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

Правильное распределение света: обзор велосипедного фонаря Gaciron Cetus-1700

Многие слышали о свето-теневой границе (СТГ) в фонарях, многие используют велосипедный свет с таким распределением луча. Особенность — четкое отсечении верней части луча, чтобы не...

Что было до Большого взрыва: физик объяснил рождение Вселенной коллапсом мультивселенной

Современная космология обладает детально проработанной хронологией развития нашего мира. Ученые с высокой точностью описывают процессы, происходившие в первые доли секунды после Большого взрыва,...

Компактная Bluetooth-колонка с басом. Разборка и обзор Anker Soundcore Select 4 Go

Два динамика, влагозащита, 5Вт мощности, почти 8 часов звука на полной громкости и поддержка приложения. Anker Soundcore Select 4 Go это небольшая беспроводная колонка для походов или прогулок по...

7 самых дорогих рыб в мире: за каких подводных красавцев платят миллионы

Когда речь заходит о дорогих животных, обычно вспоминают породистых собак, редких лошадей или экзотических птиц. Но в мире аквариумистики и рыбного рынка тоже существуют настоящие...

Зачем в Лондоне построили фальшивые дома и что скрывается за их фасадами

В одном из самых респектабельных районов западного Лондона Бейсуотер (Bayswater) на улице Лейнстер-Гарденс (Leinster Gardens) стоит ряд элегантных пятиэтажных таунхаусов викторианской эпохи. Белые...

Где сегодня строят новые АЭС: мировая картина строительства и место России

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
В последние годы строительство атомных станций снова заметно активизировалось. Причины в целом понятны: растёт потребление электроэнергии, старые энергоблоки постепенно выводятся из эксплуатации, а...