Došli smo korak bliže čitanju misli: Znanstvenici računalno rekonstruirali pjesmu direktno iz - mozga osobe

Another Brick in The Wall. Kultna pjesma kultnog benda Pink Floyd postala je i sinonim za znanstvena otkrića. Znanstvenici su uspjeli rekonstruirati jednu dionicu te pjesme i to računalno, čitajući moždanu aktivnost 29 ljudi koji su u tom trenutku slušali pjesmu. Ovim smo otkrićem došli na korak bliže čitanju misli, ako se to uopće tako može nazvati. Znanstvenici kažu da će u skorijoj budućnosti ovo pomoći osobama s oštećenjima na mozgu da bolje i jasnije komuniciraju.

Koristeći elektrode, računalne modele i snimke mozga, istraživači su uspjeli dekodirati i rekonstruirati pojedinačne riječi i cjelokupne misli iz moždane aktivnosti ljudi. Sada su to odveli korak dalje. Kako piše Claudia López Lloreda za portal Science News, na taj su način istraživači uspjeli rekonstruirati Another Brick in the Wall popularnog benda Pink Floyd, i to direktno iz mozga ljudi koji su ju slušali.

‘To je stvarno izvanredan uspjeh’

Konkretno, američki su istraživači predvođeni neuroznanstvenikom Ludovicom Bellierom s Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju, analizirali moždanu aktivnost putem elektrodama implantiranih u mozgove 29 osoba s epilepsijom. Dok su bili na promatranju pacijenti su dobili popularnu pjesmu iz 1997. godine i tako su je slušali.

Živčane stanice ljudi, posebno one u slušnim područjima, reagirale su na zvuk pjesme, a elektrode su, piše Science News, otkrile ne samo neuronske signale povezane s riječima, već i ritam, harmoniju i druge glazbene aspekte pjesme. Na temelju tih podataka istraživači su razvili računalni model za rekonstrukciju zvukova iz podataka o moždanoj aktivnosti i otkrili su da mogu proizvesti zvukove koji podsjećaju na pjesmu.

– To je stvarno izvanredan uspjeh. Zato što direktno bilježite aktivnost neurona izravno iz mozga, dobivate vrlo precizne informacije o tome kakvi su obrasci aktivnosti u mozgu, kaže Robert Zatorre, neuroznanstvenik sa Sveučilišta McGill u Montrealu koji nije bio uključen u istraživanje.

Jedan dio mozga posebno reagira

Istraživanje je pokazalo koji dijelovi mozga reagiraju na različite elemente glazbe. Tako kad čuje zvuk sviranja gitare, posebno se aktivira jedan dio mozga, a drugo područje kada se koriste vokali.

Superiorni temporalni girus (STG) ili, u doslovnom prijevodu, gornja sljepoočna vijuga s desne strane mozga, ali ne i s lijeve, čini se ključnom u dekodiranju glazbe. Kada su istraživači uklonili informacije iz tog dijela mozga u računalnom modelu, smanjila se točnost rekonstrukcije pjesme.

– Glazba je temeljni dio ljudskog iskustva. Razumijevanje kako mozak obrađuje glazbu zaista nam može reći o ljudskoj prirodi. Možete otići u zemlju i ne razumjeti jezik, ali možete uživati u glazbi, kaže Bellier, koji svira instrumente od svoje šeste godine.

Ovo bi moglo pomoći osobama s oštećenjem mozga

Nastavak istraživanja glazbene percepcije vjerojatno će biti težak jer su područja mozga koja je obrađuju teško dostupna bez invazivnih metoda. I Zatorre se pita o široj primjeni računalnog modela obučenog samo na jednoj pjesmi. Pitanje je može li se isti model uopće primijeniti na lavež psa ili zvuk telefona.

Krajnji je cilj moći dekodirati sve prirodne zvukove, no kratkoročno bi ovo moglo pomoći osobama s teškoćama ili oštećenjima na mozgu, da bolje i jasnije komuniciraju.