Bayi Belajar Muzik Semasa Tidur

2023 Pengarang: Bailey Leapman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-09-16 19:19

Saringan dan rawatan awal untuk bayi yang mengalami masalah pendengaran, dan keupayaan untuk menjana skor muzik komputer, adalah dua kemungkinan hasil yang sangat berbeza daripada beberapa penyelidikan "luar dinding".

Sehingga baru-baru ini, sedikit yang diketahui tentang persepsi manusia apabila mereka memasuki dunia.

Walaupun persepsi orang dewasa telah dikaji secara meluas, bagaimana, atau walaupun, otak bayi yang baru lahir melihat corak di dunia kekal sebagai misteri.

Misteri itu sekurang-kurangnya telah diselesaikan sebahagiannya oleh projek penyelidikan yang dibiayai oleh EU, EmCAP, yang menghimpunkan perkara yang dianggap ramai sebagai konsortium yang tidak mungkin, yang terdiri daripada ahli sains saraf dan teknologi muzik.

Apa yang disifatkan oleh penyelaras projek Susan Denham sebagai "pemikiran langit biru" di pihaknya dan rakan sekerjanya apabila mereka pada mulanya mencadangkan projek itu membawa kepada eksperimen yang melibatkan bermain muzik kepada bayi yang baru lahir.

Mengimbas bayi yang sedang tidur

Dalam eksperimen, bayi yang sedang tidur disambungkan pada ensefalograf (EEG), alat yang dapat mengukur aktiviti otak menggunakan elektrod yang diletakkan pada kulit kepala.

Bayi-bayi itu kemudiannya dimainkan muzik – lebih tepatnya, turutan nada yang dipermudahkan – untuk menguji jenis corak yang mereka sensitif dan sama ada mereka akan meramalkan perkara yang akan datang berdasarkan apa yang telah berlaku sebelum ini.

“Bayi dipersembahkan dengan urutan bunyi warna ton yang berbeza – alat muzik yang berbeza, jika anda suka – tetapi semua nada yang sama. Kadangkala, anda memainkan bunyi nada yang berbeza dan menonton EEG untuk melihat sama ada ia menghasilkan tindak balas yang tersendiri kepada bunyi menyimpang ini, jelas Denham. Ujian serupa dilakukan untuk melihat sama ada bayi juga sensitif kepada corak berirama dan melodi.

Denham berkata walaupun teknik seperti ini telah digunakan selama bertahun-tahun pada orang dewasa untuk mengukur pengesanan pra-sedar kejadian yang tidak dijangka, ia jarang digunakan dengan bayi baru lahir. Kelebihan besar ialah ia boleh berfungsi walaupun seseorang tidak sedarkan diri. Jadi bayi sedang tidur tidak menjadi masalah.

Bergoyang dalam buaian

Hasilnya sangat mengujakan, menunjukkan bayi yang baru lahir mempunyai rasa semangat sejak lahir, dan ini bukanlah sesuatu yang dipelajari melalui pengalaman seperti yang difikirkan sebelum ini. Percubaan menunjukkan mereka juga sensitif kepada rentak dalam muzik.

“Intinya ialah kita datang ke dunia dengan otak yang sentiasa mencari corak dan memberitahu kita apabila ada sesuatu yang tidak dijangka yang harus kita pelajari,” kata Denham.

István Winkler, yang menjalankan penyelidikan bayi, menyimpulkan keupayaan ini membolehkan bayi belajar tentang persekitaran mereka dan pelakon penting di dalamnya.

Penemuan ini boleh digunakan untuk membangunkan teknik pemeriksaan awal dan rawatan untuk masalah pendengaran kognitif. Tapisan yang sedang digunakan hanya mengukur betapa sukarnya mendengar orang berbanding nuansa persepsi sebenar mereka.

“Penyelidikan diperlukan untuk menentukan norma – dan berapa banyak variasi yang terdapat daripadanya – untuk mengelakkan diagnosis palsu apabila bayi berkembang dengan perlahan,” kata Denham. Tetapi kemudiannya adalah mungkin untuk mengesan kecacatan pada peringkat awal dan merawatnya semasa otak masih boleh dibentuk.

Cahaya baharu pada kognisi muzik

Penyelidikan ini telah memberi penerangan baharu tentang kognisi muzik dan membawa manfaat praktikal kepada ahli teknologi muzik yang terlibat dalam projek itu.

“Walaupun masih tidak jelas sama ada kapasiti muzik adalah berakar umbi, dan bukannya pemupukan, jelas sekali bahawa kecekapan muzik ialah kapasiti istimewa manusia, dikongsi merentas peringkat umur dan budaya.” kata rakan kongsi projek, Henkjan Honing.

Walaupun keupayaan untuk mengesan corak muzik wujud sejak lahir, kognisi muzik berkembang sepanjang hayat. Walau bagaimanapun, kognisi muzik tidak banyak dipengaruhi oleh kepakaran muzik, tetapi oleh pengalaman. Menurut Honing, "Kerap mendengar genre muzik tertentu membolehkan pendengar tanpa latihan muzik formal menjadi pakar dalam gaya muzik itu."

Komputer meniru otak

Butiran yang didedahkan oleh eksperimen tentang cara otak menyemak dan melaraskan jangkaannya memungkinkan untuk membangunkan atur cara komputer yang meniru proses ini.

Penyelidik dalam EmCAP membangunkan algoritma generik, pada asasnya sedikit perisian pintar, dapat mengesan pelanggaran struktur nada dan berirama yang dijangkakan, dengan tonaliti tidak lama lagi akan ditambahkan pada senarai.

“Kami melakukan pemodelan pada dua peringkat, satu cuba meniru fungsi dan persepsi otak dengan cara yang mudah tetapi masih agak terperinci, dan satu lagi lebih disesuaikan untuk kegunaan praktikal dalam sistem pemprosesan muzik,” kata Denham.

Maksud amalan ini ialah pembangunan masa depan sistem muzik kognitif buatan yang dapat "mendengar" muzik dan menghasilkan skor dalam masa nyata yang menunjukkan instrumen yang memainkan not yang mana. Rakan kongsi projek Xavier Serra mencadangkan bahawa pemproses muzik generasi seterusnya akan berdasarkan algoritma yang meniru cara manusia memproses muzik.

Projek lanjut dirancang di belakang EmCAP, termasuk satu bermula pada Mac 2009, yang akan menggunakan bunyi untuk mengesan corak tingkah laku makhluk hidup.

EmCAP dibiayai di bawah skim Teknologi Masa Depan dan Baru Muncul (FET-Open) Program Rangka Kerja Keenam EU untuk penyelidikan.