Musiken får hjärnan att dansa
Gränslös kreativitet kan ge hjärnforskningen kunskap som i bästa fall leder till billig och effektiv rehabiliteringshjälp för personer med hjärnskador. Under våren drar också sångarna i Rajaton sitt strå till forskningsstacken. De låter mäta sin hjärnaktivitet medan de arbetar.
Alten Soila Sariola har skurat av sig sminket, dragit på sig en pappersdräkt och kliver nu in i rummet där landets effektivaste maskin för funktionell magnetisk resonanstomografi (MRI) står och väntar. Om en stund får hon lägga sig på rygg för att bäddas in under en klarblå filt. När hon sedan knuffats in i apparaten kommer den att skramla och bullra. Själv kommer hon att ligga still med dubbla hörselskydd och lyssna på musik.
Sariolas hjärnaktivitet undersöks i AMI-centret (Advanced Magnetic Imaging) i Otnäs i Esbo. Som en del av a cappella-gruppen Rajaton deltar hon i ett forskningsprojekt där avsikten är att mäta vad som händer i hjärnan på en människa när hon lyssnar på musik eller sjunger. Forskarna är intresserade bland annat för att det redan är känt att musik kan ha helande verkan, att personer vars hjärna tagit stryk av någon orsak verkar ha nytta av musik i sin rehabilitering.
"Riskabelt projekt det här.
Tänk om det inte finns så
mycket att mäta mellan öronen"
Inför magnetbilden har Sariola fått ett uppdrag. Hon har valt ut ett antal låtar ur gruppens egen repertoar. Uppgiften har varit att plocka fram sådan musik som hon själv förhåller sig neutralt till - en låt som hon själv varit med om att arbeta fram och en som hon bara sjungit. Förutom dessa har hon valt egna och andras låtar som berör henne på något sätt.
Från teknik till hjärnfrågor
Det magnetkameran mäter medan Sariola lyssnar är förändringar i hjärnans blodflöde. Att man över huvud taget arbetar med just den här undersökningen är ett framsteg i forskningen om man jämför med hur det var för bara tjugo år sedan.
– Då var hjärnforskningen teknik, nu talar vi om kognition, säger professor Minna Huotilainen, som dels forskar i hjärnrelaterade frågor på Arbetshälsoinstitutet, dels är involverad i just det här projektet via inlärningsnätverket Cicero vid Helsingfors universitet.
När Huotilainen började studera var det inte medicin hon började med, utan akustik med sikte på diplomingenjörsexamen. I dag funderar hon på vad musik kan ha för betydelse för den arbetande människan.
– Då var synen den att hjärnforskning var något så dyrt att det inte var lämpligt att börja använda metoderna för att undersöka något slags hobbyverksamhet, säger hon.
– Du menar att man skulle ha fått pisk om man hade sagt att musik är terapeutiskt? frågar Nicke Lignell, som tillsammans med Huotilainen har lovat ställa upp som konferencier under konserten i Finlandiahuset och nu talar ihop sig om vad publiken ska få höra.
– Det fanns inga pengar. De första stora bidragen kom från utländska sponsorer och först senare hakade de inhemska på, men nu är hjärnforskningen högintressant och apparaterna som används i Finland av toppklass. En stor del av tekniken som används är faktiskt inhemsk, säger Huotilainen.
Inne i magnetrummet ligger Sariola. I hennes öron spelar nu låten Lullay, som hon själv komponerat och som hon känner för. Utanför rummet visar datorskärmen bilder av musikerns skalle – inte de där flashiga granna bilderna där hjärnan verkar glöda i gult, rött, blått och grönt, utan lugna svartvita bilder med levande gråtoner som ögat knappt ser. Det är när de här gråtonerna analyserats man kan översätta dem i färgglöd för att visa vilka områden det är som aktiveras när musiken når fram.
Sång och tyst sång
Ett par veckor innan har Rajatons sopran Essi Wuorela deltagit i en annan sorts mätning. Hon har också fått i uppdrag att plocka fram egen och andras musik som hon förhåller sig neutralt till eller berörs av, men hon har haft både ett lyssnaruppdrag och två sånguppgifter. Dels har hon suttit i ett ljudisolerat rum och sjungit högt, dels har hon sjungit sånger av båda sorterna tyst – tänkt dem i huvudet.
– Riskabelt projekt det här. Tänk om det visar att det inte finns så mycket att mäta mellan öronen, har Wuorela sagt medan laboratorieingenjör Tommi Makkonen och forskningsassistenten Nella Moisseinen tryckt in gel genom elektrodmössans 64 hål för att alla sensorerna ska leda signaler ordentligt.
