica sull’attività motoria; in condizioni di laboratorio è stata misurata elettromiograficamente (EMG) l’attività muscolare durante l’ascolto della musica mostrando una sua variazione in termini di aumento (che si nota anche in altri stati di tensione mentale o emotiva) del numero e dell’ampiezza dei potenziali d’azione muscolari. Mentre il soggetto ascoltava un disco di musica ballabile i potenziali d’azione muscolari aumentavano bruscamente negli arti inferiori e in misura lieve nei muscoli frontali. Aumentando il volume del suono per un breve momento è stato notato un aumento dei potenziali nelle gambe e nella fronte (Harrer e Harrer, 1987).

Secondo i due autori la risposta vegetativa dipende: a) dalla reattività individuale, cioè dalla labilità o dalla stabilità dei processi di regolazione vegetativa, a loro volta influenzati dalla costituzione (predisposizione), dall’età, dal sesso, dallo stato generale di salute, o da fattori occasionali quali la stanchezza, l’assunzione di alcool o caffè; b) dalla reattività emozionale; c) dall’atteggiamento verso la musica, dalla sua importanza nella vita del soggetto, dalle sue sensazioni estemporanee nei confronti del brano musicale presentato nella situazione d’esame, dalla disposizione individuale, dal modo di ascoltarla e dall’umore del momento. I due autori trovavano notevoli variazioni vegetative quando i soggetti si lasciavano  trasportare emotivamente dal brano musicale, variazioni che non erano evidenziabili quando lo stesso brano veniva analizzato in modo critico.

La musica può provocare una risposta vegetativa anche quando i suoni non vengono percepiti consciamente, come ad esempio nel sonno, o con una musica di sottofondo come quella d’accompagnamento nel cinema e nel teatro. La natura e il grado delle variazioni vegetative dipendono dal genere di musica presentato.

Il prevalere di un tipo di risposta specifico cardiovascolare, respiratoria e galvanica[5] dipende dal carattere della risposta vegetativa individuale del soggetto (in alcuni soggetti stimoli psicologici come lo stress provocano prevalentemente delle variazioni respiratorie, mentre in altri lo stesso tipo di stimolazione determina delle risposte circolatorie o cutaneo-galvaniche) e dal tipo di musica che viene suonata (brani musicali quali i ballabili o le marce orchestrali provocano prevalentemente delle risposte motorie, mentre gli altri tipi di musica possono più facilmente provocare delle risposte respiratorie o cardiovascolari ed in particolare le musiche vivaci stimolano le funzioni cardiocircolatorie e aumentano la frequenza respiratoria, mentre quelle con ritmi lenti e gravi riducono l’attività cardiaca, aumentano la frequenza respiratoria riducendone la profondità (Venturini e Anello, 1981).

Krumhansl (1997) ha cercato di stabilire se la musica produce risposte emozionali o semplicemente esprime emozioni che vengono riconosciute nella musica. Un campione di 40 studenti ascoltava due brani scelti a rappresentare tre emozioni: tristezza, paura e felicità, sono state prese delle misure fisiologiche (cardiache, vascolari, elettrodermiche e respiratorie); altri soggetti indicavano i cambiamenti nelle emozioni che sentivano ascoltando la musica (tristezza, paura, gioia e tensione). I brani tristi producevano i più ampi cambiamenti nel ritmo cardiaco, nella conduttanza cutanea, e nella temperatura; i brani che suscitavano paura producevano cambiamenti nella respirazione.

Myasishchev e Gatsdiner (1975) hanno studiato gli effetti della musica su dodici soggetti che ascoltavano degli estratti da quattro composizioni confrontando le misure elettroencefalografiche (EEG)[6] e le registrazioni poligrafiche con le verbalizzazioni dei soggetti. L’ascolto della musica era correlato con una più o meno prolungata desincronizzazione dell’EEG, con un decremento dell’ampiezza delle onde alfa[7], potenziali bassi e rapidi irregolarmente alternanti e comparsa di qualche onda delta[8]. La mancanza di  relazioni con le verbalizzazioni indicava che i soggetti non erano consapevoli dei cambiamenti fisiologici.

Psicofisiologia dell’ascolto musicale

In particolare nell’ambito della psicofisiologia, le misure elettromiografiche[9] della tensione muscolare hanno mostrato una forte correlazione con il flusso di tensione e rilassamento percepito. Clynes (1982) ha proposto un metodo e una macchina, il sentografo che fornisce un tracciato grafico della tensione percepita misurata attraverso la pressione di un dito (l’indice).

