Müzik, hepimizde anında duygusal etki yaratan nadir şeylerden biridir. Melankolik bir şarkı açıp efkarlanabilir veya heavy metal bir parça eşliğinde çılgınlar gibi kardiyo yapabilirsiniz. İşte müziğin gücünün kanıtlarından bazıları bunlardır. Müzik, tıpkı sembolik bir dil gibi beynimize neredeyse muhteşem şekilde uyum sağlamıştır.
Ünlü İngiliz rock grubu Pink Floyd’u tanımayanımız neredeyse yoktur. Bugünkü yazımız, grubun 1979’da çıkardığı albümü The Wall‘dan Another Brick in the Wall parçasıyla ilgili. Bilim insanları Another Brick in the Wall‘u dinleyenlerin beyin dalgalarından şarkıyı yeniden üretmeyi başardı. Bu haber Pink Floyd hayranları için harika olmasının yanı sıra, beyinle ilgili yeni şeyler öğrenmemizin de önünü açacak gibi duruyor.
Peki beyin müziği nasıl işler? En sevdiğimiz şarkıları dinlediğimizde beynimize ne olur? Gelin, yapılan son çalışmanın ışığında bu sorulara cevap arayalım.
Beyin Dalgaları Nasıl Bir Şarkı Yapabiliyor?
Çalışmada epilepsi tedavisi için intrakraniyal elektroensefalografi (iEEG) uygulanan 29 hasta yer aldı. Bu 29 hastanın her birinin beynine 2668 elektrot yerleştirildi. İşlem sırasında hastalar, Another Brick in the Wall‘u dinlediler.
Araştırmacılar, orijinal şarkıyı sadece sinirsel aktiviteden oluşturabileceklerini görmek için uyaran rekonstrüksiyon yaklaşımı adı verilen bir yaklaşım kullandılar. Bu amaçla şarkının melodi, ritim ve söz gibi farklı yönlerine karşılık gelen sinirsel aktivite kalıplarını tanımlamak için bir makine öğrenme algoritması geliştirdiler.
Yeniden oluşturulan şarkı orijinalin mükemmel bir kopyası değil elbette. Yine de dinlediğinizde şarkıyı kolayca tanıyabilirsiniz. Yeniden oluşturulan şarkı, sanki hastalar Another Brick in the Wall‘u kafalarında çalıyor da biz de dinliyormuşuz gibidir. Bunu anlamak için öncelikle aşağıdan şarkının orijinal halini dinleyebilirsiniz.
Şimdiyse 29 hastanın hepsinde bulunan 347 önemli elektrottan beslenerek oluşturulan kısmı dinleyebilirsiniz.
Eğer yukarıdaki ses kaydından tanıyabildiyseniz bu kayıt Another Brick in the Wall‘un birinci kısmına ait. Aslında araştırmacılar daha ünlü olan ikinci kısmı da hastalara dinletmişler. Ancak en temiz kaydı birinci kısımdan elde edebilmişler.
Peki neden araştırmacılar bir Pink Floyd şarkısı seçtiler de başka herhangi bir şeyi seçmediler? Aslında cevap son derece basit. Araştırmayı yapan grup Pink Floyd hayranı olduğu için Another Brick in the Wall‘u tercih etmişler.
Müzik Dinlerken Beynimizde Neler Oluyor?
Her hastanın beynine 2668 elektrot yerleştirildiğinden bahsetmiştik. Bu elektrotların 347 tanesi özellikle müzikle ilgili sinirsel aktiviteyi algılıyordu. Bu elektrotlar beynin şu 3 bölgesindeydi: Superior Temporal Gyrus (STG), Sensory-Motor Cortex (SMC) ve Inferior Frontal Gyrus (IFG).
Müzik beynimizin her iki yarımküresinde işlense de iş melodi olunca sağ yarımküre daha baskın hale geliyor. Ayrıca bu çalışma sayesinde ilk kez STG’nin içindeki ayrı bir bölgenin ritmi işlemekten sorumlu olduğunu gördük. Bu kısım özellikle de rock ve metal müzikteki gitar ritimlerini işlemekten sorumluydu.
Deneyde sağ yarımküredeki STG bölgesinden elektrotlar çıkarıldığında beyin dalgalarından üretilen şarkının kalitesi büyük ölçüde düşmüştür. Ayrıca ritimle ilgili olan elektrotlar çıkarıldığında da aynı kalite değişimi gözlemlenmiştir.
Bir Pink Floyd Parçasından Yeni Teknolojilere…
Bu araştırmanın sonuçları bir gün felç, yaralanma veya ALS gibi hastalıklar sonucu konuşma yetisi zarar gören kişilere umut olabilir. Halihazırdaki teknolojiler bu hastaların beyin makinesi ara yüzünü kullanarak iletişim kurmasına yardımcı oluyor. Yine de, konuşmanın müzikal doğasını tam anlamıyla yansıtamıyor. Bu nedenle hastaların sesi robotik ve tekdüze oluyor. İşte bu yüzden yeni araştırma bu hastalar için önem taşıyor.
Elbette elimizdeki teknolojinin imkanları doğrultusunda bu çalışmada bazı eksiklikler var. Bunlardan birisi kullanılan teknolojinin cerrahi işlem gerektirmesi. Çünkü elektrotların doğrudan beyin yüzeyine yerleştirilmesi gerekiyor. Aksi takdirde sinyaller net olarak algılanamıyor. Fakat ilerde kafa derisine yerleştirilen elektrotlarla da bunu yapmak mümkün olabilir.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Hear a classic Pink Floyd song reconstructed from listeners’ brain waves ; Bağlantı: Hear a classic Pink Floyd song reconstructed from listeners’ brain waves | Science | AAAS ; Yayınlanma tarihi: 15 Ağustos 2023
- Scientists Recreate Classic Pink Floyd Track From The Brains of Listeners ; Bağlantı: Scientists Recreate Classic Pink Floyd Track From The Brains of Listeners : ScienceAlert ; Yayınlanma tarihi: 16 Ağustos 2023
- Ludovic Bellier, Ayşegül Gündüz et al. Music can be reconstructed from human auditory cortex activity using nonlinear decoding models ; Bağlantı: Music can be reconstructed from human auditory cortex activity using nonlinear decoding models | PLOS Biology ; doi:https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002176
- Scientists reconstruct Pink Floyd song from brain activity ; Bağlantı: Scientists reconstruct Pink Floyd song from brain activity (zmescience.com) ; Yayınlanma tarihi: 16 Ağustos 2023
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
