Внутриутробные звуки для новорожденных: Белый шум для новорожденных | слушать онлайн

Позже, при исследовании слуха плода и для более эффективной передачи звука внутри матки, было разработано небольшое вагинальное устройство. Результатом стало неожиданное открытие: 90 009 младенцев стимулируются и реагируют движением рта и языка.

Доказав пользу музыки и важность неврологической стимуляции для еще не рожденных детей, был создан Babypod, медицинское открытие, которым должны наслаждаться все беременные женщины и все будущие дети.

Как звуки достигают плода?

С Babypod мы даем возможность эффективно передавать звук нашим еще не рожденным детям.

• Музыка из живота
• Музыка из влагалища

Из того, что мы обнаружили, мы знаем, что голос матери и другие внешние звуки воспринимаются не так, как мы их слышим. Мягкие ткани брюшной стенки матери и внутренней части ее тела поглощают звуковые волны, уменьшая их интенсивность и создавая искаженный звук. Это как если бы плод был окружен подушками, или когда мы слышим, как кто-то разговаривает в соседней комнате, но не в состоянии разобрать, что они говорят.

Согласно исследованию, проведенному на беременных овцах и опубликованному в 1996 году, слова, произнесенные снаружи и записанные внутри матки, были разборчивы только на примерно на 50% (Griffiths et al, Journal of the Acoustical Society of America).

Считается, что плод в первую очередь воспринимает низкие тона, потому что более высокие звуки еще больше буферизуются.

Если плод должен слышать так же, как и мы, то этого можно добиться только интравагинально.

Влагалище представляет собой замкнутое пространство, препятствующее рассеиванию звука. Слоев мягких тканей, отделяющих плод от источника звука, меньше: есть только стенки влагалища и матки.

Поместив динамик во влагалище, плод может воспринимать звук почти с той же интенсивностью, с которой он излучается.

Мы можем использовать любую мелодию или голос во время УЗИ Babypod; тем не менее, мы рекомендуем использовать песни из наших плейлистов, чтобы получить высокий уровень отклика плода.

Babypod безопасен

Babypod не является медицинским изделием как таковым, он может быть помещен во влагалище перед УЗИ медицинским персоналом или самой пациенткой.

• Материал, который соприкасается с женщиной, — это силикон, который, как известно, не вызывает раздражения и гипоаллергенен.
• Интенсивность звука составляет 54 децибела. У Babypod есть система контроля, чтобы он не превышал этот уровень. Он не может повредить слух плода.
• Испускание волн звуковых колебаний во влагалище не оказывает неблагоприятного воздействия на плод. Вот почему секс-игрушки разрешены во время беременности.
• Клиническое исследование в Институте Маркеса было одобрено комитетом по этике. Первые 100 детей, которым был применен Babypod, уже родились, и их отоакустическая эмиссия при рождении была нормальной.
• В Babypod нет батареи, Bluetooth и радиочастоты.

Воспроизвести видео

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

ПОЛУЧИТЕ

Предыдущий

Следующий

Добавить в корзину

Пренатальное воздействие музыки вызывает долговременные нервные эффекты

PLoS One. 2013; 8(10): e78946.

Опубликовано в Интернете 30 октября 2013 г. doi: 10.1371/journal.pone.0078946

, ^{1 , 2 , *} , ^{1 , 3} , ^{1 , 2} и ^{1 , 2 , 4}

Мануэль С. Мальмиерка, редактор

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Заявление об ограничении ответственности

Мы исследовали нейронные корреляты, вызванные пренатальным воздействием мелодий, с использованием связанных с событиями потенциалов мозга (ERP). В течение последнего триместра беременности матери из обучающей группы играли мелодию «Мерцай, мерцай, маленькая звездочка» 5 раз в неделю. После рождения и снова в возрасте 4 месяцев мы проигрывали младенцам модифицированную мелодию, в которой некоторые ноты были изменены, а ССП были записаны без изменений и измененных нот. ERP также были зарегистрированы с контрольная группа , не получавшая пренатальной стимуляции. Как при рождении, так и в возрасте 4 месяцев младенцы в обучающей группе имели более сильные ССП на неизмененные ноты, чем в контрольной группе . Кроме того, амплитуды ERP для измененных и неизменных нот при рождении коррелировали с количеством пренатального воздействия. Наши результаты показывают, что интенсивное пренатальное воздействие мелодии вызывает нейронные репрезентации, которые сохраняются в течение нескольких месяцев.

Новорожденный не рождается «чистым листом», а обладает удивительно обширным опытом взаимодействия с окружающим миром. В частности, новорожденные, кажется, реагируют на звуки во время внутриутробного периода (см. обзор [1]) и отчетливо реагируют на них после рождения. Например, новорожденные, кажется, узнают знакомые звуки окружающей среды [2] и мелодии [3] из пренатальной среды, различают родной язык матери и другие языки [4] и узнают голос матери [5] среди голосов других женщин. . Было высказано предположение, что пренатальное обучение облегчает, например, изучение языка в младенчестве [6] и обеспечивает основу для привязанности [5].

Слуховое обучение плода становится возможным вскоре после появления слуха, у людей к 27-й неделе гестационного возраста (ГВ) [7], когда внешний слуховой ввод начинает реорганизовывать слуховую кору [8]. Первоначально предполагалось, что слуховое обучение плода ограничивается распознаванием особенностей звуков низкого тона, таких как ритм музыки и просодические особенности речи [9], так как внешние высокие звуки затухают в утробе матери [10]. Тем не менее, плод может воспринимать и распознавать даже высокие звуки, поскольку взрослые слушатели могут распознавать звуки речи при ослаблении так же, как внешние звуки в утробе матери [11].

Трудно определить, какие звуковые характеристики зародыши усвоили до рождения (обзор см. в [12]). В то время как поведенческие измерения (например, поворот головы, сосание, не связанное с пищей) являются одним из возможных подходов, потенциалы мозга, связанные с событиями (ERP), могут предоставить более конкретную информацию о нейронных коррелятах типов и характеристик звуков, которые может усвоить плод [13]. ].

