Decodificando música a partir de ondas cerebrais: Um avanço revolucionário
Cientistas conseguiram recriar a música “Another Brick in the Wall” do Pink Floyd interpretando ondas cerebrais, marcando a primeira vez que uma música reconhecível foi decodificada a partir de gravações da atividade cerebral. Esse avanço tem como objetivo ajudar potencialmente a restaurar a musicalidade da fala natural para indivíduos com dificuldades de comunicação devido a condições neurológicas como acidente vascular cerebral ou esclerose lateral amiotrófica (ELA), a doença que Stephen Hawking tinha.
Enquanto trabalhos anteriores do mesmo laboratório tinham conseguido decifrar a fala e até palavras imaginadas mentalmente a partir de gravações cerebrais, essas tentativas eram frequentemente notadas por sua qualidade robótica. O Professor Robert Knight, um neurologista da Universidade da Califórnia em Berkeley, juntamente com o pós-doutorando Ludovic Bellier, liderou o estudo. Knight destacou que a música abrange elementos emocionais e prosódicos – ritmo, estresse, acento e entonação – indo além dos fonemas limitados da linguagem falada, potencialmente adicionando outra dimensão aos implantes de decodificação da fala.
Trabalhos anteriores centraram-se principalmente na decodificação da atividade elétrica cerebral do córtex motor da fala, que controla os movimentos musculares necessários para a formação da fala. No entanto, o estudo atual concentrou-se em gravações das regiões auditivas do cérebro, responsáveis pelo processamento de todos os aspectos do som.
Os pesquisadores examinaram gravações cerebrais de 29 pacientes que foram expostos a um segmento de cerca de três minutos da música do Pink Floyd durante uma cirurgia de epilepsia. Eletrodos colocados na superfície do cérebro capturaram a atividade cerebral. A inteligência artificial foi então utilizada para decodificar e reproduzir os sons e as palavras. Embora um tanto abafada, a linha “All in all, it’s just another brick in the wall” pôde ser reconhecida na versão reconstruída, com seu ritmo e melodia preservados.
Knight sugeriu que o uso de eletrodos mais densamente espaçados poderia aprimorar a qualidade da reconstrução. Ele propôs que separações de eletrodos de 1,5 milímetros, em vez do espaçamento médio de 5 mm, poderiam melhorar substancialmente a qualidade do som. À medida que as técnicas de registro cerebral avançam, métodos não invasivos podem eliminar a necessidade de cirurgia, possivelmente utilizando eletrodos sensíveis presos ao couro cabeludo.
Em um estudo separado liderado pelo Dr. Alexander Huth na Universidade do Texas em Austin, os pesquisadores traduziram a atividade cerebral em um fluxo contínuo de texto usando varreduras de ressonância magnética não invasivas. Embora não seja preciso o suficiente para decodificar palavras exatas, o sistema pode compreender a essência das frases. A pesquisa recente demonstra que as técnicas empregadas para a decodificação da fala também podem ser estendidas para a música, destacando a importância da experiência musical.
O estudo, publicado na PLoS Biology, também identificou novas áreas cerebrais associadas à detecção de ritmo e confirmou que o lado direito do cérebro está mais sintonizado com a música do que o esquerdo. Essa compreensão poderia potencialmente esclarecer por que indivíduos com afasia de Broca, que têm dificuldade na comunicação verbal, frequentemente cantam sem dificuldade.
Essa inovadora pesquisa não só revela o potencial de conectar música e mente, mas também lança luz sobre como nossos cérebros processam linguagem e melodia. À medida que a tecnologia avança, a promessa de restaurar a expressão musical em pacientes debilitados torna-se cada vez mais tangível, oferecendo esperança para um futuro onde a música e a ciência colidem para transformar vidas. [The Guardian]
