Ученые научились слушать музыку, которая звучит в головах людей

Технологии для чтения чужих мыслей уже существуют — в голову человека можно внедрить электроды и распознавать возникающие в их разуме слова по активности головного мозга. Такие системы могут использоваться для восстановления речи перенесших инсульт людей, а также для мысленного управления компьютерами и другой техникой. Технологии существуют, однако на данный момент они далеки от идеала — например, речь людей с такими имплантатами воспроизводится как нечто неестественное, роботизированное. Недавно американские ученые сделали большой шаг в сторону улучшения этой системы. При помощи мозговых имплантатов, они смогли послушать музыку, которая звучала в голове более 20 людей. Это открывает перед человечеством большие возможности.

Ученые научились слушать музыку, которая звучит в головах людей. Ученые смогли воспроизвести музыку, которая звучала у людей в голове. Фото.

Ученые смогли воспроизвести музыку, которая звучала у людей в голове

Возможно ли чтение мыслей человека

О проведенном эксперименте и его результатах недавно рассказали авторы издания The Guardian. Невролог Роберт Найт и его коллеги из Университета Нью-Йорка дали 29 пациентам послушать песню «Another Brick in the Wall» группы Pink Floyd длиной около 3 минут. Во время операции против эпилепсии, непосредственно в головной мозг этих людей были внедрены электроды для слежения за активностью головного мозга. В ходе прослушивания песни у них попеременно активизировались разные области мозга, и ученые все это записали.

Возможно ли чтение мыслей человека. По активности головного мозга можно узнать, о чем будем человек. Фото.

По активности головного мозга можно узнать, о чем будем человек

Собранные данные были проанализированы искусственным интеллектом — ему удалось определить, какая активность мозга ответственна за каждый звук в песне. После этого ученые превратили сигналы мозга в звук, и на полученной записи отчетливо услышали ритм, мелодию и даже некоторые слова песни. Они признали, что на данный момент качество звука оставляет желать лучшего и музыка звучит будто из-под воды. Но на сегодняшний день это наилучший результат и они уже знают, как его можно улучшить.

Ученые научились слушать музыку, которая звучит в головах людей. Возможно ли чтение мыслей человека. Фото.

Оригинал песни «Another Brick in the Wall»

Ученые научились слушать музыку, которая звучит в головах людей. Возможно ли чтение мыслей человека. Фото.

Восстановленный вариант «Another Brick in the Wall»

По словам Роберта Найта, качестве звука можно значительно улучшить, если внедрить в мозг человека электроды с более высокой плотностью. В рамках этого эксперимента большинство добровольцев получили имплантаты с расстоянием между электродами около 5 миллиметров. Но у двоих человек электроды располагались в 3 миллиметрах, и восстановить прозвучавшую в их голове музыку удалось в более высоком качестве. В идеале, в будущем ученые хотят использовать электроды с расстоянием около 1,5 миллиметров. Также они надеются просто устанавливать датчики на кожу головы, без проведений хирургической операции.

Написание музыки силой мысли

Чтобы расшифровывать слова в мыслях людей в ходе предыдущих экспериментов, ученые анализировали активность речевой моторной коры головного мозга — области, которая контролирует крошечные движения мышц губ, челюсти, языка и гортани. В рамках нового эксперимента исследователи считывали активность слуховых областей мозга, которые обрабатывают услышанные звуки. В ходе исследования они узнали, что правое полушарие головного мозга лучше понимает музыку, чем левое.

Написание музыки силой мысли. В обработке музыки больше всего участвует правое полушарие мозга. Фото.

В обработке музыки больше всего участвует правое полушарие мозга

Исследователи считают, что технология считывания музыки в первую очередь сможет сделать воспроизведение речи людей после инсульта более естественной. Также эта технология сможет намного облегчить жизнь людей с боковым амиотрофическим склерозом — от этого заболевания страдал английский физик-теоретик Стивен Хокинг, умерший в 2018 году.

Музыка по своей природе очень эмоциональна — в ней есть ритм, ударение, акцент и интонация. Она содержит гораздо больший спектр особенностей, чем ограниченные фонемы любого языка, поэтому технология может намного улучшить восстановленную речь пациентов, — поделились авторы научной работы.

Если развить технологию дальше, люди смогут сочинять музыку при помощи мыслей. Конечно, до создания полноценных композиций в ближайшую сотню лет дело вряд ли дойдет. Но уже можно представить, что музыканты сохраняют «черновики» будущих песен, которые возникли у них в голове. Все это звучит как что-то из фантастики, но технологический прогресс явно медленно, но верно идет в эту сторону.

Но есть вероятность, что создавать музыку при помощи мыслей смогут только люди с развитым музыкальным слухом. К сожалению, примерно у 4% населения Земли есть амузия — диагностированное отсутствие музыкального слуха. О том, как оно себя проявляет, однажды рассказал мой коллега Андрей Жуков в статье «Что такое отсутствие музыкального слуха и как это проявляется?».