Integrazione della musica con l’analisi dell’attività elettrica cerebrale
I ricercatori dell’Università di Tel Aviv hanno sviluppato un metodo che utilizza test musicali e uno strumento portatile per misurare l’attività cerebrale per rilevare il declino cognitivo in età avanzata. Secondo i ricercatori, il metodo, che si basa sulla misurazione di 15 minuti di attività elettrica nel cervello durante l’esecuzione di semplici compiti musicali, può essere facilmente implementato da qualsiasi membro del personale in qualsiasi clinica, senza richiedere una formazione speciale. I ricercatori: “Il nostro metodo consente il monitoraggio di routine e la diagnosi precoce del declino cognitivo al fine di fornire un trattamento e prevenire un deterioramento rapido e grave. Test profilattici di questo tipo sono comunemente accettati per una varietà di problemi fisiologici come il diabete, l’ipertensione o il cancro al seno; tuttavia, ad oggi non è stato ancora sviluppato alcun metodo per abilitare la routine, monitoraggio accessibile del cervello per problemi cognitivi. I ricercatori osservano inoltre che test di questo tipo sono particolarmente importanti alla luce dell’aumento della longevità e della crescita associata della popolazione anziana.
Lo studio è stato condotto all’Università di Tel Aviv dalla studentessa di dottorato Neta Maimon della School of Psychological Sciences e dalla Buchmann-Mehta School of Music, e da Lior Molcho della Neurosteer Ltd, guidata dal Prof. Nathan Intrator dalla Blavatnik School of Computer Science e dal Scuola di Neuroscienze Sagol. Altri partecipanti includevano: Adi Sasson, Sarit Rabinowitz e Noa Regev-Plotnick del Dorot-Netanya Geriatric Medical Center. L’articolo è stato pubblicato sulla rivista Frontiers in Aging Neuroscience .
Nell’ambito dello studio, i ricercatori hanno sviluppato un metodo rivoluzionario che combina un dispositivo portatile per la misurazione e l’analisi innovativa dell’elettroencefalografia (EEG), sviluppato da Neurosteer, e un breve test musicale di circa 12-15 minuti, sviluppato da Neta Maimon. Durante il test, il soggetto viene collegato al dispositivo EEG portatile per mezzo di una fascia adesiva con solo tre elettrodi attaccati alla fronte. Il soggetto esegue una serie di compiti musicale-cognitivi secondo istruzioni udibili impartite automaticamente tramite auricolari. I compiti includono brevi melodie suonate da diversi strumenti, con i soggetti istruiti a svolgere vari compiti su di essi a vari livelli di difficoltà. Ad esempio, premendo un pulsante ogni volta che viene suonata una melodia o premendolo solo quando suona il violino. Inoltre,
Neta Maimon, specializzata in cognizione musicale, spiega che la musica ha una grande influenza su diversi centri del cervello. Da un lato, la musica è nota per essere un rapido stimolante dell’umore, in particolare delle emozioni positive. D’altra parte, in diverse situazioni, la musica può essere cognitivamente impegnativa, attivando le parti frontali del cervello, soprattutto se cerchiamo di concentrarci su diversi aspetti della musica, e allo stesso tempo svolgiamo un particolare compito.
Secondo Maimon, se uniamo queste due capacità, possiamo creare test cognitivi piuttosto complessi, ma anche piacevoli e facili da eseguire. Inoltre, la musica che è positiva e ragionevolmente ritmica aumenterà la concentrazione e l’esecuzione del compito. Così, ad esempio, il famoso “effetto Mozart”, che mostra prestazioni migliorate nei test di intelligenza dopo aver ascoltato la musica di Mozart, in realtà non ha nulla a che fare con la musica di Mozart, ma piuttosto il fatto che la musica crea uno stato d’animo positivo e ci stimola a uno stato che è ottimale per eseguire test di intelligenza e creatività.
Di conseguenza, i ricercatori hanno ipotizzato che con gli strumenti musicali sarebbe anche possibile sfidare i soggetti in una misura tale da consentire di testare l’attività frontale del cervello oltre a sollevare il loro spirito, migliorando così le loro prestazioni nel test mentre l’esperienza complessiva è piacevole.
Lo studio includeva un esperimento presso il Dorot-Netanya Geriatric Medical Center. Neta Maimon: “Chiunque ricoverato in ospedale a Dorot, o qualsiasi altro istituto di riabilitazione geriatrica, viene sottoposto a un test standard chiamato “mini-mentale”, progettato per valutare la propria condizione cognitiva come parte di routine del processo di assunzione. Il test è condotto da un terapista occupazionale appositamente formato e comprende una varietà di compiti. Ad esempio, enumerando a ritroso i giorni della settimana oi mesi dell’anno. In questo test si possono accumulare fino a 30 punti. Un punteggio alto indica una cognizione normale.
L’esperimento ha incluso il test su 50 anziani ricoverati a Dorot che hanno ottenuto un punteggio di 18-30 al mini-test mentale, indicando vari livelli di funzionamento cognitivo. I partecipanti eseguivano i compiti musicale-cognitivi, amministrati automaticamente. Il dispositivo EEG ha registrato l’attività elettrica nel cervello durante l’attività, con i risultati analizzati utilizzando la tecnologia di apprendimento automatico. Ciò ha permesso di identificare indici matematici che erano precisamente correlati ai punteggi dei test mini-mentali; in altre parole, abbiamo ottenuto nuovi neuromarcatori (marcatori cerebrali) che possono essere da soli come indici dello stato cognitivo del soggetto.
Maimon aggiunge: “Siamo effettivamente riusciti a illustrare che la musica è davvero uno strumento efficace per misurare l’attività cerebrale. L’attività cerebrale ei tempi di risposta ai compiti erano correlati alle condizioni cerebrali dei soggetti (correlati al punteggio mini-mentale loro assegnato). Ancora più importante, tutti coloro che hanno subito l’esperimento hanno riferito che, da un lato, ha sfidato il cervello, ma dall’altro è stato molto piacevole da eseguire”.
I ricercatori concludono: “Il nostro metodo consente il monitoraggio delle capacità cognitive e il rilevamento del declino cognitivo già nelle fasi iniziali. il tutto con mezzi semplici e accessibili, con un test facile e veloce che può essere condotto in qualsiasi clinica. Questo metodo è oggi di particolare importanza a causa dell’aumento della longevità e della crescita accelerata della popolazione, in particolare tra gli anziani. Oggi, milioni di persone in tutto il mondo già soffrono o rischiano di soffrire presto del declino cognitivo e delle sue terribili conseguenze, e il loro numero aumenterà solo nei prossimi decenni. Il nostro metodo potrebbe aprire la strada a un monitoraggio cognitivo efficiente della popolazione generale, e quindi rilevare il declino cognitivo nelle sue fasi iniziali, quando il trattamento e la prevenzione di graviil declino è possibile. Si prevede quindi di migliorare la qualità della vita di milioni di persone in tutto il mondo”.
Keren Primor Cohen, CEO, Ramot presso TAU: “Siamo lieti che un’azienda basata su una tecnologia sviluppata presso TAU continui la sua collaborazione sulla ricerca creativa e multidisciplinare.
Ramot continuerà a promuovere e investire in nuove tecnologie, oltre ad aiutare i ricercatori della TAU a massimizzare il potenziale della loro ricerca”.
