Nyt on meno kuin tieteiselokuvassa – Musiikkikappale tallennettiin ensimmäistä kertaa suoraan ihmisen aivoista
Pink Floydin kappaleen Another Brick in the Wall melodia ja sanat pystyttiin tulkitsemaan aivokuoren suorista mittauksista.
Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun musiikkikappale on pystytty tunnistettavasti luomaan uudestaan aivojen sähkösignaalien mittauksista. Tutkimus tuo toivoa siihen, että aivovaurioista kärsiville pystyttäisiin palauttamaan kyky havainnoida musiikkia tai että puhekyvyn menettäneet voisivat ajatella sanoja aina niiden sävelkorkeuksia, sävyjä ja lyyrisiä virtauksia myöten.
Kalifornian Berkeleyn yliopiston tutkijat mittasivat aivojen ohimolohkossa kulkevia sähköpulsseja, kun koehenkilöt kuuntelivat Pink Floydin vuonna 1979 levyttämää klassikkokappaletta.
– Rakensimme Another Brick in the Wall -kappaleen ihmisen aivokuoren suorista mittauksista. Tutkimus tuo ymmärrystä musiikin havainnoinnin hermostolliseen perustaan sekä tulevaisuuden aivodekoodaussovelluksiin, kertoo neurotieteilijä Ludovic Bellier.
Tutkimukseen värvättiin 29 henkilöä, joiden aivoihin oli aikaisemmin kiinnitetty leikkauksen yhteydessä elektrodeja epilepsian hoidon takia. Osallistujat olivat 16–60 vuotiaita, ja tutkimustietoa saatiin kaikkiaan 2 668 elektrodilta.
Kerätty data analysointiin koneoppimisella, jossa tietokonealgoritmit etsivät korrelaatioita soitetun musiikin ja mitattujen aivotapahtumien välillä.
Lopputulemana tutkijat onnistuivat rakentamaan soitetun kappaleen sen perusteella, kuinka ihmisaivot siihen reagoivat. Uudelleen rakennettu ääniraita ei ollut aivan yksi yhteen alkuperäisen kanssa, mutta joka tapauksessa selvästi tunnistettavissa Another Brick in the Walliksi.
Bellier halusi kollegoidensa kanssa selvittää, kuinka aivokäyrät mahdollisesti kuvaavat sävelkorkeuksien ja sointujen kaltaisia musiikillisia elementtejä.
Kävi ilmi, että aivojen kuuloalueella oleva ylin ohimopoimu on yhteydessä musiikin rytmiin. Alue tuntuu olevan erityisen tärkeä musiikin havainnoinnin ja ymmärtämisen kannalta.
PLOS Biology -lehdessä julkaistu tutkimus tuo lisävaloa käynnissä oleviin pyrkimyksiin tulkita aivotoiminnan kuvioita ja parantaa aivo-tietokoneliitäntöjä. Niistä on hyötyä ihmisille, jotka eivät osaa puhua tai kirjoittaa.
