शास्त्रज्ञ लवकर शोधतात – शास्त्रज्ञांना दीर्घकाळ आश्चर्य वाटले आहे की विकसित होत असलेल्या मेंदूमध्ये लयची भावना प्रथम कधी आकार घेते. याचे उत्तर देणे कठीण आहे कारण गर्भामध्ये याचा अभ्यास करणे जवळजवळ अशक्य आहे.

परंतु त्याऐवजी जेव्हा शास्त्रज्ञ अकाली जन्मलेल्या नवजात मुलांकडे वळले, ज्यांचे मेंदू गर्भधारणेच्या शेवटच्या आठवड्यात गर्भाच्या समान टप्प्यावर असतात, तेव्हा त्यांना आश्चर्य वाटले. iScience मधील एका नवीन अभ्यासानुसार, जेव्हा या अकाली अर्भकांना तालबद्ध आवाज ऐकू येतात, तेव्हा त्यांचा मेंदू केवळ ऐकण्याची प्रक्रिया करणाऱ्या भागातच नाही तर हालचालींमध्ये गुंतलेल्या प्रदेशांमध्ये देखील प्रकाशतो – आवाज आणि गती यांच्यातील संबंध आधी कोणीही पुष्टी केल्यापेक्षा लवकर सुरू होतो.

फ्रान्समधील पिकार्डी ज्यूल्स व्हर्न विद्यापीठातील संशोधक, अभ्यासाचे संबंधित लेखक सहार मोघिमी म्हणाले, “श्रवण ताल प्रक्रिया विकासाच्या अगदी लवकर सुरू होते. “तिसऱ्या त्रैमासिकाच्या आधीही, श्रवण प्रणाली कार्यक्षम होते आणि बाह्य ध्वनी एन्कोडिंग सुरू करते.

” परिणाम असे सूचित करतात की बीटची भावना, जन्मानंतर उदयास येण्याची दीर्घ कल्पना, आधीच गाणे आणि नृत्य यांच्यातील प्रारंभिक संबंधांना आकार देत असेल. जन्मापूर्वीचे बीट्स, संशोधकांनी अकाली अर्भक झोपेत असताना त्यांच्या मेंदूच्या क्रियाकलापांची नोंद करण्यासाठी फंक्शनल निअर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (fNIRS) नावाची नॉन-इनव्हेसिव्ह इमेजिंग पद्धत वापरली.

बाळांचे गर्भावस्थेचे वय सुमारे 36 आठवडे होते – त्यांच्या देय तारखेपासून काही आठवडे आधीच मेंदूचा वेगवान विकास होत असताना. ते लयबद्ध आणि अनियमित आवाजांच्या अनुक्रमांसमोर आले. लयबद्ध नमुन्यांनी एक स्थिर बीट निर्माण केली तर अनियमित नमुने अंदाज लावता येण्याजोग्या नाडीला प्रेरित करत नाहीत.

संघाने पुष्टी केली की लयबद्ध ध्वनी केवळ मेंदूच्या श्रवण क्षेत्रालाच सक्रिय करत नाहीत तर ते क्षेत्र देखील सक्रिय करतात जे हालचालींची योजना आखतात आणि नियंत्रित करतात. अनियमित नमुन्यांमुळे कमकुवत, अधिक मर्यादित क्रियाकलाप निर्माण झाले, जे सुचविते की विकसित होणारा मेंदू आधीच ध्वनी वेळेत नियमित नमुन्यांमध्ये व्यवस्थित करू शकतो, जणू काही एखाद्या ठोक्याची अपेक्षा आहे. “मेंदू आधीच लयला प्रतिसाद देत असतो, जन्मापूर्वीच – तीच क्षमता जी नंतर भाषा आणि सामाजिक संवादाला आकार देण्यास मदत करते,” डॉ.

मोघिमी म्हणाले. लयबद्ध आवाजांनीही मेंदूला अपेक्षेपेक्षा जास्त सक्रिय केले.

