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Progetto “ Mnemosine “
!
Comune di Lucca !
AIRCO. !
ASS.NE INT.LE RICERCHE SUL
CONFLITTO !
AWMSA !
autowelness management
!
!
!
con il patrocinio della!
Fondazione Banca del Monte !
del Comune di Lucca!
ASL2 di Lucca !
Comune di Lucca!
AWMSA autowelnes management !
P
Reparto di maternità
sede ospedale
“ S.Luca”
di Lucca
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Progetto “ Mnemosine “!
!
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Corso di musicoterapia
per mamme
in attesa
PERCHE’ MUSICOTERAPIA PER LE GESTANTI ?	

Perché le esperienze sonoro-musicali nei corsi di
preparazione al parto aiutano
- la gestante a rilassarsi, a contenere l’ansia 	

- a stabilire un focus benessere al momento del parto
!
PERCHE’ MUSICOTERAPIA PER LE GESTANTI ?	

Perché le esperienze sonoro-musicali nei corsi di
preparazione al parto aiutano
- il bambino /a cresce e si alimenta dei suoni della
madre	

- a stabilisce una relazione e comunicazione attiva
con la madre
- prepara il bambino/a alla fase post -partum
!
!
P o g
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Il progetto di Musicoterapia
FRONT MUSIC
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FRONT MUSIC
è un progetto di messa in rete di
di servizi off-line e on line di
musicoterapia
P o g
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FRONT MUSIC
cosa promuove ?
l’ offerta dei seguenti servizi
messa in rete con
altre
realtà nazionali
!
banca dati
territoriale
protocollare
take care
famiglia -
paziente
!
volontariato
associazioni
territoriali
ASL livellodi
provincie
!
Asl
territoriale
!
Rete sportello
di
musicoterapia
COME LI OFFRE
!
Creando un ambiente sonoro
che è una
dimensione – contenitore
dove
il soggetto nella sua unità di psiche e soma
esprime il suo valore
!
auto-aiuto
!
Il valore che il principio di
auto-aiuto alimenta e promuove
in termini di consapevolezza
individuale e percezione dell’ ambiente fisico e sociale
!
!
!
il progetto di sportello di musicoterapia Front music !
interviene su tre piani :!
!
• relazionale !
• comunicativo !
• gestaltico!
•
modalità e strumenti specifici d’intervento
musicoterapico!
attraverso :!
• la sintonizzazione !
• l ‘armonizzazione !
• la spettromorfologia sonora !
• l ‘ambientazione sonora !
• il movimento creativo !
•
Il progetto Front music prevede una
programmazione di interventi su:
!
soggetti pazienti !
operatori socio – sanitari!
personale medico – paramedico !
familiari !
Obiettivo !
calare questo modello
all’interno della realtà
dell’unità ospedaliera
ponendosi quattro livelli
d’intervento con funzione
integrativa
modelli di intervento psicosociale e !
transdisciplinare!
posizione curante – gestante !
posizione gruppo – gestante!
!
modello
circolare( Cabib,PugliesiAllegra 1989 )!
cura globale (Garfield,1978 )!
!
Il progetto Front-music
attraverso gli strumenti della musicoterapia
può affrontare
!
Problema d’asimmetria nei ruoli e nei protagonisti
!
a - superamento della posizione diadica
- apertura a una posizione di gruppo
da “ I cure “ io curo
a “ I care “ prendo in cura
!
L’ alleanza terapeutica facilita la conoscenza di!
!
• Spettro delle reazioni emotive comuni possibili
• Comunicare in un clima non giudicante
• contenimento emotivo e delle frustrazioni
• Comunicare le proprie emozioni
• Migliora la comunicazione la sensazione soggettiva
• del benessere
Principio di alleanza terapeutica promuove
energie e relazioni caratterizzate da una comunicazione
!
• fluida
• empatica
• motivata
• aperta
• emotività positiva
•
!
memoria
sonora
!
Timbriche
Musicali
strutturali
morfologihe
!
Ritmiche
Sonore
storico
sonore
!
forma
musicale e
sonora
!
autobiografismo
sonoro
!
Gestante
Progetto “ Mnemosine “
SCOPO
Lo sviluppo psicosomatico fetale confermato da diversi studi di neurofisologia, neuropsicologia
di musicoterapia (Gordon, 1999; Benenzon, 1997).hanno evidenziato che :!
!! -  in gravidanza la madre e il feto sono in ascolto continuo risuonando l’uno per l’altra; !
!! -  nell’utero il feto è raggiunto da sensazioni vibratorie - “filtrate” dal liquido amniotico (battito
cardiaco, respirazione, rumori intestinali e suoni esterni) e percepite a livello sensoriale,
vibratorio ed emozionale, corporeo più che uditivo - le quali costituiscono un 

