به گزارش همشهری آنلاین این پژوهشگران از یک مدل کامپیوتری استفاده کردند تا بخشی از ترانه پینک فلوید را برای این افراد که بیماران مبتلا به صرع بودند، صرفا بر اساس الگوهای فعالیت سلول‌های عصبی آنها بازسازی کنند.
در این بررسی جدید که یافته‌های آن این هفته در ژورنال PLOS Biology منتشر شده است، بیماران که الکترودهایی در مغزهایشان کاشته شده بود، به ترانه «آجری در دیوار، بخش اول» پینک فلوید گوش دادند. پژوهشگران سپس از این مدل کامپیوتری برای تبدیل دوباره پیام‌های الکتریکی ثبت‌شده بوسیله الکترودها به صدا استفاده کردند. صداهای بازآفرینی‌شده به این شکل اندکی گنگ و مبهم هستند- پژواکی تحریف‌شده از موسیقی اصلی. اما عناصر اشتباه‌نشدنی ریتم، ملودی و هارمونی همچنان در آنها قابل تشخیص هستند.
قطعه‌ای ۱۵ ثانیه‌ای از آهنگ پینک فلوید که بر اساس امواج مغزی ثبت‌شده بیماران بازسازی شده است
کار این پژوهشگران بر اساس کارهای قبلی برای بازسازی صحبت کردن ساده افراد بر اساس ثبت فعالیت مغزی آنها بوده است، اما این بار امکان بازسازی موسیقی شنیده شده هم فراهم شده است.
فناوری برای کمک به ارتباط برقرار کردن افراد
پژوهشگران سال‌ها است که برای رمزگشایی فعالیت مغزی با کمک هوش مصنوعی در حال فعالیت بوده‌اند و تلاش کرده‌اند بر مبنای ثبت فعالیت مغزی کلمات شنیده شده یا تصاویر دیده شده بوسیله افراد را بازسازی کنند.
چنین فناوری روزی می‌تواند برای کمک به افرادی که نمی‌توانند به علت سکته مغزی یا اسیب‌ها و بیماری‌های دیگر مغزی از طریق صحبت کردن ارتباط برقرار کنند، استفاده شود، یعنی بتوان فعالیت مغزی این افراد را به شکلی قابل‌فهم ترجمه کرد.
پژوهشگران در این بررسی جدید ترانه پینک فلوید را برای ۲۹ شرکت‌کننده دچار صرع پخش کردند. این افراد از قبل به عنوان درمانی برای بیماری صرع‌شان دارای الکترودهای کاشته‌شده در مغز بودند. این ترانه هنگامی برای این بیماران پخش شد که در اتاق عمل جراحی برای مغز آنها برای پشگیری از حمله‌های تشنجی در جریان بود.
این پژوهشگران یک مدل کامپیوتری را با استفاده از داده‌های مغزی به دست آمده از این افراد که حدود ۹۰ درصد از ترانه پینک فلوید را گوش داده بودند، آموزش دادند. اما بقیه ۱۰ درصد ترانه یعنی یک قطعه دوم حدودا ۱۵ ثانیه‌ای در میانه آن از این داده‌های آموزشی بیرون گذاشته شد. سپس این دانشمندان از این مدل خواستند که این بخش از موسیقی را با استفاده از فعالیت مغزی بر اساس الگوهای که آموخته بود، بازسازی کند.
مدل کامپیوتری موسیقی می‌سازد
این بررسی علاوه بر ساختن یک قطعه موسیقی مسحورکننده چشم‌اندازی درباره اینکه کدامیک از بخش‌های اختصاصی از مغز در ادراک موسیقی نقش دارند، فراهم می‌آورد. این بررسی نشان داد که هر دو نیمکره مغز در این ادراک نقش دارند، اما نیمکره راست مغز بیش از نیمکره چپ در این مورد دخیل است که یافته‌های سایر بررسی‌ها هم از ان حمایت می‌کنند.
شکنج فوقانی گیجگاهی که در قطعه گیجگاهی مغز قرار دارد، ظاهرا به شدت در ادراک موسیقی دخالت دارد و به خصوص یک منطقه فرعی در آن با ادراک ریتم مرتبط است. پژوهش‌های پیشین بخش‌های متفاوت مغز را به موسیقی مرتبط کرده‌اند، از جمله فرکانس، ریتم و بافت صدا (که طنین نامیده می‌شود).
پژوهشگران امیدوارند این دانسته‌های جدید کمک کند تا وسائل موجود که سیگنال‌های مغزی را به کلمات ترجمه می‌کنند، عناصر موسیقیایی گفتار را هم تشخیص دهند و در صدای تولید شده‌شان بگنجانند. گفتار مانند موسیقی دارای تغییراتی در سرعت، فرکانس و حجم است که بخش ضروری در ارتباط برقرار کردن با دیگران هستند. این اجزا که «پروسودی »(prosody) یا آهنگ طبیعی کلام نامیده می‌شوند ، حاوی معناهایی هستند که نمی‌توان به تنهایی با کلمات منتقل کرد.
این پژوهشگران ترانه پینک فلوید را تا حدی به این علت انتخاب کردند که حاوی آمیزه‌ای از بخش‌های آوازی و موسیقیایی بدون کلام است. اما یک دلیل دیگر هم وجود داشت، شرکت‌کنندگان در این بررسی عاشق این موسیقی بودند.
نظر شما