Med hjälp av mössan registreras elektrisk aktvitet i hjärnan. Vad det är som egentligen ger utslag och syns som mer eller mindre trassliga kurvor har också varit en fråga. Till exempel rörelserna i sångarnas käkmuskler kan störa en elektroencefalografi-mätning (EEG).
– Så när vi läser av resultaten måste vi förstå att skala bort de signalerna sedan och se vad det är som finns därunder, har Makkonen sagt.
Av det som finns därunder skulle man gärna vilja kunna utläsa bland annat hur det autonoma nervsystemet hänger ihop med våra känslor.
Autentisk situation
Medan sångarnas hjärnverksamhet studeras under kontrollerade former närmar sig konserten – också den en del av studien. Essi Wuorela kommer alltså att möta publiken i elektrodmössa också på konsertscenen i Finlandiahuset om en vecka.
Professor Mari Tervaniemi vid institutionen för beteendevetenskaper väntar på konserten med spänning.
– Det är fantastiskt att vi nu kommer ut ur laboratoriemiljön och kan mäta vad som händer när man sjunger i realtid samtidigt som responsen från en stor publik spelar in. Idén till hela evenemanget kom från Hjärnstiftelsen och Rajaton, men ett behov för den här typen av undersökning har redan bubblat under ytan.
Sångarna väntar också på vad mätningarna kan ge för resultat.
– Vi har sjungit och undervisat på känsla i så många år. Jag är nyfiken på vad vi kan få veta om det vi gör. Jag vet att våra konserter kan vara stora upplevelser för publiken, och skulle gärna veta varför det är så. Jag förstår att min insikt på ett sätt är väldigt begränsad. Vi kanske kan få ett nytt fönster för att förstå bättre och göra annorlunda, säger Wuorela.
Själv upplever hon musik som ett tvingande behov hon har. Att också hon kan mista den biten av verkligheten blev uppenbart för drygt tio år sedan när det visade sig att Wuorelas allt sämre hörsel på vänster öra berodde på otoskleros, en sjukdom som får hörselbenet att mjukna så att det inte längre förmedlar ljudimpulser lika bra som förr.
– Nu har jag ett hörselimplantat av titan, men i något skede trodde jag att jag kan bli döv. Det tvingade mig att tänka aktivt på musikens värde.
"Forskning ger hopp"
Medan Sariola ligger och lyssnar i magnetkameran går skådespelaren Nicke Lignell i gång på hjärntemat. Han fick själv problem med minnet efter den svåra bilolycka han var med om nyåret 2006 och har gått igenom kognitiv rehabilitering.
-
Finska forskare arbetar med flera olika projekt som kopplar ihop hjärnforskning och musik. - Musik skyddar. I en nypublicerad undersökning visar docent Irma Järvelä vid Helsingfors universitet att klassisk musik aktiverar vissa gener hos musiker och aktiva musikamatörer. En av de gener som aktiverades starkast var genen SNCA, en riskgen som hänger ihop med Parkinsons sjukdom och demenssjukdomar. Samtidigt hämmades gener som kopplas ihop med ett försvagat immunförsvar och med nedbrytning av hjärnan. Resultatet förstärker uppfattningen om att musik både kan skydda för sjukdomar och ha rehabiliterande verkan.
- Dans kan hela. Professor Mari Tervaniemi med arbetsgrupp gavs nyss forskningspengar för ett projekt där man ska reda ut vilken effekt musik och dans kan ha på sociala och kognitiva färdigheter. Samtidigt fick forskaren Sanna Koskinen vid samma universitet finansiering för att utveckla dansformer som rehabilitering (och forskningen kring dessa) för personer med hjärnskada.
- Ljud utvecklar. Professorn i psykologi, Teija Kujala, vid Helsingfors universitet leder projektet Neural markers and plasticity of language dysfunction. Avsikten är att utreda kopplingar mellan barnets förmåga att uppfatta ljud och läs- och skrivsvårigheter. Målet är att lära sig känna igen dyslexi på tidigt stadium, eventuellt redan hos babyer, för att kunna utveckla stödformer. Kujala och kolleger har tidigare visat att ljud utvecklar människans hjärna redan på fosterstadiet.
- Musik formar hjärnan. Vesa Putkinen doktorerade i februari med avhandlingen Musical activities and the Development of Neural Sound Discrimination. Putkinens forskning visar att en regelbunden musikhobby har större betydelse för hur man uppfattar ljud neurologiskt än medfödda egenskaper. En av följdfrågorna är om en viss musikaktivitet till exempel kan lindra koncentrations-problem.
– Hjärnstiftelsen är en intressant organisation och hjärnan ett fantastiskt konkret och på många sätt spännande outforskad, säger han.
Lignell talar gärna för och om hjärnforskningen.
– Med en befolkning som allt mer lider av demens är det positivt att man får fram sådant som kan förebygga, att man kan ge hopp, säger han.