W zeszłym roku pisaliśmy o Mikaelu Hwangu, koreańskim neurobiologu i artyście, którego jednym z instrumentów są komórki drożdży. W ostatnim czasie doszło do kolejnego ciekawego zazębienia się muzyki z nauką. To odkrycie wykracza jednak poza ramy sztuki nowoczesnej i może realnie pomóc osobom mającym trudności z komunikacją w wyniku schorzeń neurologicznych. A wszystko zaczęło się od tego, że grupa naukowców odtworzyła utwór zespołu Pink Floyd na podstawie fal mózgowych.
Rewolucyjne odkrycie
Zespół badaczy przeanalizował nagrania mózgu 29 pacjentów, którym odtwarzano około trzyminutowy fragment utworu Pink Floyd “Another Brick In The Wall”. Aktywność mózgu ochotników wykryto poprzez umieszczenie elektrod bezpośrednio na powierzchni ich mózgów podczas operacji padaczki. Następnie za pomocą sztucznej inteligencji odkodowano nagrania i zakodowano reprodukcję dźwięków i słów. Efektu można posłuchać w artykule The Guardian, w którym opisano to odkrycie. Nie jest to oczywiście jakość, do której jesteśmy przyzwyczajeni. Kolejne prace z pewnością będą dążyć do wyraźniejszego brzmienia. Odpowiedzialny za badanie prof. Knight już ma pomysł, jak to zrobić.
Brzmi to trochę tak, jakby mówili pod wodą, ale to nasza pierwsza próba. Średnia separacja elektrod wynosiła ok. 5 mm, ale mieliśmy kilku pacjentów z separacjami 3 mm i byli oni najlepsi pod względem rekonstrukcji. Teraz, gdy wiemy, jak to zrobić, myślę, że gdybyśmy mieli elektrody oddalone od siebie o jakieś półtora milimetra, jakość dźwięku byłaby znacznie lepsza.
Profesor Robert Knight, neurolog z University of California w Berkeley, USA
Muzyka może pomóc
Naukowcy mają nadzieję, że to odkrycie może pomóc w przywróceniu muzykalności naturalnej mowy u pacjentów, którzy mają trudności z komunikowaniem się z powodu schorzeń neurologicznych, takich jak udar lub stwardnienie zanikowe boczne, na które cierpiał chociażby Stephen Hawking. Warto dodać, że członkom tego samego laboratorium udało się wcześniej rozszyfrować samą mowę, jednak wszystkie próby rekonstrukcji brzmiały “robotycznie”.
Muzyka ze swej natury jest emocjonalna i prozodyczna – ma rytm, akcent, akcent i intonację. Zawiera znacznie większe spektrum rzeczy niż ograniczone fonemy w jakimkolwiek języku, które mogą dodać kolejny wymiar do wszczepialnego dekodera mowy.
Profesor Robert Knight, neurolog z University of California w Berkeley, USA
Warto zaznaczyć, że równolegle prowadzi się inne badania na tym obszarze. Naukowcy pokładają bowiem ogromne nadzieje w muzyce. Lepsze zrozumienie sposobu przetwarzania muzyki i języka może pomóc także wyjaśnić, dlaczego ludzie z afazją Broki, mając trudności ze znalezieniem i wypowiedzeniem właściwych słów, często nie mają problemu ze śpiewaniem.
