Зчитавши мозкову діяльність людини, вчені можуть з'ясувати, яку музику вона, власне, слухає - з вірогідністю до 85%. Це стало можливим завдяки поєднанню високоточних мозкових сканерів і програмного забезпечення, що здатне навчатися. Воно вивчає, які нервові схеми типові для різних видів музики. Ця техніка може допомогти паралізованим пацієнтам, а також підійде для «зчитування» музичних галюцинацій.

Мозкова активність трьох піддослідних при прослуховуванні різної музики. Зображення: Hoefle et al./ Scientific Reports, CC-by.sa 4.0

Впродовж тривалого часу «читання думок» вважали вигадкою наукової фантастики, моторошною, але захопливою мрією. Проте завдяки дедалі кращим мозковим сканерам й аналітичним алгоритмам ця здатність здається дедалі реальнішою. На підставі нашої мозкової діяльності неврологи вже можуть відтворити, що людина каже, які букви читає і які кіносцени дивиться.

Проте нещодавно Себастіан Гефл (Sebastian Hoefle) із Дослідницького інституту в Ріо-де-Жанейро та його колеги в галузі «читання думок» зайшли ще далі. Тепер їм вдалося зчитати з мозку своїх піддослідних, яку музику вони саме слухали.

Для експерименту вчені спочатку програли своїм шести піддослідним 40 коротеньких музичних творів. Їх вибрали з-поміж класики і джазу, фольклору і року, а також поп-музики, тобто, до переліку входили й інструментальні композиції, і співочі.

Впродовж двох годин цього музичного потоку вчені записували мозкову активність піддослідних за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії. Спеціальне програмне забезпечення, врешті, використало ці дані, щоби навчитися акустичним і нервовим зразкам, які відповідають різним музичним стилям.

Потім йшов тест: кожному учасникові програвали дві нові композиції, яких той раніше не слухав. Комп'ютер знову оцінював МРТ-дані і на підставі розподілу мозкової активності мусив з'ясувати, до якого стилю належав твір і на яку з відомих композицій він був найбільше схожий.

Результат: «Щодо чотирьох піддослідних коефіцієнт попадання становив 70-78%, щодо інших він сягав навіть 85%, - повідомив Гефл із колегами. - Це суттєво перевищує показник випадкової відповідності». З таким же показником вдалося здійснити другий складніший тест - у ньому потрібно було впізнати одразу 10 нових музичних записів.

«У нас є можливість поширити моделі кодування і декодування з візуальних і мовних сфер на музичну, - констатував Гефл з колегами. - Завдяки отриманим результатам ми можемо краще розуміти, як мозок опрацьовує складні слухові подразники і як музична інформація відображається у ньому».

Музичне «читання думок» одного дня може розшифрувати таємницю музичних галюцинацій. Адже коли вони мають місце, мозок відтворює процеси та нервові схеми, типові для прослуховування реальної музики.

«Завдяки нашій моделі декодування ми можемо відтворити суть таких галюцинацій, а також зрозуміти силу музичної уяви та снів наяву, - розповів учений. - Так машини перекладають наші музичні думки на реальну музику».

Зреферувала Соломія Кривенко, «Zbruc»

Джерело: D'Or Institute for Research and Education, «Scinexx»