У взрослых ERP использовались для изучения как эффектов пассивного воздействия звуков, так и активного слухового обучения. Например, всего лишь 15 минут пассивного воздействия звуков усиливали ответ P2 ERP у взрослых [14]. Кроме того, активная тренировка слухового различения усиливала ответы P2 ERP, и это усиление увеличивалось после каждой тренировки, продолжавшейся месяцы после последнего слухового опыта [15]. Кроме того, у годовалых детей, участвовавших в активном музыкальном обучении, была более положительная реакция ССП на музыкальные звуки, чем у детей, участвовавших в пассивном музыкальном обучении [16]. Хотя новорожденные и плоды не могут активно участвовать в обучении, было показано, что новорожденные учатся во сне [17].

Пренатальное слуховое обучение можно также рассматривать как усиление Негативности несоответствия (MMN), компонента ERP, широко используемого в исследованиях обучения и развития [18]. MMN представляет собой автоматическое обнаружение изменений мозгом [18], отражает формирование представлений долговременной памяти (обзор см. в [18]) и вызывается даже при отсутствии внимания [19]. В то время как у взрослых MMN рассматривается как отрицательное отклонение в пределах 200–300 мс от начала изменения в форме волны отклоняющегося от стандарта, у младенцев сообщалось о MMN как положительной, так и отрицательной полярности [20]–[25]. Тем не менее, девиантно-стандартная разностная форма волны может также включать другие компоненты, такие как положительные ответы P3a, связанные с непроизвольным переключением внимания у взрослых (например, [26]), что сбивает с толку подлинную MMN. Однако было показано, что в младенчестве повышенное внимание к звукам вызывает дополнительный негативный компонент в дополнение к положительному ответу MMN в детской девиантной минус стандартной волновой форме, в то время как положительный ответ остается неизменным [27], [28]. Предыдущие исследования с использованием MMN для изучения слуховой дискриминации младенцев показали, что младенцы могут нейронно различать, например, изменения высоты тона в мелодиях [25].

Ранее нейробиологические исследования были сосредоточены на непосредственных результатах слухового обучения плода после рождения (обзор см. в [12]). Насколько нам известно, предыдущие последующие исследования обучения плода показали кардиальные эффекты только для мелодического контура через 6 недель после рождения [29]. Здесь мы исследуем с помощью ERP слуховое усвоение эмбрионом знакомой детской мелодии (Мерцай, мерцай, звездочка). Кроме того, мы определяем постоянство эффектов обучения, наблюдая за младенцами в течение 4 месяцев после рождения. Мы ожидали увидеть два возможных эффекта из-за пренатального воздействия музыки: общее усиление ССП на стимулы, использованные в эксперименте, и специфические эффекты обучения, проявляющиеся в выявлении и усилении реакции MMR на измененные звуки в мелодии.

Участники и этическое заявление

12 женщин, говорящих по-фински и говорящих на двух языках по-фински и по-шведски, с неосложненной одноплодной беременностью приняли участие в учебной группе . Кроме того, после рождения была набрана контрольная группа из 12 здоровых новорожденных из финноязычных и двуязычных шведско- и финноязычных семей. Только одна женщина в обеих учебных и контрольных группах была двуязычной. Четыре месяца спустя те же младенцы, в том числе те, чьи данные были отклонены из первоначального эксперимента, участвовали в последующем ЭЭГ-эксперименте. Матери или оба родителя дали информированное устное согласие на участие их младенцев в исследовании. Родители получили небольшую денежную компенсацию за участие в исследовании, и эта подписанная транзакция с использованием карточки налогового вычета родителей использовалась для формального документирования устного согласия. Кроме того, контактные данные семей были взяты в письменном виде на случай, если снова возникнет необходимость связаться с семьей. Этические комитеты бывшего факультета психологии и Центральной больницы Хельсинкского университета одобрили как исследование, так и процедуру получения согласия. После удаления участников из обоих экспериментов из-за проблем с оборудованием и чрезмерного движения последние 9Учебная группа 0197 состояла из 10 младенцев в начальном эксперименте и 10 младенцев в последующем эксперименте (11 и 8 младенцев соответственно в контрольной группе ).

При рождении слух младенцев в обеих группах проверяли с помощью вызванной отоакустической эмиссии (EOAE, ILO88 Dpi, Otodynamics Ltd. , Hatfield, UK). Все дети прошли обследование и признаны неонатологом здоровыми. Гестационный возраст, масса тела при рождении, оценка по шкале Апгар и возраст на момент ЭЭГ-эксперимента указаны на рис. Статистически значимых различий между любыми фоновыми переменными между группами не обнаружено ни при рождении, ни в возрасте 4 мес.

Таблица 1

Справочная информация об участниках учебных ( L ) и контрольных ( C ) групп .

Открыть в отдельном window

^{Числа обозначают средние значения, числа в скобках обозначают минимум и максимум соответственно.}

Пренатальная стимуляция

Матери в обучающей группе проигрывали обучающий компакт-диск на высокой громкости дома (приблизительно 75–85 дБ SPL) 5 раз в неделю, начиная с ГВ 29+0 (гестационный возраст; недели+дни) и далее до рождения и им сказали уничтожить компакт-диск после родов. Диск содержал 3 коротких отрывка из нескольких музыкальных мелодий, чередующихся с речевыми фразами (общая продолжительность 15 минут). На компакт-диск были включены несколько мелодий и речевых фраз, чтобы сделать прослушивание более приятным для матери, а также привлечь внимание плода изменением слуховой стимуляции, что могло бы облегчить обучение. Одной из мелодий была 54-секундная мелодия «Мерцай, мерцай, маленькая звезда», сыгранная на клавиатуре Roland A-33 в соль-мажоре, а другие музыкальные звуки на компакт-диске сильно отличались от обоих «Мерцай, мерцай, маленькая звездочка». и друг друга, будучи либо мелодиями из исследования Tervaniemi et al. [30] или классическое произведение Сибелиуса. Мамы в 9.0197 обучающаяся группа проигрывала компакт-диск от 46 до 64 раз (в среднем 57). Мелодия «Мерцай, мерцай, звездочка» повторялась на компакт-диске 3 раза, и зародыши слышали мелодию от 138 до 192 раз (в среднем 171).

