2013年:腦電波交響曲?

幾乎每個人都欣賞音樂,但透過創造性地運用聲音而產生的音樂可能格外引人入勝。人類是富有創造力的生物,他們發現了無數種在音樂領域進行創新的方法。

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幾乎每個人都欣賞音樂,但透過創造性地運用聲音而產生的音樂可能格外引人入勝。人類是富有創造力的生物,他們發現了無數種在音樂領域進行創新的方法。這部垃圾場交響樂團的影片預覽,是一部在巴拉圭貧民窟拍攝的紀錄片,展示了即使在不太理想的條件下,人們也能找到創作音樂的方法。

當巴拉圭的孩子們用垃圾製作音樂時,中國的研究人員正在用大腦活動製作音樂。早在2009年,《來自同步腦電圖和功能磁共振成像記錄的無尺度腦電波音樂》的作者們使用腦電圖(EEG)作為音樂創作的基礎。腦電圖是透過頭皮上的一個帽子來測量大腦的電活動,看起來像這樣


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以這種方式記錄大腦活動會產生波形,這些波形代表皮層中不同神經元群體的電活動。作者使用腦電圖波形的週期來表示音符的持續時間,波形的振幅來表示音符的音高,以及波形的平均功率變化來表示音樂的音量(強度)。該小組透過遵循這個公式,能夠從腦電圖大腦記錄中產生音樂。然而,這種分析產生的音樂音量變化迅速,導致聽覺效果欠佳。為了解決這個問題,研究人員添加了功能性腦成像,或功能磁共振成像(fMRI)的記錄,以控制音量,而不是使用腦電圖波形功率變化。透過使用同步腦電圖和功能磁共振成像記錄大腦活動,研究人員將他們的大腦衍生作品的音量與功能磁共振成像的BOLD訊號相關聯。使用功能磁共振成像作為音量控制的結果是,音樂的音量波動比僅由腦電圖衍生的音樂更少。

請聽取以下結果。

該論文的作者認為,這種從大腦活動中創作音樂的新方法可能對生物反饋療法或其他臨床應用有用。他們還提到,腦電波音樂可以用於科學家和藝術家之間的合作。音樂家們會接受這一挑戰,並開始在他們的一些作品中使用腦電波音樂嗎?就像格林斯伯勒樂隊Invisible使用這臺打字機創作音樂一樣?

這首打字機歌曲聽起來與腦電波音樂非常相似,並且使用了類似的資訊傳輸到音符的概念。

我也不禁想知道已故實驗作曲家約翰·凱奇會如何使用這項技術。新的一年是否會出現一位實驗作曲家,使用她自己的腦電波或管絃樂隊成員的腦電波,來創作一種偶然音樂腦電波交響曲?不要讓我失望,2013年。未來就是現在。

Lu J.、Wu D.、Yang H.、Luo C.、Li C. & Yao D. (2012). 來自同步腦電圖和功能磁共振成像記錄的無尺度腦電波音樂,《公共科學圖書館·綜合》,PMID:

圖片:“更多腦電圖”,來自 flickr 使用者 delta_avi_delta。

聲音檔案取自該論文的補充資訊

About Princess Ojiaku

Hey there! I'm a graduate student at the University of Wisconsin Madison in the Neuroscience and Public Policy program. I'm also a musician who played in two bands in North Carolina, one called Pink Flag and another called Deals. My personal passions are science, music, and cycling as transportation.

I got into science as a kid while tagging along and watching my mom do experiments in her lab. I found that while I loved science, I didn't want to be alone in an ivory tower, crunching data that few others would understand. I also noticed that many other people thought science was this scary and incomprehensible entity of obscurity. When I realized that there were people working to make science fun and accessible to everyone, I knew that this was exactly what I wanted to do. The two things I find the most immensely interesting and continually impressing are music and neuroscience, so these are the topics that I'll focus on in my blog. Philosophy and politics are my second loves, so I might pop in an occasional post on these topics as well. Ultimately I am here to share things that give me wonder. I hope that reading Science with Moxie gives you a bit of that wonder too.

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