Amusia
Amusia merkitsee neurologista häiriötä sävelkorkeuksien vaihteluiden havaitsemisessa. Laajemmin voidaan puhua sävelkorvattomuudesta. Amusiasta kärsiville ihmisille esimerkiksi sävelmien tunnistaminen ja muistaminen voi olla mahdotonta hyvästä kuulosta ja muistista huolimatta. Piirre voi olla synnynnäinen tai seuraus myöhemmin sattuneesta aivovauriosta. Amusia voi olla myös perinnöllistä. Amusiasta kärsivien aivot eivät reagoi sävelten riitasointisuuteen, eivätkä he erota tonaalista musiikkia atonaalisesta. Normaalisti tämä kyky kehittyy lapsille noin puolen vuoden iässä.
Tutkimusten perusteella on ehdotettu, että amusia aiheutuisi pääasiassa häiriöstä sävelkorkeuksien tarkkaan havaitsemiseen liittyvissä neuroverkoissa. Puheessa äänen sävelkorkeus vaihtelee nopeasti laajalla alueella, minkä takia häiriö ei estä sanojen tunnistamista.
Noin puolella amusiaa sairastavista on myös vastaavia rytmin tulkitsemiseen liittyviä häiriöitä.
Amusian oireet jaotellaan yleensä musiikin vastaanottamiseen ja tuottamiseen liittyviin ongelmiin. Vastaanottamisongelmat voivat liittyä tuttujen melodioiden tunnistamiseen, nuottien lukemiseen ja asteikon ulkopuolisten tai epävireisten sävelien erottamiseen. Henkilö ei välttämättä pysty laulamaan tai soittamaan, tai kirjoittamaan nuotteja. Tällöin kyse on tuottamisongelmista. Samalla henkilöllä voi esiintyä sekä tuottamiseen, että vastaanottamiseen liittyviä ongelmia. Toisaalta ongelmat voivat rajoittua vain tietylle osa-alueelle, kun taas muiden osalta henkilö suoriutuu normaalisti. Varsinkin aivovaurion seurauksena syntyneen amusian oireet voivat vaihdella suuresti.
Amusiaa diagnosoidessa testataan henkilön kykyä erottaa asteikon ulkopuolisia säveliä tuntemattomista, mutta yksinkertaisista ja konventionaalisista melodioista. Piste-ero amusiasta kärsivien ja kontrollihenkilöiden välillä on yleensä selkeä, eikä rajatapauksia esiinny. Työkaluna käytetään yleensä MBEA-koetta (Montreal Battery of Evaluation of Amusia), joka koostuu sarjasta erilaisia testejä. Näissä testataan pääasiassa äänten tulkintaan, musikaalisuuteen ja muistiin liittyviä ominaisuuksia. Amusiasta kärsivillä häiriöt liittyvät sävelkorkeuksien ja rytmisten elementtien erotteluun, mutta muistin kanssa heillä ei ole ongelmia. Sävelkorkeuksissakin ongelmat liittyvät eniten pieniin muutoksiin, mikä vaikeuttaa erityisesti melodioiden seuraamista.
Amusia voidaan luokitella kahteen päätyyppiin: synnynnäiseen amusiaan ja aivovaurion tuloksena syntyneeseen amusiaan.
Synnynnäinen amusia, toiselta nimeltään dysmusia tai sävelkorvattomuus, on elinikäinen kehityshäiriö, jolle on tunnusomaista vaikeus havaita ja jäsentää kuultua musiikkia. Tämäntyyppisestä amusiasta kärsiville on ominaista se, etteivät he erota eri säveliä tai sävelmiä toisistaan ja musiikki saattaa kuulostaa vain sekaiselta melulta. Erityisesti sävelkorkeuksien erottaminen on vaikeaa. Siinä missä tavallinen ihminen pystyy huomaamaan puolen sävelaskeleen muutoksen, voi amusiaa sairastava huomata eron vasta usean sävelaskeleen jälkeen. Tämän vuoksi saattaa amusikko helposti kuulla kaiken musiikin samanlaisena. Synnynnäinen amusia tai sävelkorvattomuus sekoitetaan usein kyvyttömyyteen hyräillä tai laulaa melodian mukana. Puhtaasti synnynnäistä amusiaa sairastavien osuus väestöstä on kuitenkin vain noin neljästä viiteen prosenttia. Heillä on tavallisesti täysin normaali muistikyky ja kuuloaisti eikä aivoissa ole anatomisia tai kognitiivisia poikkeavuuksia.
