Kõlakoda: laulev kala ja musitseeriv kõrv

Tiit Kändler EPL/teadus.ee

Riho Sibul peaks oma tuntud laulu sõnad ümber tegema. „Inimene pole kala” ei kõla enam päevakohaselt, kuna on avastatud, et inimeses on tegelikult peidus kala. Sellele järeldusele jõuti, kui uuriti tibudel, konnadel, kerakaladel, hiirtel ja inimestel geenide avaldumist, mis osutus üllatuslikult sarnaseks. Toronto ülikooli teadlane Timothy Hughes ja tema kolleegid uurisid 3074 geeni, mis esinevad ja eristuvad selgelt  igas viies genoomis. Sarnased avaldumise mustrid ehk iidsed mustrid nimetati „sisemiseks kalaks”. Suurimad sarnasused leiti ajukoes. See osutab, et neuronid osalevad olulisemates vastasmõjudes kui teiste kudede rakud, ja see seabki nende muutumisele piirid. Autorid spekuleerivad, et sellised avaldumise mustrid võivad ulatuda ka kaugematesse aegadesse kui selgroogsete tekkimine.

Nii et inimene pole mitte ainult  kala, vaid ka ussike. Ehk oligi Kafkal õigus, kui ta nägi inimeses putukat. Kui aga ütelda inimese kohta, et see jäi tummaks kui kala, siis pole sellega tegelikult midagi öeldud. Nüüdseks on selge, et sajad kalaliigid häälitsevad tahtlikult kas siis hoiatuseks, partnerite ligimeelitamiseks või kes teab mispärast. Lisaks tekib ujumisel veel tahtmatuid hääli. Häälitsemiseks hõõruvad kalad kokku oma luustiku eri osi,  kasutavad helilihaseid ujupõie läheduses või muudavad ujudes kähku oma suunda ja kiirust. Enamik kalade muusikast on madala sagedusega, tavaliselt alla 1000 hertsi. Nii et kalad kiristavad hambaid nagu inimesedki, tekitades kuni 8000-hertsise sagedusega helisid. Ujupõie lihastega suudavad nad häälitseda alla 1000-hertsise sagedusega. Mõnedel kalaliikidel teotseb ujupõis omamoodi kõlakoja ehk resonaatorina, võimendades  helisid. Kalad on ka head trummarid: nad tekitavad lühikesi heliimpulsse sagedusega 50–300 hertsi, kõrgemad harmoonikud võivad ulatuda ka üle 1000 hertsi. 

Kõrvast kostab muusikat 

Inimest saab kindlalt ära tunda sõrmejälje või silmavärvuse järgi. Kuid mida teha siis, kui inimest pole näha, vaid ainult kuulda? Kui näiteks pahategija helistab teie nimel panka ja palub mingi portsu raha üle kanda, pole praegu kuidagi võimalik kindlaks teha, et see polegi teie. Tavaliselt küsitakse helistajalt detaile. Kuid selle asemel võiks saata helistaja kõrva lühikese plõksatuste järjestuse. Ning kuulata, kuidas helistaja kõrv  sellele reageerib. Praegu ei ole see veel võimalik, kuid uut biomeetrilist tehnikat, mille abil saaks helistaja identifitseerida, töötatakse välja. Kuidas siis saab inimest ära tunda kõrvajälje abil? Kummalisel kombel kõrv mitte ainult et kuuleb, vaid ka räägib.

Tekitab omaenda mürasid, olgugi et äärmiselt vaikseid, mida saab kuulata vaid supertundlike mikrofonide abil. Tillukesed karvakesed, mis on inimese kõrva sees sügaval, annavad ajule edasi kõrvani jõudva heli lainete keelt. Kuid need karvakesed liiguvad ka ise nagu kõrkjad tuules ja see liikumine tekitab ülinõrga heli, mis on iga inimese puhul ainulaadne. Southamptoni ülikooli inseneri Stephen Beeby sõnul on kuulmine aktiivne tegevus, mille käigus kõrv lisab oma energiat sisenevate helilainete energiale, et kompenseerida helilainete kõrvastruktuurides neeldumisel  tekkinud energiakaod. See lubabki meil kuulda asju, mida me muidu ei kuuleks.

