Η ακοή είναι η πρώτη αίσθηση πού αναπτύσσεται και η τελευταία που εξαφανίζεται στη διάρκεια της ζωής μας. Τα έμβρυα αντιλαμβάνονται με επάρκεια την αναπνοή της μητέρας, τις κινήσεις και την φωνή της όταν μιλά η τραγουδάει. Επίσης οι παλμικοί ήχοι της ροής του αίματος στην ομφαλική αρτηρία μπορούν να γίνονται αντιληπτοί απο το έμβρυο κατά την διάρκεια της ενδομήτριας ζωής και για ηχητικές συχνότητες <500 Ηz τα επίπεδα έντασης του ήχου κυμαίνονται μεταξύ 70-80 dB. To έμβρυο ακούει τον ρυθμικό ήχο της καρδιάς της μητέρας περίπου 26 εκατομμύρια φορές. Η αντίληψη του ρυθμού αυτού ασκεί ένα είδος προστασίας στον άνθρωπο και συνδέεται με την ασφάλεια που παρέχει το μητρικό περιβάλλον είναι δε πολύ μεγάλης σημασίας για τη ζωή και την ανάπτυξη μας . Μιά σημαντική διαδικασία εκμάθησης ήχων λαμβάνει χώρα μέσα στη μήτρα και η μεταβίβαση ήχων και ρυθμών απο τη μητέρα στο έμβρυο δίνει απαραίτητες πληροφορίες για την ανάπτυξη του εγκεφαλικού ιστού του εμβρύου. Σύμφωνα με τις μελέτες των Righetti et al το νεογνό μπορεί να διακρίνει ενδομήτριους ήχους της δικής του μητέρας σε σχέση με ήχους άλλης μητέρας και επίσης να αντιδρά στις μεταβολές του καρδιακού παλμού και των κινήσεων. Μιά ανάλυση σε 212 ερευνητικές μελέτες που αφορούσαν δίδυμα άτομα έδειξε οτι οι κοινές ακουστικές εμπειρίες της ενδομήτριας ζωής εξηγούν κατά περίπου 20% την υψηλή συσχέτιση μεταξύ των IQ των διδύμων που μεγαλώνουν ξεχωριστά . Ετσι φαίνεται οτι οι ακουστικές εμπειρίες του εμβρύου αποτελούν το κυριότερο ερέθισμα για την ανάπτυξη του εγκεφαλικού φλοιού. Οι μελέτες του αμερικανού αναισθησιολόγου Fred Schwartz στην μονάδα εντατικής παρακολούθησης νεογνών και προώρων βρεφών του νοσοκομείου Piedmont, Atlanta, USA έδειξαν οτι νανουρίσματα με την φωνή της μητέρας η μουσικοί ήχοι που προσομοιάζουν με ήχους του εμβρυικού περιβάλλοντος (womb sounds) βοηθούν στην ταχύτερη απόκτηση βάρους, την ταχύτερη ανάπτυξη της περιμέτρου της κεφαλής και την γρηγορότερη έξοδο απο την μονάδα εντατικής θεραπείας προώρων νεογνών (NICU) σε σχέση με νεογνά που δεν εκτίθενται σε αυτούς τους ήχους. Στα πλαίσια της εργασίας του Dr. Schwartz τοποθετούνται ειδικά μικρά ηχεία στις βρεφοκοιτίδες τα οποία μεταδίδουν, μέσω κεντρικού συστήματος CD-player, ειδικά επιλεγμένη για το σκοπό αυτό μουσική σε 24-ωρη βάση. H επίδραση της συγκεκριμένης μουσικής με ενσωματωμένους ενδομήτριους ήχους εκτιμάται και αντικειμενικά με βάση τις μεταβολές στην καρδιακή συχνότητα, την αρτηριακή πίεση και τον κορεσμό του αρτηριακού αίματος σε Ο2. Σημαντικές μελέτες έδειξαν οτι οι ήχοι που προαναφέρθηκαν (womb sounds) αλλά και το τραγούδι με τη φωνή της μητέρας (lullabies) μπορεί να μειώνει την καρδιακή συχνότητα, να αυξάνει τον κορεσμό του αρτηριακού αίματος σε Ο2 και να βοηθά στην ταχύτερη απόκτηση βάρους στα πρόωρα βρέφη . Φαίνεται οτι η επίδραση της μουσικής, κυρίως μέσω του ρυθμού, αφορά ενστικτώδεις λειτουργίες που σχετίζονται με το οντολογικά αρχέγονο κομμάτι του ανθρώπινου εγκεφάλου. Νευροανατομικές παρατηρήσεις των Snell & Stratton έδειξαν οτι οι κοχλιακοί πυρήνες (cochlear nuclei), σημαντικός σταθμός στην διαδρομή του ακουστικού νεύρου στο επίπεδο γέφυρας-στελέχους, γειτονεύουν με σημαντικούς αυτόνομους πυρήνες (dorsal motor nucleus, vagal nucleus, nucleus ambiguous) που αποτελούν κέντρα ρύθμισης αναπνοής και κυκλοφορίας . Πιθανά λοιπόν με τον μηχανισμό φαινομένου συντονισμού δηλ. παράλληλης διέγερσης γειτονικών νευρώνων εξηγείται η αύξηση της συχνότητας της αναπνοής και του καρδιακού παλμού κατα την ακρόαση ενός γρήγορου μουσικού tempo και αντίθετα την