Η νευρολογική μουσικοθεραπεία (NMT) χρησιμοποιεί ρυθμό και μουσική για να επηρεάσει τη λειτουργία του εγκεφάλου. Μέσω τεχνικών που βασίζονται στην έρευνα, στοχεύονται και επιτυγχάνονται συγκεκριμένοι στόχοι που δεν σχετίζονται με τη μουσική. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή μουσικοθεραπεία, η οποία επικεντρώνεται στις συναισθηματικές αντιδράσεις στη μουσική, η νευρολογική μουσικοθεραπεία χρησιμοποιεί την πραγματική φυσιολογική σύνδεση μεταξύ του εγκεφάλου και της μουσικής για να προκαλέσει αλλαγές στη σκέψη και τη συμπεριφορά.
Το παίξιμο των οργάνων καθώς και η κίνηση στη μουσική χρησιμοποιούνται συχνά στη νευρολογική μουσικοθεραπεία για τη βελτίωση της προσοχής και της ικανότητας εστίασης του εγκεφάλου. Παιδιά και ενήλικες που έχουν διαγνωστεί με διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας παρακολουθούν συνεδρίες NMT με την ελπίδα ότι ο εγκέφαλός τους θα αναπτύξει την ικανότητα να επικεντρώνεται σε εργασίες στο σχολείο και στην εργασία. Για παράδειγμα, ένας στόχος του NMT μπορεί να είναι η μείωση της ικανότητας του εγκεφάλου να αποσπάται η προσοχή από μια εργασία στο χέρι.
Οι συμμετέχοντες που έχουν διαγνωστεί με σοβαρά κοινωνικά και επικοινωνιακά ελλείμματα, όπως με αυτισμό και σύνδρομο Asperger, μπορούν να επωφεληθούν από το NMT. Οι συνεδρίες χρησιμοποιούν μια τεχνική αλληλουχίας, η οποία είναι μια κοινή μέθοδος επικοινωνίας που χρησιμοποιείται για τον αυτισμό και το Asperger. Μέσω ψαλμωδίας και τραγουδιού σε ειδικά σχεδιασμένες μελωδίες, οι συμμετέχοντες μαθαίνουν να μιμούνται κανονικά μοτίβα ομιλίας.
Η νευρολογική μουσικοθεραπεία ερευνά πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος με τη μουσική. Ερευνά επίσης πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος όταν δεν εκτίθεται στη μουσική και εντοπίζει τις μετρήσιμες διαφορές. Στη συνέχεια, η θεραπεία χρησιμοποιεί τις διαφορές για να αλλάξει τη σκέψη του εγκεφάλου, δημιουργώντας έτσι την πιθανότητα αλλαγών στη στάση, τη συμπεριφορά και τη γνώση.
Αυτό το είδος μουσικοθεραπείας παρέχεται σε ατομικές και ομαδικές συνεδρίες. Ο συμμετέχων και ο θεραπευτής θέτουν έναν στόχο για κάθε συνεδρία. Πολλά μουσικά όργανα διατίθενται στον συμμετέχοντα για χρήση. Στο τέλος της συνεδρίας, ο θεραπευτής και τα μέλη της οικογένειας του συμμετέχοντα ή του συμμετέχοντος συζητούν εάν ο στόχος επιτεύχθηκε.
Μια μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα μωρά ηλικίας έως ενός έτους ελκύονται από μουσική που παίζεται ενώ ήταν ακόμη στη μήτρα. Αυτή η ανακάλυψη δείχνει τη σημαντική σύνδεση μεταξύ του εγκεφάλου και των μουσικών νότων και ρυθμών. Η σύνδεση χρησιμοποιείται για τους μουσικοθεραπευτές για να προσεγγίσουν πελάτες και να τους βοηθήσουν να αλλάξουν τις διαδικασίες σκέψης τους.
Η νευρολογική μουσικοθεραπεία χρησιμοποιείται συνήθως σε εφήβους και παιδιά, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις οι ενήλικες μπορούν επίσης να επωφεληθούν από αυτήν. Ένας θεραπευτής παρατηρεί τις μουσικές κινήσεις του πελάτη και εφαρμόζει αυτές τις παρατηρήσεις στις συγκεκριμένες ανάγκες του πελάτη. Το χρονικό διάστημα για τη συνέχιση των νευρολογικών συνεδριών μουσικοθεραπείας εξαρτάται από τις ιδιαίτερες ανάγκες, τους στόχους και τις ικανότητες του πελάτη.