神經科學家能夠使用人工智慧破解大腦的電活動來重現「牆上的另一塊磚,第 1 部分」。重建的平克佛洛伊德歌曲代表了一項突破,可以為患有殘疾神經系統疾病的患者恢復自然語言的音樂性。
科學家根據接受癲癇手術的患者在聆聽歌曲時錄製的腦電波,重建了平克佛洛伊德的經典歌曲。
美國加州大學柏克萊分校的研究人員使用人工智慧技術解碼大腦訊號,重現了 1979 年的熱門歌曲「Another Brick In The Wall, Part 1」。
研究團隊表示,這是科學家第一次根據大腦活動的錄音重建歌曲。
這種演算法翻譯已被用來根據大腦掃描重建語音,但不能重建音樂。
在這項研究中,研究人員分析了紐約州奧爾巴尼醫療中心 2009 年至 2015 年間 29 名患者的大腦活動記錄。這為神經科學家創造了一個難得的機會來記錄他們聽音樂時的大腦活動。總共使用了 2,668 個電極來記錄所有大腦活動,其中 347 個電極與音樂具體相關。
科學家表示,在重建的歌曲中可以辨認出著名的短語“總而言之,這只是牆上的另一塊磚”,並且節奏保持完好。
「聽起來有點像他們在水下說話,但這是我們的第一次嘗試,」神經學家、加州大學柏克萊分校海倫威爾斯神經科學研究所心理學教授羅伯特奈特(Robert Knight)說,他與博士後研究員盧多維奇貝利爾(Ludovic Bellier)一起進行了這項研究。
根據該團隊的研究結果,刊登在《PLOS Biology》雜誌上,顯示大腦訊號可以被翻譯來捕捉語音的音樂元素(韻律)——節奏、聲音、重音和語調的模式——這些元素傳達了僅靠單字無法表達的含義。
科學家相信,他們的工作可以進一步幫助了解大腦如何對音樂做出反應,並可以為新的義肢裝置鋪平道路,從而幫助改善對語音節奏和旋律的感知。這項研究也代表了神經科學家和神經技術學家的一項突破,他們希望幫助患有嚴重神經損傷的人,例如肌萎縮側索硬化症,史蒂芬霍金被診斷患有的神經退化性疾病。它可以幫助患有中風或癱瘓或有其他語言溝通問題的人透過腦機介面以聽起來更自然的方式進行溝通。
「這是一個美妙的結果,」奈特說。
「對我來說,音樂的一大優點是它具有韻律和情感內容。隨著腦機介面整個領域的進步,這為你提供了一種方法,為未來的大腦植入物添加音樂性,供有需要的人使用,例如患有ALS 的人或患有ALS 的人。 ,我認為這就是我們真正開始破解的內容。