Empatia, ascolto di musica e mirror neuroni sono intrecciati

Marco Iacoboni condivide le intuizioni personali sulla sua ricerca “mirroring”.

Fonte: VLADGRIN / Shutterstock

La scorsa settimana ho parlato di un nuovo studio pionieristico basato su fMRI, ideato e diretto dal musicologo Zachary Wallmark, che ha scoperto che le persone ad alto empatia utilizzano i loro circuiti cognitivi sociali per elaborare la musica. Wallmark è attualmente un assistente professore alla Meadows School of the Arts di SMU e lavora come direttore del loro MuSci Lab, che è un laboratorio di ricerca interdisciplinare e laboratorio dedicato allo studio empirico della musica.

Wallmark ha ricevuto il suo dottorato di ricerca presso l’UCLA nel 2014. Come studente laureato presso la Herb Albert School of Music, Zach ha lavorato presso il Marco Iacoboni Lab della UCLA in un progetto collaborativo di ricerca sul cervello che ha utilizzato la risonanza magnetica per indagare il ruolo dell’incarnazione motoria attraverso il neurone specchio sistema durante l’esperienza dell’empatia mediata dalla musica. L’ultimo lavoro del 2018 di Wallmark, Deblieck e Iacoboni, “Effetti neurofisiologici dell’atteggiamento dei tratti nell’ascolto della musica”, è la progenie del lavoro di laurea di Zach alla UCLA ed è stato pubblicato il 6 aprile nella rivista Frontiers in Behavioral Neuroscience .

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Aree del cervello che si attivano in modo univoco nelle persone con maggiore empatia quando ascoltano musica familiare.

Fonte: SMU, UCLA (Wallmark et al.)

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Durante una lunga conversazione con Zach sulla sua recente ricerca SMU-UCLA, mi ha incoraggiato a contattare l’autore senior di questo studio – il leggendario neuroscienziato Marco Iacoboni – per alcune nuove idee su come le ultime scoperte di fMRI sulla “empatia musicale” collegamento “si inseriscono nella ricerca in corso di Marco alla UCLA sul” mirroring “e sui neuroni specchio.

Marco Iacoboni è l’autore di Mirroring People: The Science of Empathy e How We Connect with Others . (Picador, 2009). È professore di psichiatria e scienze bio-comportamentali presso l’Istituto Semel per Neuroscienze e Comportamento Umano, direttore del Laboratorio di Neuromodulazione della Famiglia Kresher del Centro di mappatura del cervello di Ahmanson-Lovelace e membro del UCLA Brain Research Institute. Nella sua biografia in prima persona sulla homepage del suo laboratorio, Iacoboni afferma candidamente:

“Ad essere onesti, non me ne frega niente del cervello. Mi interessa l’anima umana. Tuttavia, credo che l’anima sia nella mente e che la mente sia un processo funzionale istanziato dal cervello con le sue interazioni con il corpo e l’ambiente. Quindi, studio il cervello umano. Sono sempre stato interessato a come mettiamo insieme percezione e azione. Perché? Perché lo facciamo sempre, perché non riesco a pensare a una vita funzionante senza la capacità di integrare i nostri percezioni con le nostre azioni “.

Alla fine di una risposta via email ad alcune delle mie domande basate sulla neuroscienza, Marco mi ha chiesto: “Quello che voglio sapere da te è come sei riuscito a nuotare per 7,2 miglia, poi in bici per 336 miglia (!), E quindi correre per 78,6 miglia senza sosta, per circa 38 ore. Questo va oltre la mia comprensione. E sono abbastanza in forma! ”

Fonte: per gentile concessione di Viking Adult

In risposta, dissi: “Mi piacerebbe discutere gli aspetti” trascendenti “e nitty di arrivare a un punto in cui avrei potuto correre, andare in bicicletta e nuotare senza sosta per 38 ore in più. C’è molto da disfare! Inoltre, ho appena letto quello che hai scritto su “essere più interessato all’anima che al cervello”. Il mio defunto padre, Richard Bergland (1932-2007), era un neuroscienziato e neurochirurgo che scrisse un libro intitolato “The Fabric of Mind” (Viking Adult, 1985). Era anche molto più interessato all’anima che al cervello. Se fosse vivo oggi, mi piacerebbe essere una mosca sul muro che origlia una discussione tra te e mio padre. ”

Invece di riuscire a udire quella conversazione, pochi giorni fa, ho avuto la fortuna di avere una telefonata personale approfondita con Marco Iacoboni. Di seguito è riportato un riepilogo del nostro Q-and-A:

