科学家通过听人们的脑电波来重建平克·弗洛伊德的歌曲

˂pclass="74a0-a533-529b-104b description"˃˂pclass="0db5-a920-430a-31d7 description"˃科学家通过窃听人们的脑电波...

科学家通过窃听人们的脑电波,重现了平克·弗洛伊德的《墙上的另一块砖》——这是第一次从大脑电活动的记录中解码出一首可识别的歌曲。

研究人员希望,这样做最终能帮助那些因中风或肌萎缩侧索硬化症(斯蒂芬·霍金被诊断患有的神经退行性疾病)等神经系统疾病而难以交流的患者恢复自然语言的音乐性。

美国加州大学伯克利分校的神经学家罗伯特·奈特教授与博士后卢多维奇·贝利耶共同进行了这项研究,他说,尽管同一实验室的成员以前曾成功地从大脑记录中破译语音,甚至是默默地想象单词,但“总的来说,所有这些重建尝试都带有机器人的性质”。

“音乐,就其本质而言,是情感和韵律的——它有节奏、重音、重音和语调。它包含了比任何语言中有限的音素更大的频谱,这可以为植入式语音解码器增加另一个维度。”

之前的研究已经破译了大脑语言运动皮层的电活动——这一区域控制着嘴唇、下巴、舌头和喉部的微小肌肉运动,从而形成了单词——而目前的研究利用了大脑听觉区域的记录,在这个区域,声音的各个方面都被处理。

研究小组分析了29名患者的大脑录音,当时他们播放了Pink Floyd 1979年专辑《The Wall》中约三分钟的歌曲片段。当志愿者接受癫痫手术时,通过将电极直接放置在他们的大脑表面来检测他们的大脑活动。

然后使用人工智能对录音进行解码,然后对声音和文字进行编码。虽然很低沉,但“All in All, it 's just another brick in the wall”这句话在这首重组的歌曲中清晰地出现了——节奏和旋律都完好无损。

奈特说:“这听起来有点像他们在水下说话,但这是我们的第一次尝试。”

他认为,使用更高密度的电极可能会提高重建的质量:“电极的平均间距约为5毫米,但我们有几个患者的3毫米(间距),他们是重建方面表现最好的,”奈特说。

“现在我们知道如何做到这一点,我认为如果我们有间距为1.5毫米的电极,音质会好得多。”

随着大脑记录技术的进步,不需要手术就可以进行这样的记录——也许可以使用附着在头皮上的敏感电极。

今年,由亚历山大·胡特博士领导的德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员宣布,他们利用非侵入性核磁共振扫描数据,成功地将大脑活动转化为连续的文本流。该系统不够准确,无法解码准确的单词,但可以检测句子的要点。

胡特说:“这项新研究很好地证明了许多用于语音解码的技术也可以应用于音乐——考虑到音乐体验在我们生活中的重要性,这在我们的领域是一个不被重视的领域。”

“虽然他们没有记录受试者在想象音乐时的大脑反应,但这可能是未来脑机接口的用途之一:将想象中的音乐转化为真实的音乐。”这是一个激动人心的时刻。”

这项发表在《公共科学图书馆·生物学》(PLoS Biology)上的研究还指出了大脑中与检测节奏有关的新区域,并证实了大脑的右半部分比左半部分更能适应音乐。

更好地理解音乐和语言是如何被处理的也可能有实际的应用,比如有助于揭示为什么患有布洛卡失语症的人,他们很难找到并说出正确的单词,却能毫不费力地唱歌。

本文来自作者[旗韶]投稿,不代表文学号立场,如若转载,请注明出处:https://8ucq.com/wenxuehao/11751.html

(23)

文章推荐

发表回复

本站作者才能评论

评论列表(4条)

  • 旗韶
    旗韶 2025-09-26

    我是文学号的签约作者“旗韶”!

  • 旗韶
    旗韶 2025-09-26

    希望本篇文章《科学家通过听人们的脑电波来重建平克·弗洛伊德的歌曲》能对你有所帮助!

  • 旗韶
    旗韶 2025-09-26

    本站[文学号]内容主要涵盖:文学号, 名著深析, 创作秘笈, 经典文脉, 诗词鉴赏, 作家故事, 每日文萃, 写作指南, 文本细读, 文学灯塔, 经典重释

  • 旗韶
    旗韶 2025-09-26

    本文概览:˂pclass="7ad2-ecb5-a48d-4b00 description"˃˂pclass="ecb5-a48d-4b00-74a0 description"˃科学家通过窃听人们的脑电波...

    联系我们

    邮件:文学号@sina.com

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们