Uno studio dell’IIT su 79 bambini, condotto con EEG e tracciamento video, ricostruisce l’evoluzione delle risposte uditive e motorie nel primo anno di vita
LA NOTIZIA IN BREVE – La musica coinvolge il cervello dei neonati già a tre mesi, mentre i primi movimenti chiaramente associati all’ascolto emergono verso il compimento del primo anno. A dodici mesi i bambini dondolano il busto, muovono le braccia e accennano a battere le mani, anche se la capacità di seguire con precisione la pulsazione musicale si sviluppa più avanti.
A ricostruire queste tappe è stato un team di neuroscienziati dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Roma, coordinato da Giacomo Novembre, con Trinh Nguyen, oggi Senior Research Fellow all’Università di Vienna, come prima autrice. Lo studio è stato pubblicato nella versione definitiva su eLife.
La ricerca ha coinvolto 79 bambini di tre, sei e dodici mesi, sottoposti a elettroencefalogramma e tracciamento video durante l’ascolto di brevi brani e versioni con note e pause rimescolate. I dati mostrano che il cervello reagisce più intensamente ai ritornelli originali già nei primi mesi, mentre il corpo sviluppa una risposta più evidente intorno all’anno. Il senso del ritmo nasce quindi per gradi, dall’ascolto al movimento fino alla sincronizzazione.
Se vuoi andare oltre alla sintesi della nostra notizia leggi qui di seguito l’approfondimento:
L’APPROFONDIMENTO – La musica raggiunge il cervello dei neonati molto prima di entrare nei loro movimenti. Già a 3 mesi l’elettroencefalogramma registra una risposta più forte ai brani originali rispetto alle versioni con note e pause rimescolate; intorno ai 12 mesi i bambini iniziano anche a dondolare il busto, muovere le braccia e accennare a battere le mani. La capacità di seguire il ritmo con precisione matura successivamente. A ricostruire le tappe è stato un team di neuroscienziati dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Roma, coordinato da Giacomo Novembre. La prima autrice è Trinh Nguyen, ricercatrice affiliata all’IIT e Senior Research Fellow dell’Università di Vienna. Lo studio è stato pubblicato nella versione definitiva sulla rivista scientifica eLife.
La ricerca ha coinvolto 79 bambini di tre, sei e dodici mesi. Gli studiosi hanno registrato l’attività cerebrale e analizzato i movimenti con un sistema di tracciamento video. I risultati mostrano una progressione precisa: il cervello reagisce per primo all’organizzazione del brano, il corpo sviluppa poi una risposta spontanea e la sincronizzazione con il ritmo arriva in una fase successiva.
Che cosa hanno ascoltato i bambini durante l’esperimento?
I ricercatori hanno proposto brevi ritornelli strumentali tratti da canzoni per l’infanzia, composti da una melodia e una linea di basso. Accanto ai brani originali hanno preparato versioni nelle quali l’ordine delle note e gli intervalli temporali tra i suoni cambiavano.
Le registrazioni rimescolate mantenevano gran parte del materiale acustico di partenza, mentre modificavano la successione melodica e temporale. Il confronto permetteva di verificare se il cervello infantile rispondesse in modo differente a un ritornello organizzato e a una sequenza costruita con gli stessi elementi disposti in maniera diversa. L’esperimento comprendeva anche versioni più acute e più gravi, utilizzate per esplorare il possibile ruolo dell’altezza sonora.
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Che cosa rivela l’elettroencefalogramma?
Durante l’ascolto, una cuffia per elettroencefalografia ha registrato i segnali elettrici prodotti dal cervello. In tutte le fasce d’età, compresi i bambini di tre mesi, i ritornelli originali hanno generato una risposta uditiva più intensa rispetto alle versioni rimescolate.
Con la crescita, il segnale è diventato più rapido e marcato. Secondo gli autori, il cervello infantile mostra quindi una sensibilità precoce verso le successioni sonore regolari e prevedibili. Lo studio misura una diversa reazione cerebrale ai due tipi di stimolo. Il risultato indica che l’elaborazione dell’organizzazione musicale comincia già nei primi mesi di vita, molto prima della comparsa di movimenti chiaramente associati all’ascolto.
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Come sono stati misurati i movimenti?
Una videocamera ha ripreso i bambini durante l’esperimento. I ricercatori hanno poi analizzato le immagini con DeepLabCut, un software capace di seguire diversi punti del corpo, dagli occhi ai piedi.