Brittin, e Sheldon, (1995) hanno confrontato i giudizi di preferenza musicale con un punteggio statico, una scala Likert a 10 punti e un punteggio continuo misurato per tutta la durata di ogni brano con il CRDI (Continuos Response Digital Interface). 100 esperti di musica e 100 non esperti hanno valutato dodici brani di musica occidentale (Barocca, Romantica e Contemporanea) e tre strumenti musicali (archi, tastiere e fiati). Le valutazioni con i due metodi erano simili per gli esperti, mentre per i non esperti i punteggi erano più alti con lo strumento continuo. Inoltre sono emerse delle forti correlazioni tra le misure della tensione percepita e quelle della “risposta estetica” misurate con questo strumento (Fredrikson, 1995; Nielsen, 1987) con brani di musica classica.

 Le risposte ormonali

Gli studi sulle risposte degli ormoni rilasciati con lo stress, come cortisolo, adrenocorticotropina, epinefrina, norepinefrina e prolattina e diversi tipi di musica (Rider et al., 1985) hanno mostrato che la musica meditativa riduceva il cortisolo e la noradrenalina; e anche durante l’esercizio fisico, la musica influenzava la performance e la secrezione di β endorfine (Steptoe e Cox, 1988).

Gerra, G. et al. (1998) hanno studiato i cambiamenti emotivi ed endocrini in risposta alla musica e le variabili di personalità responsabili di questi cambiamenti su un campione di sedici soggetti (18-19 anni), senza particolari preferenze musicali, ai quali veniva fatta ascoltare musica techno e classica (per una durata di trenta minuti). La techno era associata ad un significativo incremento nel ritmo cardiaco, nella pressione sanguigna sistolica, di βendorfine, adrenocorticotropina, norepinefrine, ormoni della crescita e cortisolo e variazioni significative nell’autovalutazione degli stati emotivi. Questi cambiamenti erano correlati negativamente con l’evitamento del dolore e positivamente con la ricerca di novità sulla scala di Cloninger (1987). La musica classica invece modificava lo stato emotivo ma non le concentrazioni ormonali. Durante l’ascolto della techno veniva sentita tensione, ansia, angoscia; contro calma, serenità e rilassatezza suscitate dall’ascolto della musica classica (Beethoven, VI sinfonia pastorale).

Trovano così conferma precedenti risultati di VanderArk e Ely (1992) sulle risposte di β endorfine, cortisolo e norepinefrina alla musica. Le risposte significative dell’ormone della crescita (GH), delle β endorfine (β-EP) e dell’adrenocorticotropina (ACTH) alla techno suggeriscono, secondo gli autori (Gerra et al., 1998), un’attivazione centrale del sistema noradrenergico, almeno a livello ipotalamico (Muller et al., 1977; Kosten et al; 1985). Questa risposta neuroendocrina alla musica veloce, non è dissimile dalla reazione biologica allo stress psicologico (Rose, 1984; Meyerhoff et al., 1988; Henry, 1992). Quanto più i soggetti valutavano negativamente la musica, maggiore era il rilascio di β endorfine, norepinefrina (NE) e ormone della crescita (GH).

I soggetti che mostravano punteggi più alti alla scala di ricerca di sensazioni di Zuckerman (1994), preferiscono l’hard rock e musiche rumorose e violente, per cui possono essere positivamente attivati (arousal) dalla techno; in questi stessi soggetti la musica veloce con i suoni stridenti della techno induceva emozioni negative.

Uno dei pochi lavori più centrati sulle preferenze musicali in campo psico-neuro-fisiologico è quello di Peretti e Zweifel (1983), in cui sono stati studiati gli effetti delle preferenze musicali sull’ansia. In tali studi veniva indotto uno stato d’ansia e poi chieste le preferenze musicali dei soggetti rispetto a cinque tipi di musica: classica, country, jazz e blues, easy listening, rock, registrando le risposte fisiologiche della pelle). Queste risultavano avere effetti diversi in rapporto al sesso e alla competenza musicale. Durante la presentazione della musica gli esperti di musica sentivano una grande riduzione dell’ansia, e i maschi più delle femmine. Inoltre i risultati hanno indicato che le preferenze musicali erano importanti per i soggetti nel determinare se un certo tipo di musica fosse sentito come più sedativo o stimolante.

BIBLIOGRAFIA

BRITTIN, R.V.; SHELDON, D.A. (1995). Comparing continuos vs static measurements in music listeners preferences. Journal of Research in Music Education, 43(1), 36-46.

