From intervention to perception : Speech and music in the post-stroke brain

Abstract

Aivoverenkiertohäiriö (AVH) on maailmanlaajuisesti merkittävimpiä kielen ja auditiivisen havaitsemisen vaikeuksien aiheuttajia. Viime vuosikymmeninä musiikin ja kielen harjoittamisen on havaittu edistävän aivoissa paitsi modaliteetin sisäistä (kieli–kieli, musiikki–musiikki) havaitsemista myös siirtymävaikutusta erityisesti musiikista kielen havaitsemiseen. Tämä Pro Gradu -tutkielma selvitti äänikirjojen ja musiikin kuuntelun vaikutuksia varhaiseen puheen ja musiikin havaitsemiseen ensimmäisestä aivohalvauksesta toipuvissa aivoissa. Kontrolloituun tutkimusasetelmaan kuului kaksi interventioryhmää, joista toinen kuunteli päivittäin äänikirjoja ja toinen musiikkia ensimmäisten kahden kuukauden aikana aivohalvaukseen sairastumisesta; kontrolliryhmä ei saanut kuunneltavaa materiaalia. Potilaiden (N = 55) varhaista puheen ja musiikin havaitsemista aivoissa mitattiin äänisarjassa poikkeavan tavun (puhe) ja soinnun (musiikki) magneettisella poikkeavuusnegativisuusvasteella (magnetic mismatch negativity, MMNm) akuuttivaiheessa sekä seurantamittauksissa kolme ja kuusi kuukautta aivohalvaukseen sairastumisesta. Magnetoenkefalografisten (MEG) vasteiden lähteet aivoissa paikannettiin erotuskäyrien miniminormiestimaateilla (MNE) potilaiden yksilöllisissä, rakenteellisiin magneettiresonanssikuviin (MRI) perustuvissa aivomalleissa.

Vasteiden lähteet rajoitettiin kuuteen puheen ja musiikin havaitsemisen kannalta keskeiseen alueeseen (keskimmäinen ja alempi otsalohkopoimu, ylempi ja keskimmäinen ohimolohkopoimu sekä supramarginaalinen ja kulmapoimu). Ryhmä- ja leesion hemisfäärin interaktiot analysoitiin tilastollisesti toistomittausten varianssianalyysillä näillä alueilla. Lisäksi interaktiotulokset korreloitiin (Pearson) neuropsykologiseen kuntoutumiseen verbaalisen muistin, työmuistin, kielen ja musiikin havaitsemisen osa-alueilla aivovasteiden laajemman osallisuuden selvittämiseksi auditiivisessa tiedonkäsittelyssä. Tutkimuksessa havaittiin, että äänikirjojen kuuntelu tehosti varhaista kielen havaitsemista vasemmanpuoleisilla otsalohkon alueilla kontrolliryhmään verrattuna; MMNm:n lateralisoituminen vasemmalle ilmeni kolme kuukautta aivohalvaukseen sairastumisesta ja oli lisäksi yhteydessä verbaalisen muistin paranemiseen äänikirjaryhmällä. Musiikin havaitseminen puolestaan herätti MMNm- ja P3a-komponentin yhdistelmän, jonka amplitudi vasemmalla alemmalla otsalohkopoimulla korreloi negatiivisesti työmuistin ja verbaalisen muistin paranemiseen kuusi kuukautta aivohalvaukseen sairastumisesta. Musiikin kuuntelu paransi suoriutumista, kun äänikirjojen kuuntelu oli yhteydessä kasvavaan amplitudiin ja heikkenevään työ- ja verbaaliseen muistiin; ilmiö todennäköisesti liittyy musiikin aikaansaamaan aktivaation levittäytymiseen aivoissa. Yhdessä tulokset viittaavat siihen, että äänikirjojen kuuntelu voi kehittää varhaista auditiivista havaitsemista kielimodaliteetin sisällä, joskaan se ei suoraan tue myöhempää, tarkkaavuuteen ja/tai musiikkimodaliteettiin liittyvää havaitsemista. Musiikin kuuntelu sen sijaan ei tue varhaista puheen havaitsemista suoraan, mutta voi edistää aivohalvauksen jälkeisiä plastisia muutoksia havaitsemisen ja verbaalisen muistin kannalta edullisemmalla tavalla.