Reconstruyen canciones de Pink Floyd a través de la actividad cerebral

Los investigadores dirigidos por Ludovic Bellier en la Universidad de California, Berkeley, Estados Unidos, demuestran que se pueden reconstruir versiones reconocibles de la música rock clásica de Pink Floyd a partir de la actividad cerebral que se grabó mientras los pacientes escuchaban la canción.

El estudio se ha publicado el 15 de agosto en la revista de acceso abierto PLOS Biology. La investigación ha utilizado modelos no lineales para decodificar la actividad cerebral y reconstruir la canción, Another Brick in the Wall, Part 1. Los modelos de codificación han revelado una nueva subregión cortical en el lóbulo temporal que subyace en la percepción del ritmo, que podría ser aprovechada por futuras interfaces cerebro-máquina.

Investigaciones anteriores han demostrado que el modelado por ordenador se puede usar para decodificar y reconstruir el habla, pero se diseñó un modelo predictivo para la música que incluye elementos como el tono, la melodía, la armonía y el ritmo, así como diferentes regiones de la red de procesamiento de sonido del cerebro. El equipo de UC Berkeley ha logrado crear un modelo de este tipo aplicando decodificación no lineal a la actividad cerebral registrada con 2668 electrodos, que se colocaron directamente en los cerebros de 29 pacientes que luego escucharon rock clásico.

Además, Bellier afirma que: "Reconstruimos la canción clásica de Pink Floyd, Another Brick in the Wall, a partir de grabaciones corticales humanas directas, lo que brinda información sobre las bases neuronales de la percepción de la música y las futuras aplicaciones de decodificación cerebral".

La actividad cerebral en 347 de los electrodos se relacionó específicamente con la música, principalmente ubicada en tres regiones del cerebro: la circunvolución temporal superior (STG), la corteza motora sensorial (SMC) y la circunvolución frontal inferior (IFG).

Los modelos de codificación han revelado una nueva subregión cortical en el lóbulo temporal que subyace en la percepción del ritmo

El análisis de los elementos de la canción ha relevado una región única en el STG que representa el ritmo, en este caso el ritmo de la guitarra en la música rock. Para averiguar qué regiones y qué elementos de la canción son los más importantes, el equipo ha realizado el análisis de reconstrucción después de eliminar los diferentes datos y luego ha comparado las reconstrucciones con la canción real.

Anatómicamente, encontraron que las reconstrucciones se vieron más afectadas cuando se retiraron los electrodos del STG derecho. La eliminación de los electrodos relacionados con el inicio o el ritmo del sonido también ha provocado una degradación de la precisión de la reconstrucción, lo que indica su importancia en la percepción de la música. Estos hallazgos podrían tener implicaciones para las interfaces cerebro-máquina, como los dispositivos protésicos que ayudan a mejorar la percepción de la prosodia, el ritmo y la melodía del habla.