دانشمند آسیایی (29 آوریل 2024) – دانشمندان مدت‌هاست که مجذوب توانایی طبیعی مردم در قدردانی از موسیقی با وجود تفاوت‌های فرهنگی شده‌اند. اکنون یک مطالعه کره جنوبی منتشر شده در ارتباطات طبیعت نشان می دهد که حساسیت به موسیقی می تواند به طور خود به خود در مغز انسان بدون مواجهه قبلی با محرک های موسیقی ایجاد شود.
تا همین اواخر، جامعه علمی از چگونگی تکامل مسیرهای عصبی برای پردازش موسیقی برای ایجاد حساسیت جهانی به این شکل هنری گیج شده بود. با این حال، چندین یافته تجربی، مانند مشاهدات نوزادان و آمازون‌ها که توانایی ذاتی در درک موسیقی را نشان می‌دهند، منجر به این گمانه‌زنی شده است که آموزش موسیقی صریح ممکن است برای پرورش غریزه موسیقی ضروری نباشد.
برای یافتن پاسخ، یک تیم تحقیقاتی در موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) از یک شبکه عصبی عمیق مصنوعی (DNN) استفاده کردند – یک مغز مجازی آموزش دیده برای مدل سازی رفتار مغز انسان که می تواند اطلاعات را مانند مغز واقعی یاد بگیرد و پردازش کند. انجام دادن . DNN ها اخیراً ثابت کرده اند که ابزار قدرتمندی برای درک توسعه عملکردهای حسی در مغز انسان هستند.
برای این مطالعه، محققان از Audioset گوگل، مجموعه ای گسترده از ضبط های صوتی، برای آموزش این شبکه با انواع صداهای دنیای واقعی استفاده کردند. محققان دریافتند که برخی از نورون‌های شبکه به طور انتخابی به موسیقی، اعم از ساز و آواز، پاسخ می‌دهند. همین نورون‌ها نسبت به صداهای غیرموسیقی مانند حیوانات، طبیعت یا ماشین‌ها حساسیت کمتری دارند.
درست مانند نورون‌های قشر شنوایی انسان که موسیقی را پردازش می‌کنند، نورون‌های مصنوعی نیز به نحوه زمان‌بندی یا ساختاربندی موسیقی پاسخ می‌دهند. به عنوان مثال، آنها بدون توجه به ژانر موسیقی، هنگام تکه تکه شدن و تنظیم مجدد ملودی ها، فعالیت کمتری نشان دادند. این احتمال را افزایش داد که مکانیسم های مشابهی در مغز بیولوژیکی تکرار شود.
جالب اینجاست که وقتی این نورون ها مهار شدند، توانایی شبکه برای تشخیص دقیق صداهای طبیعی دیگر به طور قابل توجهی به خطر افتاد. بر اساس این یافته‌ها، نویسندگان به این نتیجه رسیدند که مغز انسان ممکن است برای توسعه یک عملکرد عصبی ذاتی انتخاب‌کننده موسیقی تکامل یافته باشد تا توانایی آن در پردازش کارآمد طیف وسیعی از صداهای دنیای واقعی را افزایش دهد.
هاونگ یونگ، استاد گروه فیزیک در KAIST که این تحقیق را رهبری می کرد، گفت: نتایج مطالعه ما نشان می دهد که فشارهای تکاملی به شکل گیری پایه جهانی برای پردازش اطلاعات موسیقی در فرهنگ ها کمک کرده است.
اگرچه این مطالعه فرآیند رشدی را که پس از یادگیری موسیقی اتفاق می‌افتد مورد بررسی قرار نداد، اما هنوز یک کشف مهم در مورد ارتباط ذاتی ما با موسیقی در طول توسعه اولیه است که با استفاده از یک شبکه عصبی عمیق مصنوعی امکان‌پذیر شد.
یونگ گفت: “ما مشتاقانه منتظریم که این مدل مصنوعی ساخته شده با موزیکال انسانی تبدیل به یک مدل اصلی برای کاربردهای مختلف، از جمله تولید موسیقی هوش مصنوعی، موسیقی درمانی، و برای مطالعه شناخت موسیقی شود.”
منبع: موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره؛ تصویر: Freepik
مقاله را می توان در پیدایش خودبه خود آشکارسازهای موسیقی ابتدایی در شبکه های عصبی عمیق یافت.
سلب مسئولیت: این مقاله لزوماً منعکس کننده نظرات AsianScientist یا کارکنان آن نیست.