Επιστήμονες ανακατασκευάζουν τραγούδι των Pink Floyd ακούγοντας τα εγκεφαλικά κύματα ανθρώπων

Σε ένα πρωτοποριακό κατόρθωμα που συνδυάζει τη νευροεπιστήμη και τη μουσική, οι επιστήμονες πέτυχαν το αξιοσημείωτο κατόρθωμα της ανακατασκευής του εμβληματικού τραγουδιού «Another Brick in the Wall» των Pink Floyd, πατώντας στη ρυθμική συμφωνία των ανθρώπινων εγκεφαλικών κυμάτων.

Αυτό το πρωτοποριακό επίτευγμα σηματοδοτεί την πρώτη φορά που ένα αναγνωρίσιμο τραγούδι αποκρυπτογραφείται από καταγραφές της ηλεκτρικής εγκεφαλικής δραστηριότητας, ρίχνοντας φως σε μια νέα οδό για την αποκατάσταση της μουσικότητας του φυσικού λόγου για άτομα που παλεύουν με εξουθενωτικές νευρολογικές παθήσεις.

Ο δυνητικός αντίκτυπος αυτού του επιτεύγματος είναι βαθύς, καθώς υπόσχεται να βοηθήσει άτομα που παλεύουν με δυσκολίες επικοινωνίας λόγω καταστάσεων όπως το εγκεφαλικό επεισόδιο ή η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS), μια κατάσταση με την οποία πάλευε ο Στίβεν Χόκινγκ. Ενώ προηγούμενες προσπάθειες από το ίδιο εργαστήριο κατάφεραν να αποκωδικοποιήσουν την ομιλία και ακόμη και τη σιωπηλή άρθρωση λέξεων από καταγραφές του εγκεφάλου, συχνά παρουσίαζαν μια ρομποτική ποιότητα, χωρίς τη συναισθηματική απόχρωση που χαρακτηρίζει την ανθρώπινη έκφραση.

Ο καθηγητής Robert Knight, διακεκριμένος νευρολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, μαζί με τον μεταδιδακτορικό συνεργάτη Ludovic Bellier, ηγήθηκαν αυτής της μελέτης. Ο καθηγητής Knight υπογραμμίζει ότι η συναισθηματική και προσωδιακή φύση της μουσικής ξεχωρίζει, διαθέτει ρυθμό, έμφαση και τονισμό, περιλαμβάνοντας ένα ευρύ φάσμα που εκτείνεται πέρα από τα όρια των περιορισμένων φωνημάτων που συναντάμε στη γλώσσα.]

Ενώ οι προηγούμενες προσπάθειες επικεντρώθηκαν στην αποκωδικοποίηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας από τον κινητικό φλοιό της ομιλίας, μια περιοχή που διέπει τις περίπλοκες μυϊκές κινήσεις που απαιτούνται για την ομιλία, η παρούσα μελέτη εμβάθυνε στις ακουστικές περιοχές του εγκεφάλου, όπου επεξεργάζονται οι περιπλοκές του ήχου. Οι ερευνητές επιστράτευσαν 29 εθελοντές που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση επιληψίας, ενσωματώνοντας ηλεκτρόδια απευθείας στην επιφάνεια του εγκεφάλου για να καταγράψουν τη νευρική τους δραστηριότητα καθώς άκουγαν ένα τρίλεπτο απόσπασμα του αριστουργήματος των Pink Floyd από το άλμπουμ «The Wall» του 1979.

Μέσω της εφαρμογής τεχνητής νοημοσύνης, οι ερευνητές αποκωδικοποίησαν αυτές τις καταγραφές εγκεφαλικών κυμάτων, αναπαράγοντας τους μουσικούς ήχους και τους στίχους.

Όπως οραματίζεται ο καθηγητής Knight, η ενίσχυση της πυκνότητας των ηλεκτροδίων θα μπορούσε να ενισχύσει την ποιότητα αυτών των μουσικών ανακατασκευών. Το ενδεχόμενο μη επεμβατικών μεθόδων, όπως ευαίσθητα ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στο τριχωτό της κεφαλής, είναι επίσης στον ορίζοντα, ανακουφίζοντας την ανάγκη για χειρουργική επέμβαση.