insieme di informazioni contribuenti a formare nel bambino la costruzione del Sé. !
.	

 Musica per la mamma 

La gravidanza comporta una serie di cambiamenti non
solo fisici ma anche psicologici; i mutamenti durante i
nove mesi sono accompagnati da momenti di :

- ansia !
- stress!
- paura
OBBIETTIVI
“L A MUSICA E IL CANTO MATERNO IN GRAVIDANZA E DOPO IL PARTO	

- conoscere e facilitare la relazione sull’attaccamento pre e post natale !
- comportamento dei neonati dopo il parto.
-uno studio prospetto/cronogramma !
-analisi e studio protocollare !
-realizzazione di di due gruppi di mamme !
randomizzate e non!
come ?
sentire e ascoltare le azioni-reazioni motorie del bambino 	

in risposta 	

- al suono 

- alla voce

- alla musica

e sentire la gioia di un dialogo con il bambino 	

che non richiede parole concetti ma semplicemente ascolto	

Ascolto contemporaneo di sé stessi e del bambino

metodo
Instaurare un dialogo tra madre e bambino basato 	

sul suono 	

sul movimento 	

e tutti i segnali provenienti dall’esterno verso l’interno
del corpo della madre e viceversa dal bambino verso 	

l’esterno
Struttura del progetto
è articolata nella scheda
sintetica seguente
!
I presupposti della ricerca
Obiettivi dello studio
Procedura
Metodo
Strumenti
Procedura e criteri di scelta per il campione, analisi
statistiche
RISULTATI
Primo stadio: periodo gravidanza
Secondo stadio: un mese dopo la nascita
Terzo stadio: post parto
DISCUSSIONE
CONCLUSIONI
!
Obiettivi perseguiti
Obiettivo primario:!
analizzare l’effetto della musica
in gravidanza e dopo il parto
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!
Beneficiari!
E’ previsto l’arruolamento di n... gestanti che frequenteranno !
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Saranno incluse nello Studio le gestanti con le seguenti caratteristiche:	

!
Età materna >=18 anni

Adeguata conoscenza della lingua italiana (parlata, scritta e letta) !
Assenza di patologie materne e/o fetali in gravidanza!


