Forskningsmøte mellom musikk og medisin

Musikkforsker Alexander Refsum Jensenius ved Universitetet i Oslo er nestleder for RITMO Senter for tverrfaglig forskning på rytme, tid og bevegelse, som nylig fikk 150 millioner kroner fra Forskningsrådet for å forske på menneskelig rytme. Nærmere 50 forskere skal i årene fremover forske på rytme og tidsopplevelser hos mennesker. Men de verktøyene Jensenius har utviklet for å måle kroppsbevegelser gjør ­allerede nytte for seg – innen medisinsk diagnostikk.

– Bevegelsen i kroppen vår kan måles som en personlig signatur, på linje med et fingeravtrykk. Slike målinger har vært brukt innen forskning på ADHD, og er nå i bruk for å kunne stille tidlig diagnose av cerebral ­parese, forteller Jensenius.

Diagnose

Forsker og barnefysioterapeut Lars Adde ved ­Institutt for klinisk og molekylær medisin ved NTNU forteller at verktøyene fra Jensenius' forskning la et viktig grunnlag for utvikling av tidlig-diagnose av CP. Adde har tatt doktorgrad på bruken av disse metodene i medisinsk diagnostikk.

– Det har skjedd utrolig mye på dette feltet de siste årene, og måleverktøyene fra musikkforskningen var et viktig skritt på veien, sier Adde som har forsket på cerebral parese (CP) i 15 år.

CP er betegnelse på en hjerneskade som skaper forstyrrelser i muskulatur og motorikk, lidelsen kan føre til sterk funksjonshemming. To–tre av 1.000 barn får CP. For tidlig fødte barn er ekstra utsatt, blant de som er født tre måneder for tidlig blir 10 prosent rammet av CP.

Nå er analyseverktøyene for kroppsbevegelse tatt i bruk i slik CP-diagnostisering, og gjør at man oppdager lidelsen tidligere – og kan sette inn behandling som kan øke livskvaliteten betraktelig.

LES OGSÅ: Forskning som endrer et samfunn

Video

Alexander Refsum Jensenius forteller om en enkel ­metode.

– Man trenger kun et video-opptak av barnets bevegelser, på ett eller to minutter. Et dataprogram analyserer videofilen og en enkel graf kan så sammenlignes med en «normal». Metoden kan indikere om barnet er rammet av CP og må følges opp av spesialist.

Han beskriver det som et eventyr at hans musikalske grunnforskning har ledet til et nyttig verktøy innenfor medisinsk ­diagnostikk.

Det begynte med at han registrerte bevegelser hos dansere. Han har også brukt mikrobevegelser i kroppen som et kunstnerisk prosjekt – for å skape kroppens egen musikk.

– Selv i stillstand har kroppen rytmer og bevegelser, som vi måler og kan analysere – og fremføre. Jeg tror at vi alle har en spesifikk rytme i kroppen, som lager en slags motorisk signatur. Dette er spennende fra et musikalsk perspektiv, og kan også være nyttig i forbindelse med ­ulike sykdommer der det er ­karakteristisk med avvik i bevegelse og kroppsrytme.

Videoanalyseprogrammet ble først brukt i forskning på ADHD. Sammen med psykologiprofessor Terje Sagvolden (som døde i 2011) greide de å kartlegge forskjell i bevegelsesmønstre på rotter – med og uten ADHD.

Tverrfaglig

CP-forsker Lars Adde fanget opp prosjektet og tok kontakt for å finne ut om dette kunne være nyttig innen hans forskning. Nå har de samarbeidet i ni år.

Adde forteller om et bredt forskermiljø på feltet i Trondheim. Det inkluderer Klinikk for kliniske servicefunksjoner ved St. Olavs hospital, og han samarbeider også med nyfødtmedisiner Ragnhild Støen ved sykehuset. Laboratorium for kunstig intelligens ved NTNU er blitt en viktig bidragsyter.

