Як читати думки: Вчені відтворили трек Pink Floyd з розуму слухачів
Сучасні досягнення в технології неабияк вражають, зокрема у сфері розкодування сигналів мозку та інтерпретації нейронної активності. Вчені дійшли до того, що вони здатні реконструювати, що саме перебуває у світі думок людини, що вона намагається висловити, або навіть – яку музику вона слухає.
Читайте також: Вчені відповіли, як будуть поводити себе люди, коли дізнаються про кінець світу
У результаті останнього дослідження, про яке пише Science Alert, вчені з США зуміли відтворити "розпізнавальну версію" композиції Pink Floyd на основі електричних імпульсів, що пройшли через конкретну ділянку скроневої частки мозку у добровольців, що слухали хіт "Another Brick in the Wall Part 1".
Попри те, що мелодія пройшла певну початкову обробку у форматі спектрограми, для більшої сумісності з методами аудіообробки мозку, обернений процес вражає точністю.
Розкриття мозкових патернів Дослідники зуміли реконструювати музичний трек через обробку мозкових імпульсів. (Ludovic Bellier/CC-BY 4.0) Нейробіолог Людовік Бельє з Каліфорнійського університету в Берклі розповідає: "Ми відтворили класичний трек Pink Floyd "Another Brick in the Wall" зі зчитування прямого запису кори головного мозку людини. Це дає зрозуміння нейронної основи сприйняття музики та можливостей подальших розробок у декодуванні мозку".
Вчені хотіли дослідити, як мозкові патерни відображаються на музичних елементах, таких як висота тону та гармонія. Вони виявили, що частина мозку, яка відповідає за сприйняття ритму, знаходиться у скроневій звивині мозку (STG). Ця область виявилася ключовою для сприйняття та розуміння музики.
Для збору даних про мозкову активність команда вчених привласнила 29 осіб, у яких були імплантовані мозкові електроди для лікування епілепсії. Під час прослуховування Pink Floyd у всіх учасників фіксували нейронні патерни за допомогою 2668 електродів.
Далі дані проаналізували з використанням методів машинного навчання, використовуючи модель декодування на основі регресії. Взаємозв'язки між музикою та мозковою активністю виявили за допомогою комп'ютерних алгоритмів.
Читайте також: Вчені відповіли, як надмірне вживання кави впливає на мозок
Цей процес навчання дозволив дослідникам змінити налаштування системи та відтворити ще одну "цеглину в стіні", спостерігаючи реакцію мозку. Хоча реконструйований трек трохи спотворений, його впізнати досить легко.
Все це сприяє постійним зусиллям у поліпшенні декодування мозкових патернів та розвитку інтерфейсів мозок-машину.
Фантастична можливість - відновити сприйняття музики для тих, хто має пошкодження мозку або втратив здатність говорити, думаючи про слова, а також висоту, тон та ліричний потік цих слів.
"Наприклад, результати сприйняття музики можуть відкрити шлях до створення загального слухового декодера, який включатиме просодичні елементи мови за участю невеликої кількості добре розташованих електродів", - зазначають дослідники у своєму науковому дописі, опублікованому в PLOS Biology.
Нагадаємо, раніше вчені з Індії зафіксували появу перших гібридів між сірим вовком і собакою на території країни.
Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!