科学家们从个人大脑中取出了著名的平克·弗洛伊德歌曲《墙上的另一块砖》，这看起来就像是科幻电影中的场景。
使用电极、计算机模型和大脑扫描，研究人员之前已经能够从人们的大脑活动中解码和重建单个单词和整个想法（序列号：22 年 11 月 15 日；序列号：5/1/23）。
这项新研究发表于 8 月 15 日 公共科学图书馆生物学，将音乐添加到混音中，表明歌曲也可以从大脑活动中解码，并揭示不同的大脑区域如何拾取一系列声学元素。这一发现最终可能有助于改进设备，使瘫痪或其他限制说话能力的人能够进行交流。
为了解码这首歌，加州大学伯克利分校的神经科学家 Ludovic Bellier 及其同事分析了植入 29 名癫痫患者大脑中的电极记录的大脑活动。在医院接受疾病监测时，这些人听了 1979 年的摇滚歌曲。
研究小组发现，人们的神经细胞，尤其是听觉区域的神经细胞，会对听到歌曲做出反应，电极不仅能检测到与单词相关的神经信号，还能检测到节奏、和声和其他音乐方面的信号。利用这些信息，研究人员开发了一种计算机模型，可以从大脑活动数据中重建声音，并发现他们可以产生类似于歌曲的声音。
“这是一次真正的杰作，”蒙特利尔麦吉尔大学的神经科学家罗伯特·扎托雷（Robert Zatorre）说，他没有参与这项研究。“因为你直接从大脑记录神经元的活动，所以你可以获得关于活动模式的非常直接的信息。”
该研究强调了大脑的哪些部分对音乐的不同元素做出反应。例如，位于大脑两侧中下部的颞上回（STG）内的一个区域的活动在特定声音开始时（例如演奏吉他音符时）会增强。当使用声音时，STG 内的另一个区域会增加并保持其活动。
右脑而非左脑的 STG 似乎对于解码音乐至关重要。当研究人员从计算机模型中的大脑区域删除信息时，歌曲重建的准确性就会降低。
“音乐是人类体验的核心部分，”贝利尔说，他从 6 岁起就开始演奏乐器。“了解大脑如何处理音乐可以真正告诉我们人性。你可以去一个国家，不懂当地语言，但能够享受音乐。”
继续探索音乐感知可能很困难，因为如果没有侵入性方法就很难访问处理音乐感知的大脑区域。扎托雷想知道计算机模型的更广泛应用，仅用一首歌进行训练。“[它]适用于其他类型的声音，例如狗叫或电话铃声吗？”他问。
贝利尔说，我们的目标是最终能够解码并生成除音乐之外的自然声音。从短期来看，将更多的语音音乐元素（包括音高和音色）融入脑机设备中可以帮助患有脑损伤或瘫痪或其他疾病的人更好地沟通。
