Симфония без нот и инструментов: нейроны генерирующие звук

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Наука и космос

Раньше учёные десятилетиями видели активность мозга лишь в виде графиков с пиками и падениями на ЭЭГ. Сегодня же при помощи алгоритмов ИИ и интерфейсов появилась возможность перевести сигналы мозга в звук. Что мы услышим в результате такого перевода?

Электрические сигналы мозга

Мозг воспринимали как чёрный ящик: ЭЭГ позволяла фиксировать активность нейронов в виде графиков с пиками и падениями. Эти данные давали ограниченную информацию — лишь периоды и амплитуды электрических сигналов.

В 2012 году исследователи из Университета Чэнду (Jing Lu и Dezhong Yao) начали эксперимент, где сочетали ЭЭГ и функциональную МРТ (fMRI). Они получили мелодические паттерны, отражающие активность отдельных участков мозга.

Автор: ИИ Gemini Источник: gemini.google.com

Нотная грамота мозговой активности

В 2023 году исследователи из Университета Калифорнии в Беркли применили искусственный интеллект, чтобы связать мозговую активность и звучание музыки.

Участники слушали песню Pink Floyd — Another Brick in the Wall, а их мозговая активность фиксировалась с помощью ЭЭГ и fMRI. Сложные паттерны сигналов были преобразованы алгоритмом в музыкальные параметры, что позволило воссоздать узнаваемые фрагменты композиции.

Можно представить, что мозг «зашифровал» музыку в активности нейронов, а ИИ стал переводчиком, который расшифровал этот код и превратил его обратно в звук.

Как работает перевод сигналов мозга в музыку

ЭЭГ фиксирует электрические импульсы нейронов, fMRI — локальные изменения кровотока, отражающие активность участков мозга. Современные ИИ алгоритмы преобразуют эти сигналы в музыкальные параметры: частоту (тональность), амплитуду (громкость) и длительность нот, чтобы воссоздать мелодические фрагменты.

Так можно превратить сложные паттерны мозговой активности в мелодические последовательности. Это открывает практические возможности:

  • Диагностика — раннее выявление нарушений мозговой активности, таких как эпилепсия или когнитивные расстройства.
  • Терапия — музыка, созданная по мозговым паттернам, может снижать тревожность, улучшать концентрацию и способствовать восстановлению после травм.
  • Коммуникация — люди с ограниченной моторикой или речью могут «выражать себя» через музыку мозга.

Перспективы развития

На первый взгляд музыка мозга звучит как научный эксперимент ради любопытства. Но у этой идеи есть серьёзные прикладные перспективы:

  • Новый способ общения. Для людей, которые потеряли речь из-за инсульта или болезни, сигналы мозга можно будет переводить в звуки, а затем — в слова или даже музыку. Это может стать своеобразным «голосом мысли».
  • Диагностика заболеваний. У каждой болезни есть свой «ритм» в активности мозга. Если научиться распознавать его в звуковой форме, врачи смогут раньше замечать признаки эпилепсии, деменции или болезни Альцгеймера.
  • Нейротерапия и тренировки. Музыку, созданную самим мозгом, можно использовать для релаксации, снятия стресса или даже для тренировок внимания — это похоже на биологическую обратную связь, только в звуках.
  • Новое понимание работы мозга. Звуковая интерпретация даёт учёным необычный инструмент: ритмы и мелодии иногда лучше показывают скрытые закономерности, чем сухие графики.

Иными словами, музыка мозга — это не просто игра воображения. Это шаг к тому, чтобы услышать мысли там, где пока царит тишина, и дать человеку новые способы общения и восстановления.

Изображение в превью:
Автор: ИИ Gemini
Источник: gemini.google.com

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Инстинкт или проявление любви: почему кошки трутся об ноги и мебель?

Кошки используют разнообразные невербальные сигналы для коммуникации — от положения хвоста до особенностей мимики. Одним из наиболее характерных жестов является трение о людей или...

✦ ИИ  Почему на машинах NASCAR используют наклейки вместо фар? Разбираем две основные причины

Наверняка вы могли слышать про NASCAR — главную гоночную серию в США, знаменитую своей зрелищностью, плотной борьбой и большим количеством аварий. Но обращали ли вы внимание на...

6 приложений-будильников для Android из RuStore, если вы не можете проснуться вовремя

Я из тех, кто утром часто ведёт с собой долгие переговоры — между «ещё пять минут» и «ну теперь точно встаю». Обычный будильник в телефоне со временем перестал помогать. Я начал искать...

Универсальный рабочий свет – обзор необычного фонаря для аккумуляторных батарей инструмента различных брендов

Иногда возникает необходимость сделать освещение рабочего места, а под рукой нет прожектора или нормального фонаря. В такой ситуации выручит вот такой универсальный фонарик, довольно яркий и...

8 ошибок при выборе искусственной елки: как не испортить новогоднее настроение

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
В воздухе уже витает аромат мандаринов, в витринах магазинов мерцают гирлянды, а дома начинают преображаться в ожидании самого волшебного времени года. И вот вы стоите перед важным...

Безумный мед, который не стоит есть: ядовитое лакомство из Гималаев

От слова «мед» в воображении сразу возникает что-то уютное и домашнее: золотистая тягучая масса, аромат цветов, вкус детства. Но есть место, где мед представляет опасность. В высокогорных районах...