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FREDRIKSON, W.E. (1995). A comparison of perceived musical tension and aesthetic response. Psychology of Music, 23, 81-87.

GERRA, G., ZAIMOVIC, D., FRANCHINI, D., PALLADINI, M., GIUCASTRO, G., REALI, N., MAESTRI, D., CACCAVARI, R., DELSIGNORE, R., BRAMBILLA, F. (1998). Neuroendocrine responses of healthy volunteers to “techno-music”: relathionship with personality traits and emotional state. International journal of Psychophysiology, 28, 99-111.

HARRER, G. e HARRER, H. (1987). Musica, emozioni e funzioni vegetative, in: Critchley, M. e Henson, R.A. La musica e il cervello. Piccin, Padova.

HENRY, J.P. (1992). Biological basis of the stress response. Integrated Physiological & behavioral Sciences, 27, 66-83.

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PERETTI, P.O.; ZWEIFEL, J. (1983). Affect of musical preference on anxiety as determinated by physiological skin response. Acta Psychiatrica Belgica, 83(5), 437-442.

RIDER, M.S., FLOYD, J.N., KIRKPATRICK, J. (1985). The effects of music imagery and relaxation on adrenal corticosteroids and re-entrainment of circadian rhythms. Journal of Music Therapy, 22, 46-85.

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VANDERARK, S.D., ELY, D. (1992). Biochemical and galvanic skin responses to music stimuli by college students in biology and music. Perceptions and Motor Skills, 74, 1079-1090.

VENTURINI, R. ANELLO, A. (1981). Musica: terapia e autorealizzazione. Bulzoni editore, Roma.

ZIMMERMAN, L.M., PIERSON, M.A., MARKER, J. (1988). Effects of music on patient anxiety in coronary care units. Hert Lung 17, 560-566.

ZUCKERMAN, M. (1994). Behavioral Expressions and biological bases of sensation seeking. University Press, Cambridge.

NOTE

[1] Disturbo del ritmo cardiaco caratterizzato dalla presenza di contrazioni anomale della muscolatura cardiaca (http://www.corriere.it/salute/dizionario/extrasistole/index.shtmlhttp://www.corriere.it/salute/dizionario/extrasistole/index.shtml)

[2] Tecnica di indagine strumentale che si fonda sulla registrazione grafica delle variazioni di pressione sanguigna (e quindi sulla registrazione delle oscillazioni delle pareti arteriose) dovute alla contrazione cardiaca (http://www.corriere.it/salute/dizionario/oscillografia/index.shtml)

[3] Tecnica diagnostica che permette di registrare graficamente le variazioni di volume di un organo o di una parte del corpo, indotta da variazioni del rispettivo contenuto di sangue (http://www.corriere.it/salute/dizionario/pletismografia)

[4] Diminuzione della resistenza elettrica somatica, correlabile all’attività delle ghiandole sudoripare, determinata dall’insorgenza di fenomeni emotivi (http://www.treccani.it/enciclopedia/riflesso-psicogalvanico/)

[5] La Risposta galvanica della pelle (GSR), anche chiamata Attività Elettrodermica (EDA) e Conduttanza Cutanea (SC), è la misura delle variazioni continue nelle caratteristiche elettriche della pelle, come ad esempio la conduttanza, a seguito della variazione della sudorazione del corpo umano (http://www.brainsigns.com/it/science/s2/technologies/gsr)

[6] Tecnica di indagine diagnostica che si fonda sullo studio dell’attività elettrica cerebrale, derivata tramite elettrodi applicati al cuoio capelluto, amplificata da un elettroencefalografo e rappresentata graficamente su carta (http://www.corriere.it/salute/dizionario/elettroencefalografia/index.shtml)

[7] Onde cerebrali caratterizzate da una frequenza che va dagli 8 ai 13.9 hertz, sono tipiche della veglia ad occhi chiusi e degli istanti precedenti l’addormentamento (https://it.wikipedia.org/wiki/Onde_cerebrali)

[8] Onde cerebrali caratterizzate da una frequenza che va da 0,1 a 3.9 hertz. Sono le onde che caratterizzano gli stadi di sonno profondo (https://it.wikipedia.org/wiki/Onde_cerebrali)

[9] Registrazione dei fenomeni elettrici del muscolo. Si fonda sullo registrazione dell’attività elettrica muscolare rilevata per mezzo di elettrodi piani applicati alla superficie cutanea in corrispondenza dei muscoli da studiare (elettrodi di superficie), o con elettrodi ad ago inseriti direttamente nella massa muscolare (http://www.corriere.it/salute/dizionario/elettromiografia/index.shtml)