Oamenii de știință au reconstruit un cântec Pink Floyd analizând undele cerebrale ale oamenilor care ascultau melodia (AUDIO)

Oamenii de știință au reconstruit piesa Another Brick in the Wall a celor de la Pink Floyd analizând undele cerebrale ale oamenilor, transmite The Guardian, care notează că este pentru prima dată când un cântec recognoscibil a fost decodat din înregistrări ale activității electrice a creierului.

Speranța este că, în cele din urmă, acest lucru ar putea ajuta la restabilirea muzicalității vorbirii naturale la pacienții care au dificultăți de comunicare din cauza unor afecțiuni neurologice invalidante, cum ar fi accidentul vascular cerebral sau scleroza laterală amiotrofică – boala neurodegenerativă cu care a fost diagnosticat Stephen Hawking.

Deși membrii aceluiași laborator reușiseră anterior să descifreze vorbirea din înregistrări cerebrale, „în general, toate aceste încercări de reconstrucție au avut o calitate robotică”, a declarat profesorul Robert Knight, neurolog la Universitatea California din Berkeley, SUA, care a realizat studiul împreună cu cercetătorul postdoctoral Ludovic Bellier.

„Muzica, prin însăși natura sa, este emoțională și prozodică – are ritm, stres, accent și intonație. Ea conține un spectru mult mai mare de lucruri decât fonemele limitate din orice limbă, care ar putea adăuga o altă dimensiune unui decodor de vorbire implantabil.”

În timp ce lucrările anterioare au decodificat activitatea electrică din cortexul motor al creierului pentru vorbire – o zonă care controlează micile mișcări musculare ale buzelor, maxilarului, limbii și laringelui care formează cuvintele – studiul actual a utilizat înregistrări din regiunile auditive ale creierului, unde sunt procesate toate aspectele legate de sunet.

Echipa a analizat înregistrările cerebrale de la 29 de pacienți în timp ce ascultau un segment de aproximativ trei minute din cântecul Pink Floyd, extras de pe albumul The Wall din 1979. Activitatea cerebrală a voluntarilor a fost detectată prin plasarea de electrozi direct pe suprafața creierului lor, în timp ce aceștia erau supuși unei intervenții chirurgicale pentru epilepsie.

Inteligența artificială a fost apoi folosită pentru a decoda înregistrările și pentru a codifica o reproducere a sunetelor și cuvintelor. Deși foarte înăbușită, fraza „All in all, it’s just another brick in the wall” este recunoscută în cântecul reconstruit – cu ritmurile și melodia intacte.

„Sună un pic ca și cum ar vorbi sub apă, dar este prima noastră încercare în acest sens”, a declarat Knight.

El crede că utilizarea unei densități mai mari de electrozi ar putea îmbunătăți calitatea reconstrucțiilor: „Separarea medie a electrozilor a fost de aproximativ 5 mm, dar am avut câțiva pacienți cu [separări] de 3 mm și aceștia au fost cei mai performanți în ceea ce privește reconstrucția”, a spus Knight.

„Acum că știm cum să facem acest lucru, cred că dacă am avea electrozi care să fie la o distanță de un milimetru și jumătate, calitatea sunetului ar fi mult mai bună.”

Pe măsură ce tehnicile de înregistrare a creierului se îmbunătățesc, ar putea deveni, de asemenea, posibil să se facă astfel de înregistrări fără a fi nevoie de o intervenție chirurgicală – poate folosind electrozi sensibili atașați la scalp.

În acest an, cercetătorii conduși de Dr. Alexander Huth de la Universitatea Texas din Austin au anunțat că au reușit să traducă activitatea cerebrală într-un flux continuu de text folosind date de scanare RMN neinvazive. Sistemul nu a fost suficient de precis pentru a decoda cuvintele exacte, dar a putut detecta esența frazelor.

Cercetarea, publicată în PLoS Biology, a identificat, de asemenea, noi zone ale creierului implicate în detectarea ritmului și a confirmat că partea dreaptă a creierului este mai sensibilă la muzică decât cea stângă.

O mai bună înțelegere a modului în care sunt procesate muzica și limbajul ar putea avea, de asemenea, aplicații practice, cum ar fi ajutarea la elucidarea misterului de ce persoanele cu afazie Broca, care se luptă să găsească și să rostească cuvintele potrivite, pot adesea să cânte cuvinte fără nicio dificultate.