हालचालींची योजना आखणारी आणि नियंत्रित करणारी क्षेत्रे नियमित बीट्सना अधिक जोरदार प्रतिसाद देतात, असे सूचित करतात की मेंदूने आवाज आणि हालचालींना आंतरिकरित्या जोडणे देखील सुरू केले आहे आणि संशोधकांना माहित असलेल्या समकालिकतेची तयारी काही महिन्यांनंतरच दिसून येते. ठोके नसतानाही, गर्भातील गर्भ आधीच लयीत बुडलेला असतो – आईच्या हृदयाच्या धडधडीच्या स्थिर नाडीपासून तिच्या आवाजाच्या तालापर्यंत.

अभ्यासाच्या लेखकांनी असा तर्क केला की हे एक्सपोजर गर्भाच्या श्रवण प्रणालीला स्थिर ठोके शोधण्यात आणि मेंदूच्या वेळेची जाणीव वाढविण्यात मदत करत असेल. “श्रवणविषयक तालांचा संपर्क श्रवण क्षेत्राच्या पलीकडे इतर मेंदूच्या क्षेत्रांच्या विकासासाठी महत्त्वपूर्ण असू शकतो,” डॉ.

मोघिमी म्हणाले. मुदतपूर्व अर्भकाचे मोटर कॉर्टेक्स अद्याप अपरिपक्व असले तरी, लयबद्धतेसाठी त्याची प्रारंभिक प्रतिक्रिया सूचित करते की श्रवण आणि हालचाल यांच्यातील दुवे लवकर तयार होतात, समज आणि समन्वयातील नंतरच्या टप्प्यांसाठी पाया घालतात. कॅनडातील मॉन्ट्रियल विद्यापीठात ऑडिशन आणि मोटर क्षमतांचा अभ्यास करणाऱ्या सिमोन डल्ला बेला म्हणाल्या, “निरीक्षण खरोखरच रोमांचक आहे,” अशी सुरुवातीची भागीदारी.

ते म्हणाले की संशोधनाने हे आधीच दाखवून दिले आहे की फक्त आठवडे वयाची नवजात मुले जटिल लयबद्ध नमुने शोधू शकतात आणि काही महिन्यांनंतर अर्भकांना संगीताकडे हळूवारपणे हलवल्यावर मार्च किंवा वॉल्ट्ज सारख्या बीट्समधील फरक जाणवू शकतो. नवीन अभ्यासाला कशामुळे वैशिष्ट्यपूर्ण बनवते, ते पुढे म्हणाले की, तो हा समन्वय जन्मापूर्वी पकडतो, जेव्हा मोटर प्रणाली केवळ परिपक्व होऊ लागते.

“हा अभ्यास पुष्टी करतो की लय आयुष्याच्या सुरुवातीच्या काळात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते,” डॉ. डल्ला बेला म्हणाले. “हे सूचित करते की आवाजातील स्थिर नमुने निवडण्याची आणि त्यांना हालचालींशी जोडण्याची मेंदूची क्षमता कमीत कमी अंशतः हार्ड-वायर्ड असू शकते.

” ते पुढे म्हणाले की हे काम ताल संशोधनातील मुख्य कल्पनेला बळकटी देते: मोटार सिस्टीम ही केवळ ऐकायला शिकल्यानंतर हलणारी गोष्ट नाही तर ‘अगदी सुरुवातीपासून’ धारणा तयार करण्यात सक्रिय भागीदार आहे.

डल्ला बेला यांनी हे देखील अधोरेखित केले की लवकर लय समन्वय विकासाला कसा आकार देऊ शकतो, इतर संशोधक विचारत आहेत की मेंदूच्या आत असे समक्रमण काय सक्षम करते. एडवर्ड लार्ज, जो यूएसए मधील युनिव्हर्सिटी ऑफ कनेक्टिकटमध्ये श्रवण न्यूरोसायन्सचा अभ्यास करतो, म्हणाला की निष्कर्ष हे पुरावे मजबूत करतात की मेंदूचे लय सर्किट ऐच्छिक हालचाल दिसण्याआधी सक्रिय होते. “केवळ श्रवणविषयक प्रतिसाद येथे दिसलेल्या मेंदूच्या क्रियाकलापांचे स्पष्टीकरण देऊ शकत नाहीत,” तो म्हणाला.

तथापि, डॉ. लार्ज यांनी असेही सांगितले की अभ्यासात वापरलेली इमेजिंग पद्धत, fNIRS, लय समज अधोरेखित करणाऱ्या वेगवान मेंदूच्या लहरींचा मागोवा घेण्यासाठी खूप मंद आहे.

