Soittavat aivot, laulavat aivot, oppivat aivot

Soittavat aivot, laulavat aivot, oppivat aivot

Musiikilla luovuus kasvuun
Taide kohtaa tieteen -yleisöseminaari 29.8.2018 Sellosali
Yhteistyössä Urkuyö ja Aaria -festivaali ja Suomen Aivosäätiö

Mari Tervaniemi, tutkimusjohtaja, CIRERO Learning ja Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikkö, Helsingin yliopisto

Illan ensimmäisenä puhujana kuultiin Mari Tervaniemeä, kansainvälisesti tunnettua kognitiivisen neurotieteen asiantuntijaa. Tervaniemi on väitellyt psykologian tohtoriksi Helsingin yliopistossa 1997 ja hänellä on dosentuurit musiikkipsykologiassa (JY) ja käyttäytymisneurotieteissä (HY). Tällä hetkellä hän työskentelee tutkimusjohtajana Cicero Learning -verkostossa Helsingin Kasvatustieteellisessä tiedekunnassa. Tervaniemi on tutkinut kuuloaistin aivoperustaa sekä musiikillisten taitojen ja tunteiden perustaa aivoissa. Erityisenä kiinnostuksen kohteena hänellä on neurotieteissä saavutetun tutkimustiedon soveltaminen kuntoutukseen ja opetukseen.

 

Aivotutkimus on edennyt huimasti 2000-luvulta

Alkajaisiksi Tervaniemi totesi, että aivot aktivoituvat laajalti silloin kun laulamme tai soitamme ja myös kun kuuntelemme musiikkia. Emootioista vastaavat aivoverkostot antavat aktivoituessaan syyn tehdä musiikkia ja nauttia musiikista.
Musiikillinen oppinen on monipuolista – harjoitetaan kuuntelun lisäksi hienomotoriikkaa, toimintojen ajastusta, kuulo-näköaistien yhteistoimintaa. Se on sosiaalista, empaattista toimintaa, synkassa menemistä ja yhdessä tekemistä. Musiikin oppimisen moninaisuus näkyy aivotasolla mm. liike- ja tuntoaivoalueilla ja pikkuaivojen motorisessa keskuksessa. Muusikoilla kuuloaivokuoren aivovasteet ovat nopeampia ja/tai voimakkaampia ja äänten käsittely tehostunutta. Kosketinsoittajilla nähdään pikkuaivoissa vähemmän toiminnallisia vaikutuksia kuin ei muusikoilla, tämän uskotaan johtuvan automatisoitumista (Koeneke ym. 2004). Muusikoiden aivorungossa aivovasteet ovat voimakkaampia ja synkronoituneempia kuin ei muusikoilla (Musacchia ym. 2007).

Onko kaikki oppisen vaikutusta?

Jos tutkitaan aikuisia laulajia tai muusikoita ja verrataan heitä sellaisiin, jotka eivät ole koskaan mitään instrumenttia käteensä ottaneet tai koulun laulutunteja enempää laulaneet, emme voi päätellä oppimisvaikutusta. Voidaan yhtä hyvin olettaa, että ne, jotka ovat musiikillisesti lahjakkaita, alkavat soittaa ja, että aivoissa on ollut joku lähtötasoero, joka pikkuhiljaa vahvistuu ja vahvistuu.

Oppimista tapahtuu jo ennen syntymää. Sikiöaikaista kuulo-oppimista selviteltiin Eino Partasen johdolla. Raskaana oleville äideille annettiin äänimateriaalia, joka sisälsi mm. suomenkieleltä kuulostavia epäsanoja tyyliin ”TA-TA-TA”. Heitä pyydettiin kuuntelemaan äänitettä volyymillä, jonka myös syntymätön vauva kuulee. Vauvan syntymän jälkeen mitattaessa todettiin, että niiden vauvojen, joiden äidit olivat kuunteluttaneet materiaaleja, aivovasteet olivat vahvistuneet verrattuna vauvoihin, jotka eivät materiaaleja kuulleet (Partanen ym., 2013 PNAS). Yksi äänimateriaaleista oli Tuiki, tuiki tähtönen -laulu. Aivovasteet laulun melodioille olivat vahvemmat vauvoilla, jotka olivat sitä odotusaikana kuulleet. Vauvoja seurattiin 4 kk ajan ja todettiin, että ainakin tuon ajan laulu pysyy muistissa (Partanen ym., 2013 PLOS One).