Стимулы и процедура

В ЭЭГ-экспериментах модифицированный вариант мелодии «Мерцай, мерцай звездочка» проигрывался младенцам 9 раз. В измененной мелодии 12,5% нот исходной мелодии были случайным образом заменены нотами B (H в немецкой нотации) (называемых 9).0197 теперь изменены звуки ; неизмененные ноты называются 90 197 неизмененными звуками; см. ). Изменения сохраняют тональность, поскольку си относится к гамме соль мажор и, таким образом, не более заметны, чем неизмененные ноты на основе тональности мелодии. Однако слушатель, знакомый с исходной мелодией, может легко распознать измененные звуки (подобную парадигму см., например, в [31]). Мелодия воспроизводилась с асинхронностью начала стимула (SOA) 600 мс между звуками. За исключением измененных звуков, все характеристики экспериментальной мелодии (например, темп, тональность) оставались идентичными мелодии, которую младенцы слушали до рождения. Между мелодиями предъявлялись речевые фразы и другие музыкальные звуки, аналогичные тем, что были на обучающей ленте.

Открыть в отдельном окне

Фрагмент стимулов, использованных в эксперименте.

Оценка изображения выше представляет исходную неизмененную мелодию, а оценка ниже показывает измененную мелодию. Измененные примечания отмечены звездочками.

Во время записи новорожденных звуки подавались через громкоговорители в 20 см слева и справа от головы ребенка. В течение четырех месяцев последующего наблюдения громкоговорители были расположены на один метр слева и справа от младенца из-за того, что младенцы не спали и, возможно, хватались за громкоговорители, если они были расположены слишком близко к младенцу. Интенсивность звука составляла около 70 дБ (УЗД) у головы младенца в обеих записях.

Запись ERP и анализ данных

Записи ERP новорожденных проводились обученными медсестрами в больнице для детей и подростков Центральной больницы Хельсинкского университета, а последующие записи в течение четырех месяцев проводились в Отделе когнитивных исследований мозга Хельсинкского университета. Одноразовые ЭЭГ-электроды были размещены в локусах скальпа F3, F4, C3, Cz, C4, P3, P4, T3 и T4 и двух сосцевидных отростках в соответствии с международной системой 10–20 (электроды T3 и T4 были исключены из четырехмесячного исследования). последующая запись из-за отсутствия сигнала в записях новорожденных). ЭОГ мониторировали электродами ниже и правее правого глаза. ЭЭГ регистрировали с частотой дискретизации 250 Гц через полосовой фильтр от 0,1 до 40 Гц с помощью регистрирующей системы «НейроСкан» относительно среднего значения сосцевидных электродов. Во время записи младенцы лежали в кроватке, а четырехмесячные находились либо в детском автокресле, либо на коленях у родителей или медсестер.

Стадию сна младенца классифицировали как активную (активный сон, АС), когда на ЭЭГ выявлялась низковольтная высокочастотная активность, тихую (спокойный сон, QS), когда она включала либо высоковольтную низкочастотную активность, либо след альтернантами (чередование высоковольтных и низковольтных медленных волн) и бодрствованием, когда в каналах ЭОГ обнаруживались частые и сильные движения глаз или значительные двигательные артефакты, а также на основании наблюдений обученной медсестры, проводившей эксперимент (см. , например, [32], для классификационные критерии). Данные ЭЭГ, во время которых младенец бодрствовал (пусть даже эпизодически) или с большими артефактами, при визуальном анализе стадий сна отбрасывались

Не в сети, все данные были проанализированы в сенсорном пространстве. Первоначально данные новорожденных были сначала разделены на стадии сна, определяемые с помощью ЭЭГ, ЭОГ и записей медицинских сестер. АС характеризуется низковольтной высокочастотной активностью, QS – либо высоковольтной низкочастотной активностью, либо следовыми альтернантами (чередование высоковольтных и низковольтных медленных волн), при этом во время бодрствования в каналах ЭОГ наблюдаются частые и крупные движения глаз или в каналах ЭЭГ большие артефакты движения [32]. Бодрствование новорожденных определяли как на основании ЭЭГ, так и по наблюдениям опытной медсестры, проводившей эксперимент. Из-за обширных артефактов данные, записанные во время бодрствования младенца, были исключены из дальнейшего анализа. Данные, собранные во время активного и спокойного сна, были объединены. Младенцы в обучающаяся группа провела 0–100% (в среднем 64%) своего времени в спокойном сне (27–100%, в среднем 73%, для контрольной группы ), измеренное по количеству допустимых эпох спокойного сна по сравнению с принятыми Эпохи активного и спокойного сна вместе взятые. К четырем месяцам младенцы спят днем ​​значительно меньше, чем новорожденные [33], а четырехмесячные младенцы большую часть эксперимента бодрствовали. В отличие от новорожденных, четырехмесячные дети не двигались экстенсивно во время записи в бодрствующем состоянии, поэтому эти данные также использовались после удаления любых данных с артефактами движения.

