2013年:脑电波交响曲?

几乎每个人都欣赏音乐,但通过创造性地运用声音而产生的音乐可能格外引人入胜。人类是富有创造力的生物,他们发现了无数种在音乐领域进行创新的方法。

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几乎每个人都欣赏音乐,但通过创造性地运用声音而产生的音乐可能格外引人入胜。人类是富有创造力的生物,他们发现了无数种在音乐领域进行创新的方法。这部垃圾场交响乐团的视频预览,是一部在巴拉圭贫民窟拍摄的纪录片,展示了即使在不太理想的条件下,人们也能找到创作音乐的方法。

当巴拉圭的孩子们用垃圾制作音乐时,中国的研究人员正在用大脑活动制作音乐。早在2009年,《来自同步脑电图和功能磁共振成像记录的无尺度脑电波音乐》的作者们使用脑电图(EEG)作为音乐创作的基础。脑电图是通过头皮上的一个帽子来测量大脑的电活动,看起来像这样


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以这种方式记录大脑活动会产生波形,这些波形代表皮层中不同神经元群体的电活动。作者使用脑电图波形的周期来表示音符的持续时间,波形的振幅来表示音符的音高,以及波形的平均功率变化来表示音乐的音量(强度)。该小组通过遵循这个公式,能够从脑电图大脑记录中产生音乐。然而,这种分析产生的音乐音量变化迅速,导致听觉效果欠佳。为了解决这个问题,研究人员添加了功能性脑成像,或功能磁共振成像(fMRI)的记录,以控制音量,而不是使用脑电图波形功率变化。通过使用同步脑电图和功能磁共振成像记录大脑活动,研究人员将他们的大脑衍生作品的音量与功能磁共振成像的BOLD信号相关联。使用功能磁共振成像作为音量控制的结果是,音乐的音量波动比仅由脑电图衍生的音乐更少。

请听取以下结果。

该论文的作者认为,这种从大脑活动中创作音乐的新方法可能对生物反馈疗法或其他临床应用有用。他们还提到,脑电波音乐可以用于科学家和艺术家之间的合作。音乐家们会接受这一挑战,并开始在他们的一些作品中使用脑电波音乐吗?就像格林斯伯勒乐队Invisible使用这台打字机创作音乐一样?

这首打字机歌曲听起来与脑电波音乐非常相似,并且使用了类似的信息传输到音符的概念。

我也不禁想知道已故实验作曲家约翰·凯奇会如何使用这项技术。新的一年是否会出现一位实验作曲家,使用她自己的脑电波或管弦乐队成员的脑电波,来创作一种偶然音乐脑电波交响曲?不要让我失望,2013年。未来就是现在。

Lu J.、Wu D.、Yang H.、Luo C.、Li C. & Yao D. (2012). 来自同步脑电图和功能磁共振成像记录的无尺度脑电波音乐,《公共科学图书馆·综合》,PMID:

图片:“更多脑电图”,来自 flickr 用户 delta_avi_delta。

声音文件取自该论文的补充信息

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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