音乐和舞蹈深深地嵌入在人类的体验之中，以至于我们几乎把它们视作理所当然。它们彼此不同，却又密切相关：音乐——这种随着时间排列出的不同声音组合，让我们的身体也随之舞动。即便在没有意识到它们的情况下，我们的身体也会追踪音乐的拍子、节奏和律动，而舞动回应。
一个有趣的发现是，证据表明，包括加利福尼亚海狮和恒河猴在内的一些动物，也能对音乐作出反应，虽然不如人类做得那么好，但也能“跟上节拍”。另外，尽管人类似乎会本能地对音乐作出反应，这种本能却可能遭到破坏：一些罕见的案例报道了无法将身体动作与音频提示同步的人。罪魁祸首可能是大脑某些关键区域（如基底神经节，控制自主运动功能和程序性学习）的损伤或功能障碍。
直到最近，科学家才发展出了用来定量研究人类对音乐多种形式的反应的工具。这个研究项目依赖多种方法，涉及从研究感知和认知的技术到神经生物学和神经成像的技术，还包括来自心理物理学、进化心理学和动物研究的洞察力。
人们通常用神经成像的手段来研究大脑的哪些部分是活跃的，但是这并非真正看见大脑中化学物质的传递，而化学物质的传递在某种程度上是更为根本的。
在做了20年的神经成像研究之后，Levitin尝试研究音乐相关的神经化学过程。他们根据测试对象聆听音乐时特定的激活区域以及激活时间，来研究大脑中多巴胺的分泌。研究表明，人们在听到愉快的音乐时，大脑中的一个被称为腹侧被盖区的特殊结构以及另一个被称为伏隔核的结构，会在听觉皮层的信号出现后几个毫秒内被激活。而这些结构会调节多巴胺的水平。因此看来，这使得多巴胺得到了释放。
最近，他们采用一项利用放射性来标记大脑中的多巴胺的技术，在测试者听音乐时对他们的大脑进行扫描，以观察多巴胺的去向。
阿片类物质也会在一定程度上产生愉悦感，大脑会释放阿片来对性、药物和食物等活动作出反应，Levitin猜测，阿片类物质也可能会调节音乐快感。因此，他们用药物暂时阻断测试者大脑内的阿片类药物，同时让控制组服用安慰剂，当然他们并不知道这一差别。接着，他们要求受试者听自己最喜欢、最感到愉快的音乐。结果，测试者报告说，音乐很好听，但是并没有触动他们。这被认为，药物影响了他们对音乐作出的反应。