Pink Floyd’u bir de böyle dinleyin: Nörologlar beyin dalgalarından Another Brick in the Wall Part 1’i yeniden oluşturdu

Nörologlar onlarca yıldır insanların gördüklerini, duyduklarını ya da düşündüklerini sadece beyin aktivitelerine dayanarak nasıl çözebileceklerini bulmanın peşinde. Kaliforniya Üniversitesi’nden bilişsel nörolog Robert Knight’ın da aralarında bulunduğu bir ekip, 2012 yılında elektrot takılı katılımcıların duydukları kelimelerin yarattığı beyin dalgalarından hareketle beynin duyduğu seslerin kayıtlarını başarılı bir şekilde yeniden oluşturmayı başaran ilk ekip olmuştu.

O zamandan beri başka araştırmacılar da benzer teknikleri kullanarak deneklerin beyin taramalarından insan yüzleri ve manzara fotoğrafları da dahil olmak üzere yakın zamanda gördükleri ya da hayal ettikleri resimleri yeniden canlandırmayı başardı. Bununla birlikte Knight ve meslektaşları, müziği yeniden oluşturmak için beyni dinleyebileceğini öne süren ilk ekip oldu. Hem de bunu efsane rock grubu Pink Floyd ile yaptılar.

PLOS Biology’de yayınlanan yeni bir çalışmada doğrudan beyinlerinin yüzeyine posta pulu büyüklüğünde elektrotlar yerleştirilen ve zaten sara nöbeti açısından izlenen 29 kişiden elde edilen veriler analiz edildi. Katılımcılar Pink Floyd’un 1979 yapımı ‘Another Brick in the Wall Part 1’ şarkısını dinlerken, elektrotlar ton, ritim, armoni ve şarkı sözleri gibi müzikal unsurlara beynin çeşitli bölgelerinin verdiği tepkiyi yakaladı. Çalışma sırasında makine öğrenmesini kullanan araştırmacılar, katılımcıların duydukları karmaşık ama yine de anlaşılır sesleri yeniden oluşturmayı başardı.

https://youtu.be/WKEkJAKlRM0?list=PLi80c3aYgKxCVdkxp8HmY1ZEl_bKVoSAj

Bilişsel nörolog ve çalışmanın başyazarı Ludovic Bellier, neden Pink Floyd ve bilhassa ‘Another Brick in the Wall Part 1’i seçtikleri konusunda Scientific American’a, “Makalede bahsettiğimiz bilimsel neden şarkının çok katmanlı olması. Karmaşık akorları, farklı enstrümanları ve çeşitli ritimleri bir araya getirmesiyle analizimizi epey ilginç kılıyor. Daha az bilimsel nedeni ise Pink Floyd’u çok seviyor olmamız” yanıtını verdi.

Eğitilen yapay zeka modeli, şarkının akustik özelliklerine beynin verdiği tepkideki kalıpları analiz ederek bunları perde, ritim ve tondaki değişikliklere göre ayırdı. Ardından da başka bir yapay zeka modeli, hastaların duyduğu sesleri tahmin etmek için bu ayrıştırılmış yapıyı yeniden bir araya getirdi.

Beyin verileri modelden geçirildikten sonra müzik yeniden ortaya çıktı. Melodisi o kadar karışmasa da sözler bozulmuştu ama neyi dinleyeceğini bilen biri için bu bir sorun teşkil etmez diye düşünüyoruz. Sonuçta bu da ‘duvardaki başka bir tuğla’dan ibaret.

Bulgular daha çok müzik üzerine odaklanmış olsa da araştırmacılar elde ettikleri sonuçların beyin dalgalarını insan konuşmasına çevirmeye yarayacağını umuyor.

Her dilde konuşma sırasında tempo, vurgu, aksan ve tonlama gibi melodik unsurlar olmazsa olmazdır.  Bellier, “Prozodi dediğimiz bu unsurlar sadece kelimelerle iletemeyeceğiniz anlamlar taşıyor” diyor ve bu model aracılığıyla beyin-bilgisayar arayüzlerini, konuşmayla ilişkili beyin dalgalarını kaydeden ve amaçlanan mesajları yeniden yapılandırmak için algoritmalar kullanan yardımcı cihazların geliştirilmesini umuyor.

Henüz emekleme aşamasında olan bu teknoloji, felç ya da inme gibi nedenlerden ötürü konuşma yetisini kaybetmiş kişilere yardımcı olabilir.

Alzheimer ve demans hastalarında öleceklerine yakın görülen ‘zihin berraklığı’ bir işe yarayabilir mi?