Na podstawie wyników badań z wykorzystaniem techniki neuroobrazowania Aniruddh D. Patel z Neurosciences Institute w San Diego stwierdził, że w płacie czołowym istnieje obszar, który zajmuje się składnią zarówno muzyki, jak i języka, natomiast pozostałe okolice mózgu odpowiadają za inne aspekty przetwarzania i języka, i muzyki. Badania obrazowe dają także dość precyzyjny wgląd w to, jak mózg reaguje na muzykę. Ich wyniki najłatwiej zrozumieć, jeśli weźmie się pod uwagę sposób przekazywania przez ucho dźwięków do mózgu [ramka na poprzedniej stronie]. Podobnie jak inne zmysły słuch jest zorganizowany hierarchicznie. Składa się z ciągu neuronalnych stacji przetwarzania bodźca od ucha aż do poziomu najwyższego, czyli słuchowych obszarów kory mózgu. Przetwarzanie dźwięków takich jak te, z których składa się muzyka, zaczyna się w uchu wewnętrznym (ślimaku), które rozkłada złożone dźwięki, na przykład brzmienie skrzypiec, na poszczególne częstotliwości. Ślimak przekazuje te informacje dalej jako sekwencje wyładowań neuronalnych, które biegną przez włókna nerwu słuchowego nastrojone na różne częstotliwości.