

科学家在一项新的研究中报告说,人们在听平克·弗洛伊德的《墙上的另一块砖》时的大脑活动被用来重建这首经典的摇滚歌曲。
美国加州大学伯克利分校的这项研究称,重构表明,脑电波可以被记录和处理,从而将所听到的语音中的音乐元素,如节奏、重音、口音和语调,以及音节等都带出来。
众所周知,这些音乐元素以口头语言无法传达的方式传达意义。
研究人员在《公共科学图书馆·生物学》杂志上发表的研究报告中称,“All in All it was just a brick in The wall”这句话可以从这首歌曲中辨认出来,节奏完好无损,歌词含糊但可辨认。
听众是十多年前在美国纽约奥尔巴尼医疗中心接受癫痫手术的29名患者。当患者听到1979年专辑《the Wall》中Pink Floyd经典歌曲的一段大约3分钟的片段时,该中心的神经科学家通过放置在患者大脑上的电极记录下了他们的脑电活动。
“随着整个脑机接口领域的发展,这给了你一种方法,让你在未来的大脑植入物中添加音乐性,为那些有残疾的神经系统或发育障碍的人提供语言输出。”
神经学家、加州大学伯克利分校心理学教授罗伯特·奈特(Robert Knight)说:“它不仅能让你破译语言内容,还能破译语言的韵律内容,以及一些(情绪)影响。”奈特与博士后卢多维奇·贝利耶(Ludovic Bellier)共同进行了这项研究。
研究人员说,目前用于帮助人们交流的脑机接口具有类似于已故的斯蒂芬·霍金使用语音生成设备时发出的机器人声音。
之前的研究利用大脑活动来重建一个人听到的单词。他们还记录了来自大脑运动区域的信号,这些区域与瘫痪病人的下巴、嘴唇和舌头的运动有关,从而产生了他们想要表达的语言。这些单词将显示在电脑屏幕上。
这项研究表明,从大脑的听觉区域(处理声音的所有方面)进行记录,可以捕捉到人类交流中重要的语言的其他方面。
贝利尔说:“从更接近声音声学的听觉皮层进行解码,而不是从更接近产生语音声学的运动皮层进行解码,这是非常有前途的。”“这将为解码的内容增添一些色彩。”在这项研究中,Bellier重新分析了2012年和2013年获得的大脑记录,并使用人工智能(特别是非线性回归模型)解码大脑活动,然后对复制进行编码。
他和他的团队还确定了参与检测节奏的新大脑区域,例如吉他的弹跳,并发现听觉皮层的某些部分(颞上回)对声音或合成器的开始做出反应,而其他部分则对持续的声音做出反应。
研究人员还证实,右脑比左脑更能适应音乐。
“语言更多是左脑的事。音乐更具分散性,偏向右倾,”奈特说。