CB: Marco, negli ultimi vent’anni, sei stato un pioniere della ricerca di neuroimaging fMRI sui neuroni specchio. Nel tuo documento storico, “Imitazione, empatia e specchio dei neuroni” (Iacoboni, Annual Review of Psychology, 2009) scrivi:

“Le indagini neuroscientifiche hanno dimostrato meccanismi fisiologici di mirroring a livello di singola cellula e sistema neurale che supportano i costrutti psicologici cognitivi e sociali. Perché sono stati selezionati questi meccanismi neurali e qual è il loro vantaggio adattativo? Il mirroring neurale risolve il “problema delle altre menti” (come possiamo accedere e comprendere le menti degli altri) e rende possibile l’intersoggettività, facilitando così il comportamento sociale. ”

Ci sono notevoli modi in cui il tuo ultimo studio fMRI con Zach Wallmark e Choi Deblieck, “Effetti neurofisiologici dell’atteggiamento dei tratti nell’ascolto della musica”, aiuta a far progredire la nostra comprensione di come e perché i neuroni specchio si sono evoluti come un vantaggio adattativo?

Marco: Vedo il lavoro con Zach come parte di un lavoro più ampio che il mio laboratorio sta facendo recentemente per espandere la nostra ricerca sul mirroring. La citazione che citi è centrata su ciò che è stato il nostro inquadramento iniziale del mirroring, la situazione faccia a faccia tra due esseri umani e il fatto che attraverso il mirroring queste interazioni diventano facili, senza sforzo, lisce. Quel lavoro iniziale, per inciso, ha connessioni con il lavoro che abbiamo appena fatto con Zach. Nel 2004, abbiamo pubblicato questo studio di imaging del cervello che mostra che quando mi ascolti parlare, le tue aree vocali attivano, come se tu stessi mimando internamente la mia voce, quello che sto dicendo (Wilson et al., Nature Neuroscience, 2004).

Una domanda cruciale è: “Questa attivazione del linguaggio motorio quando ascolti qualcun altro parlando è essenziale per la tua capacità di elaborare il discorso?” In uno studio successivo abbiamo testato questa ipotesi usando la stimolazione cerebrale. Con la stimolazione cerebrale non invasiva puoi eccitare o inibire una regione del cervello e osservare come cambia il comportamento. Questi studi forniscono informazioni sulle relazioni causali tra cervello e comportamento. La risposta è si. Puntando l’area del discorso motorio che era attiva anche durante l’ascolto del parlato e interrompendo temporaneamente la sua attività, ha indotto deficit di percezione del parlato transitori (Meister et al, Current Biology , 2007).

Il mirroring del parlato è un grande esempio di ciò che chiamiamo “simulazione incarnata”, cioè l’uso di rappresentazioni corporee nel nostro cervello per simulare ciò che fanno gli altri, e così facendo, comprenderlo. Ma con la tua bocca e la tua voce puoi anche cantare e persino imitare il suono di uno strumento. Quindi, una domanda ovvia è: rispecchiamo internamente il nostro cervello vocale, centra i suoni musicali che ascoltiamo? Un recente studio con Zach (Wallmark et al, Music Perception, 2018) supporta questa ipotesi, mostrando l’attività nell’area della bocca del motore quando i partecipanti stanno semplicemente ascoltando i toni. Questo ci dice che il mirroring va ben oltre gli scenari “faccia a faccia” e che possiamo usare il mirroring e le sue interazioni con altri processi cerebrali per ogni tipo di percezioni e decisioni complesse.

Il modo in cui stiamo espandendo il nostro lavoro sul mirroring ora è quello di indagare su forme più complesse di decisioni sociali e verificare se il mirroring è rilevante per quelli. Recentemente abbiamo mostrato uno studio che combina l’imaging cerebrale e un gioco economico che rispecchia la previsione della generosità, cioè più rispecchi, più sei generoso (Christov-Moore e Iacoboni, Human Brain Mapping , 2016). Questo ha senso, se pensi che il mirroring ti faccia sentire come se fossi l’altra persona. Abbiamo anche dimostrato che possiamo modulare questa generosità con la stimolazione cerebrale, rendendo le persone più generose (Christov-Moore et al, Social Neuroscience, 2017).

Per inciso, in uno studio precedente con stimolazione cerebrale, mirato alla stessa area del cervello, abbiamo anche dimostrato che possiamo rendere le persone meno prevenute nei confronti di altre persone che non appartengono al proprio gruppo sociale (Holbrook et al, SCAN 2016). E in uno dei nostri ultimi sforzi, abbiamo anche dimostrato che il mirroring predice decisioni a dilemmi morali molto spinosi (Christov-Moore et al, Frontiers in Integrative Neuroscience , 2017). Quindi, i nostri studi recenti mostrano che il vantaggio adattativo dei neuroni specchio a cui mi riferivo nel mio studio di quasi dieci anni fa, sembra comprendere forme molto complesse di comportamento umano e processo decisionale.

