Tanulmányomban először bemutatom az ún. „örömteli zenei viselkedés” jellemzőit és ezek jelentőségét az emberi fejlődésben, különösen gyermekkorban. Ezt követi a zenei feldolgozás idegi alapjairól szóló néhány fontos kutatási eredmény ismertetése a zenei tréning hatásáról az agyszerkezetre és -működésre. A tanulmány következő részének témája a tanulás és a memória, különösen a nyelv és a motoros készségek. Majd az Edinburghi Egyetem Reid Zeneművészeti Karán működő Zene az Egyéni és Társas Fejlődésben Intézet keretei között lefolytatott négy kísérletet ismertetek, amelyek mindegyike a zenetanulás más-más aspektusát vizsgálta.

A második kutatás (Moore et al., megjelenés alatt) egy fMRI-vizsgálati módszert használó kísérlet, amelybe szintén felnőtteket vontak be. A kutatók feltételezték, hogy egy zenei, hallási-mozgásos tanulási feladat, melyet bal kézzel kell elvégezni, mikrostrukturális neuroplaszticitáshoz vezet a jobb fasciculus arcuatusban. (Ez egy fehérállomány, amely az agy hallási és motoros régióit köti össze.) Harminc jobbkezes résztvevő vett részt a mozgásos tanulási kísérletben. Az egyik csoport zenei segítséget kapott, míg a kontrollcsoport nem. A résztvevők húszperces mozgásos gyakorlatot végeztek el hetente háromszor, négy héten keresztül, ami így összesen négyórás gyakorlati időt tett ki. Diffúziós tenzor MRI-t és probabilista szomszédos taktográfiát felhasználva azonosították a frakcionális anizotróp (FA), az axiális és radiális diffuzivitási átlagértékeket a jobb és a bal fasciculus arcuatusban minden egyes résztvevőnél a négyhetes periódus előtt és után. Az FA a vízmolekula diffúzió koherenciájának irányát méri, és gyakran használják arra, hogy információt nyerjenek a fehérállomány szerkezetéről és az idegi kacsolódásról. Az axiális és radiális diffuzivitás a víz diffúzió nagyságát méri az elsődleges rostirányra párhuzamosan és merőlegesen. Ezeket a paramétereket együtt fel lehet használni a mielinizáció és az axonális membránintegritás meghatározására. Az eredmények szerint csak a zenei csoportnál növekedik szignifikánsan az FA a jobb kontralaterális fasciculus arcuatusban, és amint feltételezték, az AD (axiális diffuzivitás) növekedett, míg az RD (radiális diffuzivitás) csökkent. Az előzetes várakozásoknak megfelelően, a bal ipszilaterális fasciculus arcuatusban nem találtak szignifikáns változásokat egyik csoportnál sem. Ezek az eredmények megegyeznek az aktivitásfüggő növekedésekkel a mielinizáció folyamatában. Ez az első bizonyíték arra, hogy a mozgástanuláshoz zenei segítséget hozzáadva, gyors mikrosktruktúrális változást lehet indukálni a felnőtt agy fehérállomány pályáiban. Ezek az eredmények fontos útmutatások ahhoz, hogy megértsük, a zene hogyan használható fel a mozgástanulás elősegítésére rehabilitációs környezetben, s azt is bizonyítják, hogy a zenélés hatással lehet az agy szerkezetére.

