Американські дослідники змогли реконструювати впізнавану версію композицію Pink Floyd Another Brick in the Wall з імпульсів скроневої частки мозку учасників експерименту, які слухали трек.
«Ми реконструювали класичну пісню Pink Floyd Another Brick in the Wall з прямих сигналів кори головного мозку людини, що дало уявлення про нейронні основи сприйняття музики та про майбутні можливості декодування [активності] мозку», – говорить нейробіолог Людовик Білизна з Каліфорнійського університету.
Вчені намагалися дізнатися, як патерни активності мозку зіставляються з характеристиками музики, такими як висота тону та гармонія. Вони виявили, що частина слухового комплексу мозку, що зветься верхньою скроневою звивиною (superior temporal gyrus, STG), пов’язана з ритмом. Здається, ця область важлива з погляду сприйняття та розуміння музики.
Щоб зібрати необхідні дані, вчені досліджували мозок 29 добровольців, яким раніше імплантували мозкові електроди для лікування епілепсії. Загалом 2668 електродів було перевірено на наявність нейронних патернів під час прослуховування музики Pink Floyd.
Дані були проаналізовані з допомогою машинного навчання – моделі декодування з урахуванням регресії. Система шукала кореляції між музикою, що відтворюється, та активністю мозку.
Потім система була випробувана у зворотному напрямку: за активністю мозку було відновлено музичний фрагмент. Семпл, доступний за посиланням, вкрай розмитий, але в цілому можна зрозуміти, про яку пісню йдеться.
Дослідження має пряме практичне значення: воно у перспективі здатне допомогти людям з пошкодженим слухом сприймати музику та розмову, а також відтворювати мову, включно з тоном та інтонацію тим людям, які не можуть зробити цього звичайним способом. Також отримані дані сприяють створенню інтерфейсів мозок-машина.
Дослідження опубліковано у журналі PLOS Biology.
Джерело: ScienceAlert