Во время анализа данных два стимула сразу после измененного звука были исключены из анализа. Данные были отфильтрованы в автономном режиме с помощью полосового фильтра с нулевой фазой (от 1 до 20 Гц) и разделены на эпохи по 700 мс, начиная за 100 мс до начала звука. Электроды T3, T4, P3 и P4 были исключены из дальнейшего анализа из-за отсутствия сигнала. Из дальнейшего анализа исключались все эпохи, включающие артефакты движения или те, в которых амплитуда на каком-либо из каналов превышала ±100 мкВ. Отдельно усреднялись эпохи для неизмененных и измененных звуков. Для изучения MMR разностные сигналы формировались путем вычитания реакции на неизмененный звук из реакции на измененный звук. Усредненные по группе сигналы формировались для неизмененных и измененных звуков, а для разностных сигналов — отдельно для обоих обучающая и контрольная группы . Для улучшения отношения сигнал/шум сигналы от электродов F3, F4, C3, Cz и C4 усреднялись вместе.

Пиковые латентные периоды ERP и MMR определялись по среднегрупповым кривым, отдельно для обеих групп и обоих экспериментов. В течение первого года жизни, в отличие от взрослых, наиболее заметным компонентом формы волны слуховой ERP является ответ P350 [21], [34]. Чтобы оценить P350 для новорожденных, для анализа была выбрана латентность наиболее положительного пика в среднегрупповых кривых между 100 и 600 мс. У четырехмесячных детей ответы на неизмененные и измененные звуки между 100 и 600 мс показали два положительных пика, возможно, соответствующих P150 и P350 [21], оба из которых были проанализированы далее. У новорожденных разностная волна показала одно положительное отклонение, в то время как у четырехмесячных детей разностная волна состояла из низкоамплитудного отрицательного отклонения, за которым следовал положительный пик (см. также [35]), каждый из которых анализировался отдельно.

После определения пиковых латентностей средние амплитуды ERP и MMR рассчитывались как среднее напряжение в 60-мс окне с центром в пиковой латентности в среднем по группе сигнале. Чтобы определить, были ли ERP и MMR статистически значимыми, средние амплитуды сравнивали с нулем, используя двусторонний t-критерий, отдельно для обеих групп. Двусторонние t-тесты использовались для сравнения ответов между обучающими и контрольными группами . Критерий Левена использовался для оценки равенства дисперсий, а скорректированные t-значения использовались в случаях неравных дисперсий. Величины эффекта (Коэна d ) были рассчитаны для всех сравнений между группами. Корреляция Пирсона использовалась для изучения того, влияет ли количество раз, когда младенцы слышали мелодию, на амплитуду ответа. Для корреляций сообщают коэффициенты детерминации (R ² ).

У новорожденных и в возрасте 4 месяцев статистически значимые ССП (см. , верхняя и средняя панели и ) вызывались всеми звуками в обеих группах, за исключением позднего пика на неизмененные звуки в из обучающей группы в возрасте 4 месяцев, что имело тенденцию быть статистически значимым. Положительные MMR на измененные звуки между 200 и 300 мс после начала стимула были статистически значимыми как у новорожденных, так и в возрасте 4 месяцев в обеих группах (см. , нижние панели и ). Отрицательный пик MMR у 4-месячных детей не был статистически значимым.

Открыть в отдельном окне

Амплитуды ERP и MMR как в обучении (темные полосы), так и в контрольные группы (светлые столбики) при рождении (слева) и в возрасте четырех месяцев (справа).

Реакции на неизмененные звуки были сильнее в обучающейся , чем контрольной группе при рождении и в возрасте четырех месяцев. Звездочки обозначают статистическую значимость, планки погрешностей обозначают стандартные ошибки среднего.

Таблица 2

Статистическая значимость ответов ERP и MMR для обучения ( L ) и контрольная ( С ) группы как при рождении, так и в возрасте 4 мес.

Эксперимент	ERP на неизмененные звуки		ERP на измененные звуки L : t(9) = 6,582*** C : t(10) = 6,827***		L : t(9) = 6,100*** C : t(10) = 6,144***		L : (t(9) = 2,610 * C : (t(10) = 3,279**
4-месячные	Ранний пик L : t(9) = 7 7 : *** *** 6. 173***	Поздний пик L : t(9) = 2.191 C t(7) = 3.850**	Ранний пик L : t(9) 4= 6 t(7) = 3,987**	Поздний пик L : t(9) = 4,280** C : t(7) = 8,013***	L : t(9) = 4,277** C : t(7) = 5,095***

Открыть в отдельном окне

^{Звездочками обозначена статистическая значимость.}

^* : р<0,05, **: р<0,01, ***:р<0,001.

Межгрупповые сравнения показали, что ответы на неизмененные звуки были выше в обучающейся , чем контрольной группе как при рождении (t(19) = 2,11, p<0,049, d  = 0,97), так и при четырехмесячный возраст (t(16) = 3,33, p<0,004, d  = 1,68). Кроме того, обнаружена корреляция, показывающая, что чем чаще новорожденные слышали обучающий КД, тем больше были амплитуды неизмененных (r = 0,74, p<0,015, R ²  = 0,54) и измененных звуков (r = 0,68, p<0,032, R ²  = 0,46). Этот эффект больше не наблюдался в последующем эксперименте (p>0,22 для всех тестов). По амплитуде MMR групповых различий обнаружено не было.

Мы исследовали формирование и сохранение нейронных репрезентаций, вызванных воздействием мелодий во время внутриутробного развития. При рождении у обучающейся группы были более высокие ERP для мелодий, которые они слышали в зародыше, чем у контрольной группы , для которой мелодии были незнакомы. Эта разница была еще значимой в возрасте 4 месяцев. Кроме того, амплитуды ERP для неизмененных и измененных звуков при рождении коррелировали с количеством раз, когда младенцы в обучающей группе подвергались воздействию мелодии как зародыши. Эти результаты показывают, что воздействие на плод мелодичных звуковых паттернов может формировать нейронные представления, которые сохраняются в течение нескольких месяцев. Наши результаты также предполагают, что эффекты пренатального воздействия гораздо более длительны, чем сообщалось в очень немногих исследованиях, проведенных ранее, которые показали эффекты пренатального воздействия, продолжающиеся не менее шести недель для мелодического контура [29]. ] без дополнительной стимуляции после рождения.