Feto singolo	

Acquisizione del Consenso Informato 

CRONOGRAMMA
ATTIVITA’
!
airco!
AIRCO ass.ne inter.le ricerche sul conflitto
!
!
!
!
CRONOGRAMMA DELLE ATTIVITA’ del progetto Front Music
!
MESI/ATTIVITA’ Apri
le
Mag
gio
Giu
gno
Lugli
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Agost
o
Sette
mbre
Ottob
re
Nove
mbre
Dicem
bre
Genn
aio
Feb
brai
o
Mar
zo
Apri
le
Realizzazione degli incontri di
formazione per le figure
professionali paramediche e
ostetricia ed educatori
partecipanti al progetto Front Music
X X X X X
Realizzazione degli incontri di
formazione per le figure
professionali infermieristiche e
paramediche
partecipanti allo sportello
musicoterapico Hospice
X X X X X X X X X X X X
creazione dei due gruppi di madri
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di formazione presso sede maternità
di Lucca
X X
!
Metodologia!
Musicoterapia attiva !
Musicoterapia passiva!
!
•applicazione di tecniche compositive nell’ottica
metaculturale
•polistrumentismo con strumenti idiofoni ,
cordofoni ,percussioni
•il body clapping
•applicazione e sviluppo delle forme musicali e generi
musicali
•coralità metodo Kodaly
strumenti impiegati :
•strumenti dello strumentario Orff , cordofoni ,
idrofoni, vibrafoni
•ascolto audio
•coralità
•costruzione di strumenti con materiali di riciclo
!
Modulo di intervento !
!
20 ‘ m incontro accoglienza !
20 ‘ ascolto !
40 ‘ improvvisazione !
20 ‘ rielaborazione !
20 ‘ verbalizzazione !
!
!
Attività inserite nel modulo sono
!
!
•Verbalizzazione
•Condotte d’ascolto
•Rielaborazione formule sonore
•Modelli improvvisativi
•Sintonizzazione e armonizzazione
sonora
•Studio critico forme -strutture
!
!
DOCUMENTI
Learning-induced neural plasticity of speech processing
before birth
Eino Partanena,b,1
, Teija Kujalaa,c
, Risto Näätänena,d,e
, Auli Liitolaa
, Anke Sambethf
, and Minna Huotilainena,b,g
a
Cognitive Brain Research Unit, Cognitive Science, Institute of Behavioral Sciences, University of Helsinki, 00014, Helsinki, Finland; b
Finnish Center of
Excellence in Interdisciplinary Music Research, Department of Music, University of Jyväskylä, 40014, Jyväskylä, Finland; c
Cicero Learning, University of Helsinki,
00014, Helsinki, Finland; d
Department of Psychology, University of Tartu, 50410 Tartu, Estonia; e
Center of Functionally Integrative Neurosciences, University of
Aarhus, 8000 Aarhus, Denmark; f
Department of Neuropsychology and Psychopharmacology, Faculty of Psychology and Neuroscience, Maastricht University,
6200 MD, Maastricht, The Netherlands; and g
Finnish Institute of Occupational Health, 00250, Helsinki, Finland
Edited by Michael I. Posner, University of Oregon, Eugene, OR, and approved July 22, 2013 (received for review February 1, 2013)
Learning, the foundation of adaptive and intelligent behavior, is
based on plastic changes in neural assemblies, reflected by the
modulation of electric brain responses. In infancy, auditory learning
implicates the formation and strengthening of neural long-term
memory traces, improving discrimination skills, in particular those
forming the prerequisites for speech perception and understanding.
Although previous behavioral observations show that newborns
react differentially to unfamiliar sounds vs. familiar sound material
that they were exposed to as fetuses, the neural basis of fetal
learning has not thus far been investigated. Here we demonstrate
direct neural correlates of human fetal learning of speech-like
auditory stimuli. We presented variants of words to fetuses; unlike
infants with no exposure to these stimuli, the exposed fetuses
showed enhanced brain activity (mismatch responses) in response
to pitch changes for the trained variants after birth. Furthermore,
a significant correlation existed between the amount of prenatal
exposure and brain activity, with greater activity being associated
with a higher amount of prenatal speech exposure. Moreover, the
learning effect was generalized to other types of similar speech
sounds not included in the training material. Consequently, our re-
sults indicate neural commitment specifically tuned to the speech
features heard before birth and their memory representations.
mismatch negativity | event-related potentials
During the fetal period the brain undergoes extensive de-
velopmental changes as new synapses are formed (1) and
axonal connections between neurons are myelinated (2), facili-
tating efficient recognition and analysis of complex information.
In audition, the functional maturation of the developing nervous
system is driven by external input, which is evidenced by, for
instance, the rapid reorganization of the auditory cortex by ex-
ternal stimuli soon after the onset of hearing in rats (3). This was
suggested to occur in humans usually by the gestational age of
