A Madárijesztő dalát énekelték az MRI-ben

Aaron Johnson az MRI felvételen. A videó lentebb megtekinthető

Ahhoz, hogy beszéljünk, vagy énekeljünk, mellkasunk, nyakunk, állkapcsunk, ajkaink és nyelvünk közel száz izmának kell együttműködnie. A Beckman Intézet munkatársai ezt az összehangolt működést és annak időskori elváltozásait akarják részletesebben megismerni, amit a továbbfejlesztett képalkotó technika is segíthet.

„Az, hogy ilyen sokféle hangot tudunk kiadni magunkból, és még az éneklésre is képesek vagyunk, egyszerűen lenyűgöző a számomra” – mondta Aaron Johnson, a Beckman Intézet munkatársa (Bioimaging Science and Technology Group), aki egyúttal a beszéddel és hallással kapcsolatos tudományterület egyik kutatója az Illinoisi Egyetemen. „Bámulatos, hogy két kicsiny szövet rezgése felelős a hangképzésünkért, ezért is szenteltem az egész életem ennek kutatására.

Időskori elváltozások

Ha beszélünk, vagy éppen énekelünk, a tüdő által kilélegzett levegő a gégén áthaladva megrezegteti a hangszálakat. Az így keltett hangot a többi beszélőszerv formálja magán- és mássalhangzókká.

Miután tíz évet eltöltött egy chicagói kórusban, Johnson a hangképzés neuromuszkuláris (ideg-és-izomrendszeri) hátterét kezdte kutatni, különös figyelmet fordítva az idős korral járó hangképzési problémákra.

„Idős korban a neuromuszkuláris rendszer és a gége folyamatosan változik, sorvad, ez pedig sok problémát okozhat a hangképzés során. Sokszor megfigyelhetjük, hogy a korosabb emberek hangja gyengébb, erőltetettebb, beszéd közben pedig ziháltabban veszik a levegőt” – mondta Johnson. „Kutatásomban az érdekel leginkább, hogy miként történnek ezek a változások és valamilyen módon (például énekgyakorlatokkal) vissza lehet-e fordítani őket. Ehhez valós időben kell megfigyelnem a gége izmainak működését” – fejtette ki a kutató.

Aaron Johnson az MRI felvételen. A videó lentebb megtekinthető Forrás: Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois

Kellett a technikai háttér

Johnson nagy hasznát vette egy, a Beckman Intézet által kifejlesztett speciális MRI (Mágnesesrezonancia-képalkotó) készüléknek. A berendezés felvételi sebessége 100 képkocka per másodperc, ez messze meghaladja a hagyományos MRI készülékek teljesítményét (10 képkocka per másodperc). Az új eszköz működéséről a fejlesztők a Magnetic Resonance in Medicine című szaklapban írnak részletesebben. Énekkórusban szerzett tapasztalatait felhasználva Johnson úgy döntött, hogy ő maga lesz a kísérleti alany, és MRI készülékben feküdve eldalolja a Madárijesztő dalát (If I Only Had a Brain) az Óz, a csodák csodája filmből. Az eredményt az alábbi videóban csodálhatjuk meg.

A dinamikus képalkotás rendkívül nagy segítséget nyújt annak tanulmányozásában, hogy a nyelv – a nyak és a fej más izmaival együtt – milyen gyorsan képes mozogni beszéd, vagy éneklés közben. „Az artikulációs mozgások felvételéhez elengedhetetlen a gyors felvételi sebesség” – foglalta össze Johnson. Az énekhangot – melyet utólag illesztettek az MRI felvételhez – száloptikás, zajszűrő mikrofonnal vették fel.