11-08-2021

Khi chúng ta lắng nghe giai điệu, bộ não của chúng ta đoán điều gì tiếp theo

Cách chúng ta tưởng tượng và lắng nghe giai điệu làm sáng tỏ trí tưởng tượng.

Source image

Credit: Glitch Lab App/Unsplash

  • Các bản ghi điện não đồ tiết lộ rằng khi chúng ta tưởng tượng ra các giai điệu, não bộ của chúng ta thể hiện khá nhiều hoạt động giống như khi chúng ta lắng nghe chúng.
  • Khi chúng ta nghe một giai điệu và bắt gặp khoảng dừng, bộ não của chúng ta sẽ dự đoán nốt nào sẽ xuất hiện tiếp theo – và sau đó kiểm tra tiềm thức đối với nốt tiếp theo được phát.
  • Hoạt động của điện não đồ liên kết chặt chẽ với các giai điệu đến mức các nhà nghiên cứu có thể xác định một giai điệu Bach đang được tưởng tượng.

Dường như khi nói đến não bộ, âm nhạc có một bộ phím riêng của nó. (Không có ý định chơi chữ.) Bộ não của chúng ta, và đặc biệt là cảm xúc của chúng ta, phản ứng với âm nhạc theo cách trực tiếp duy nhất mà chúng ta chưa hiểu được. Một cặp nghiên cứu mới từ các nhà nghiên cứu tại Hiệp hội Khoa học Thần kinh báo cáo những gì xảy ra về mặt điện trong não khi chúng ta tưởng tượng hoặc nghe nhạc. Khi có khoảng dừng giữa các nốt nhạc, não bộ sẽ đưa ra dự đoán về nốt nhạc tiếp theo sẽ xuất hiện. Đồng tác giả Giovanni Di Liberto, nói với Inverse, nói rằng nghiên cứu không chỉ là về âm nhạc – nó cung cấp một cái nhìn mới về cách trí tưởng tượng có thể hoạt động.

Tại sao nên đo điện não đồ?

Để nghe trộm phản ứng của não đối với âm nhạc, cả hai nghiên cứu đều sử dụng các bản ghi điện não đồ (EEG) của những người tham gia khi họ nghe các giai điệu của Bach. Mặc dù quét fMRI thường được sử dụng trong khoa học thần kinh, các tác giả của nghiên cứu nói rằng họ quan tâm đến hoạt động điện – môi trường của điện não đồ – chứ không phải nồng độ oxy trong máu, thứ mà fMRI thu được. Điện não đồ thu thập dữ liệu nhanh hơn nhiều so với fMRI và trong âm nhạc, thời gian là tất cả.

Nghiên cứu 1: Tưởng tượng âm nhạc

A picture containing blur

Description automatically generated

Credit: Ứng dụng Glitch Lab / Unsplash

Các tác giả của nghiên cứu viết: “Hình ảnh âm nhạc là sự nghe thấy âm nhạc bên trong một cách tự nguyện trong tâm trí mà không cần hành động vật lý hoặc kích thích bên ngoài.

Mặc dù nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng tưởng tượng âm nhạc kích hoạt một số vùng nhất định của não, nhưng vẫn chưa rõ hoạt động này giống với hành vi điện của não khi nghe nhạc ở mức độ nào. Cụ thể, không biết liệu hình ảnh âm nhạc có liên quan đến kỳ vọng về nốt nhạc nào sẽ xuất hiện tiếp theo hay không, như xảy ra khi một người đang nghe nhạc. Một câu hỏi khác là liệu hình ảnh âm nhạc có bao gồm âm thanh của âm nhạc (tức là cách âm thanh của nó) hay không.

Để trả lời những câu hỏi này, trong nghiên cứu đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng điện não đồ để quan sát hoạt động não của 21 nhạc sĩ chuyên nghiệp khi họ tưởng tượng ra các giai điệu của Bach.

Sử dụng phân tích hồi quy, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng “các tín hiệu thần kinh tưởng tượng có thể được dự đoán chính xác, tương tự như nhiệm vụ nghe và đủ mạnh để cho phép xác định chính xác bản nhạc được tưởng tượng từ điện não đồ.” Nói một cách đơn giản, các nhà khoa học có thể xác định các bài hát của Bach mà những người tham gia đang tưởng tượng.

Hóa ra, cả tưởng tượng âm nhạc và nghe đều kích hoạt kích hoạt không gian trực diện tương tự. Tuy nhiên, mặc dù các điện tích tương tự nhau, các bài đọc EEG về cực điện của các phản ứng thần kinh của não bị lật – cực của chúng là dương cho việc nghe và âm cho tưởng tượng. Các nhà nghiên cứu cho biết điều này phù hợp với hệ thống dự đoán / nhận dạng từ trên xuống của việc lắng nghe được quan sát trong nghiên cứu thứ hai.