27 wk (4). Such plastic changes in neural assemblies during early
development indicate that humans have some learning capability
even before birth (5, 6). However, this learning capability may
be based predominantly on the discrimination of low-pitched
sounds that can penetrate the intrauterine walls (7–9). This low-
pitch information may play an important role in early speech
discrimination of newborns (10) by facilitating learning to segment
incoming speech into meaningful units.
Consistent with this, previous behavioral studies have shown
that fetuses become attuned to a variety of features of the sur-
rounding auditory environment. For example, fetuses habituate
to the native language of the environment or of the mother (11,
12), familiar melodies (13) or fragments of stories heard during
pregnancy (14), and even the mother’s voice (15). In addition to
learning-based habituation involving the laterobasal amygdala only
(16), fetuses, for example, react differently to native and nonnative
vowels (17) or familiar and unfamiliar melodic contours (18) and
discriminate between different vowels of their native language (19).
This capability for fine-tuned auditory processing and discrimi-
nation suggests that memory traces lasting for several days in the
auditory cortex (20) are formed as a result of fetal learning. These
neural memory traces are a prerequisite for effective recognition,
categorization, and understanding of speech (21), enabling new-
borns to generate specific learned behaviors. For example, at birth,
neonates cry with their native language prosody (22).
If neural memory traces for individual sounds are formed in
utero, then this should be reflected after birth by changes in the
brain’s electric activity—namely, by the emergence and enhance-
ment of the mismatch response (MMR) to sound changes (23).
The MMR, the infant analogy to the adult mismatch negativity
(MMN), represents the brain’s automatic change detection system
(24) and is elicited by any discriminable change in the learned
material, therefore indirectly reflecting the underlying neural
representations of learned repetitive (“standard”) stimuli, such as
those for native language speech sounds. Consequently, the MMR
indices of cortical discrimination accuracy and plasticity (23, 25, 26)
are elicited irrespective of whether or not the individual is at-
tending to sound stimuli (27) and can be recorded from sleeping
infants (23, 28) and, with magnetoencephalography, even from
fetuses (29).
We investigated the prenatal formation of neural memory
traces for speech sounds by comparing the neural dynamics and
the MMRs of newborns who had or had not been exposed to
novel speech material as fetuses with each other. Starting from
pregnancy week 29 until birth, the infants in the learning group
were exposed to a trisyllabic pseudoword, [tatata], and two in-
frequently presented changes: a vowel change (in the middle syl-
lable, [tatota]) or a pitch change ([tatata] with pitch modifications
of the middle syllable). These speech sequences were presented
Significance
Learning, the foundation of adaptive and intelligent behavior,
is based on changes in neural assemblies and reflected by the
modulation of electric brain responses. In infancy, long-term
memory traces are formed by auditory learning, improving
discrimination skills, in particular those relevant for speech
perception and understanding. Here we show direct neural
evidence that neural memory traces are formed by auditory
learning prior to birth. Our findings indicate that prenatal ex-
periences have a remarkable influence on the brain’s auditory
discrimination accuracy, which may support, for example, lan-
guage acquisition during infancy. Consequently, our results also
imply that it might be possible to support early auditory de-
velopment and potentially compensate for difficulties of genetic
nature, such as language impairment or dyslexia.
Author contributions: E.P., T.K., A.L., and M.H. designed research; E.P. and A.L. performed
research; E.P., A.L., and A.S. analyzed data; and E.P., T.K., R.N., and M.H. wrote the paper.
The authors declare no conflict of interest.
This article is a PNAS Direct Submission.
1
To whom correspondence should be addressed. E-mail: eino.partanen@helsinki.fi.
This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.
1073/pnas.1302159110/-/DCSupplemental.
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1302159110 PNAS | September 10, 2013 | vol. 110 | no. 37 | 15145–15150
PSYCHOLOGICALAND
COGNITIVESCIENCES
ASL 2 di Lucca !
AIRCO. !
ASS.NE INT.LE
RICERCHE SUL
CONFLITTO !
AWMSA !
autowelness!
! ! Reparto di maternità!
! ! sede ospedale “ S.Luca”!
Lucca!
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di musicoterapia

