Finse en Deense onderzoekers hebben een nieuwe methode ontwikkeld die decodering of hersenlezing uitvoert tijdens continu luisteren naar echte muziek. Op basis van de geregistreerde hersenreacties, voorspelt de methode hoe bepaalde functies die verband houden met de toonkleur en het ritme van de muziek, in de loop van de tijd veranderen en herkennen naar welk muziekstuk wordt geluisterd. De methode maakt het ook mogelijk de gebieden in de hersenen aan te wijzen die het meest cruciaal zijn voor de verwerking van muziek.
Muzikale hersenlezing
Met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI), heeft het onderzoeksteam van het Finse Center of Excellence in interdisciplinair muziekonderzoek in de universiteiten van Jyväskylä en Helsinki, en het Centrum voor Functioneel Integratieve Neurowetenschappen aan de universiteit van Aarhus, de reacties van de hersenen van de deelnemers geregistreerd, terwijl ze luisterden naar een fragment van 16 minuten van het album Abbey Road van the Beatles. Hierna gebruikten ze rekenalgoritmen om een verzameling muzikale kenmerken uit de muziekopname te extraheren. Vervolgens hebben ze een verzameling machinale leermethoden gebruikt om een computermodel te trainen dat voorspelt hoe de kenmerken van de muziek in de loop van de tijd veranderen. Ten slotte ontwikkelen ze een classificator die voorspelt op welk deel van de muziek de deelnemer aan het luisteren was.
Neurale verwerking
De onderzoekers ontdekten dat de meeste van de muzikale kenmerken in de studie betrouwbaar konden worden voorspeld uit de hersendata. Ze ontdekten ook dat het stuk waarnaar werd geluisterd significant beter kon worden voorspeld dan toeval. Er werden echter redelijk grote verschillen gevonden tussen deelnemers in termen van voorspellingsnauwkeurigheid. Een interessante bevinding was dat gebieden buiten de auditieve cortex, inclusief motorische, limbische en frontale gebieden, moesten worden opgenomen in de modellen om betrouwbare voorspellingen te verkrijgen, en zo bewijs te leveren voor de belangrijke rol van deze gebieden in de verwerking van muzikale kenmerken.
Prof. Petri Toiviainen van de universiteit van Jyväskylä:
"Wij geloven dat decodering een methode biedt die een aanvulling vormt op andere bestaande methoden om betrouwbaardere informatie te verkrijgen over de complexe verwerking van muziek in de hersenen. Onze resultaten leveren aanvullend bewijs voor de belangrijke betrokkenheid van emotionele en motorische gebieden bij muziekverwerking."
Bron: Science Daily