Более высокие ССП в обучающейся , чем контрольной группе , не могут быть объяснены исключительно возможными врожденными различиями в слуховой обработке, поскольку ССП на измененные и неизмененные звуки коррелировали с объемом пренатального воздействия. Эффекты корреляции подтверждают результаты предыдущих исследований обучения, которые показали, что младенцы и новорожденные чрезвычайно быстро учатся, способные, например, выучить статистические закономерности звуков за 2 минуты стимуляции [36]. Более того, всего лишь 15-минутное воздействие неизмененных звуков без присмотра усилило реакцию ССП на эти звуки у взрослых [14], [37]. Однако, поскольку степень воздействия коррелировала как с реакцией на измененные, так и на неизмененные звуки, это может также отражать неспецифическое влияние музыки на слуховую обработку, а не изучение конкретных звуков мелодии.

Мы также обнаружили, что как обучающая , так и контрольная группы имели статистически значимые MMR для изменения звуков в мелодии. В отличие от ССП для неизмененных звуков, амплитуды MMR не отличались между группами. Однако у взрослых влияние музыкальных тренировок на MMN обычно наблюдается после активного прослушивания мелодий, а не только после воздействия мелодий [38], и после пассивного музыкального воздействия этих звуков было показано лишь умеренное увеличение амплитуды ответа P2. [39], [40]. Таким образом, в то время как воздействие мелодий может незначительно усилить реакции ERP на эти звуки, активная сенсомоторная тренировка, по-видимому, гораздо более эффективна для индукции этих изменений [39], и такая тренировка может потребоваться для повышения MMR. В качестве альтернативы, статистически значимые MMR, полученные обеими группами, могут отражать просто физическую разницу между измененными (все ноты В) и неизмененными нотами (в основном, кроме нот В).

В совокупности наши результаты показывают, что пренатальное воздействие музыки может оказывать долгосрочное пластическое воздействие на развивающийся мозг и повышать нейронную реакцию на звуки, используемые в пренатальном обучении, эффект, ранее продемонстрированный только на животных моделях [41]. Кроме того, мы обнаружили, что эти пластические изменения носят длительный характер, поскольку эффект пренатального воздействия сохраняется не менее четырех месяцев без какой-либо дополнительной стимуляции. Эти выводы имеют несколько практических следствий. Во-первых, поскольку пренатальная слуховая среда модулирует нервную реакцию плода, представляется вероятным, что неблагоприятная пренатальная звуковая среда может также иметь длительные пагубные последствия [8]. Такой средой могут быть, например, шумные рабочие места и, в случае недоношенных детей, отделения интенсивной терапии новорожденных. Кроме того, поскольку пренатальное воздействие по-прежнему влияло на реакцию ССП через несколько месяцев после рождения, дополнительное воздействие на плод структурированного звукового окружения может быть полезным для поддержки слуховой обработки, например, у младенцев с риском дислексии, у которых было показано, что базовая слуховая обработка нарушена. например, [42]). Подобные эффекты ранее были продемонстрированы на крысятах, показывая преимущества структурированной звуковой среды во время беременности для организации коры и синаптогенеза [41] и повышения их способности к пространственному обучению на срок до 21 дня после рождения [43]. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы пролить свет на конкретные механизмы повышенной нервной реакции, вызванной пренатальной стимуляцией, и определить, можно ли использовать такую ​​стимуляцию для облегчения дефицита слуховой обработки.

Благодарим медсестру-исследователя Тарью Илкку за проведение экспериментов с ЭЭГ новорожденных.

Данное исследование выполнено при финансовой поддержке Академии Финляндии (гранты 128840, 1135304 и 1135161; http://www.aka.fi/eng), ERANET-NEURON (http://www.neuron-eranet.eu/ ) проект «Изучение системы слуховой новизны» (PANS), грант Хельсинкского университета (http://www.helsinki.fi/university/index.html) и Финского культурного фонда (http://www.skr.fi). /en). Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

1. Lecanuet JP, Schaal B (1996) Сенсорные способности плода. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 68: 1–23. [PubMed] [Google Scholar]

2. Ando Y, Hattori H (1970)Влияние сильного шума во время внутриутробной жизни на постнатальную адаптацию (статистическое исследование реакции младенцев на авиационный шум). J Acoust Soc Am 47: 1128–1130. [PubMed] [Google Scholar]

3. Хеппер П.Г. (1988) Зависимость плода от мыла. Ланцет 1: 1347–1348. [PubMed] [Google Scholar]

4. Файфер В.П., Мун К.М. (1994) Роль голоса матери в организации работы головного мозга у новорожденного. Acta Paediatr Suppl 397: 86–93. [PubMed]

5. ДеКаспер А.Дж., Файфер В.П. (1980) О человеческих связях: новорожденные предпочитают голоса своих матерей. Наука 208: 1174–1176. [PubMed] [Google Scholar]

6. Moon CM, Cooper RP, Fifer WP (1993) Двухдневные дети предпочитают свой родной язык. Младенец Бехав Дев 16: 495–500. [Google Scholar]

7. Hepper PG, Shahidullah BS (1994)Развитие слуха плода. Арка Дис Чайлд 71: Ф81–Ф87. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

8. Чанг Э.Ф., Мерцених М.М. (2003)Шум окружающей среды задерживает развитие слуховой коры. Наука 300: 498–502. [PubMed] [Google Scholar]

9. Spence MJ, Freeman MS (1996) Новорожденные младенцы предпочитают материнский голос с низкочастотным фильтром, но не материнский шепот. Младенец Бехав Дев 19: 199–212. [Google Scholar]

10. Питерс А., Абрамс Р.М., Герхардт К., Гриффитс С. (1993)Передача воздушных звуков с частотой 50–20000 Гц в брюшную полость овец. J Низкочастотный шумовой вибратор 12: 16–24. [Академия Google]

