Neuroscienziati hanno decodificato una canzone dei Pink Floyd utilizzando l'attività cerebrale delle persone.

In quello che sembra uscito da un film di fantascienza, gli scienziati hanno strappato la famosa canzone dei Pink Floyd "Another Brick in the Wall" dal cervello delle persone.

Utilizzando elettrodi, modelli computerizzati e scansioni cerebrali, i ricercatori sono stati in precedenza in grado di decodificare e ricostruire singole parole e interi pensieri dall'attività cerebrale delle persone.

Il nuovo studio, pubblicato il 15 agosto su PLOS Biology, aggiunge la musica al mix, dimostrando che le canzoni possono anche essere decodificate dall'attività cerebrale e rivelando come diverse aree del cervello raccolgono una serie di elementi acustici. La scoperta potrebbe infine aiutare a migliorare i dispositivi che consentono la comunicazione da parte di persone con paralisi o altre condizioni che limitano la capacità di parlare.

La gente ascoltava la canzone "Another Brick in the Wall" dei Pink Floyd mentre veniva monitorata l'attività cerebrale. Usando quei dati e un modello computerizzato, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire suoni che ricordano la canzone.

Per decodificare la canzone, il neuroscienziato Ludovic Bellier dell'Università della California, Berkeley e colleghi hanno analizzato l'attività cerebrale registrata da elettrodi impiantati nel cervello di 29 individui con epilessia. Mentre erano in ospedale sottoposti a monitoraggio per il disturbo, le persone hanno ascoltato la canzone rock del 1979.

Le cellule nervose delle persone, in particolare quelle nelle aree uditive, hanno risposto all'ascolto della canzone e gli elettrodi hanno rilevato non solo i segnali neurali associati alle parole, ma anche il ritmo, l'armonia e altri aspetti musicali, ha scoperto il team. Con queste informazioni, i ricercatori hanno sviluppato un modello computerizzato per ricostruire i suoni dai dati sull'attività cerebrale e hanno scoperto che potevano produrre suoni che assomigliano alla canzone.

"È un vero tour de force", afferma Robert Zatorre, neuroscienziato della McGill University di Montreal che non è stato coinvolto nello studio. "Poiché stai registrando l'attività dei neuroni direttamente dal cervello, ottieni informazioni molto dirette su quali siano esattamente i modelli di attività".

Lo studio evidenzia quali parti del cervello rispondono a diversi elementi della musica. Ad esempio, l'attività in un'area all'interno del giro temporale superiore, o STG, situata nella parte centrale inferiore di ciascun lato del cervello, si intensificava all'inizio di suoni specifici, come quando suonava una nota di chitarra. Un'altra area all'interno dell'STG è aumentata e ha mantenuto la sua attività quando sono state utilizzate le voci.

L'STG sul lato destro del cervello, ma non sul sinistro, sembrava essere cruciale nella decodifica della musica. Quando i ricercatori hanno rimosso le informazioni da quell'area del cervello nel modello computerizzato, è diminuita l'accuratezza della ricostruzione della canzone.

"La musica è una parte fondamentale dell'esperienza umana", afferma Bellier, che suona strumenti da quando aveva 6 anni. “Capire come il cervello elabora la musica può davvero parlarci della natura umana. Puoi andare in un paese e non capire la lingua, ma goderti la musica”.

È probabile che continuare a sondare la percezione musicale sia difficile perché le aree cerebrali che la elaborano sono difficilmente accessibili senza metodi invasivi. E Zatorre si interroga sull'applicazione più ampia del modello informatico, addestrato su una sola canzone. "[Funziona] su altri tipi di suoni, come un cane che abbaia o il telefono che squilla?" lui chiede.

L'obiettivo, dice Bellier, è riuscire finalmente a decodificare e generare suoni naturali oltre alla musica. A breve termine, incorporare gli elementi più musicali del discorso, inclusi tono e timbro, nei dispositivi cervello-computer potrebbe aiutare le persone con lesioni cerebrali o paralisi o altre condizioni a comunicare meglio.

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