In de medische wereld worden elektroden al langer gebruikt voor behandeling en onderzoek. Ze worden onder meer ingezet bij elektrode-implantatie en diepe hersenstimulatie (DBS) om neurologische aandoeningen zoals Parkinson te behandelen of te traceren. Het nieuws omtrent het reconstrueren van muziek uit het brein, werpt een nieuw licht op het potentieel van elektroden in hersenonderzoek, niet alleen voor behandeling, maar ook voor het begrijpen van complexe processen zoals muziekperceptie.
Another brick in the wall
De onderzoekers achter deze baanbrekende ontdekking, waaronder Ludovic Bellier, Anaïs Llorens, en Robert T. Knight, beschreven hun methodologie in detail in een researchpaper op PLOS BIOLOGY. Ze maakten gebruik van intracraniële elektro-encefalografie (iEEG) gegevens van 29 patiënten die naar Pink Floyd luisterden. Door een stimulusreconstructiebenadering toe te passen, eerder gebruikt voor spraak, slaagden ze erin de hersenactiviteit om te zetten in een vrij slechte, maar zeker herkenbare versie van het iconische nummer ‘Another brick in the wall, zonder voorafgaande kennis van de muziek zelf.
Wat deze ontdekking nog opmerkelijker maakt, is de implicatie ervan voor de relatie tussen muziek en het brein. Muziek heeft altijd al een diepe band gehad met menselijke emoties en ervaringen, maar de exacte neurale processen die ten grondslag liggen aan muziekperceptie blijven grotendeels onbekend. Deze studie benadrukt de complexiteit van onze hersenen en de potentie om muziek als een venster te gebruiken om die complexiteit te begrijpen.
Innovatief gebruik elektroden
Naast het verkennen van muzikale perceptie, illustreert dit onderzoek het steeds veelzijdigere gebruik van elektroden in de neurowetenschappen. Hoewel het oorspronkelijke doel van de elektroden was om de bron van Parkinson-klachten te achterhalen, heeft deze studie per toeval een nieuw terrein geopend in het veld. Elektroden zijn niet alleen beperkt tot het begrijpen van aandoeningen; ze kunnen ook helpen bij het ontrafelen van complexe en intrigerende cognitieve processen. De bevindingen tonen volgens de onderzoekers de haalbaarheid aan van het toepassen van voorspellende modellering op korte datasets, die zijn verkregen bij afzonderlijke patiënten, wat de weg vrijmaakt voor het toevoegen van muzikale elementen aan brain-computer interface toepassingen.
Diepe hersenstimulatie
Naast deze ontwikkeling in hersenonderzoek en -technologie, blijven toepassingen zoals diepe hersenstimulatie (DBS) hun stempel drukken op de medische wereld. Zo heeft Boston Scientific in augustus 2023 een belangrijke mijlpaal bereikt met de goedkeuring van hun Vercise Genus™ systeem voor diepe hersenstimulatie. Deze innovatieve beeldgestuurde programmeersoftware, goedgekeurd door de FDA, stelt artsen in staat om nauwkeurige en gepersonaliseerde behandelingen te bieden aan individuele patiënten.
De ontdekking dat Pink Floyd’s muziek uit hersenactiviteit kan worden gereconstrueerd opent wederom een baanbrekende nieuwe deur om de complexiteit van het menselijk brein te verkennen en te begrijpen, en bevestigt de voortdurende vooruitgang in medische technologieën zoals de inzet van elektroden en diepe hersenstimulatie.