Mnemosine
musicoterapia

Mnemosine

Programma!
I presupposti della ricerca !
Obiettivi dello studio!
Procedura !
Metodo !
Strumenti!
Procedura e criteri di scelta per il
campione, analisi statistiche !
RISULTATI !
Primo stadio: periodo gravidanza !
Secondo stadio: un mese dopo la
nascita!
Terzo stadio: post parto!
DISCUSSIONE!
CONCLUSIONI!
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  • 2.
  • 3. ! Comune di Lucca ! AIRCO. ! ASS.NE INT.LE RICERCHE SUL CONFLITTO ! AWMSA ! autowelness management
  • 4. ! ! ! con il patrocinio della! Fondazione Banca del Monte ! del Comune di Lucca! ASL2 di Lucca ! Comune di Lucca! AWMSA autowelnes management !
  • 5. P Reparto di maternità sede ospedale “ S.Luca” di Lucca
  • 7. r oP P Corso di musicoterapia per mamme in attesa
  • 8. PERCHE’ MUSICOTERAPIA PER LE GESTANTI ? Perché le esperienze sonoro-musicali nei corsi di preparazione al parto aiutano - la gestante a rilassarsi, a contenere l’ansia - a stabilire un focus benessere al momento del parto !
  • 9. PERCHE’ MUSICOTERAPIA PER LE GESTANTI ? Perché le esperienze sonoro-musicali nei corsi di preparazione al parto aiutano - il bambino /a cresce e si alimenta dei suoni della madre - a stabilisce una relazione e comunicazione attiva con la madre - prepara il bambino/a alla fase post -partum ! !
  • 10. P o g e r e t t o t o o Il progetto di Musicoterapia FRONT MUSIC
  • 11. P o g e r e t t o t o o FRONT MUSIC è un progetto di messa in rete di di servizi off-line e on line di musicoterapia
  • 12. P o g e r e t t o t o o FRONT MUSIC cosa promuove ? l’ offerta dei seguenti servizi
  • 13. messa in rete con altre realtà nazionali ! banca dati territoriale protocollare take care famiglia - paziente ! volontariato associazioni territoriali ASL livellodi provincie ! Asl territoriale ! Rete sportello di musicoterapia
  • 15. ! Creando un ambiente sonoro che è una dimensione – contenitore dove il soggetto nella sua unità di psiche e soma esprime il suo valore
  • 16. ! auto-aiuto ! Il valore che il principio di auto-aiuto alimenta e promuove in termini di consapevolezza individuale e percezione dell’ ambiente fisico e sociale ! ! !
  • 17. il progetto di sportello di musicoterapia Front music ! interviene su tre piani :! ! • relazionale ! • comunicativo ! • gestaltico! •
  • 18. modalità e strumenti specifici d’intervento musicoterapico! attraverso :! • la sintonizzazione ! • l ‘armonizzazione ! • la spettromorfologia sonora ! • l ‘ambientazione sonora ! • il movimento creativo ! •
  • 19. Il progetto Front music prevede una programmazione di interventi su: ! soggetti pazienti ! operatori socio – sanitari! personale medico – paramedico ! familiari !
  • 20. Obiettivo ! calare questo modello all’interno della realtà dell’unità ospedaliera ponendosi quattro livelli d’intervento con funzione integrativa
  • 21. modelli di intervento psicosociale e ! transdisciplinare! posizione curante – gestante ! posizione gruppo – gestante! ! modello circolare( Cabib,PugliesiAllegra 1989 )! cura globale (Garfield,1978 )! !
  • 22. Il progetto Front-music attraverso gli strumenti della musicoterapia può affrontare ! Problema d’asimmetria nei ruoli e nei protagonisti ! a - superamento della posizione diadica - apertura a una posizione di gruppo da “ I cure “ io curo a “ I care “ prendo in cura !
  • 23. L’ alleanza terapeutica facilita la conoscenza di! ! • Spettro delle reazioni emotive comuni possibili • Comunicare in un clima non giudicante • contenimento emotivo e delle frustrazioni • Comunicare le proprie emozioni • Migliora la comunicazione la sensazione soggettiva • del benessere
  • 24. Principio di alleanza terapeutica promuove energie e relazioni caratterizzate da una comunicazione ! • fluida • empatica • motivata • aperta • emotività positiva •
  • 27. SCOPO
  • 28. Lo sviluppo psicosomatico fetale confermato da diversi studi di neurofisologia, neuropsicologia di musicoterapia (Gordon, 1999; Benenzon, 1997).hanno evidenziato che :! !! -  in gravidanza la madre e il feto sono in ascolto continuo risuonando l’uno per l’altra; ! !! -  nell’utero il feto è raggiunto da sensazioni vibratorie - “filtrate” dal liquido amniotico (battito cardiaco, respirazione, rumori intestinali e suoni esterni) e percepite a livello sensoriale, vibratorio ed emozionale, corporeo più che uditivo - le quali costituiscono un 
 insieme di informazioni contribuenti a formare nel bambino la costruzione del Sé. !
  • 29. . Musica per la mamma 
 La gravidanza comporta una serie di cambiamenti non solo fisici ma anche psicologici; i mutamenti durante i nove mesi sono accompagnati da momenti di :
 - ansia ! - stress! - paura
  • 31. “L A MUSICA E IL CANTO MATERNO IN GRAVIDANZA E DOPO IL PARTO - conoscere e facilitare la relazione sull’attaccamento pre e post natale ! - comportamento dei neonati dopo il parto.
  • 32. -uno studio prospetto/cronogramma ! -analisi e studio protocollare ! -realizzazione di di due gruppi di mamme ! randomizzate e non!
  • 34. sentire e ascoltare le azioni-reazioni motorie del bambino in risposta - al suono 
 - alla voce
 - alla musica
 e sentire la gioia di un dialogo con il bambino che non richiede parole concetti ma semplicemente ascolto Ascolto contemporaneo di sé stessi e del bambino