Aivovaurion seurauksena syntynyt amusia jää usein pysyväksi häiriöksi esimerkiksi aivoinfarktin jälkeen, erityisesti jos vaurio on oikean aivopuoliskon ohimo- tai otsalohkolla. Tämäntyyppinen amusia on yleisempää, joskin oireet ovat hyvin tapauskohtaisia. Tällainen amusia liittyy usein läheisesti afasiaan, joka aiheutuu yleensä vasempaan aivopuoliskoon kohdistuneesta vauriosta. Afasiaan liittyy vaikeutta ymmärtää ja tuottaa puhuttua tai kirjoitettua kieltä.
Ihminen on normaalisti jo syntyessään musikaalinen olento. Pikkulapsilla on merkittäviä musikaalisia kykyjä jo ennen puhekyvyn kehittymistä. Lapset hahmottavat jossain määrin musiikin perusasteikoita, reagoivat tasaiseen rytmiin ja erottavat konsonoivat, eli soivat, ja dissonoivat, eli riitaiset intervallit toisistaan. Tämä osoittaa, että aivoissa on musiikin havaitsemiseen erikoistuneita aivoalueita, jotka kehittyvät erillään kielellisistä alueista. Pitkäaikainen altistuminen musiikille kehittää ja hioo musiikillisia taitoja eteenpäin. Koulutuksesta on hyötyä, mutta se ei ole välttämätöntä sointujen ja nuottien hahmottamiseksi. Käsitys melodioista, rytmistä ja soinnuista syntyy kuuntelukokemuksien kautta. Erikorkuiset sävelet ja tasainen pulssi muodostavat musiikin perusainekset. Sävelkorkeuden hahmottaminen on olennainen osa sekä melodioiden, että sointujen tulkitsemisessa. Siksi se onkin pakollinen taito, jotta musiikkia voisi ymmärtää ja siitä nauttia. Asteikon sävelet organisoituvat asteikon pääsävelen, toonikan, ympärille tiettyjen sääntöjen mukaan. Tämän takia asteikkoon kuulumattomat sävelet kuulostavat ”vääriltä”. Normaali kuulija erottaa oikeat sävelet vääristä ja pystyy seuraamaan melodiaa, joka kulkee asteikon säveliä pitkin. Amusiasta kärsivällä henkilöllä on kuitenkin vaikeuksia erottaa sävelkorkeuksia toisistaan, eikä hän pysty seuraamaan melodiaa, tai erota oikeita ääniä vääristä.
Aivoissa on musiikkiin erikoistuneita hermoverkkoja, joiden tehtävänä on toteuttaa musiikin havaitsemiseen liittyvät prosessit (muun muassa Brocan alue). Aivovaurio voi vaikuttaa musiikin ymmärtämiskykyyn. Tiettyjen aivoalueiden vaurioiduttua henkilö voi menettää kyvyn erottaa atonaalinen musiikki tonaalisesta. Kyky erottaa asteikon ulkopuoliset sävelet melodiasta voi myös kadota. Silti kyky havaita sävelten välinen etäisyys ja keskinäinen korkeusero voi säilyä entisellään. Toisaalta vaikutus voi olla myös päinvastainen, jolloin sävelten korkeuserojen tarkka havaitseminen menetetään, mutta tonaliteetin kokeminen säilyy. Musiikin muistamiseen, tunnistamiseen ja laulamiseen liittyy myös erillisiä hermoverkkoja. Tiettyjen aivoalueiden vaurioiduttua henkilö voi tunnistaa tutut melodiat, mutta menettää puheentunnistuskyvyn. Päinvastainen tilanne on tässäkin mahdollinen, jolloin puheentunnistuskyky säilyy entisellään, mutta tuttuja melodioita henkilö ei tunnista ilman sanoja. Kaikki tämä osoittaa, että aivoissa on erilliset alueet musikaalisia ja kielellisiä prosesseja varten.
