Estamos vendo grandes avanços na tecnologia que podem decodificar sinais cerebrais, interpretando a atividade neural para revelar o que está na mente de alguém, o que eles querem dizer ou – no caso de um novo estudo – qual música eles estão ouvindo.
Pesquisadores americanos conseguiram reconstruir uma “versão reconhecível” de uma música do Pink Floyd com base nos pulsos de atividade que se movem por uma parte específica do lobo temporal do cérebro em voluntários enquanto ouviam o hit Another Brick in the Wall Part 1.
Embora a melodia em questão tenha passado por algum processamento inicial em forma de espectrograma para ser mais compatível com as técnicas de processamento de áudio do cérebro, o processo reverso é impressionante em termos de fidelidade.
“Reconstruímos a clássica canção do Pink Floyd, Another Brick in the Wall, a partir de gravações corticais humanas diretas, fornecendo informações sobre as bases neurais da percepção musical e futuras aplicações de decodificação cerebral”, diz o neurocientista Ludovic Bellier, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.
Bellier e seus colegas queriam ver como os padrões cerebrais podem mapear elementos musicais como tom e harmonia e acabaram descobrindo que uma parte do complexo auditivo do cérebro chamada giro temporal superior (STG) está ligada ao ritmo. Parece que esta área em particular é importante em termos de percepção e compreensão da música.
Para reunir os dados necessários da atividade cerebral, a equipe recrutou 29 pessoas que já tinham eletrodos cerebrais implantados para ajudar a controlar a epilepsia. Em todos os participantes, um total de 2.668 eletrodos foram monitorados para padrões neurais enquanto ouviam Pink Floyd.
Todos esses dados foram analisados por meio de aprendizado de máquina, por meio do que é conhecido como modelo de decodificação baseado em regressão. Em termos simples, algoritmos de computador procuraram correlações entre a música tocada e o que estava acontecendo no cérebro.
Por meio desse processo de aprendizado, os pesquisadores puderam reverter o sistema e identificar Another Brick In The Wall por meio de como o cérebro estava respondendo a ele. A faixa reconstruída está um pouco turva e distorcida, mas não é difícil dizer qual é a música.
Isso contribui para os esforços contínuos para decodificar melhor os padrões cerebrais e melhorar as interfaces cérebro-máquina.
Imagine ser capaz de restaurar a percepção musical para aqueles com danos cerebrais, por exemplo, ou aqueles que perderam o poder da fala, podendo pensar nas palavras que querem dizer, o tom e o fluxo lírico dessas palavras também.
“Por exemplo, as descobertas da percepção musical podem contribuir para o desenvolvimento de um decodificador auditivo geral que inclua os elementos prosódicos da fala com base em relativamente poucos eletrodos bem localizados”, escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
