موزه ملي

کامپیوترها با اسکن مغز به‌شما می‌گویند که اخیرا چه آهنگ‌هایی گوش کرده‌اید

۲۷ اسفند ۱۳۹۶

این تحقیق کمک می‌کند تا از یک طرف با نحوه واکنش مغز به موسیقی آشنا شویم و از طرف دیگر به‌مرحله‌ای برسیم که بفهمیم واسط‌های آینده مغز باید به‌چه شکلی توسعه پیدا کنند تا بتوانند به‌انسان‌هایی که قادر به‌برقراری ارتباط عادی و طبیعی نیستند کمک کنند.

به‌گفته تیم بین‌المللی محققان که مسئولیت این تحقیق را بر عهده داشتند، حتی ممکن است بتوانیم با استفاده از فکرمان آهنگ‌سازی کنیم، هرچند که تا رسیدن به چنین مفهوم علمی تخیلی راه زیادی در پیش داریم.

در مقاله منتشر شده این تحقیق آمده است که: “با این‌که ممکن است تا دستیابی به این روش‌های پیشرفته و سازنده راه زیادی در پیش داشته باشیم، اما در اینجا روشی را معرفی می‌کنیم که اولین گام در شناسایی قطعات موسیقی است.”

آزمایشات صورت گرفته بر مبنای مدل رمزنگاری-رمزگشایی انجام شد. در این مدل، یک کامپیوتر الگوهای فعالیت مغز حاصل از آهنگ‌های خاص را زیرنظر دارد و سپس با استفاده از داده‌های fMRI تلاش می‌کند تا آهنگ درست را شناسایی کند.

در این تحقیقات، شش نفر داوطلب شرکت کردند و ۴۰ قطعه موسیقی در ژانرهای موسیقی کلاسیک، راک، پاپ، جاز و غیره برای آن‌ها پخش شد. نرم‌افزاری که با اسکنر fMRI در ارتباط است به‌گونه‌ای آموزش دیده که بتواند فعالیت مغز را در برابر ویژگی‌های موسیقایی مانند تونالیته، ریتم و … ارزیابی کند.

وقتی آنالیز کامل شد، برخی از نواها دوباره پخش شد و سیستم کامپیوتری باید تشخیص می‌داد که کدام آهنگ‌ها انتخاب شده‌اند. زمانی‌که کامپیوتر از بین گزینه‌های A یا B باید یکی را انتخاب می‌کرد، در ۸۵ دموزه ملی موارد درست عمل کرده بود.

بعد از آن، وسعت آزمایش بیشتر شد و این بار نوبت نرم‌افزار بود تا از بین ۱۰ گزینه ممکن، یکی را انتخاب کند. نرم‌افزار تنها مجاز به‌استفاده از داده‌های مربوط به اسکن مغز فردی بود که به آهنگ‌ها گوش کرده بود. این بار، کامپیوتر در ۷۴ دموزه ملی موارد موفق عمل کرد.

یکی دیگر از یافته‌های این تحقیق آن بود که بین نیمکره‌های مغز یعنی نیمکره راست و چپ هیچ تفاوتی برای پردازش موسیقی وجود ندارد.

با این‌که، این اولین بار نبود که محققان سعی داشتند تا فعالیت مغز را در برابر آهنگ‌ها مورد ارزیابی قرار دهند، اما این تجربه خاص به‌دلیل وسعت آهنگ‌های انتخابی و هم‌چنین لیست متنوع آن‌ها در مقایسه با تحقیقات قبلی ارزش بیشتری دارد.

محققان بر اساس نتایج به‌دست آمده بر این عقیده هستند که با این روش می‌توان تعیین کرد که انسان‌ها به‌کدام ملودی‌ها علاقه بیشتری دارند و این‌که چرا بعضی از افراد با یک آهنگ خاص ارتباط عمیقی پیدا می‌کنند در حالی‌که ممکن است برای سایرین این‌گونه نباشد.

این تحقیق بخشی از یک پروژه بزرگ‌تر است که تلاش می‌کند اثر موسیقی بر انسان را مورد بررسی قرار دهد. بخشی از تحقیقات اخیر این پروژه بر روی اثرگذاری برخی موسیقی‌های خاص بر روی تقویت بهره‌وری افراد متمرکز است و این‌که چگونه تغییرات فعالیت مغز می‌تواند ذائقه موسیقی افراد را تغییر دهد.

در نهایت، این روش جدید حتی می‌تواند روی افرادی استفاده شود که دچار توهمات و مشکلات شنوایی هستند، هرچند هنوز برای رسیدن به نتیجه نهایی به اطلاعات بسیار زیادی نیاز داریم.