法國和加拿大科學家通過核磁共振觀測大提琴初學者的大腦活動，發現了重要的變化。法國《歐洲時報》報道稱，演奏樂器對大腦是一項挑戰，因爲聽覺必須與精準觸覺關聯。加拿大麥吉爾大學研究人員發現了大腦由此產生的變化。法國諾曼底-卡昂大學神經心理學研究專家普拉特爾(HervéPlatel)表示，這是科研人員第一次觀察考量音樂初學者的大腦活動。相關研究發表於美國科學院院刊(PNAS)。
研究人員的分析目標是用樂器再現聲音時，操作者大腦區域的變化。認知神經科學專家、巴黎音樂學院-愛樂樂團研究項目協調員沃爾曼(Indiana Wollman)解釋說，“我們選擇了大提琴，因爲絃樂器的手法對所產生的音符有更持續和精細的影響。這使我們能夠精確分析整合手勢和聲音的大腦機制，這種協調運作是演奏的核心”。
在法國學者卡爾龐捷(ThibautCarpentier)的幫助下，研究人員開發了微型非磁性儀器，可用於核磁共振觀測。然後，沒有任何音樂基礎的13名志願者參加了此項研究。科學家觀測他們在三個時段的大腦活動：第一次聽大提琴演奏示範樂章，在學習一週和四周後自行演奏這段樂章。在第一次聽示範樂時，志願者大腦中的聽覺和運動前區被激活。在學習過程中，其他運動區域也參與進來，存儲音樂記憶的海馬體發揮作用。經過訓練，志願者聽覺和運動區域之間的連接程度增加，其手臂、手指的精細運動技能與聽力之間的聯繫更加協調。
更令人驚訝的是，第一次被激活的大腦區域可以加快此後的器樂學習速度。普拉特爾解釋說：“這是大腦皮層的輔助運動區，是聽力和人體活動配合的關鍵區域。”
其他藝術或運動項目也可以在大腦中展示爲視覺、空間與精細動作結合的區域受到刺激。相關區域也可能受到觀看或聽到其他人做這些事情的刺激。因此給兒童展示藝術家或運動員如何訓練可以幫助他們學習，甚至發現潛在才能。
報道指出，一篇發表於2011年關於神經認知測試的論文，將60歲至83歲的老人分爲三組，分別是：有至少10年的樂器經驗者(22位)、1至9年的樂器經驗者(27位)，以及無樂器經驗者(21位)。樂器主要爲鋼琴，這三組的年齡、教育程度和運動量都相當。
與從不彈奏樂器者相比，有至少10年樂器經驗者的非語言記憶(即視覺記憶)、命名能力、思緒流暢力和執行力都明顯較好。但這項研究只能顯示豐富的樂器經驗與較佳的認知功能有關聯，並不能直接證實其中的因果關係。
但最近20年來，諸多研究發現彈奏樂器動用腦細胞更多，除了預防失智症之外，也用於中風、帕金森綜合徵和失智症等的復健治療，因此學習樂器啓發智力永遠不會“太晚”。
美國西北大學聽覺神經科學專家克勞斯(Nina Kraus)教授在論述一項相關研究時認爲：“閱讀需要有良好的工作記憶力，以及消除話語歧義、並把聲音和意義聯繫起來的能力。而上述能力都在投入地演奏樂器時得到了真正的加強。”
