Нейробиологи научились восстанавливать по активности мозга мелодии, которые человек представляет мысленно

В рамках исследования под руководством Джи Квона и Чун Ки Чунга из Сеульского национального университета учёные пытались выяснить, можно ли воссоздать мелодии на основе мозговой активности людей, которые после прослушивания нескольких тактов мысленно представляли себе продолжение песен. Результаты работы опубликованы в журнале eNeuro. 

В исследовании приняли участие 10 пациентов с эпилепсией, у которых для клинического мониторинга на поверхности коры головного мозга были установлены электроды. Участники прослушивали первые такты знакомых детских мелодий, затем мысленно представляли мелодии последующих тактов, а после этого напевали их. 

Активность мозга пациентов содержала информацию об по сравнению сй высоте нот в воображаемых мелодиях. Объединение прогнозов высоты отдельных нот во времени позволило исследовательской группе воссоздать мелодический контур, отражающий структуру мысленно представляемых песен. 

Квон поясняет: «Созданная нами модель декодирует относительные ступени — такие как до, ре, ми, фа, соль и ля, — а не точную абсолютную высоту нот. Это полезно, поскольку люди часто распознают мелодии по соотношениям между нотами, даже когда одна и та же мелодия исполняется в другой тональности». 

По мнению авторов, исследование свидетельствует о том, что по сигналам мозга можно получить информацию об относительной высоте нот в мысленно представляемых мелодиях. Эти результаты могут послужить стимулом для будущих работ по декодированию других музыкальных характеристик, таких как темп и динамика, а также для изучения возможности применения подобных подходов не только к знакомым детским песням, но и к более сложной музыке. 

Квон надеется, что эти результаты в конечном итоге помогут разработать методы воссоздания воображаемых мелодий для людей без специальной музыкальной подготовки или даже для пациентов, в частности страдающих амиотрофическим латеральным склерозом, которые не могут выразить словами то, что представляют себе.