11. Гриффитс С.К., Браун В.С., Герхардт К.Дж., Абрамс Р.М., Моррис Р.Дж. (1994) Восприятие звуков речи, записанных в матке беременной овцы. J Acoust Soc Am 96: 2055–2063. [PubMed] [Google Scholar]

12. Moon CM, Fifer WP (2000) Доказательства транснатального слухового обучения. Дж. Перинатол 20: С37–44. [PubMed] [Google Scholar]

13. Partanen E, Kujala T, Näätänen R, Liitola A, Sambeth A, et al. (2013) Нейронная пластичность обработки речи до рождения, вызванная обучением. Proc Natl Acad Sci U S A 110: 15145–50. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

14. Seppänen M, Hämäläinen J, Pesonen AK, Tervaniemi M (2012) Музыкальное обучение повышает быструю нейронную пластичность активации источников n1 и p2 для неконтролируемых звуков. Передний шум Neurosci 6: 43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

15. Tremblay KL, Inoue K, McClannahan K, Ross B (2010)Повторяющееся воздействие стимула изменяет способ кодирования звука в человеческом мозгу. ПЛОС ОДИН 5: е10283. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Трейнор Л.Дж., Мари С., Джерри Д., Вискин Э., Унрау А. (2012) Музыкальное приобщение к культуре: влияние музыкальных занятий для младенцев на мозг и поведение. Энн Н.Ю. Академия наук 1252: 129–138. [PubMed] [Google Scholar]

17. Cheour M, Martynova O, Näätänen R, Erkkola R, Sillanpää M, et al. (2002) Звуки речи, усвоенные спящими новорожденными. Природа 415: 599–600. [PubMed] [Google Scholar]

18. Kujala T, Näätänen R (2010) Адаптивный мозг: нейрофизиологическая перспектива. Прог Нейробиол 91: 55–67. [PubMed] [Google Scholar]

19. Woldorff MG, Hillyard SA, Gallen CC, Hampson SR, Bloom FE (1998) Магнитоэнцефалографические записи демонстрируют модуляцию внимания нейронной активности, связанной с несоответствием, в слуховой коре человека. Психофизиология 35: 283–292. [PubMed] [Google Scholar]

20. Alho K, Sainio K, Sajaniemi N, Reinikainen K, Näätänen R (1990) Связанный с событием потенциал мозга новорожденных людей для изменения высоты звука акустического стимула. Электроэнцефалогр Клин Нейрофизиол 77: 151–155. [PubMed] [Google Scholar]

21. Кушнеренко Э., Чепонене Р., Балан П., Феллман В., Хуотилайнен М. и др. (2002) Созревание слуховых событийных потенциалов в течение первого года жизни. Нейроотчет 13: 47–51. [PubMed] [Академия Google]

22. Морр М.Л., Шафер В.Л., Кройцер Дж.А., Курцберг Д. (2002)Созревание негатива несоответствия у типично развивающихся младенцев и детей дошкольного возраста. Ухо Слышу 23: 118–136. [PubMed] [Google Scholar]

23. Ruusuvirta T, Huotilainen M, Fellman V, Näätänen R (2003) Мозг новорожденного связывает звуковые характеристики воедино. Нейроотчет 14: 2117–2119. [PubMed] [Google Scholar]

24. Новицки Н., Хуотилайнен М., Терваниеми М., Няятанен Р., Феллман В. (2007) Неонатальная частотная дискриминация в диапазоне 250–4000 Гц: электрофизиологические данные. Клин Нейрофизиол 118: 412–419. [PubMed] [Google Scholar]

25. Тью С., Фудзиока Т., Хе С., Трейнор Л. (2009) Нейронное представление транспонированной мелодии у младенцев в возрасте 6 месяцев. Энн Н.Ю. Академия наук 1169: 287–290. [PubMed] [Google Scholar]

26. Escera C, Alho K, Winkler I, Näätänen R (1998) Нейронные механизмы непроизвольного внимания к акустической новизне и изменениям. J Cogn Neurosci 10: 590–604. [PubMed] [Google Scholar]

27. Фридеричи А.Д., Фридрих М., Вебер С. (2002) Нейронное проявление обнаружения когнитивного и предкогнитивного несоответствия в раннем младенчестве. Нейроотчет 13: 1251–1254. [PubMed] [Академия Google]

28. Фридрих М., Вебер С., Фридеричи А.Д. (2004)Электрофизиологические данные об отсроченном ответе на несоответствие у младенцев, подверженных риску специфических языковых нарушений. Психофизиология 41: 772–782. [PubMed] [Google Scholar]

29. Granier-Deferre C, Bassereau S, Ribeiro A, Jacquet AY, Decasper AJ (2011) Мелодический контур, неоднократно переживаемый человеческими плодами на ближайшем сроке, вызывает глубокую сердечную реакцию через месяц после рождения. ПЛОС ОДИН 6: e17304. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

30. Tervaniemi M, Huotilainen M, Brattico E, Ilmoniemi RJ, Reinikainen K, et al. (2003) Потенциал, связанный с событием, к нарушению ожидания в музыкальном контексте. Музыка Науки 7: 241–261. [Google Scholar]

31. Джонсон Дж.К., Чанг С.К., Брамбати С.М., Мильяччо Р., Горно-Темпини М.Л. и др. (2011)Распознавание музыки при лобно-височной долевой дегенерации и болезни Альцгеймера. Cogn Behav Neurol 24: 74–84. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

32. Мирмиран М., Маас Ю.Г., Арианьо Р.Л. (2003)Развитие сна плода и новорожденного и циркадных ритмов. Sleep Med Rev 7: 321–334. [PubMed] [Академия Google]

33. Parmelee AH Jr, Wenner WH, Schulz HR (1964)Образцы сна младенцев: от рождения до 16-недельного возраста. Дж Педиатр 65: 576–582. [PubMed] [Google Scholar]