  • 36. Instaurare un dialogo tra madre e bambino basato sul suono sul movimento e tutti i segnali provenienti dall’esterno verso l’interno del corpo della madre e viceversa dal bambino verso l’esterno
  • 37. Struttura del progetto è articolata nella scheda sintetica seguente
  • 38. ! I presupposti della ricerca Obiettivi dello studio Procedura Metodo Strumenti Procedura e criteri di scelta per il campione, analisi statistiche RISULTATI Primo stadio: periodo gravidanza Secondo stadio: un mese dopo la nascita Terzo stadio: post parto DISCUSSIONE CONCLUSIONI
  • 40. Obiettivo primario:! analizzare l’effetto della musica in gravidanza e dopo il parto sull’attaccamento madre-feto/ neonato.!
  • 41. Obiettivi secondari:
 - analizzare il comportamento neonatale a 1, 2 e 3 mesi dal parto.!
  • 43. E’ previsto l’arruolamento di n... gestanti che frequenteranno ! il Corso Mnemosine presso il centro Campo di Marte Saranno incluse nello Studio le gestanti con le seguenti caratteristiche: ! Età materna >=18 anni
 Adeguata conoscenza della lingua italiana (parlata, scritta e letta) ! Assenza di patologie materne e/o fetali in gravidanza! 
 Feto singolo Acquisizione del Consenso Informato 

