از ده سال پیش تاکنون گروههای تحقیقی متعددی در سراسر جهان تأثیر موسیقی بر مغز انسان را مورد بررسی قرار داده و با مقایسه مغز نوازندگان و افراد عادی به نتایج شگفتآوری دست یافتهاند. تغییرپذیری ساختار و شکل مغز کودکان و حتی بزرگسالان با کمک صوت و ریتم از مهمترین این یافته هاست.
البته نوع موسیقی در این مورد نقش بسیار مهمی دارد.موسیقی کلاسیک موجب برانگیختن و فعالیت همه قسمتهای مغز می‌شود درحالی‌که موسیقی پاپ کمتر چنین تأثیری را داراست.
به ویژه در مغز نوازندگان حرفه‌ای به‌دلیل شروع زودهنگام و طولانی‌مدت فعالیتهای موسیقایی ویژگیهای آناتومی خاصی دیده می‌شود.
معاینات و بررسیهای متعدد(۱) از مغز نوازندگان حرفه‌ای نشان می‌دهد که ماده خاکستری مخچه و ناحیه شنوایی مغز آنان نسبت به افراد غیر موزیسین بیشتر است.
در مغز نوازندگان ساز های زهی و پیانو هم بخشهایی که مسئول کنترل حرکات دست هستند ۴۰ درصد رشد بیشتری دارند. همچنین جسم پینه‌ای(۲) مغز نوازندگانی که قبل از سن ۷ سالگی شروع به فراگیری ساز نموده‌اند بزرگ‌تر از سایرین است. از این رو بین دو نیم‌کره و بخشهای مختلف مغز آنان ارتباط و هماهنگی بیشتر و بهتری برقرار می‌شود.
هر یک از دو نیم‌کره مغز وظایف متفاوتی بر عهده دارد. نیم‌کره چپ مسئول تجزیه و تحلیل مسائل و مرکز تعلیم است و نیم‌کره راست احساسات، تخیلات و قدرت ابتکار را هدایت می‌کند. برای استفاده از کل پتانسیل مغز می‌بایست هر دو نیم‌کره با هم هماهنگ باشند.
بر اساس تحقیقی(۳) که توسط آلتن مولر(۴) از انستیتو پزشکی و فیزیولوژی موسیقی در هانوفر و مارک بانگرت(۵) از دانشکده پزشکی دانشگاه هاروارد انجام گرفته است، بخش شنوایی و بخشهای حرکتی مغز نوازندگان پیانو کاملاً با یکدیگر مرتبط‌اند به‌طوری‌که تحریک یکی از این دو بخش موجب برانگیختن دیگری می‌شود.
اسکنهای متعدد و الکترو انسفا لوگرافی (EEG) از مغز نوازندگان حرفه‌ای پیانو نشان می‌دهد که تنها حرکت دست نوازنده بر روی کلاویه‌ها موجب فعال شدن ناحیه شنوایی مغز می‌گردد و بالعکس شنیدن قطعات موسیقی باعث تحریک قسمتهای حرکتی می‌شود.
حتی انگشتان دست برخی از نوازندگان با شنیدن ملودیهای خاصی بی‌اراده حرکت می‌کند. بین این دو ناحیه از مغز نوازندگان مبتدی هم در اولین جلسه و پس از ۱۰ دقیقه تمرین ارتباط موقتی ایجاد می‌شود که با افزایش تعداد جلسات تثبیت می‌گردد.
البته هنوز به‌طور قطعی مشخص نیست که آیا تمرینات موسیقی عامل ایجاد این ویژگیهاست و یا اینکه ساختار مغز نوازندگان از هنگام تولد با دیگران متفاوت است و این تفاوتها زمینه موفقیت آنان در موسیقی را فراهم می‌سازد.
تمرینات موسیقی همچون نیروی بازدارنده‌ای مانع از بین رفتن سلولهای عصبی در سنین بالا می‌شود. حتی اگر فردی تازه در سن ۸۵ سالگی شروع به فراگیری ساز نماید سلولهای مغز او ترمیم و بازسازی می‌شود و قدرت حافظه و استنتاجش افزایش می‌یابد.
در تحقیقی به منظور بررسی اثرات موسیقی بر مغز و رد این فرضیه که نه موسیقی بلکه خانواده و محیط رشد کودک موجب افزایش کارآیی مغز و ضریب هوشی می‌شود، کودکانی از محلات فقیرنشین برلین و از خانواده‌هایی بدون پیشینه فرهنگی غنی مدت شش سال به طور منظم و مداوم در مدرسه تحت آموزش موسیقی قرار گرفتند. در لس‌آنجلس نیز در دانشگاه کالیفرنیا تحقیقی مشابه انجام گرفت.
نتایج هر دو بررسی تأثیر مثبت موسیقی بر مؤلفه‌های ضریب هوشی و قدرت تخیل فضایی زمانی انسان را تأیید نمود.
در آزمایشی دیگر در دانشگاه هنگ کنگ(۶)، ۴۵ نوازنده ارکستر بین سنین ۶ تا ۱۵ سال از لحاظ قدرت حافظه و به یادسپاری کلمات مورد بررسی قرار گرفتند. محققین پی بردند که کودکان نوازنده نسبت به هم‌سالان غیر نوازنده خود به مراتب لغات بیشتری را به خاطر می‌سپارند و هر قدر زمان عضویت آنان در ارکستر بیشتر است در این زمینه موفق‌ترند.
پس از یک‌سال با انجام مجدد این آزمایش مشخص شد که توانمندی حافظه کودکانی که هنوز نوازنده ارکستر هستند نسبت به سال گذشته افزایش یافته است درحالی‌که حافظه کسانی که از ارکستر جدا شده‌اند در همان سطح باقی مانده است.
آموزش موسیقی و نوازندگی همچنین موجب افزایش پشتکار و قدرت تمرکز شخص و پیگیری اهداف درازمدت می‌گردد. نوازندگی گروهی هم انعطاف‌پذیری، ثبات احساسی و افزایش قابلیتهای اجتماعی را به همراه دارد.
سال ۱۹۹۲ پرفسور هانس گونتر باستیان(۷) به همراه گروهی از دانشمندان ۱۸۰ دانش‌آموز بین سنین ۶ تا ۱۲ سال را در مدارس ابتدایی برلین به مدت شش سال تحت نظر قرار دادند. آنها پی بردند که کودکان نوازنده به‌خصوص کسانی که قبل از سن ۸ سالگی شروع به فراگیری ساز نموده‌اند باهو‌ش‌تر و واقع‌بین‌تر از دیگران‌اند و اعتماد‌به‌نفس و قدرت سازگاری بیشتری دارند. این دانش‌آموزان در دروس جغرافی، انگلیسی، آلمانی و ریاضی نمرات بهتری کسب نمودند