34. Ponton CW, Eggermont JJ, Kwong B, Don M (2000)Созревание активности центральной слуховой системы человека: данные многоканальных вызванных потенциалов. Клин Нейрофизиол 111: 220–236. [PubMed] [Google Scholar]

35. He C, Hotson L, Trainor LJ (2007) Несоответствие ответов на изменения высоты тона в раннем младенчестве. J Cogn Neurosci 29: 878–892. [PubMed] [Google Scholar]

36. Saffran JR, Aslin RN, Newport EL (1996)Статистическое обучение 8-месячных младенцев. Наука 274: 1926–1928. [PubMed] [Google Scholar]

37. Штыров Ю., Никулин В. В., Пулвермюллер Ф. (2010) Быстрая корковая пластичность, лежащая в основе изучения новых слов. Джей Нейроски 30: 16864–16867. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

38. Лаппе С., Херхольц С.К., Трейнор Л.Дж., Пантев С. (2008)Пластичность коры головного мозга, вызванная кратковременным одномодальным и мультимодальным музыкальным обучением. Джей Нейроски 28:9632–9639. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

39. Лаппе С., Трейнор Л.Дж., Херхольц С.К., Пантев С. (2011)Кортикальная пластичность, вызванная кратковременной мультимодальной тренировкой музыкального ритма. ПЛОС ОДИН 6: e21493. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

40. Tervaniemi M, Rytkönen M, Schröger E, Ilmoniemi RJ, Näätänen R (2001) Превосходное формирование следов корковой памяти для мелодических паттернов у музыкантов. Выучить мем 8: 295–300. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

41. Xu JH, Yu LP, Cai R, Zhang JP, Sun XD (2009)Раннее слуховое обогащение музыкой улучшает слуховое различение и изменяет экспрессию белка NR2B в слуховой коре крыс Behav Brain Res. 196: 49–54. [PubMed] [Google Scholar]

42. Leppänen PH, Hämäläinen JA, Salminen HK, Eklund KM, Guttorm TK, et al. (2010)Потенциалы новорожденных, связанные с событиями мозга, выявляющие атипичную обработку звуковой частоты и последующую связь с более поздними навыками грамотности у детей с семейной дислексией. кора 46: 1362–1376. [PubMed] [Академия Google]

43. Аун П., Джонс Т., Шоу Г.Л., Боднер М. (2005)Долгосрочное улучшение обучения лабиринту у мышей за счет обобщенного эффекта Моцарта. Нейрол Рез 27: 791–796. [PubMed] [Google Scholar]

Как младенцы реагируют на музыку в утробе матери?

© 2021 Гвен Дьюар, доктор философии, все права защищены

Музыка в утробе матери? Это стало почти мультяшным клише современной беременности — беременная будущая мать играет мелодии для своего будущего ребенка.

Но так ли это? Реагируют ли зародыши на музыку? Вспомнят ли они что-нибудь об этом позже? Короткий ответ да.

В последнем триместре беременности дети становятся все более способными слышать целый ряд музыкальных тонов, и исследования подтверждают, что младенцы реагируют еще в утробе матери на звуки, которые они слышат. Более того, если плод на поздних сроках «подслушивает» одну и ту же мелодию снова и снова, он, вероятно, узнает эту мелодию позже — когда он слышит музыку как новорожденный.

Делает ли такой пренатальный опыт детей умнее? Должны ли родители приложить особые усилия, чтобы приобщить своих детей к музыке с помощью высокотехнологичных гаджетов?

Доказательств этому нет, и на самом деле эксперты призывают родителей избегать воздействия определенных видов музыки.

Например, они советуют против класть наушники или другие аудиоустройства прямо на живот беременной женщины. Они также предупреждают будущих матерей, чтобы они не подвергали свое тело воздействию громких, глубоких, гулких шумов или звуков на уровне децибел, которые представляют опасность для их собственного слуха.

Но исследование помогает нам понять, что наши дети взаимодействуют с миром задолго до рождения. И это должно побуждать родителей делиться музыкальным опытом со своими малышами — как до, так и после беременности.

Вот подробности.

На каком сроке беременности ребенок может слышать музыку в утробе матери?

Слух ребенка не сразу подключается к сети. Это происходит поэтапно, и каждый ребенок развивается в своем собственном темпе. И, конечно же, в утробе матери звуки приглушаются, особенно звуки на высоких частотах.

Так что это не простой вопрос — в каком возрасте ваш малыш сможет услышать вашу любимую мелодию.

Мы знаем, что младенцы могут слышать некоторые звуки во втором триместре беременности, а к 25 неделе беременности примерно половина всех плодов реагирует на тона в диапазоне 100–500 Гц — диапазон, который перекрывается с речью взрослых (Hepper и Шахидулла 1994). Таким образом, младенцы могут быть способны слышать музыку — или, по крайней мере, некоторые фрагментарные элементы музыки — которые также попадают в этот диапазон.

Но чтобы лучше слушать, нужно подождать, пока дети немного подрастут — около 30 недель или больше.

Например, большинство младенцев не реагируют на звуки частотой до 1000 Гц (что чуть ниже, чем «высокая до» на клавиатуре) по крайней мере до 30 недель беременности  (Hepper and Shahidullah 1994).

И когда исследователи представили плодам колыбельную целиком, а не несколько отдельных тонов, они обнаружили доказательства того, что младенцы начинают обращать больше внимания на музыку примерно в 9 лет.0197 33 недель беременности (Кисилевский и др., 2004).

Может ли музыка быть слишком громкой для ребенка в утробе матери?