Di Liberto giải thích với Big Think trong một email, “Điện tích dương so với điện tích âm là những gì chúng tôi đo lường bằng công nghệ của mình và là thứ cho phép chúng tôi gỡ rối các tín hiệu thần kinh cảm giác và dự đoán. Bộ não có thể không nhất thiết phải mã hóa những tín hiệu đó là tích cực hay tiêu cực”, ông ấy ghi chú, nhưng các tín hiệu điện não đồ có thể chỉ là “một sản phẩm phụ của não bộ trừ (hoặc ức chế) phản ứng cảm giác do dự đoán của giác quan.”

Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy các phản ứng điện “chồng chéo nhưng đặc biệt” đối với các đặc tính âm thanh của âm nhạc tưởng tượng và âm nhạc đã nghe.

Nghiên cứu 2: Thói quen dự đoán và ghi nhận khả năng lắng nghe

A close-up of a tire

Description automatically generated with low confidence

Credit: Armand Khoury / Unsplash

Đối với nghiên cứu thứ hai, các nhà nghiên cứu đã tiến hành hai thí nghiệm, trong đó những người tham gia nghe hoặc tưởng tượng các giai điệu của Bach. 20 người tham gia thử nghiệm đầu tiên và 21 người trong thử nghiệm thứ hai. Một lần nữa, sau khi các tín hiệu EEG được sắp xếp theo cấu trúc giai điệu của âm nhạc, các mô hình tương tự đã được quan sát thấy trong quá trình nghe và tưởng tượng các nốt nhạc của Bach, mặc dù một lần nữa khi phân cực điện của chúng bị đảo lộn.

Trong thời gian tạm dừng âm nhạc, hoạt động điện não đồ vẫn tiếp tục, khiến các nhà nghiên cứu kết luận rằng não của những người tham gia đang bận rộn tưởng tượng về nốt nhạc tiếp theo sẽ được nghe. Loại hoạt động tương tự xảy ra trong những khoảnh khắc im lặng của bài hát khi có thể có một nốt nhưng không có. Không có đầu vào giác quan trong thời gian im lặng và âm nhạc tưởng tượng, vì vậy hoạt động này đến từ dự đoán của não.

Khi nốt nhạc dự đoán (cực âm) và nốt nghe được (cực dương) thẳng hàng với nhau, dự đoán và nhận biết sẽ thẳng hàng, và chúng triệt tiêu lẫn nhau về điện. Khi họ không làm như vậy, nốt nghe được sẽ thắng trong trận chiến điện. Các tác giả viết: “Chúng tôi nhận thấy rằng các phản hồi dự đoán tưởng tượng thường được chọn trong quá trình nghe nhạc liên tục”, khi các dự đoán không chính xác.

Quan tâm làm gì?

Di Liberto nói, “Bộ não của bạn phản ứng mạnh mẽ hơn với những sự kiện bất ngờ hoặc không thể đoán trước”. Ông nói với Big Think rằng điều này đúng theo nghĩa đen ở cấp độ điện: “Tín hiệu điện não đồ có cường độ / công suất lớn hơn khi người tham gia nghe thấy âm thanh ít dự đoán hơn.”

Người ta có thể suy đoán rằng những bất ngờ nho nhỏ như vậy là điều khiến một số bản nhạc trở nên đáng nhớ hơn đối với chúng ta. Điều này sẽ có ý nghĩa, vì các nhạc sĩ sắc sảo hiểu rằng chính những điều bất ngờ nho nhỏ mới khiến một bài hát thu hút người nghe. Những nốt nhạc “sai”, sự bất hòa nhất thời và thậm chí cả những tiếng động bất ngờ đều là một phần trong hộp công cụ của một nhạc sĩ hiểu biết.

Nguồn: Big Think

Nếu bạn đang trăn trở hoặc mong muốn có được phẩm chất sáng tạo, mời bạn đăng ký ngay khóa học PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO và ĐỔI MỚI tại Trung tâm Sáng tạo Khoa học–kỹ thuật (TSK) thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên nhé. Đây là môn học bổ ích cho mọi đối tượng, mọi ngành nghề có thể áp dụng, phát triển khả năng ứng phó và đưa ra các giải pháp thông minh cho công việ, cuộc sống. Bạn có thể điền thông tin tại đây hoặc liên hệ số điện thoại: (028) 38 301 743; 089 668 36 31 để thực hiện đăng ký.

Để luyện TÂM sáng TRÍ, cải thiện tư duy, thân mời bạn tham dự Khóa học ngắn hạn Nhìn Thấu – Nghĩ Thông – Hành Động Sáng Suốt thuộc chuỗi LEARNING TO BE được tổ chức thường xuyên khi đủ học viên, nội dung khóa học và link đăng ký vui lòng xem tại: https://bit.ly/2EEL2xK.

TRIZGyrus TEAM