За първи път: Учени пресъздадоха песен по сигнали на човешкия мозък
Американски учени са създали способ, който разрешава да се употребяват данни от интракраниални електроенцефалографи за реконструиране и възпроизвеждане на песни, които човек е слушал неотдавна. Откритието ще форсира основаването на системи, способни да " четат " страстите и интонациите на речта на хора с увреждания, оповестиха от пресслужбата на Калифорнийския университет в Бъркли. Изследването е оповестено в списание PLoS Biology.
" Изненадващите резултати от нашите опити ще оказват помощ новите невронни интерфейси за хора с амиотрофична латерална склероза и такива, които са изгубили способността си да приказват независимо , да станат по-музикални и естествени. Тези устройства ще могат да разчитат освен лингвистичното наличие на мислите, само че и интонациите и страстите ", споделя професор Робърт Найт от Калифорнийския университет в Бъркли .
През последните години учените сътвориха десетки невронни интерфейси , които трансформират мозъчната интензивност на пациентите в джука или писмена тирада. Най-успешните от тези разработки разрешават на хора с увреждания и неми да поддържат връзка благодарение на системи за синтез на тирада, само че те не им разрешават да предават страсти и ударения.
Учените направиха крачка към решаването на този проблем , до момента в който следиха мозъците на 29 пациенти с епилепсия, подготвящи се за интервенция на зоните на пристъпите. За да се открият тези зони, в мозъците на пациентите са вградени електроди, което разрешава на учените да следят измененията в мозъчната интензивност в отговор на разнообразни сигнали. Общо на всеки участник са вградени над 2500 микроелектрода.
Да „ подслушаш “ музиката в мозъка
Учените желали да схванат дали може да употребяват тези данни за декодиране на речта и музиката , които човек слуша. За задачата те предложили на доброволците да изслушат запис на песента " Another Brick in the Wall, Part 1 " на „ Пинк Флойд “, наблюдавали измененията в интензивността на другите области в мозъка, в това число горния темпорален гирус, който дава отговор за обработката на речта и други аудиосигнали.
www.istockphoto.com
Учените съпоставили получените данни с това какви ноти , акомпанименти и гласови звуци са звучали във всеки миг от измененията в мозъчната интензивност. Анализът посочил, че сигналите от горния темпорален гирус като цяло се „ синхронизирали “ със звученето на композицията.
След това откривателите създали система за машинно образование , която може съвсем изцяло да възвърне песента, която е била изслушана, като употребява данни от 346 електрода, свързани с горния темпорален гирус и обвързваните с него области на мозъка. По този метод учените открили, че звуците, които човек е слушал, могат да бъдат чути и разбрани даже в случай че за реконструкцията се употребяват данни единствено от 40 електрода.
Последващият разбор на сигналите, дал опция да се разпознават характерни групи неврони и области в мозъка , са виновни за възприемането на темп, разнообразни музикални принадлежности, гласове на хора и високи и ниски звуци. По-нататъшното проучване на тези области на мозъка ще направи допустимо основаването на ново потомство невронни интерфейси, способни да разчитат освен мислите, само че и страстите и интонацията на речта.
" Изненадващите резултати от нашите опити ще оказват помощ новите невронни интерфейси за хора с амиотрофична латерална склероза и такива, които са изгубили способността си да приказват независимо , да станат по-музикални и естествени. Тези устройства ще могат да разчитат освен лингвистичното наличие на мислите, само че и интонациите и страстите ", споделя професор Робърт Найт от Калифорнийския университет в Бъркли .
През последните години учените сътвориха десетки невронни интерфейси , които трансформират мозъчната интензивност на пациентите в джука или писмена тирада. Най-успешните от тези разработки разрешават на хора с увреждания и неми да поддържат връзка благодарение на системи за синтез на тирада, само че те не им разрешават да предават страсти и ударения.
Учените направиха крачка към решаването на този проблем , до момента в който следиха мозъците на 29 пациенти с епилепсия, подготвящи се за интервенция на зоните на пристъпите. За да се открият тези зони, в мозъците на пациентите са вградени електроди, което разрешава на учените да следят измененията в мозъчната интензивност в отговор на разнообразни сигнали. Общо на всеки участник са вградени над 2500 микроелектрода.
Да „ подслушаш “ музиката в мозъка
Учените желали да схванат дали може да употребяват тези данни за декодиране на речта и музиката , които човек слуша. За задачата те предложили на доброволците да изслушат запис на песента " Another Brick in the Wall, Part 1 " на „ Пинк Флойд “, наблюдавали измененията в интензивността на другите области в мозъка, в това число горния темпорален гирус, който дава отговор за обработката на речта и други аудиосигнали.
www.istockphoto.com Учените съпоставили получените данни с това какви ноти , акомпанименти и гласови звуци са звучали във всеки миг от измененията в мозъчната интензивност. Анализът посочил, че сигналите от горния темпорален гирус като цяло се „ синхронизирали “ със звученето на композицията.
След това откривателите създали система за машинно образование , която може съвсем изцяло да възвърне песента, която е била изслушана, като употребява данни от 346 електрода, свързани с горния темпорален гирус и обвързваните с него области на мозъка. По този метод учените открили, че звуците, които човек е слушал, могат да бъдат чути и разбрани даже в случай че за реконструкцията се употребяват данни единствено от 40 електрода.
Последващият разбор на сигналите, дал опция да се разпознават характерни групи неврони и области в мозъка , са виновни за възприемането на темп, разнообразни музикални принадлежности, гласове на хора и високи и ниски звуци. По-нататъшното проучване на тези области на мозъка ще направи допустимо основаването на ново потомство невронни интерфейси, способни да разчитат освен мислите, само че и страстите и интонацията на речта.
Източник: dariknews.bg
КОМЕНТАРИ