Gli scienziati hanno ricostruito Another Brick in the Wall dei Pink Floyd osservando le onde cerebrali delle persone: è la prima volta che una canzone riconoscibile è stata decodificata dalle registrazioni dell’attività cerebrale elettrica. L’obiettivo è quello di ripristinare la musicalità del linguaggio naturale nei pazienti che faticano a comunicare a causa di condizioni neurologiche invalidanti dopo aver subito un ictus o a causa di patologie come la sclerosi laterale amiotrofica. Già in precedenza, gli studiosi erano riusciti a decifrare parole dalle registrazioni cerebrali, ma mai un brano.
“In generale, tutti questi tentativi di ricostruzione hanno avuto una qualità robotica”, ha spiegato il prof. Robert Knight, neurologo dell’Università della California, Berkeley, che ha condotto lo studio con Ludovic Bellier. “La musica, per sua stessa natura, è emotiva e prosodica: ha ritmo, accento, accento e intonazione. Contiene uno spettro molto più ampio di cose rispetto a fonemi limitati in qualsiasi lingua, che potrebbero aggiungere un’altra dimensione a un decodificatore vocale impiantabile” ha spiegato ancora. Lo studio ha utilizzato registrazioni dalle regioni uditive del cervello, dove vengono elaborati tutti gli aspetti del suono.
La ricerca
Come spiega il The Guardian, il team ha analizzato le registrazioni cerebrali di 29 pazienti durante la riproduzione di un segmento di circa tre minuti della canzone dei Pink Floyd, tratta dal loro album del 1979 The Wall. L’attività cerebrale è stata rilevata posizionando gli elettrodi direttamente sulla superficie del loro cervello: erano stati infatti sottoposti a intervento chirurgico per l’epilessia. L’intelligenza artificiale è stata poi utilizzata per decodificare le registrazioni e quindi codificare una riproduzione dei suoni e delle parole. La lirica, come spiegato dagli scienziati, emerge in modo riconoscibile nella canzone ricostruita, con i suoi ritmi e la sua melodia intatti. Come affermato da Knight, “Sembra un po’ che stiano parlando sott’acqua, ma è la nostra prima possibilità”.
“La separazione media degli elettrodi era di circa 5 mm, ma abbiamo avuto un paio di pazienti con 3 mm ed erano i migliori risultati in termini di ricostruzione”, ha spiegato Knight. “Ora che sappiamo come farlo, penso che se avessimo elettrodi distanti un millimetro e mezzo, la qualità del suono sarebbe molto migliore”. Man mano che le tecniche di registrazione del cervello migliorano, potrebbe anche diventare possibile effettuare registrazioni senza la necessità di un intervento chirurgico, magari utilizzando elettrodi sensibili attaccati al cuoio capelluto. Già all’inizio dell’anno, i ricercatori guidati da Alexander Huth dell’Università del Texas ad Austin, hanno annunciato di essere riusciti a tradurre l’attività cerebrale in un flusso continuo di testo utilizzando dati di scansione MRI non invasivi.
“Tradurremo la musica immaginata in reale”
“Questo nuovo studio è davvero una bella dimostrazione che molte delle stesse tecniche che sono state sviluppate per la decodifica vocale possono essere applicate anche alla musica — un dominio sottovalutato nel nostro campo, data l’importanza dell’esperienza musicale nelle nostre vite”, ha spiegato Huth. “Sebbene non abbiano registrato le risposte cerebrali mentre i soggetti immaginavano la musica, questa potrebbe essere una delle cose per cui le interfacce della macchina del cervello verranno utilizzate in futuro: tradurre la musica immaginata nella cosa reale. È un momento emozionante”.