Un articolo di Fisica Interdisciplinare relativo ad un modello neuronale del sistema uditivo è stato pubblicato recentemente in una prestigiosa rivista di Fisica, Physical Review Letters (PRL) (Phys. Rev. Lett. Vol. 107, 108103, 2 Sept. 2011) e recensito nella rivista online Focus, che pubblica una recensione a settimana tra gli articoli pubblicati in PRL (vedi il sito  http://publish.aps.org/ 2 settembre 2011) dal giornalista scientifico Michael Schirber. L'articolo ha avuto inoltre altre due recensioni. Una dal Reporter Tushna Commissariat della rivista physicsworld (dell'Institute of Physics) e sarà pubblicato sulle News di settembre nel corso della settimana, l'altra dalla giornalista scientifica di Science, Kim Krieger, ed è gia stata pubblicata il 9 settembre su ScienceNOW, con il titolo How the Ear Distinguishes Sweet Sounds From Sour Notes.
Il modello teorico di neuroni sensoriali del sistema uditivo proposto riesce a spiegare perché certe combinazioni di suoni sono più piacevoli, cioè più armoniose, di altri.
Questa ricerca si è svolta nell'ambito delle attività del Dottorato Internazionale in Fisica Applicata, coordinato da Bernardo Spagnolo ed è relativa alla tesi di dottorato dello studente russo Yuriy Ushakov, il cui cotutor russo è Alexander Dubkov dell’Università di Nizhny Novgorod. Il dott. Yuriy Ushakov ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca Internazionale in Fisica l'aprile scorso.
Cosa vuol dire sensazione di armonia o disarmonia, quando si ascolta il suono di uno strumento musicale? Gli autori dell’articolo, Yuriy Ushakov, Alexander Dubkov e Bernardo Spagnolo, suggeriscono che la regolarità dei segnali rumorosi delle cellule nervose potrebbe essere una misura utile del cosiddetto "livello di consonanza" soggettiva di un suono complesso. La regolarità fornisce una descrizione più completa e fisicamente chiara dei processi neurali durante la percezione di armonia o disarmonia musicale. I risultati teorici sulla regolarità degli impulsi, grandezza che è collegata con l’entropia, mostrano andamenti in accordo con risultati sperimentali condotti in esperimenti di psicoacustica condotti da altri ricercatori del settore. Più irregolare è il treno di impulsi in uscita dal neurone interno e più disarmonico è il segnale acustico all’ingresso dei neuroni sensoriali, viceversa più regolare è tale treno di impulsi è più armonico, corrispondente ad accordi musicali armonici, è il segnale acustico di ingresso. In altri termini, tale semplice modello del sistema uditivo consente di evidenziare il ruolo positivo del rumore ambientale nel riconoscimento e nella possibile permanenza di informazione, contenuta nei segnali di ingresso che rappresentano accordi consonanti o dissonanti, che avviene nel cervello.