CB: La sezione sottotitolata “Music and Empathy” del tuo ultimo lavoro con Wallmark et al. inizia, “Le teorie dell’empatia hanno risuonato a lungo con le arti. Il padre del moderno concetto di empatia, il filosofo Theodor Lipps (1907), ideò originariamente la nozione di Einfühlung (“sentirsi dentro”) per spiegare l’esperienza estetica. I conti psicologici contemporanei hanno invocato i neuroni specchio come un possibile substrato a sostegno della teoria della “imitazione interiore” di Lipps delle arti visive e dello spettacolo (Molnar-Szakacs e Overy, 2006; Freedberg and Gallese, 2007). Tuttavia, l’incorporazione di modelli psicologici di empatia nella ricerca musicale empirica è ancora nelle sue fasi iniziali. ” Come il tuo ultimo studio sulla connessione empatia musicale avanza la nozione di Einfühlung e” sentirsi dentro “un’opera d’arte o una musica attraverso l’obiettivo della neurofisiologia del 21 ° secolo?

Marco: Mi sembra che Lipps ‘sentirsi’ in un’opera d’arte non sia troppo dissimile dalla situazione ‘faccia a faccia’ a cui mi riferivo prima, tranne che ora non sono più due esseri umani uno di fronte all’altro, ma un essere umano e un’opera d’arte. Ovviamente, il tuo livello di empatia modulerà la tua capacità di connettersi con qualcuno che stai affrontando. Tuttavia, l’empatia assume forme più complesse e può farti capire la situazione di interi gruppi di persone. Pensa alle famiglie messicane separate di recente al confine con l’Empatia degli Stati Uniti, che ci permette di sentire il loro dolore e capire la loro situazione anche se non le stiamo nemmeno guardando ed è una moltitudine di persone. Ci stiamo essenzialmente spostando dal livello emotivo a quello concettuale.

Il fatto che lo studio con Zach dimostri che l’empatia modula le nostre risposte neurofisiologiche alla musica mi suggerisce che anche il “sentirsi dentro” di Lipp dovrebbe essere espanso. Per riformulare una bella frase di David Foster Wallace, è “una sensazione che è anche un pensiero”. L’implicazione radicale del lavoro con Zach è che anche il nostro intelletto e la nostra comprensione più intellettuale dell’arte e della musica sono avviati da quel primo specchio che il nostro cervello ha bisogno di calcolare per “sentire” l’arte e la musica che percepiamo.

CB: Come atleta ultra-endurance, ho sempre usato canzoni specifiche per creare una mentalità target e per “dial-up” un livello ideale di eccitazione e di valenza emotiva che si adatta alle circostanze o alle condizioni della gara. A volte, voglio volutamente “catturare” l’aura che un artista esibisce in una canzone e canalizza in una prestazione atletica ottimale. Altre volte, mi metterò volutamente nei panni dei personaggi di una canzone, anche se il personaggio rappresenta qualcuno che di proposito non voglio emulare o diventare.

Ad esempio, quando ho iniziato a correre in modo competitivo alla fine degli anni ’80, la canzone di Howard Jones, “No One Is the Blame” era in forte rotazione sulla radio dei Top 40 ed è diventata un inno di controintuitivo che mi ha spinto a correre più veloce, più a lungo, e Più forte.

In questa canzone calpestata e apparentemente senza speranza sull’essere “rinchiusi” e arrendersi, Jones canta: ” Puoi immergere il piede nella piscina, ma non puoi fare una nuotata. Puoi sentire la punizione, ma non puoi commettere il peccato. Puoi costruire una villa, ma non puoi viverla. Sei il corridore più veloce, ma non sei autorizzato a vincere. L’insicurezza è la cosa che non si perderà. Puoi vedere il vertice, ma non puoi raggiungerlo. È l’ultimo pezzo del puzzle, ma non riesci a farcela. Il dottore dice che sei guarito, ma senti ancora il dolore. Aspirazioni tra le nuvole, ma le tue speranze vanno in malora. ”

Anche se questa canzone è bassa eccitazione e “triste” sulla scala di valenza emotiva, ha acceso un fuoco nella mia pancia e mi ha dato la grinta di cui avevo bisogno per raggiungere alti obiettivi atletici. Mi sono identificato con la spirale discendente del protagonista a livello viscerale e mi mettevo regolarmente nei suoi panni. La buona notizia è che visualizzare la sua disperazione e l’incapacità di prevalere sulle circostanze della vita mi ha dato un senso di convinzione per evitare di diventare “quel ragazzo” nella canzone.

