As técnicas musicoterápicas para reabilitação cognitiva propostas pela musicoterapia neurológica aplicada à neuroreabilitação cognitiva devem ser consideradas uma ferramenta capaz de interferir nos processos cognitivos como a função executiva, atenção e memória, bem como as habilidades psicossociais. Devem ser aplicadas com objetivos concretos e um procedimento claro para que os resultados possam ser quantificados e para que deles possam ser extraídas conclusões sobre as intervenções realizadas.

Existem alguns quadros neurológicos ligados a doenças neurodegenerativas que se utilizam de músicas como forte estímulo sensorial. Nesse tipo de intervenção musicoterápica, são usadas frequências sonoras altas entre 14900 hz e 17890 hz para que algumas ligações sinápticas sejam ativadas. Com esse estímulo, a prática da musicoterapia pode regredir a doença, possibilitando melhora no quadro do paciente e reabilitando funções que já haviam sido debilitadas.

O ultrassom é um tipo de frequência sonora, com faixa de som acima de 20.000 hz, utilizado para realização de exames de imagem avançados com finalidade de mapear áreas que a música ativa no córtex pré-frontal. A partir dessa experiência, a musicoterapia conseguiu reconhecimento entre neurocientistas mostrando que a música pode ser usada também no âmbito de reabilitação neurológica.

Nosso cérebro é capaz de decodificar e analisar informações de uma forma extremamente eficiente, função essa que desenvolveu ao longo dos anos de evolução. Em um experimento recente, os mesmos registros sonoros foram apresentados para dois grupos. Dois terços das pessoas pesquisadas conseguiram reconhecer os padrões escutados. Quando há necessidade de reabilitação de alguma área neurológica, a música pode ser usada de forma bastante livre, pois qualquer estímulo que ela provoque no processamento auditivo, pode ser registrado e reconhecido como um padrão e pode propiciar melhora do quadro neurológico.

A principal área em que a música é registrada é a área da memória. É a partir do resgate de memórias musicais que a musicoterapia neurológica é usada na reabilitação de pacientes com demência, sendo o Alzheimer o principal tipo de demência abordada pela musicoterapia. Os estudos de musicoterapia com pacientes cujas funções cognitivas foram afetadas pelo Alzheimer servem de modelo para o uso da musicoterapia com outras demências de ordem degenerativa.