Aivojen toiminta – kuulomuistitoiminnat seurantatutkimuksessa

Seurantatutkimuksissa samat lapset kutsuttiin laboratorioon EEG-mittaukseen esim. joka toinen vuosi. Toisessa ryhmässä oli musiikkia harrastavia lapsia, soitto- ja teoriatunnit osana koulupäivää, verrokkiryhmässä lapsia, jotka harrastivat muuta kuin musiikkia. Tutkimuksen alkaessa lapset olivat 7-vuotiaita, viimeinen käynti oli heidän ollessa parikymppisiä. Lapsille esitettiin kuulokkeiden kautta ääniä, joissa oli tahallisia virheitä. Haluttiin selvittää, mitä aivoissa tapahtuu, kun tulee virhe tai kun instrumentti vaihtuu. (Putkinen ym. 2014).
Melodiavirheet opittiin havaitsemaan, 9-vuotiaat havaitsivat virheet yhtä tehokkaasti tai tehottomasti riippumatta siitä harrastivatko he musiikkia tai eivät. 11-vuotiaat musiikkia harrastavat reagoivat epävireiseen ääneen tai instrumentin vaihdokseen vahvemmin kuin ei musiikkia harrastavat. 13-vuotiaana alettiin havaita vahvemmin melodian muutokset ja äänen myöhästymiset. Sävellajin muutos ei vielä 13-vuotiaanakaan ollut iso asia kummallekaan ryhmälle, kun vastaavasti aikuisille siitä tulee selkeä vaste. Eri koulutuksen saaneilla, eri repertuaaria esittävillä muusikoilla on erilaiset herkistymät – esim. klassisen musiikin eksperteillä on hyvin tarkka sävelkorva, jolloin epävireisyyden vaste on heillä isompi kuin muun tyyppisillä muusikoilla (Tervaniemi ym., 2016).

Musiikkiharrastus edesauttaa musiikillisten äänten havaitsemista, muistamista, tuottamista ja hienomotoriikkaa ja sen oppimista. Se auttaa myös kielellistä oppimista, kuten äänteiden erottelua, toistamista, tarkkaavaisuustaitoja, mahdollisesti myös tunnetaitoja, sosiaalisia ja matemaattisia taitoja (Huotilainen & Tervaniemi, 2018). Musiikin harrastus ei kuitenkaan kasvata lapselle superaivoja, mutta tehostaa kuulotoimintoja. Uutisoinnissa on ollut ylilyöntejä. Mari Tervaniemi kehottaa vanhempia ja opettajia mediakriittisyyteen.

Tulevaisuus – tutkimuslaboratorioista kentälle

Nykyiset kannettavat tutkimuslaitteistot mahdollistavat siirtymisen tutkimuslaboratorioista kouluympäristöihin, musiikkikerhoihin, päiväkoteihin. Espoossa musiikkiopistojen muskarit jalkautettiin päiväkotiin (45 min 30 kertaa vuodessa) hienoin tuloksin: muskariin osallistuneiden sanavarasto ja äänenerottelu oli kahden vuoden jälkeen parempi kuin lapsilla, jotka eivät olleet toiminnassa mukana. Todettiin, että musiikillisella harjoituksella, niinkin kevytmuotoisella kuin muskari, on vaikutusta kognitiiviseen kehitykseen, erityisesti kielellisiin toimintoihin (Linnavalli ym., 2018).

 

Nopeuttaako musiikin kuuntelu aivoinfarktista toipumista?

