Le développement des techniques de neuroimagerie fonctionnelle a permis l'étude des réseaux neuronaux liés à la perception musicale, ainsi que ceux liés aux mécanismes d'imagerie mentale. Nous tenterons tout d'abord d'effectuer un tour d'horizon des connaissances et hypothèses actuelles sur la perception musicale dans le cerveau. Ensuite, nous introduirons la problématique de l'imagerie mentale musicale, un modèle intéressant pour la compréhension des modèles internes de représentation de l'information auditive. Dans une troisième partie, nous monterons en quoi l'imagerie mentale musicale permet également l'étude de phénomènes spontanés et endogènes tels que les "vers d'oreilles", qui constituent l'expérience involontaire, automatique, de l'imagination d'un court extrait de musique en boucle, sans contrôle volontaire. Nous conclurons cette présentation par quelques perspectives générales sur l'intérêt d'étudier les représentations internes de l'information musicale pour la compréhension du fonctionnement cérébral.