Η μετατροπή των δεδομένων σε μουσική μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν τη φύση

Μπορεί η μουσική να μας πει κάτι για τα γονίδιά μας;

Η μετατροπή των δεδομένων σε μουσική μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν τη φύση

Ο Louis Armstrong είπε ότι «η μουσική είναι η ίδια η ζωή» – και πράγματι, η μουσική φυσικά αντηχεί σε όλο το φάσμα των ανθρώπινων συναισθημάτων, από τη χαρά μέχρι τη λύπη.

Η ιστορία της ανθρωπότητας είναι βαθιά ριζωμένη σε μουσικές παραδόσεις που σηματοδοτούν σημαντικές περιστάσεις σε όλους τους γνωστούς πολιτισμούς. Ακόμη και τα νεογέννητα μπορούν να ανταποκριθούν στη μουσική, και όπως και η γλώσσα, ο εγκέφαλός μας φαίνεται να είναι καλωδιωμένος για τη σύνθεση και την επεξεργασία της μουσικής.

Η ικανότητα να ακούμε τον τόνο, να κατανοούμε και, αν εκπαιδευτούμε, να συνθέτουμε μια μελωδία εξαρτάται από τις εξελιγμένες ιδιότητες των νευρώνων σε πολλές από τις ίδιες περιοχές του εγκεφάλου που χρησιμοποιούνται για την ομιλία, τον ήχο και άλλες σημαντικές σύνθετες λειτουργίες, όπως η πλοήγηση και η αφαίρεση. Ωστόσο, διαισθητικά, η μουσική μας αγγίζει και κατέχει μια θέση πλαισίου και νοήματος.

Μέχρι πρόσφατα, η μουσική παρέμενε σε μεγάλο βαθμό διαχωρισμένη από την επιστήμη, παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιείται ως ισχυρό εργαλείο επικοινωνίας από άλλες μεγάλες βιομηχανίες. Όμως ένας καινοτόμος κλάδος εργασίας αρχίζει να το αλλάζει αυτό μέσω της ανάπτυξης μεθόδων για τη μετατροπή επιστημονικών δεδομένων σε μουσικές νότες. Μεταξύ αυτών είναι και ο απόκοσμος ήχος της ιικής πρωτεΐνης SARS-CoV2 που μετατράπηκε σε μουσική σύνθεση.

Οι βιολογικές ακολουθίες και οι μουσικές νότες μοιράζονται αναλογίες

Οι συνεχιζόμενες προσπάθειες να μετατραπεί η επιστήμη σε ακουστό ήχο περιλαμβάνουν τη μετατροπή των αλληλουχιών του DNA ή των πρωτεϊνικών πληροφοριών σε μουσικές νότες. Δεδομένου ότι όλα τα ζωντανά κύτταρα αποτελούνται από κληρονομημένες αλληλουχίες DNA, οι οποίες κωδικοποιούν πρωτεΐνες που καθοδηγούν τη λειτουργία της ζωής, η μετατροπή δεδομένων σε μουσική αποσκοπεί στην παροχή ενός νέου πλαισίου για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η πολυπλοκότητα προκύπτει από αλληλουχικά μοτίβα. Αυτού του είδους το project μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επίλυση ορισμένων γενετικών γρίφων, όπως ο νευροεκφυλισμός μέσω της νόσου του Huntington, η οποία φαίνεται να προκύπτει λόγω μιας συγκεκριμένης αλλαγής στην κωδικοποιητική αλληλουχία ενός γονιδίου.

Είναι ενδιαφέρον να σκεφτεί κανείς ότι οι γενετικές ακολουθίες και οι μουσικές νότες μοιράζονται ανιχνεύσιμες αναλογίες. Για παράδειγμα, οι νότες συνήθως συναρμολογούνται μέσω επαναλαμβανόμενων μοτίβων, και όπως τα γονίδια και οι πρωτεΐνες, τα μοτίβα αυτά μπορούν να οδηγήσουν σε δομές ανώτερης τάξης και πολύπλοκα σχήματα και μορφές.

Μια νέα γενιά αλγορίθμων και εργαλείων αναπτύσσεται με βάση αυτή την αναλογία και χρησιμοποιεί τη μουσική για να διερευνήσει τον τρόπο με τον οποίο μια κληρονομική ακολουθία κωδικοποιεί μια λειτουργική δομή σε ένα μόριο και να εντοπίσει περιοχές εντός της δομής για το σχεδιασμό φαρμάκων. Παρόμοια έρευνα χρησιμοποιεί τη θεωρία της μουσικής για να διερευνήσει πώς οι αλλαγές στη δομή της αμυλοειδούς πρωτεΐνης μπορούν να συμβάλουν στη νόσο Αλτσχάιμερ, χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο φυσικής συχνότητας για τη μελέτη της κίνησης του μορίου.

Η μουσική μπορεί να δώσει στην επιστήμη έναν νέο τρόπο σκέψης για τα δεδομένα

Στο άμεσο μέλλον, αυτές οι δημιουργικές προσπάθειες μπορεί να εξυπηρετούν πολύ συγκεκριμένους στόχους, όπως η κατανόηση των σχέσεων μεταξύ αλληλουχιών και δομών σε τομείς που είναι σημαντικοί για τις ανθρώπινες ασθένειες.

Πέρα από αυτό, η μετατροπή επιστημονικών δεδομένων σε μουσική μπορεί να υποστηρίξει νέα υπολογιστικά εργαλεία, συμπεριλαμβανομένης της τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προβλέψουν τον τρόπο λειτουργίας οποιασδήποτε αλληλουχίας γονιδίων ή πρωτεϊνών. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να δώσει στους επιστήμονες έναν νέο τρόπο να σκέφτονται τα δεδομένα τους και έτσι να εμπνεύσουν νέες υποθέσεις.

Τέλος, επειδή η μουσική είναι πραγματικά μια παγκόσμια γλώσσα, η μετατροπή της επιστήμης σε μουσική μπορεί να απευθύνεται σε ένα ευρύτερο και πιο νευρο-διαφορετικό φάσμα ατόμων, για να μην αναφέρουμε την υποστήριξη της μάθησης για τα άτομα με προβλήματα όρασης.

Πηγή:

www.psychologytoday.com/intl/blog/mind-your-molecules/202205/turning-data-music-may-help-scientists-study-nature

Λάβετε καθημερινά τα άρθρα μας στο e-mail σας

Σχετικά θέματα

Πρόσφατα Άρθρα

Έχω κάνει ήδη LIKE. Μην μου το ξαναδείξετε