Как мозг делает музыку видимой: новосибирский эксперимент

Да, вы всё правильно поняли – благодаря мозговой активности музыку можно сделать видимой в прямом смысле этого слова, и для совсем не нужно принимать какие-либо наркотические вещества типа LSD. Более того, можно даже устроить целое визуальное представление. Для этого нам понадобятся два музыканта, синтезатор, саксофон, головные электроды, экраны и компьютерная программа, преобразующая сигналы головного мозга в пульсирующие разноцветные картины.

rock&brain-7470

Именно так выглядело представление Rock & Brain, прошедшее в рамках научного фестиваля EUREKA!FEST в Новосибирске, которое объединило научное знание и музыкальную эстетику в лучших традициях молодого и активно развивающегося направления современного искусства science&art. В течение часа композитор, пианист-импровизатор из Новосибирска Роман Столяр и саксофонист, тоже композитор, рок- и джаз-музыкант Сергей Летов из Москвы импровизировали, а в это время «корона» из четырёх электродов, надетая каждому на голову, считывала мозговые импульсы коры, которые с помощью специального софта превращались в замысловатые рисунки, выводящиеся на два больших экрана.

 Кстати, сцена была сконструирована таким образом, что сами исполнители друг друга не видели, но перед глазами каждого из них находился экран, демонстрирующий мозговую активность его партнёра. Таким образом, они своей игрой старались либо «расшевелить» мозг другого и заставить его сконцентрировать внимание, либо, наоборот – «усыпить бдительность». Но как они могли понять, когда нужно менять темп или громкость своей музыки?

 rock&brain-7451

Как раз для этого замысловатые рисунки и имели цвет. Но давайте сначала немного разберёмся, как они вообще получались. Дело в том, что наш мозг ежесекундно генерирует миллионы импульсов. Основная доля обработки информации приходится на серое вещество или кору головного мозга, поэтому именно здесь можно наблюдать наиболее высокую плотность его электрической активности. К тому же считать её не представляет особого труда, а метод электроэнцефалографии существует уже около сотни лет.

Так вот, бодрствующий мозг на электроэнцефалограмме демонстрирует низкоамплитудный, но очень частый альфа-ритм. С переходом в более расслабленное, спокойное состояние, а затем – в сон, картина сигналов поочерёдно сменяется на более высокоамплитудные и менее частые ритмы. Эту информацию использовал Вадим Эпштейн, московский медиа-художник, теоретик и практик современного визуального искусства, чтобы создать программу, которая на основе физиологических ритмов сможет «рисовать» картинки, цвет которых будет меняться в зависимости от того, в каком состоянии электрической активности будет находиться кора.

 rock&brain-7462

Альфа-ритм на экране проявлялся красными оттенками. Это значит, что мозг в этот момент наиболее сильно активизировался, решал одновременно множество задач, а способность к концентрации внимания снижалась. Склонение же цветовой гаммы в сторону холодных синих оттенков означало, что амплитуда мозговых сигналов увеличивалась, переходя в бета-ритм, который соответствовал более спокойному состоянию, а возможность сконцентрировать внимание, соответственно, росла.

Так и играли музыканты, фактически заглядывая в «голову» друг другу и пытаясь на основании зрительных и слуховых стимулов сыграться и пустить свои ритмы в «парный танец».

rock&brain-7455

Ведущий научный сотрудник НИИ физиологии и фундаментальной медицины, а также профессор кафедры общей информатики ФИТ НГУ Александр Савостьянов, который выступил научным консультантом проекта, отметил, что ему было достаточно интересно наблюдать за происходящим на экране, а его ожидания, основанные на знаниях того, как мозг реагирует на различные звуки, подтвердились. Тем более в клинике и научных исследованиях, где обычно используется ЭЭГ, всё не так ярко, красочно и показательно, как это было здесь, на концерте.

По сути дела музыканты поставили настоящий научно-художественный эксперимент прямо перед полным залом зрителей. И Вадим Эпштейн решил, что он завершился вполне успешно, даже не смотря на небольшие огрехи в методике.

 «Изящные штуки у музыкантов на головах, конечно, далеки от научной точности, так как даже малейшие движения кожи могли вызвать помехи и посторонние шумы, связанные с неглубоким уровнем сканирования, но при этом всё равно наблюдалась определённая закономерность», — объяснял Вадим.

Он обратил внимание на то, что буквально на последних пяти минутах перфоманса экраны начали показывать рисунки, противоположные друг другу. Так ведёт себя мозг в противофазе, когда между его полушариями усиливается взаимодействие. То есть, фактически, музыканты синхронизировались и стали словно двумя частями единого целого.

После концерта Роман Столяр попытался объяснить, что он чувствовал во время того, когда наблюдал за мозгом своего партнёра и слышал его игру.

«Я воспринимал картину перед глазами как графическую партитуру, которой уже лет 70. То есть впервые она появилась в 50-е годы прошлого века и представляла из себя рисунок, который словно сообщал, как действовать. И каждый музыкант считывал этот рисунок в зависимости от тех ассоциаций, которые появлялись при взгляде на него. Лично я ощущал для себя расширение диапазона кольца на экране как сигнал к тому, что нужно увеличить громкость», — комментирует музыкант.

Сергей Летов признался, что отчаянно боролся с желанием закрыть глаза и слушать лишь музыку, так как для него, как для импровизатора, это легче. Он отметил, что для чистоты эксперимента можно бы было ещё более усложнить задачу для исполнителей: оставить лишь один тип стимулов – визуальный, а уши закрыть наушниками. Но в целом он считает, что опыт удался.

«Кто-то находит в гармонии хаос, а кто-то и в хаосе чувствует гармонию. Всё зависит от нашего личного восприятия», — говорит Сергей.

 Текст: Анна Хоружая. Фото: Алексей Паевский

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>