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

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Полезный товарищ или автономный объект: умеют ли кошки управлять собственным хвостом?

Порой кажется, что кошачий хвост живет своей собственной жизнью. Особенно это подчеркивается в те моменты, когда кот начинает бегать за ним и играть, воспринимая его как очередную игрушку,...

Как убрать горечь из речной рыбы: как спасти леща, карася, сазана или щуку после разделки

Иногда речная рыба выглядит идеально: свежий лещ, карась или сазан хорошо очищен, аппетитно поджарен — но первый кусок сразу выдаёт неприятную горечь. И самое обидное, что понять причину...

Кто перекраивает Бетельгейзе? Телескоп ALMA обнаружил невидимую звезду, меняющую облик гиганта

Красный сверхгигант Бетельгейзе (альфа Ориона) находится на завершающем этапе звездной эволюции. Водород в его ядре полностью исчерпан, термоядерные реакции идут в окружающих слоях, а внешняя...

Если одним колесом наехал на сплошную: могут ли за это лишить прав

На узкой дороге я невольно слежу не только за машинами, но и за колёсами. Справа тянется неровный край асфальта, слева проходит сплошная, а свободного места будто оставили ровно на ширину...

Из моря на решётку за несколько часов: готовлю рыбу с турецкого судна

В прошлой статье я рассказывала, как провела ночь на турецком рыболовном судне. Тогда я наблюдала за командой, огромной сетью и второй лодкой, которая помогала собирать улов. Но у поездки появилось...

Рецепт помидоров по-итальянски: бюджетная закуска готовится 10 минут

Любите помидоры, а обычные салаты уже надоели? Тогда уделите данной публикации пару минут, я поделюсь рецептом быстрой закуски, на приготовление которой уйдет 5-10 минут. Мы в семье называем эту...