Il protagonista di “No One Is the Blame” è diventato per me un potente modello anti-eroe. Ogni giorno, tra la metà e la fine degli anni ’80, lavoravo duramente il doppio mentre correvo, andavo in bicicletta o nuotavo per evitare di trasformarmi nel personaggio principale della canzone. Facendo il contrario di imitarlo, sono diventato più audace, ho iniziato a vincere gare e mi sono spinto a raggiungere vari “vertici” che sembravano fuori dalla portata della maggior parte degli spettatori e di me stesso.

Christopher Bergland “rispecchia” i pensieri e le sensazioni contenute in Grapes of Wrath di Bruce Springsteen, inno ispirato all’era della coppa della polvere “The Promised Land”, correndo per 135 miglia senza sosta attraverso la Death Valley a luglio.

Fonte: per gentile concessione di Kiehl’s dal 1851

Come altro esempio, mentre mi allenavo per la Badwater Ultramarathon, a 135 miglia percorrendo la Death Valley a luglio, il mio inno di Bruce Springsteen era “The Promised Land”. I seguenti testi di Springsteen risuonarono profondamente e sembrarono scatenare una risposta neurofisiologica nel mio cervello, ” Mister I non è un ragazzo, no sono un uomo. E credo in una terra promessa. Ho fatto del mio meglio per vivere nel modo giusto, mi alzo ogni mattina e vado al lavoro ogni giorno. A volte mi sento così debole, voglio solo esplodere. . . Prendi un coltello e taglia questo dolore dal mio cuore. Bene, c’è una nuvola scura che sale dal pavimento del deserto. Ho fatto le valigie e sto andando dritto nella tempesta. Diventeremo un tornitore per far saltare tutto, che non ha la fede per sopportare il suo successo . ”

Anticipando ciò che alcuni chiamano “La corsa più dura del mondo”, visualizzerei me stesso in una fusione dovuta all’esaurimento del calore ad un certo punto durante la gara, e mi preparerei in anticipo per affrontare questa avversità, romanticizzando le difficoltà e assumendo una crudeltà ” portalo su “l’atteggiamento che ha rispecchiato il protagonista nella canzone” The Promised Land “. Mettermi in varie situazioni che ho immaginato durante questa canzone mi ha dato il coraggio di affrontare l’inevitabile dolore fisico di correre cinque maratone back-to-back attraverso la Death Valley a 120 gradi con uno spirito di avventura affermativo e ottimista.

Detto questo, è difficile distinguere esattamente “chi” o “cosa” i miei neuroni specchio potrebbero imitare o entrare in empatia con quando ascolto questi inni personali e altre canzoni familiari che mi ispirano.

Qualcuna delle tue neuroimmagini recenti con fMRI illumina specifiche aree del cervello o correlati neurali che vengono attivati ​​durante i diversi tipi di “cognizione incorporata” mentre ascolti musica?

Marco: Penso che qui ci stiamo effettivamente spostando nel calcolo al contrario da ciò che abbiamo discusso in precedenza. La frase originale di David Foster Wallace era “È un pensiero che è anche un sentimento.” Stava parlando di pratica del tennis! L’idea che per ripetizione sulla ripetizione dello stesso colpo o modello di colpi / movimenti, si sviluppa la capacità di fare “sentire” ciò che non può essere realizzato con un pensiero cosciente regolare. Rispecchiando quelle canzoni hai proiettato te stesso in uno stato mentale che ti ha permesso di sentire cosa vuol dire essere in quella situazione. Sentirlo (anche se immaginariamente) reso meno spaventoso, più accessibile, ti ha fatto capire che puoi attraversarlo e sopravvivere.

L’interazione tra sentimenti e pensieri è esattamente ciò che stiamo cercando di capire con il nostro recente lavoro sul mirroring negli scenari più complessi che ho descritto in precedenza. L’obiettivo finale è quello di fare scomparire questa distinzione tra ciò che è razionale e ciò che è emotivo. Per capire l’architettura fluente dell’interazione tra l’input sensoriale e l’elaborazione interna che alla fine genera la percezione.