Это возможно, поэтому мы должны помнить о возможности причинения вреда. На протяжении десятилетий медицинские эксперты рекомендовали такой же осторожный подход к пренатальному звуковому воздействию (Graven 2000; Kruger et al 2021):

• Не прикрепляйте наушники или любые другие звуковые устройства к животу беременной.
• Избегайте мест, где уровень шума может представлять опасность для вашего слуха.
• Если вы слушаете низкочастотные звуки, избегайте постоянной громкости выше 65 децибел. Тело матери приглушает интенсивность звука, который слышит ребенок, но не так эффективно, когда звуки ниже или глубже. Музыка с громкими пульсирующими басами может быть опасной.

Как эмбрионы реагируют на музыку?

Хороший вопрос. На поверхностном уровне мы знаем, что младенцы замечают, когда звук — голоса или музыка — просачивается в матку. У них меняется частота сердечных сокращений, и они, как правило, больше двигаются (например, Kisilevsky et al 2010; Gerhard and Abrams 2000; Arabin and Riedewald 19).92).

Но замечают ли младенцы контуры музыки? Чувствительны ли они к шаблонам? Конкретная последовательность нот, которые они слышат?

Есть основания так думать, поскольку исследования показывают, что новорожденные могут помнить музыку, которую они слышали во время беременности.

Доказательства того, что дети могут распознавать музыку, которую они слышали во время беременности

Если беременная женщина слушает одну и ту же мелодию снова и снова, это представляет возможность. Может ли ее плод познакомиться с музыкой? Настолько, что ребенок сможет узнавать мелодию позже — после родов?

Десятилетия назад Питер Хеппер проверил эту идею, наблюдая за реакцией новорожденных на определенную музыкальную тему телевизионного шоу.

Некоторые дети вынашивались матерями, которые были фанатами телепрограммы. Будучи эмбрионами, эти младенцы слышали музыкальную тему много раз.

И другие дети? Их мамы не смотрели сериал во время беременности. Музыкальная тема была им совершенно незнакома.

Итак, Хеппер наиграла мелодию новорожденным и нашла улики для фетальная память.

Младенцы, у которых «над головой» была музыкальная тема во время беременности, стали более бдительными. Их сердцебиение замедлилось, и они перестали двигаться.

Эта реакция была отсутствующей , когда те же младенцы слушали другие, незнакомые мелодии. И это также отсутствовало среди младенцев, которые не подвергались воздействию телевизионной темы во время беременности (Hepper 1998).

Заинтригованный, Хеппер провел дополнительное исследование, в ходе которого он наблюдал за плодами непосредственно с помощью ультразвука.

В очередной раз он проверил реакцию детей на одну и ту же телевизионную музыкальную тему и снова обнаружил разницу. У молодых плодов (дети на 30-й неделе беременности) этого не наблюдалось. Но к 37 неделе беременности младенцы вели себя иначе, когда слышали знакомую (в отличие от незнакомой) музыку (Hepper, 1991).

Это убедительно? Не совсем. Исследования были небольшими, что затрудняло исключение случайных эффектов. Но работа Хеппер вдохновила на другие исследования, и результаты подтверждают идею о том, что зародыши могут узнавать музыку.

Например, в контролируемом эксперименте исследователи создали и записали уникальную фортепианную мелодию, а затем поручили беременным женщинам воспроизвести ее своим плодам, начиная с 35-й недели беременности.

Плоды слышали музыку два раза в день только в течение трех недель. Затем это прекратилось, без дальнейших музыкальных сессий до четыре недели после дети родились .

И вот тогда малышей — всего 25 младенцев — ждало большое испытание: их привели в лабораторию, где они снова услышали мелодию. Кроме того, они прослушали совершенно новую пьесу, еще одну фортепианную мелодию, которую они никогда раньше не встречали.

Что случилось? Исследователи контролировали частоту сердечных сокращений младенцев и сравнивали их с частотой сердечных сокращений 25 младенцев в контрольной группе. И контраст был довольно драматичен.

Младенцы в обеих группах, как правило, испытывали кратковременное замедление сердечного ритма, когда слушали музыку. Но эффект был намного сильнее у младенцев, которые слушали музыку, которую они слышали ранее, во время беременности (Granier-Deferre et al 2011).

Как будто узнали старую, «дородовую» музыку и нашли ее особенно успокаивающей.

Что насчет реакции мозга?

Когда дети слушают музыку, это влияет не только на частоту их сердечных сокращений. Он также стимулирует активность мозга, и исследователи могут отслеживать изменения в этой активности, используя связанные с событиями потенциалы (ERP) — небольшие изменения напряжения, которые можно обнаружить, прикрепив электроды к коже головы младенца.

Итак, Эйно Партанен и его коллеги использовали этот подход для поиска нейронных различий в том, как новорожденные реагируют на музыку. Реагирует ли их мозг по-другому, если они слышат музыку, с которой они столкнулись во время беременности?

Команда Партанена начала свое исследование с того, что попросила дюжину беременных женщин следовать определенному режиму прослушивания музыки, начиная с 29-й недели беременности.

Один раз в день, 5 раз в неделю будущие мамы слушали специально подготовленное клавишное исполнение песни «Мерцай, мерцай, звездочка».

Младенцы часто слышали эту мелодию. Где-то между 138 и 192 раз!

Но пренатальные «уроки» музыки закончились непосредственно перед родами. А потом, будучи новорожденными, младенцы снова услышали мелодию — впервые с момента выхода из утробы.

Исследователи записали ERP младенцев, когда они слушали. И то же самое они сделали для младенцев в контрольной группе — новорожденных, которые не проходили особый, предродовой режим.

И результат?

Между группами была четкая разница. Младенцы, прошедшие пренатальную «тренировку», демонстрировали более сильные и драматические изменения в активности мозга при прослушивании знакомой мелодии.

Более того, эта разница длилась долго. Исследователи снова протестировали младенцев через 4 месяца после родов и обнаружили, что дети с пренатальным опытом «Мерцай, мерцай» продолжали демонстрировать более сильную нервную реакцию на него (Partanen et al 2013).

Значит, прослушивание музыки в утробе матери делает детей