Per quanto bene una persona può controllare le proprie mani, non solo il motore, ma anche il sistema somatosensoriale è responsabile, che include l’elaborazione dei segnali sensibili ricevuti nel processo di tatto, propriocezione, nocicezione e sensazione di temperatura . La propriocezione, cioè il senso dei confini del proprio corpo e della posizione delle sue parti nello spazio, e il tatto sono particolarmente importanti per la motricità fine nell’uso degli strumenti, necessaria, ad esempio, per suonare strumenti musicali.</ p>

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Naturalmente, i sistemi motorio e somatosensoriale sono indissolubilmente legati, e la forza di questa connessione, infatti, dovrebbe riflettere quanto una persona sia abile nel controllare il proprio corpo (e più specificamente le mani). Gli scienziati guidati da Masato Hirano del Sony Computer Science Laboratory hanno deciso di capirlo in modo più dettagliato.

Gli scienziati hanno condotto tre esperimenti. Alla prima hanno partecipato 11 pianisti professionisti e 10 persone del gruppo di controllo, che non sanno suonare strumenti musicali. Gli scienziati hanno stimolato elettricamente il dito indice della mano destra dei partecipanti misurando contemporaneamente i potenziali evocati somatosensoriali N20 e P25, i primi potenziali negativi e positivi che compaiono nei primi 20 e 25 millisecondi dopo la stimolazione, utilizzando l’EEG.

Successivamente, gli scienziati hanno misurato l’indice di inibizione afferente, che riflette il lavoro congiunto dei sistemi somatosensoriale e motorio: mostra come il segnale sensoriale inibisca quello motorio. Per fare ciò, utilizzando la TMS, gli scienziati hanno stimolato l’area della corteccia motoria responsabile del movimento dell’indice destro, subito dopo la stimolazione elettrica del dito.

Né i potenziali somatosensoriali né quelli motori da soli differivano tra i due gruppi. Tuttavia, gli scienziati sono stati in grado di rilevare una differenza nell’inibizione afferente: sebbene l’effetto sia stato osservato in entrambi i gruppi, era inferiore nei pianisti (p <0,001).

Il secondo esperimento ha coinvolto 10 musicisti e 10 persone del gruppo di controllo. Usando un guanto esoscheletro, i ricercatori hanno flesso il dito indice dei partecipanti con un angolo di 45 gradi, misurando i potenziali evocati somatosensoriali legati alla propriocezione, il modo in cui il dito si flette. Oltre a questo, anche la corteccia motoria dei partecipanti è stata stimolata con TMS.

Gli scienziati hanno identificato tre potenziali evocati precoci, che hanno attribuito a sensazioni propriocettive che si verificano tra 50 e 200 millisecondi dopo la presentazione di uno stimolo: il primo positivo (P1), il primo negativo (N1) e il secondo positivo (P2).

Le due ultime componenti dei potenziali evocati, N1 e P2, si sono verificate significativamente più velocemente nei musicisti (p = 0,03 e p = 0,02, rispettivamente) rispetto ai controlli, e il primissimo potenziale evocato P1 nei musicisti è stato registrato da un’area più ristretta della corteccia. La stimolazione TMS ha anche aumentato l’ampiezza dei potenziali rilevati nel gruppo di controllo, mentre è rimasta invariata nei musicisti.

Infine, nel terzo esperimento, gli scienziati hanno deciso di testare come i meccanismi scoperti (debole inibizione afferente e indicatori e caratteristiche dei potenziali propriocettivi) si riflettono nelle capacità motorie fini dei partecipanti. Per fare ciò, ai musicisti che hanno preso parte ai due precedenti esperimenti è stato chiesto di premere per quattro secondi un tasto dotato di sensore di forza, misurandone la velocità di pressione. Si è scoperto che l’unico parametro correlato alla velocità con cui i pianisti premono i tasti è l’inibizione afferente: quei musicisti che avevano questo indicatore più basso premevano i tasti più velocemente.

Così, gli autori del lavoro hanno dimostrato che la padronanza musicale (dovuta principalmente a una lunga pratica motoria) porta a cambiamenti visibili nelle connessioni dei sistemi somatosensoriale e motorio, grazie ai quali le capacità motorie necessarie per suonare abilmente sono forniti. Più specificamente, gli scienziati hanno dimostrato che il segnale inibitorio che il sistema somatosensoriale trasmette al sistema motorio è indebolito nei musicisti, il che, a quanto pare, garantisce il loro lavoro più coordinato.

Scriviamo spesso di musicisti e di come si differenziano dalle persone che non suonano strumenti musicali. Ad esempio, abbiamo discusso in precedenza di come imparare a suonare il violoncello migliori le connessioni tra le regioni motorie e uditive del cervello, nonché di come i pianisti jazz siano più capaci dei pianisti classici di adattare i propri movimenti a improvvisi cambiamenti di accordatura.

Elisabetta Ivtushok