Più ci penso, più mi sembra che il mio modo di pensare stia cambiando di recente. Ero solito pensare al mirroring come a un processo bottom up e alla cognizione classica (quelle che sono tradizionalmente chiamate funzioni esecutive) come un processo top-down. Abbiamo usato questa terminologia anche in documenti recenti. E ora abbiamo entrambi i dati (non ancora pubblicati) e uno schizzo di una teoria che suggerisce che il mirroring è già un fenomeno top-down, non tanto per riflettere ciò che percepiamo ma piuttosto per anticiparlo, prevederlo. Sto anche pensando che quando finalmente lo capiremo abbastanza bene, dovrei scrivere un libro a riguardo, e chiamarlo “Un pensiero che è anche un sentimento”!

Per tornare alla domanda sui correlati neurali, ora sappiamo che più aree del cervello contengono cellule speculari. Ciò include, e sorprendentemente, strutture del lobo temporale mediale che sappiamo essere importanti per la memoria e la percezione di livello superiore. Questo è tratto dal nostro articolo sulle registrazioni di singole cellule nell’uomo di alcuni anni fa (Mukamel et al, Current Biology , 2010). Ciò significa che anche i meccanismi di memoria entrano nel processo di mirroring.

Quando ti vedo afferrare una tazza di caffè, i miei meccanismi a specchio nel mio lobo temporale mediale recuperano il ricordo di me che afferro una tazza di caffè. Dalla stessa carta Mukamel sappiamo anche che la SMA, un’area motoria importante per le sequenze di movimento, contiene celle a specchio. Se ricordi e sequenze complesse possono essere rispecchiati / recuperati, allora ti rendi conto che le possibilità funzionali sono enormi. Il piano a lungo termine del laboratorio è quello di mapparli ed essere in grado di intervenire su questi, in modo da poter modulare questi potenti processi in salute e malattia.

Marco, enorme grazie per aver dedicato del tempo a corrispondere con me al telefono e via email negli ultimi giorni e per aver condiviso tutti questi approfondimenti con i lettori di Psychology Today. Molto apprezzato!

Riferimenti

Zachary Wallmark, Choi Deblieck, Marco Iacoboni. “Effetti neurofisiologici dell’italianità dei tratti nell’ascolto della musica”. Frontiere in neuroscienze comportamentali (Prima pubblicazione: 6 aprile 2018) DOI: 10.3389 / fnbeh.2018.00066

Zachary Wallmark, Marco Iacoboni, Choi Deblieck, Roger A. Kendall. “Ascolto incarnato e timbro: correlazioni percettive, acustiche e neurali”. Percezione musicale: un giornale interdisciplinare (pubblicato per la prima volta il 2 febbraio 2018) DOI: 10.1525 / mp.2018.35.3.332

Marco Iacoboni. “Imitazione, empatia e mirror neuroni”. Annual Review of Psychology (2009) DOI: 10.1146 / annurev.psych.60.110707.163604

Stephen M. Wilson, Ayşe Pinar Saygin, Martin I. Sereno e Marco Iacoboni. “L’ascolto del linguaggio attiva le aree motorie coinvolte nella produzione del parlato.” Nature Neuroscience (2004) DOI: 10.1038 / nn1263

Ingo G. Meister, Stephen M. Wilson, Choi Deblieck, Allan D. Wu e Marco Iacoboni. “Il ruolo essenziale della corteccia premotoria nella percezione della parola.” Current Biology (2007) DOI: 10.1016 / j.cub.2007.08.064

Mukamel, Roy, Arne D. Ekstrom, Jonas Kaplan, Marco Iacoboni e Itzhak Fried. “Risposte del singolo neurone nell’uomo durante l’esecuzione e l’osservazione delle azioni.” Current Biology (2010) DOI: 10.1016 / j.cub.2010.02.045

Istvan Molnar-Szakacs e Katie Overy. “Musica e neuroni specchio: dal movimento all’e’motion.” Social Cognitive and Affective Neuroscience (2006) DOI: 10.1093 / scan / nsl029

David Freedberg e Vittorio Gallese. “Movimento, emozione ed empatia nell’esperienza estetica.” Tendenze nelle scienze cognitive (2007) DOI: 10.1016 / j.tics.2007.02.003

Leonardo Christov-Moore, Taisei Sugiyama, Kristina Grigaityte e Marco Iacoboni. “Aumentare la generosità interrompendo la corteccia prefrontale.” Social Neuroscience (2017) DOI: 10.1080 / 17470919.2016.1154105

Leonardo Christov-Moore, Paul Conway e Marco Iacoboni. “Tendenze di risposta del dilemma deontologico e rappresentazioni sensorimotorie di danno agli altri”. Frontiere in neuroscienze integrative (2017) DOI: 10.3389 / fnint.2017.00034