  • 45. ! airco! AIRCO ass.ne inter.le ricerche sul conflitto ! ! ! ! CRONOGRAMMA DELLE ATTIVITA’ del progetto Front Music ! MESI/ATTIVITA’ Apri le Mag gio Giu gno Lugli o Agost o Sette mbre Ottob re Nove mbre Dicem bre Genn aio Feb brai o Mar zo Apri le Realizzazione degli incontri di formazione per le figure professionali paramediche e ostetricia ed educatori partecipanti al progetto Front Music X X X X X Realizzazione degli incontri di formazione per le figure professionali infermieristiche e paramediche partecipanti allo sportello musicoterapico Hospice X X X X X X X X X X X X creazione dei due gruppi di madri inattesa gestanti con criteri specifici di formazione presso sede maternità di Lucca X X
  • 48. •applicazione di tecniche compositive nell’ottica metaculturale •polistrumentismo con strumenti idiofoni , cordofoni ,percussioni •il body clapping •applicazione e sviluppo delle forme musicali e generi musicali •coralità metodo Kodaly strumenti impiegati : •strumenti dello strumentario Orff , cordofoni , idrofoni, vibrafoni •ascolto audio •coralità •costruzione di strumenti con materiali di riciclo !
  • 49. Modulo di intervento ! ! 20 ‘ m incontro accoglienza ! 20 ‘ ascolto ! 40 ‘ improvvisazione ! 20 ‘ rielaborazione ! 20 ‘ verbalizzazione ! ! !
  • 50. Attività inserite nel modulo sono ! ! •Verbalizzazione •Condotte d’ascolto •Rielaborazione formule sonore •Modelli improvvisativi •Sintonizzazione e armonizzazione sonora •Studio critico forme -strutture !
  • 52. Learning-induced neural plasticity of speech processing before birth Eino Partanena,b,1 , Teija Kujalaa,c , Risto Näätänena,d,e , Auli Liitolaa , Anke Sambethf , and Minna Huotilainena,b,g a Cognitive Brain Research Unit, Cognitive Science, Institute of Behavioral Sciences, University of Helsinki, 00014, Helsinki, Finland; b Finnish Center of Excellence in Interdisciplinary Music Research, Department of Music, University of Jyväskylä, 40014, Jyväskylä, Finland; c Cicero Learning, University of Helsinki, 00014, Helsinki, Finland; d Department of Psychology, University of Tartu, 50410 Tartu, Estonia; e Center of Functionally Integrative Neurosciences, University of Aarhus, 8000 Aarhus, Denmark; f Department of Neuropsychology and Psychopharmacology, Faculty of Psychology and Neuroscience, Maastricht University, 6200 MD, Maastricht, The Netherlands; and g Finnish Institute of Occupational Health, 00250, Helsinki, Finland Edited by Michael I. Posner, University of Oregon, Eugene, OR, and approved July 22, 2013 (received for review February 1, 2013) Learning, the foundation of adaptive and intelligent behavior, is based on plastic changes in neural assemblies, reflected by the modulation of electric brain responses. In infancy, auditory learning implicates the formation and strengthening of neural long-term memory traces, improving discrimination skills, in particular those forming the prerequisites for speech perception and understanding. Although previous behavioral observations show that newborns react differentially to unfamiliar sounds vs. familiar sound material that they were exposed to as fetuses, the neural basis of fetal learning has not thus far been investigated. Here we demonstrate direct neural correlates of human fetal learning of speech-like auditory stimuli. We presented variants of words to fetuses; unlike infants with no exposure to these stimuli, the exposed fetuses showed enhanced brain activity (mismatch responses) in response to pitch changes for the trained variants after birth. Furthermore, a significant correlation existed between the amount of prenatal exposure and brain activity, with greater activity being associated with a higher amount of prenatal speech exposure. Moreover, the learning effect was generalized to other types of similar speech sounds not included in the training material. Consequently, our re- sults indicate neural commitment specifically tuned to the speech features heard before birth and their memory representations. mismatch negativity | event-related potentials During the fetal period the brain undergoes extensive de- velopmental changes as new synapses are formed (1) and axonal connections between neurons are myelinated (2), facili- tating efficient recognition and analysis of complex information. In audition, the functional maturation of the developing nervous system is driven by external input, which is evidenced by, for instance, the rapid reorganization of the auditory cortex by ex- ternal stimuli soon after the onset of hearing in rats (3). This was suggested to occur in humans usually by the gestational age of 27 wk (4). Such plastic changes in neural assemblies during early development indicate that humans have some learning capability even before birth (5, 6). However, this learning capability may be based predominantly on the discrimination of