השיר שתקוע לכם בראש? מדענים הצליחו להוציא אותו משם, בערך

מדענים הצליחו לראשונה אי פעם לפענח את הפעילות החשמלית של המוח ולהשתמש בה כדי לשחזר מוזיקה שאנשים האזינו לה.

המחקר פורץ הדרך ניתח נתונים של 29 אנשים באמצעות מערכי אלקטרודות בגודל בול דואר שהונחו ישירות על פני המוח שלהם. כשהמשתתפים האזינו לשיר "Another Brick in the Wall, Part 1" של פינק פלויד משנת 1979, האלקטרודות לכדו את הפעילות החשמלית של כמה אזורי מוח המכוונים לאלמנטים מוזיקליים כמו טון, קצב, הרמוניה ומילים. באמצעות למידת מכונה, החוקרים הצליחו ליצור שחזור של הצליל – אמנם משובש, אך ייחודי מספיק כדי לזהות את השיר שהמשתתפים שומעים.

מדעני מוח מנסים כבר עשרות שנים לפענח את מה שאנשים רואים, שומעים או חושבים על ידי ניתוח פעילות מוחית בלבד. בשנת 2012, צוות שכלל את המחבר הבכיר של המחקר החדש – מדען המוח הקוגניטיבי רוברט נייט מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי – הפך לראשון שהצליח לשחזר הקלטות אודיו של מילים שהמשתתפים שמעו כשלבשו אלקטרודות מושתלות. אחרים השתמשו מאז בטכניקות דומות כדי לשחזר תמונות שמשתתפים ראו או אפילו דמיינו, כולל פנים אנושיות ותצלומי נוף. אבל המחקר הנוכחי של נייט ועמיתיו הוא הראשון שמצביע על כך שאפשר לצותת למוח כדי לסנתז מוזיקה.

מודל הבינה המלאכותית ניתח דפוסים בתגובת המוח למרכיבים שונים של הפרופיל האקוסטי של השיר, והבחין בשינויים בגובה הצליל, בקצב ובטון. מודל AI אחר הרכיב מחדש את המידע הזה כדי להעריך את הצלילים שהמשתתפים שמעו. ברגע שנתוני המוח הוזנו דרך המודל, המוזיקה חזרה. בתוצאה אפשר להבחין בלחן, והמילים "All in all, it was just a brick in the wall” משובשות אך ניתנות להבנה אם מחפשים אותן.

החוקרים מקווים שתוצאות הניסוי יהיו שימושיות לתרגום גלי מוח לדיבור אנושי. הדיבור מכיל ניואנסים מלודיים, כולל מקצב, לחץ, מבטאים ואינטונציה, ולכן יכולת ליצור מחדש קולות שהמוח האנושי שומע יכול לשפר ממשקי מוח-מחשב, וגם לאפשר לאנשים שאיבדו את קולם לחזור לדבר.