स्कॅनने दर्शविले की मोटर क्षेत्र सक्रिय आहेत परंतु ते प्रतिसाद स्वतःच लयबद्ध आहेत की नाही हे ते उघड करू शकत नाहीत. “आम्ही अंदाज लावू शकतो, पूर्वीच्या ईईजी अभ्यासांवर आधारित, ते आहेत,” तो म्हणाला.

तरीही, तो पुढे म्हणाला, परिणाम हे वाढत्या दृष्टिकोनाशी जुळतात की लय धारणा स्व-संयोजित न्यूरल ऑसिलेशन्समधून उद्भवते जे श्रवण आणि हालचाल क्षेत्रांना जोडतात – एक प्रकारचा अंगभूत अनुनाद जो मेंदूला त्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यापासून शिकण्यास आणि समन्वय साधण्यास मदत करू शकतो. मेंदूचे पहिले संगीत नवजात शास्त्रज्ञांसाठी, लयबद्ध ध्वनी मोटार क्षेत्रांना टर्मच्या आधी गुंतवून ठेवतो हे शोधणे मेंदूचे लवकर कनेक्शन कसे तयार होते याची एक विंडो देते.

“लयबद्ध आवाज श्रवण आणि मोटर क्षेत्र दोन्ही उत्तेजित करण्यास मदत करू शकतात, विकसनशील मेंदूमध्ये लवकर सिनॅप्टिक वाढीस समर्थन देतात,” सुरेंद्र सिंग बिश्त, जे स्वामी दयानंद हॉस्पिटल, नवी दिल्ली येथे बालरोग आणि नवजातशास्त्राचे प्रमुख आहेत, म्हणाले. डॉ. बिश्त यांनी स्पष्ट केले की गर्भ आणि नवजात शिशूंमध्ये, गुळगुळीत, सममितीय सामान्य हालचाली – नवजात मुलांमध्ये उत्स्फूर्त हालचाली – निरोगी मेंदू कनेक्शनची सर्वात विश्वासार्ह चिन्हे आहेत.

“या सामान्य हालचाली मेंदूच्या पेशी किती चांगल्या प्रकारे जोडतात आणि संवाद साधतात याच्याशी जवळून जोडलेले आहेत,” तो म्हणाला. सुरळीत हालचाल करणाऱ्या लहान मुलांमध्ये मज्जातंतूचा समन्वय अधिक चांगला असतो आणि त्यांना आयुष्यात नंतर सेरेब्रल पाल्सी होण्याची शक्यता कमी असते. “मेंदूचे मोटर नेटवर्क स्वतः कसे वायरिंग करत आहेत याचा थेट क्लिनिकल संकेत आहे,” डॉ.

बिष्ट म्हणाले. निश्चितपणे, निष्कर्षांचा अर्थ असा नाही की मुदतपूर्व अर्भक एक ट्यून किंवा नाडी ओळखू शकतात, फक्त त्यांचे मेंदू तसे करण्याची तयारी करत आहेत. लहान मुले लोरी ऐकण्याच्या किंवा त्यांच्या आईच्या बोलण्याच्या लयांशी जुळण्याआधी, त्यांचे मेंदू आवाज आणि हालचाल या दोन्हीची तयारी करत असल्याचे दिसून येते.

डॉ. मोघिमी यांच्यासाठी, ही सुरुवातीची संवेदनशीलता लयची शिक्षणाचा पाया म्हणून भूमिका अधोरेखित करते. “आयुष्याच्या सुरुवातीच्या काळात तालावर प्रक्रिया करण्यासाठी विस्तारित न्यूरल क्षमतांची उपस्थिती जगातील नियमिततेपासून शिकण्यासाठी एक इमारत ब्लॉक म्हणून त्याचे महत्त्व अधोरेखित करते,” ती म्हणाली.

त्या अर्थाने, ताल हे मेंदूचे पहिले संगीत असू शकते – एक आंतरिक नमुना जो जीवनाची सुरुवात होण्याआधीच मनाला जगाची जाणीव करण्यास मदत करतो. अनिर्बन मुखोपाध्याय हे नवी दिल्लीचे प्रशिक्षण आणि विज्ञान संप्रेषण करून अनुवंशशास्त्रज्ञ आहेत.