low-pitched sounds that can penetrate the intrauterine walls (7–9). This low- pitch information may play an important role in early speech discrimination of newborns (10) by facilitating learning to segment incoming speech into meaningful units. Consistent with this, previous behavioral studies have shown that fetuses become attuned to a variety of features of the sur- rounding auditory environment. For example, fetuses habituate to the native language of the environment or of the mother (11, 12), familiar melodies (13) or fragments of stories heard during pregnancy (14), and even the mother’s voice (15). In addition to learning-based habituation involving the laterobasal amygdala only (16), fetuses, for example, react differently to native and nonnative vowels (17) or familiar and unfamiliar melodic contours (18) and discriminate between different vowels of their native language (19). This capability for fine-tuned auditory processing and discrimi- nation suggests that memory traces lasting for several days in the auditory cortex (20) are formed as a result of fetal learning. These neural memory traces are a prerequisite for effective recognition, categorization, and understanding of speech (21), enabling new- borns to generate specific learned behaviors. For example, at birth, neonates cry with their native language prosody (22). If neural memory traces for individual sounds are formed in utero, then this should be reflected after birth by changes in the brain’s electric activity—namely, by the emergence and enhance- ment of the mismatch response (MMR) to sound changes (23). The MMR, the infant analogy to the adult mismatch negativity (MMN), represents the brain’s automatic change detection system (24) and is elicited by any discriminable change in the learned material, therefore indirectly reflecting the underlying neural representations of learned repetitive (“standard”) stimuli, such as those for native language speech sounds. Consequently, the MMR indices of cortical discrimination accuracy and plasticity (23, 25, 26) are elicited irrespective of whether or not the individual is at- tending to sound stimuli (27) and can be recorded from sleeping infants (23, 28) and, with magnetoencephalography, even from fetuses (29). We investigated the prenatal formation of neural memory traces for speech sounds by comparing the neural dynamics and the MMRs of newborns who had or had not been exposed to novel speech material as fetuses with each other. Starting from pregnancy week 29 until birth, the infants in the learning group were exposed to a trisyllabic pseudoword, [tatata], and two in- frequently presented changes: a vowel change (in the middle syl- lable, [tatota]) or a pitch change ([tatata] with pitch modifications of the middle syllable). These speech sequences were presented Significance Learning, the foundation of adaptive and intelligent behavior, is based on changes in neural assemblies and reflected by the modulation of electric brain responses. In infancy, long-term memory traces are formed by auditory learning, improving discrimination skills, in particular those relevant for speech perception and understanding. Here we show direct neural evidence that neural memory traces are formed by auditory learning prior to birth. Our findings indicate that prenatal ex- periences have a remarkable influence on the brain’s auditory discrimination accuracy, which may support, for example, lan- guage acquisition during infancy. Consequently, our results also imply that it might be possible to support early auditory de- velopment and potentially compensate for difficulties of genetic nature, such as language impairment or dyslexia. Author contributions: E.P., T.K., A.L., and M.H. designed research; E.P. and A.L. performed research; E.P., A.L., and A.S. analyzed data; and E.P., T.K., R.N., and M.H. wrote the paper. The authors declare no conflict of interest. This article is a PNAS Direct Submission. 1 To whom correspondence should be addressed. E-mail: eino.partanen@helsinki.fi. This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10. 1073/pnas.1302159110/-/DCSupplemental. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1302159110 PNAS | September 10, 2013 | vol. 110 | no. 37 | 15145–15150 PSYCHOLOGICALAND COGNITIVESCIENCES
  • 53. ASL 2 di Lucca ! AIRCO. ! ASS.NE INT.LE RICERCHE SUL CONFLITTO ! AWMSA ! autowelness! ! ! Reparto di maternità! ! ! sede ospedale “ S.Luca”! Lucca! ! ! g o o t t tr t o or g g e P P di musicoterapia Mnemosine musicoterapia Mnemosine Programma! I presupposti della ricerca ! Obiettivi dello studio! Procedura ! Metodo ! Strumenti! Procedura e criteri di scelta per il campione, analisi statistiche ! RISULTATI ! Primo stadio: periodo gravidanza ! Secondo stadio: un mese dopo la nascita! Terzo stadio: post parto! DISCUSSIONE! CONCLUSIONI!