Il sistema ha trasformato ogni gesto in dati misurabili. Gli studiosi hanno classificato i movimenti in dieci schemi principali, tra cui oscillazioni del busto, dondolii laterali, estensioni delle gambe, rotazioni delle braccia e dei piedi e accenni di battito delle mani.
La tecnica ha permesso di rilevare anche variazioni molto piccole e di confrontarle tra i diversi gruppi di età e le varie condizioni di ascolto.
Che cosa cambia intorno ai dodici mesi?
A 3 e 6 mesi i bambini muovevano soprattutto gambe e piedi, con una quantità simile di gesti durante i brani originali e quelli rimescolati.
Verso il primo compleanno emergeva una differenza. I ritornelli originali suscitavano più movimenti, soprattutto nella parte superiore del corpo. I bambini oscillavano avanti e indietro, dondolavano lateralmente, sollevavano le braccia e avvicinavano le mani. A questa età, il maggiore controllo della posizione seduta e del tronco amplia le possibilità motorie. Braccia e mani acquistano libertà, mentre il corpo sviluppa un repertorio più ricco per rispondere agli stimoli sonori.
Gli autori collegano questa evoluzione anche alla progressiva maturazione della via uditiva dorsale, il circuito cerebrale che mette in comunicazione le aree dedicate all’ascolto con quelle che preparano e controllano l’azione.
Muoversi durante una canzone significa già seguirne il ritmo?
Dondolare il busto o agitare le braccia durante una canzone può sembrare un primo ballo. Le analisi mostrano però che, entro i dodici mesi, i gesti seguono ancora un tempo personale.
La sincronizzazione richiede al cervello di individuare la pulsazione, prevedere il battito successivo e preparare il movimento affinché cada nello stesso istante. Entrano in gioco attenzione, previsione temporale e controllo coordinato dei muscoli.
La risposta motoria alla musica compare dunque prima della capacità di andare a tempo. I bambini di dodici mesi reagiscono maggiormente ai brani originali, mentre l’allineamento preciso dei gesti alla pulsazione appartiene a una fase successiva dello sviluppo.
Quale ruolo svolgono i suoni acuti?
L’altezza dei suoni ha prodotto risultati più sfumati. La quantità complessiva dei movimenti è rimasta simile tra le versioni acute e quelle gravi. Alcune analisi hanno però rilevato una relazione più stretta tra i suoni acuti e le variazioni del movimento. A 6 mesi, inoltre, l’elettroencefalogramma ha registrato una risposta più intensa ai brani collocati nel registro superiore.
Gli autori richiamano il paesaggio sonoro tipico della prima infanzia. Gli adulti parlano spesso ai neonati con una voce più acuta, melodica e ricca di variazioni. Anche molte canzoni rivolte ai bambini utilizzano registri elevati.
Il cervello infantile potrebbe quindi attribuire maggiore rilevanza a queste frequenze, spesso associate alla comunicazione e al richiamo dell’attenzione. Nuovi studi dovranno chiarire il peso dell’esperienza quotidiana e delle abitudini familiari.
Questi movimenti rappresentano l’inizio della danza?
Secondo Giacomo Novembre, i gesti osservati possono costituire una forma iniziale della predisposizione che, con la crescita, conduce a comportamenti simili alla danza. Le oscillazioni del busto, i movimenti delle braccia e gli accenni di battito delle mani mostrano che la musica comincia presto a coinvolgere il sistema motorio. La danza vera e propria richiede però un passaggio ulteriore: il corpo deve collocare i propri gesti dentro il tempo del brano.
Lo studio individua così alcune basi del movimento ritmico: sensibilità verso l’organizzazione dei suoni, collegamento tra ascolto e azione, controllo del corpo e capacità di prevedere gli eventi musicali.
Che cosa resta ancora da scoprire?
La ricerca confronta tre gruppi distinti di bambini. Un futuro studio longitudinale potrà seguire gli stessi partecipanti dai primi mesi ai primi anni, individuando il momento in cui i movimenti iniziano ad allinearsi con la pulsazione.
Link utili:
Development of auditory and spontaneous movement responses to music over the first postnatal year | eLife
A tre mesi i bambini rispondono alla musica, ma solo intorno al primo compleanno iniziano a muoversi a ritmo – Talk iit
When do we start dancing? – How babies react to music