ελάττωση της καρδιακής και της αναπνευστικής συχνότητας κατά την ακρόαση ενός αργού tempo. Αυτή η πρωταρχική επίδραση της μουσικής, μέσω του ρυθμού (δηλ. του beat) συμβαίνει χωρίς τον έλεγχο της συνείδησης και αφορά όλους τους ανθρώπους ανεξάρτητα απο φυλή και καταγωγή είναι δηλ. διαχρονικό και διαπολιτισμικό χαρακτηριστικό. Σε ένα δεύτερο επίπεδο η κατανόηση απο τον εγκέφαλο της διαδοχής των τόνων και της μουσικής αρχιτεκτονικής απαιτεί την συμμετοχή υψηλής εξειδίκευσης ανώτερων κέντρων στο επίπεδο του φλοιού (cortex), όπου εδώ η λειτουργία αυτή είναι συνειδητή (δηλ. στο σημείο αυτό χρησιμοποιείται η «ακουστική παιδεία» που ο καθένας έχει αποκτήσει). Μέ βάση την παραπάνω επιστημονική εξήγηση φαίνεται να ευσταθεί απόλυτα ο όρος «νοιώσε τον ρυθμό» (feel the beat) γιατί όλοι οι άνθρωποι μπορούν να νοιώσουν τον ρυθμό, αντίθετα δεν μοιάζει να υπάρχει ενιαία λογική στον όρο πχ νοιώσε την μελωδία διότι λόγω διαφορετικής κουλτούρας-παιδείας η αντίληψη της μελωδικής/αρμονικής γραμμής διαφέρει απο άτομο σε άτομο. Στον πίνακα-4 φαίνονται οι αναλογίες και αλληλεπιδράσεις φυσιολογίας, μουσικής, κλινικής ιατρικής και μαθηματικών με κοινό στοιχείο την ρυθμικότητα. Πίνακας-4. Basis of Music Physiology and Music Medicine Physiology Music Clinical Medicine Anxioalgolytic music Biorhythms-chronobiology Rhythm stimulus Biological time structure Musical time structure Rhythmicity-variability Rhythmicity Non-linear dynamics Non-linear process Music physiology Music medicine O πίνακας-4 προέρχεται απο την εργασία του R.Spintge, Music Medicine: Applications, Standards and Definitions, 7th International Symposium of Music in Medicine (1998), Australia Αποκαλυπτική έρευνα πού έγινε στο τμήμα Cognitive Neuroscience του πανεπιστημίου McGill στο Montreal, Canada, με την βοήθεια Positron Emission Tomography (PET SCAN), έδειξε ότι γλωσσικά και μουσικά ερεθίσματα μπορεί να ακολουθούν διαφορετικές οδούς νευρωνικής αγωγής στον ανθρώπινο εγκέφαλο, έτσι ώστε μετά από σοβαρά αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια πολλοί ασθενείς διατηρούν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται μουσικά κομμάτια και να τραγουδούν ενώ έχουν χάσει την ικανότητα του λόγου (αφασία αλλά όχι αμουσία). Ακόμη με την βοήθεια του PET SCAN και της λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) έχουν αποκρυπτογραφηθεί εγκεφαλικές περιοχές που σχετίζονται με το αίσθημα ευχάριστο-δυσάρεστο κατά την ακρόαση μουσικής και οι σχέσεις τους με την ακρόαση σύμφωνων-διάφωνων μουσικών διαστήματων . Πρόσφατες μελέτες στο αντικείμενο της αναισθησιολογίας έδειξαν οτι η μουσική ακρόαση μπορεί μερικά να υποκαταστήσει αναισθητικά φάρμακα που χρησιμοποιούνται κατά την διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων και έτσι φαίνεται οτι η μουσική αναλαμβάνει σύγχρονο ρόλο και στην αντιμετώπιση του πόνου . Ακόμη μια πρόσφατη νευροχημική προσέγγιση από τους Stefano et al στο State University of New York College at Old Westbury έδειξε οτι οτι η κλινικά μετρήσιμη επίδραση της μουσικής ακρόασης σε παράγοντες όπως πχ η αρτηριακή πίεση σχετίζεται και με μοριακές μεταβολές που αφορούν οπιοειδή (opiates) και κυτοκίνες (cytokine processes). Σχετικά πρόσφατες μελέτες νευρο-επιστημόνων απέδειξαν ότι η ακρόαση της σονάτας Κ.448 για δύο πιάνα του W. A. Mozart βελτιώνει την ικανότητα επεξεργασίας μαθηματικών η άλλων προβλημάτων που σχετίζονται με ανώτερες γνωστικές λειτουργίες (spatial-temporal reasoning) . Η παρατήρηση αυτή μαζί με επόμενες παρατηρήσεις που έδειξαν οτι η ακρόαση της ίδιας σονάτας του Mozart ...