A harmadik kutatást (Almeida et al., 2017) óvodásokkal végezték el. A cél az volt, hogy betekintést nyerjenek abba, hogy egy fejlődő gyermek hogyan reagál zenei ütemekre egy olyan helyzetben, amikor a mozgását nem szabályozza előzetesen előírt koreográfia. A tanulmány középpontjában a szenzorimotoros szinkronizáció (SMS) áll, amit általában azzal szoktak vizsgálni, hogy a résztvevők milyen pontosan tudnak ujjal koppintani auditív ingerre. A most ismertetett kísérletsorozat célja az volt, hogy megismerje, milyen mozdulatokat hív elő egy zenei ütem a kisgyermekekből. 45 négy és öt év közötti gyereket kértek meg arra, hogy az úgynevezett „Ana játékot” játsszák, amelyben úgy mozoghattak, ahogyan akartak, miközben 30 másodperces ritmikus, szinkópát tartalmazó zenét hallgattak, különböző sebességgel lejátszva. Minden résztvevőt videóra vettek, és a Laban-mozgáskottával dokumentálták, hogy milyen mozgásokkal válaszoltak a zenére. Az eredmények azt mutatták, hogy feltűnően sokféle mozdulatot tettek, a lábfejük ütögetésétől a riszáláson és ugrándozáson át a futkorászásig. Ráadásul minden gyermeknek megvolt a kedvenc mozdulata, és a legtöbb gyermek a kísérlet során kitartott e mozdulata mellett, örömteli és játékos érzelemkitörésekkel kísérve mozgását. Végezetül minden mozdulat erős, kétfázisú, periodikus mozgást mutatott, amely tükrözte a zene mélyszerkezeti jellemzőit és a tempóváltozásokat is, de ritkán követte pontosan az ütemet. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a kicsi gyermekek számára, akik egyedi testi és motoros fejlődésen mennek keresztül, a zenére válaszul adott mozdulat szabad kiválasztása sokkal hatásosabb és jelentőségteljesebb élmény, mint egy előírt koreográfia megvalósítása, amely pontos ritmikai időzítést igényel.

A negyedik kutatásban (Moore et al., előkészületben) hét és tizenegy év közötti diszlexiás gyermekek vettek részt. A kutatás célja az auditív-motoros szinkronizációs képességek lehetséges szerepének feltárása a zenei gyakorlás és a nyelvi és olvasási képességek transzferfolyamatában. Harminc diszlexiás gyermeket két különböző iskolából véletlenszerűen választottak ki vagy a Kodály-koncepciót követő és aktív ritmusjátékokon alapuló Zenei Tevékenység Programra (MAP, vö. Overy, 2008), vagy a Zenehallgatási Programra (MLP). Mindkét zenei programra hetente háromszor került sor az iskolákban, tizenöt héten keresztül, és mindegyik alkalom húsz percig tartott. A zenei beavatkozások előtt és után az összes gyermek zenei, fonológiai és olvasási készségét is megmérték. A hipotézis az volt, hogy a gyerekek a MAP-csoportban a ritmikus motoros készségeket, a fonológiai szegmentációs készségeket és olvasási készségeket igénylő feladatokban jobban teljesítenek az MLP-csoportnál. Az eredmények ezt a feltételezést megerősítették: a MAP-csoport tagjai az olvasás, a helyesírás és szóolvasás terén szignifikánsan jobban fejlődtek az MLP-csoportnál. A MAP-csoport a ritmusmásolás és fonológiai szegmentáció terén jelentős fejlődést mutatott. Mindkét csoport fejlődött a ritmusmegkülönböztetésben. Ezek az eredmények az első bizonyítékai a zenei gyakorlás egyes típusai nyelvi és olvasási készségekre vonatkozó sajátos hatásának, és azt is jelzik, hogy a ritmusalapú auditív-motoros tevékenységek különösen hasznosak diszlexiás gyerekek esetében.

Az itt röviden bemutatott kutatások egy nagyobb kutatási területbe nyújtanak betekintést. A zenei élmény gazdag és komplex természetét nem lehet egyetlen kísérlettel megragadni, de egyéni és kismintás kutatásokat érdemes és lehetséges is megtervezni és végrehajtani ezen a területen. A további kutatómunka bepillantást adhat a zenei viselkedésbe, és megmutatja, hogy a zenei tanulás és memória hatással vannak az emberi intelligencia különböző területeire. Mivel az agyat feltérképező technológiák (EEG, MRI, DT-MRI és TMS) gyorsan fejlődnek, egyre több kutatás születik, melyek a zenei agy jobb megértésére irányulnak.