Yksittäisen äänen havaitseminen perustuu kuulojärjestelmän toimintaan. Äänen havaitseminen alkaa, kun ulkokorva kerää ja suodattaa ääniaaltoja ja ohjaa ne tärykalvon kautta välikorvaan. Välikorva erottelee ja vahvistaa tärykalvon värähtelyjä. Nämä värähtelyt ohjautuvat sisäkorvaan, jossa ääniaaltojen aiheuttamat ilmanpaineenmuutokset muuntuvat simpukassa hermoimpulsseiksi. Impulssit siirtyvät kuuloradan tumakkeisiin, jossa hermoimpulsseihin koodataan äänen havaitsemiselle oleelliset asiat, kuten sävelkorkeus ja äänen tulosuunta. Nämä impulssit etenevät kuuloaivokuorelle. Monimutkaisten kuuloärsykkeiden, kuten esimerkiksi melodioiden havaitseminen ja tulkitseminen perustuukin aivokuorella tapahtuviin toimintoihin. Äänen havaitsemisprosessista kokonaisuudessaan käytetään myös termiä psykoakustiikka.
Tutkimusten mukaan amusia on yhteydessä varhaisen kuuloinformaation käsittelyn häiriöihin. Amusia liittyy myös yleisten kognitiivisten toimintojen, kuten tarkkaavaisuuden suuntaamisen, työmuistin ja toiminnanohjauksen häiriöihin. Amusia on useimmiten pysyvä, eikä tämänhetkisten tutkimusten valossa vielä tiedetä, onko siitä mahdollista kuntoutua. Koska musiikki aktivoi samoja alueita kuin monet kognitiiviset toiminnot, musiikilla voi olla merkittävä rooli aivoinfarktipotilaiden kuntoutuksessa. Tutkimusten mukaan musiikki edesauttaa aivoinfarktipotilaiden muistin ja tarkkaavaisuuden säätelyn palautumista, sillä musiikin avulla voidaan ylläpitää aivojen plastisiteettia eli muovautuvuutta. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, voidaanko musiikin avulla todistettavasti kuntouttaa myös aivoinfarktin myötä tullutta amusiaa.
Ensimmäisen julkaistun artikkelin synnynnäisestä amusiasta julkaisi vuonna 1878 tietokirjailija Grant Allen. Esimerkkitapauksena oli tavallinen 30-vuotias mies, jolla ei ollut neurologisia häiriöitä tai vammoja. Hän oli saanut lapsena musiikillista koulutusta, mutta ei tästä huolimatta tunnistanut tuttuja melodioita tai osannut erottaa kahta eri sävelkorkeutta toisistaan.
Vuonna 1984 Norman Geschwind raportoi samantyyppisestä tapauksesta. Esimerkkinä oli mies, joka tuli ei-musikaalisesta perheestä. Hän oli lapsena käynyt pianotunneilla, mutta ne loppuivat pian, sillä hän ei osannut erottaa kahta erikorkuista säveltä, pysyä tempossa tai laulaa. Hän kylläkin osasi puhua sujuvasti kolmea vierasta kieltä. Ensimmäinen systemaattinen amusiatutkimus suoritettiin Britanniassa vuonna 1948. Siinä annettiin tehtäväksi erottaa kaksi nuottia tai musiikillista fraasia sävelkorkeuden muutoksen perusteella. Näistä tuloksista saatiin keskiarvo, jonka perusteella viisi prosenttia briteistä olisi amusiaalisia. Vuonna 1980 suoritettiin toinen tutkimus, jossa 604 ihmistä pyydettiin erottamaan poikkeavia sävelkorkeuksia melodioissa. Tämän tutkimuksen tuloksena noin 4,2 prosentilla briteistä olisi amusia.