– De jobber med å trene opp datamaskiner til å gjenkjenne bevegelsesmønstre. Dette er metoder som vi håper gir enda mer presise og sikre resultater, og maskinene har stor datakraft og kan gi svar mye raskere, forteller han.

Tidlig diagnose

Lars Adde understreker viktigheten av å stille­ en CP-diagnose så tidlig som mulig – for å sette inn tiltak som kan behandle og forbedre motorikk hos denne pasientgruppen.

– Hjernen vår har stor evne til å omstille seg, og ved en skade kan den gjennom trening stimuleres til å finne nye løsninger for å bøte på skaden. Denne evnen er ekstra stor i tidlig alder,­ og derfor er det avgjørende at treningen­ setter i gang tidlig, for størst ­mulig effekt. Det kan ha stor innvirkning på førligheten resten av livet, sier han.

Han har forhåpninger til at den musikkvitenskapelige forskningen på Blindern på sikt kan bidra ytterligere.

– De verktøyene vi har i dag må bli enda mer treffsikre. Kan man klare å registrere motoriske­ signaturer hos barn helt ned i tre måneders alder, vil det være svært anvendelig kunnskap for oss, forteller Adde.

Akkurat nå har forskerne ved NTNU utviklet en app der foreldre kan gjøre video-opptak av barna på smarttelefonen og sende det inn til forskningsprosjektet.

– Foreløpig er det kun til nytte­ for selve forskningen, på sikt kan en optimalisert versjon bli et bredt anvendelig og enkelt verktøy i CP-diagnostiseringen, sier Lars Adde.

LES OGSÅ: Forskning på barns utvikling skaper etiske dilemmaer

Effektivt verktøy

Alexander Refsum Jensenius håper verktøyet kan forbedres ytterligere og brukes bredt.

– Det Lars Adde kan diagnostisere med det blotte øye, er det bare noen få spesialister som behersker. Målet er å utvikle en enkel metode som kan gi umiddelbart svar fra en kort video, og være til nytte for helseinstitusjoner uten slik spesialkompetanse, sier han.

– Treffsikkerheten i diagnostiseringen er allerede god, men kan forbedres, forteller Adde.

– Det håper vi at den videre forskningen vår vil bidra til. Det er utrolig flott å kunne bidra til å øke livskvaliteten for en stor pasientgruppe – kanskje kan det utgjøre den lille forskjellen som gjør at en alvorlig CP-rammet kan lære seg å gå, sier Jensenius.

Interaksjon

Han er opptatt av at anvendelsen av metoden kom helt uventet.

– Dette er et eksempel på nytten av tverrfaglig samarbeid. Jeg har stor tro på at teknologien i fremtiden vil plukke opp enda mer av vår menneskelige rytme, på mange plan, og at det kan skape mer interaksjon mellom menneske og maskin.

Han ser for seg at mobiltelefonen vil kunne fange opp mer av vårt bevegelsesmønster.

– Allerede nå registrerer ­mobilen bevegelser, og kan måle hvor mange skritt vi tar og energi­forbruk. Snart kan mobiltelefonen velge ut musikk som ikke bare passer til ganglaget ditt, men også mindre rytmer i kroppen, sier Jensenius.

Ny teknologi

Eva Buschmann er generalsekretær i CP-foreningen. Hun gleder seg over forskningen.

– All ny diagnose-teknologi er interessant. Nye verktøy kan bidra til tidligere diagnostisering slik at man kan starte riktig behandling tidlig – og oppnå bedre resultat, sier hun.

Mange med CP har nedsatt funksjonalitet på én side av kroppen.

– Det er godt dokumentert at tidlig opptrening av den ene, svake­ hånden, kan forbedre motorikken – og dermed også livskvaliteten, sier hun.

Hun forteller om stor forskningsaktivitet og ny viten om CP de siste tiårene.

– Ikke minst har vi fått mye ny kunnskap om hvordan hjernen fungerer. Desto tidligere man kommer til med behandling – desto mer kan man øke funksjonaliteten. Det er også et poeng at mange foreldre kan få avkreftet en mistanke om CP, og slippe unødige bekymringer, sier hun.