Cientistas comprovam o poder da música e recriam hit do Pink Floyd através de ondas cerebrais

Um grupo de cientistas liderado pelo Prof. Robert Knight, um neurologista da Universidade da Califórnia em Berkeley, e o pós-doutorando Ludovic Bellier, conseguiu recriar a referida música interpretando ondas cerebrais de pacientes. Este feito, que é o primeiro do tipo, tem a intenção de auxiliar pessoas com impedimentos de comunicação causados por problemas neurológicos, como o que afetava o renomado físico Stephen Hawking.

Embora as tentativas anteriores de decifrar a fala e até mesmo os pensamentos a partir das ondas cerebrais resultassem em uma qualidade robótica, desta vez a equipe focou em elementos emocionais e prosódicos da música – ritmo, acento, entonação – que vão além das limitações da linguagem falada. Isso, segundo Knight, pode adicionar uma nova dimensão aos implantes de decodificação da fala.

O Diferencial da pesquisa

O diferencial desta pesquisa está na mudança de foco: se antes se tentava decodificar a atividade elétrica cerebral do córtex motor da fala, responsável pelos movimentos musculares necessários para a formação da fala, agora o estudo se concentrou nas regiões auditivas do cérebro, responsáveis pelo processamento de todos os aspectos do som.

O processo de decodificação envolveu análise de gravações cerebrais de 29 pacientes expostos a um segmento da música do Pink Floyd durante uma cirurgia de epilepsia. Eletrodos colocados no cérebro capturaram a atividade cerebral, que foi decodificada e reproduzida com a ajuda de inteligência artificial. Apesar de um pouco abafada, a frase “All in all, it’s just another brick in the wall” pôde ser reconhecida na versão reconstruída com a melodia e o ritmo preservados.

Avanços futuros

Conforme as técnicas de registro cerebral avançam, métodos não invasivos poderiam eliminar a necessidade de cirurgia, possivelmente com a utilização de eletrodos sensíveis presos ao couro cabeludo. Knight sugere que o uso de eletrodos mais densamente espaçados poderia aprimorar a qualidade da reconstrução, onde espaçamentos de 1,5 mm ao invés dos usuais 5 mm poderiam melhorar substancialmente a qualidade do som.

Em um estudo correlato 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 importância da música na comunicação

O estudo, publicado na PLoS Biology, também identificou novas áreas cerebrais associadas à detecção de ritmo e confirmou que o lado direito do cérebro é mais sintonizado com a música do que o esquerdo. Essa descoberta pode ajudar a entender por que pessoas com afasia de Broca, que têm dificuldades na comunicação verbal, conseguem cantar sem problemas.

Essa pesquisa inovadora ilumina não apenas o potencial de conexão entre música e mente, mas também como nossos cérebros processam linguagem e melodia. À medida que a tecnologia avança, a possibilidade de restaurar a expressão musical em pacientes debilitados torna-se cada vez mais tangível, trazendo esperança para um futuro onde música e ciência se unem para transformar vidas.

Aplicações Práticas da Pesquisa

O estudo em andamento não apenas lança luz sobre a relação entre o cérebro e a música, mas também abre portas para aplicações práticas que podem revolucionar o tratamento de diversas condições neurológicas. A recriação da música através das ondas cerebrais pode levar ao desenvolvimento de terapias inovadoras para pacientes com distúrbios de comunicação, como a afasia. Além disso, a pesquisa pode ser aplicada na criação de interfaces cérebro-computador mais avançadas, permitindo uma comunicação mais rica e expressiva para pessoas com deficiências motoras graves.

Desafios e Limitações da Tecnologia

Embora a pesquisa esteja avançando rapidamente e oferecendo esperança para muitos, ainda existem desafios significativos e limitações que precisam ser superadas. A precisão na decodificação das ondas cerebrais ainda precisa ser aprimorada, e a tecnologia ainda é invasiva em muitos casos, requerendo cirurgia. A busca por métodos não invasivos e mais eficazes continua sendo um foco importante para os cientistas envolvidos. Além disso, a compreensão das complexas interações entre diferentes regiões cerebrais associadas à música e à fala ainda está em estágios iniciais, exigindo mais estudos e experimentação.