在过去的几十年中，神经科学家对理解脑功能有了巨大的突破，得力于能及时监测脑功能的仪器。例如，功能性磁振造影(FMRI)、正电子发射计算机断层扫描仪(PET)。这些仪器扫描显示阅读、做数学题等行为会引起脑内相应的活动区域，但给研究参与者听音乐时神经学家看到了焰火。
处理声音的同时脑子多处同时亮起，将其分解成旋律、节奏等元素，而后再重新组合成一个完整的音乐体验。这些大脑运作都发生在听到音乐和脚开始不自觉地打节拍的一瞬间。
而当科学家由观察聆听者的大脑转至音乐家时，后院的小烟火盛大到了新年庆典的级别。事实证明，聆听音乐时，大脑忙碌于一些很有趣的活动，而弹奏音乐则相当于大脑的全身锻炼。神经科学家看到了脑内多处亮起，同时以复杂、相互关联、惊人的快速序列处理不同的讯息，但究竟弹奏音乐时如何将大脑点亮的呢？
虽然只是初步研究但神经学家已有了不错的假设，弹奏乐器会同时动用到大脑几乎每个区域，特别是视觉、听觉、运动皮质。犹如其他锻炼，有纪律和组织性的弹奏练习，能强化这些脑部的功能，从而帮助到其他的活动
聆听和演奏音乐最明显的差异是后者需要精准的运动技巧，这是受大脑两个半球控制的：分别是有着主要处理语言及数学精准度的左半脑和擅长处理新颖、创造性内容的右半脑。
由此发现，演奏音乐能增加大脑胼胝体的容量与活动。胼胝体是大脑俩个半球的桥梁，让讯息能以不同的路径更快速的在大脑中传达，这能使音乐家在学术和社会环境里更有效、有创意的解决问题。因为演奏音乐也触及塑造和了解其感情内容与讯息。音乐家通常都具备较高水平的执行能力，处理有相互关联的计算、策略、细节关注等需要同时分析认知和感情方面的任务。
这种能力也能影响记忆系统的运作。没错，演奏音乐有提高记忆力的功能。能更快、有效创造、储存、重拾记忆。研究发现音乐家似乎用他们高度连接的大脑，给予每个记忆多个标签。例如，概念性标签、情感标签、声音标签、御景标签等。犹如一个好的网络搜索引擎。
那如何得知这些是音乐特有的而不是运动或绘画等共用的益处，或者接触音乐的人会不会本身就比较聪明呢？
神经学家已探索过了这类问题，目前发现在学习演奏乐器的艺术、审美方面不同于其他研究过的活动。一些随机研究开始表明，认知功能和神经处理有相同水平的参与者，其中有受过一段音乐学习的人相对于其他人，显示出多个增强的脑区域。
这些有关演奏音乐对脑有益处的近期研究，提升了我们对脑部功能的理解。显示出构成脑内精彩管弦乐团，内在的节奏以及复杂的运动规律，同时也表明学习演奏音乐的重要性。
