The effect of singing and vocal music listening on neural plasticity

Abstract

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että vokaalimusiikin kuuntelu tukee hermoston toipumista aivovaurion jälkeen, ja että kyky laulaa usein säilyy jopa potilailla, joilla on afasia. Nämä löydökset ovat nostaneet esiin tarpeen jatkotutkimuksille liittyen vokaalimusiikin aikaansaamaan neuraaliseen aktivaatioon ja aivovaurion jälkeiseen uudelleenorganisoitumiseen. Aiemmat tutkimukset liittyen laulun neuraalisiin vasteisiin ovat keskittyneet pääasiassa oopperalaulajiin, ja yksilöllisten musiikkikokemusten ja musiikillisten reaktioiden vaikutusta on tutkittu vähemmän. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tunnistaa keskeiset aivoalueet ja toiminnot laulamiselle ja vokaalimusiikin prosessoinnille ottaen huomioon myös yksilöllisten kokemusten vaikutuksen hermoston aktivoitumiseen. Tutkimus keskittyi harjaantuneisuuteen laulamisessa, vokaalimusiikin kuunteluun afasiakuntoutuksessa ja yksilöllisyyteen reaktioissa musiikkiin. Tutkimusmetodi on kartoittava kirjallisuuskatsaus. Katsauksen löydösten perusteella olennaisimmat aivoalueet jatkotutkimuksien kannalta ovat insula ja arcuate fasciculus, sillä ne liittyvät keskeisinä alueina sekä kielelliseen prosessointiin, että laulukokemuksesta riippuvaiseen plastisiteettiin. Lisätutkimukset laulumusiikkiin liittyvän kielellisen prosessoinnin yksityiskohtien selvittämiseksi voisivat tukea neurologisen kuntoutuksen menetelmien kehittämistä. Hermostolliseen aktivaatioon vaikuttaa musiikin tuttuus ja miellyttävyys, mikä tulisi myös ottaa huomioon suunniteltaessa musiikillisia interventioita. Tämän tutkimuksen tulosten pohjalta ehdotetut jatkotutkimukset voisivat myös lisätä tietoa lauluharjoittelun tuottamasta plastisiteetista aikuisen aivoissa huomioiden eri musiikin lajien ominaispiirteet.

Previous studies have shown that vocal music listening supports neural recovery after brain damage, and the ability to sing often remains for patients with aphasia. These find-ings have raised the need for further investigations on neural activation and post-damage reorganization induced by vocal music. Previous studies on neural correlates of singing have mainly been focusing on professional opera singers and the effects of individuality in music experiences and responses to music on neural activation have been understudied. The aim of this research is to identify core regions and functions for singing and vocal music processing considering the impact of individual experiences on neural activation. The research focused on singing experience, vocal music exposure in aphasia rehabilitation and individual responses to music. Research method used in this thesis is a mapping re-view. Based on the findings in this review the key brain regions for further investigations are insula, and arcuate fasciculus, as they are core areas for both, language processing, and experience-dependent plasticity related to singing. Further investigations on the details of language processing in relation to vocal music could serve to improve the efficiency of neural rehabilitation methods. Neural activation is affected by the familiarity and liking of music, which should also be considered when designing musical interventions. Further investigations based on the results of this research could also add to the lacking knowledge about adult brain plasticity and singing experience, considering the genre-related differ-ences.