Kuid osa sellest energiast kiirgub ka kõrvast välja otoakustilise kiirgusena. Sellist otoakustiliseks kiirguseks nimetatud nähtust tekitavad sisekõrva spiraalse kujuga tiguelundi välisosas asuvad karvarakud, mis tekitavad ka omaenda helisid, kui need paisuvad ja kokku tõmbuvad. Seda kiirgust ennustati 1940. aastatel, ent mõõdeti  alles 1970. aastatel, kui leiutati ultramadala müraga mikrofonid. Kui saata kõrva plõksatuste seeria, saadab kõrv välja otoakustilise muutliku amplituudiga kiirguse sagedusega kuni viis kilohertsi. Seda nähtust on juba kasutatud, et määrata vastsündinud beebide võimalikke kuulmisdefekte. Ent selle kiirguse võimsus ja sagedus näib olevat sügavalt isikupärane. Igatahes saab otoakustilise kiirguse järgi  öelda, kas tegu on mehe või naise, värvilise või valgega. Siiski pole meetodi arendamine lihtne – näiteks muudavad kiirguse iseloomu alkohol, narkootikumid ja mitmed ravimid.   

Pillimäng edendab  lugemisoskust

Kui meie kass, kel olid kriimud silmad ja kes õpetas lapsi lugema, oleks tukast sugemise asemel meloodiliselt näugunud, oleksid lapsed kiiremini lugema õppinud. Selle järelduse saab teha äsja avaldatud teadustulemuse alusel, millest selgus, et lapsed, kes on saanud keerulise muusikalise hariduse, mis annab rütmilisi, tonaalseid ja praktilisi oskusi, oskavad paremini lugeda  kui lapsed, kes ei ole saanud muusikaharidust. Ka on nende sõnavara suurem. USA Long Islandi ülikooli teadlased Joseph M Piro ja Camilo Ortiz avaldasid äsja ajakirjas Psyhchology of Music artikli, kus esitatud sellekohase uurimistöö tulemusi vahendas Euroopa teadusuudiste portaal AlphaGalileo.

Nad uurisid kahe USA põhikooli õpilasi. Ühes õpetati lastele muusikat, teises mitte. Teadlasi huvitas, kas klaverimänguoskus  avaldab kuidagiviisi mõju laste teistele võimetele. Sellele võimalusele on osutanud mitmed uuringud, mis on näidanud, et muusikalised oskused edendavad ka laste lingvistilisi ja matemaatilisi võimeid ning ruumitaju. Põhjus arvatakse olevat selles, et närvirakud reageerivad muusikale ajus laialt hargnenud võrgustiku toel ja pole mõistlik oletada, et keele ja lugemisega seotud ajupiirkonnad selle võrgustikuga ei kattuks. Uuringute käigus keskenduti sõnavarale ja sõnade järjestamisele, mis autorite hinnangul on kirjaoskuse arendamise nurgakivid. Lähestikku valitud koolid olid samades demograafilistes tingimustes ja mõlemas õpetati sama kirjandusprogrammi järgi. Ühes õppis 46 last kolme aasta jooksul klaverit mängima. Kontrollkooli 57 õpilast ei õppinud mingit muusikariista ei koolis ega  väljaspool. Laste lugemisoskust kontrolliti standardtekstiga kooliaasta algul ja lõpus. Tulemused näitasid, et muusikat õppinud rühmal oli palju rikkalikum sõnavara ja parem sõnade järjestamise võime kui muusikat mitteõppinutel. Teadlaste arvates kinnitab see kogenud õpetajate veendumust, et lugemine sujub paremini, kui läheneda kompleksselt, kaasates ka muusika. „Nii et sama tähtis kui otsustada, millal  õpetada, on otsustada, mida õpetada – kaasamaks erinevaid närvirakkude kulgteid,” nendivad autorid ja lisavad: „Uurides, kuidas muusika võib aidata arendada tunnetust, saab lahti üldsõnalistest loosungitest nagu „muusika teeb teid nupukamaks” ja annab täpsemad juhised õpetusviisiks, kus kasutatakse ära muusika rikas ja keeruline struktuur ja selle seos teiste tunnetuspiirkondadega.”