Elämänkaaren loppupäässä erilaiset aivosairaudet yleistyvät. Teppo Särkämö on tutkinut mitä annettavaa musiikilla voi olla neurologisessa kuntoutuksessa ja dementiapotilaille. Tutkimuksessa oli mukana 60 potilasta. Ryhmä 1 kuunteli itse valitsemaansa musiikkia, ryhmä 2 äänikirjoja, ryhmä 3 sai pelkän peruskuntoutuksen. Neuropsykologiset tutkimukset ja aivokuvantaminen tehtiin heti sairastumisen jälkeen sekä 3 ja 6 kuukauden kuluttua. Musiikkiryhmäläisten muisti ja tarkkaavaisuus toimivat nopeammin, ja heillä oli vähemmän masentuneisuutta ja sekavuutta kuin muissa ryhmissä (Särkämö ym., 2008).

Muistaakseni laulan – Musiikki ja muistisairaudet

Vaikeastikin muistisairas saattaa ”herätä” kuullessaan tuttua musiikkia, ja alkaa laulaa jopa useiden säkeistöjen mittaisia lapsuudessa opittuja lauluja ja virsiä. Tätä tutkittiin Miina Sillanpää -säätiön kanssa. Pystyttiin osoittamaan, että varhaisessa dementiassa oireiden vaikeutuminen hidastuu, jos muistisairas kuuntelee tai laulaa tuttuja lauluja, omaisten tai hoitohenkilöstön kanssa (Särkämö ym., 2014). Myös omaiset ja hoitohenkilöstö kokivat, että hoitovastuu tuntuu helpommalta laulu- ja kuunteluhetkien avulla. Tutkimusraportti ja musiikkitoiminnan opas löytyy verkosta: www.miinasillanpaa.fi.

 

Tutkimustemme yhteiskunnallisesta hyödystä

Vaikka tutkimuksemme on pääfokukseltaan perustutkimusta, on sillä huomattava yhteiskunnallinen arvo. Se on selkeintä neurologisella puolella niin Suomessa kuin kansainvälisestikin. Tiedämme musiikin kuuntelun tulleen useilla klinikoilla suositelluksi hoitomuodoksi aivoinfarktin akuuttivaiheessa.

Yksilödiagnostiikkaan emme vielä metodisista syistä pääse, aivotoiminnoissa ja -rakenteissa on hyvin paljon eroa myös niiden yksilöiden välillä, jotka ovat terveitä ja kognitiivisilta ym. psyykkisiltä toiminnoiltaan tavanomaisia. Ennustaisin, että menee vielä vuosikymmeniä, ennen kuin diagnostiikka olisi mahdollista – ellei tekoälyn mukaan tulo tutkimukseen tätä kehitystä nopeuta huomattavasti.

Isompana yhteiskunnallisena hyötynä lasten ja nuorten suhteen näen, että kun nyt on osoitettu esim. muskaritoiminnan voivan vaikuttaa myös kielellisiin valmiuksiin, päiväkodit aiempaa enemmän ja luottavaisemmin mielin panostavat musiikkitoiminnan kehittämiseen. Toki tämä tarkoittaa myös rahallista panostusta esim. soittimiin, mutta ehkä myös päättäjät ymmärtävät tutkimustulosten nojalla kulttuurin arvon jo osana varhaiskasvatusta.

 

Tutkimusapurahoja tarvitaan lisää

Tutkimuslaitteet maksavat 15 000 – 100 000 euroon. Yksi tunti tutkimuslaboratoriossa maksaa halvimmillaan 15 euroa, kalleimmillaan 400 euroa. Tutkimus kestää usein noin 2 tuntia. Tutkittavia tarvitaan kymmeniä, jotta saadaan selville, mitä aivoissa tapahtuu keskiarvotasolla. Lisäksi tulee muita kuluja, tutkijan palkka, korvaus tutkimukseen osallistuville, raportointikulut jne.
Onnellista on, että säätiöiden ja muiden tutkimusrahoittajien tuella tällaista päästään tekemään, Mari Tervaniemi kiittää.

Teksti Marju Lökström, OZO, 29082018

 

Takaisin