Charles Limb: Twój mózg podczas improwizacji

Muzyk i naukowiec Charles Limb zastanawiał się jak działa mózg podczas muzycznej improwizacji - tak więc, by się tego dowiedzieć, poddał muzyków jazzowych i raperów badaniu fMRI. To co on i jego zespół odkryli ma dalekie implikacje dla naszego rozumienia kreatywności w szerokim znaczeniu.

Więc jestem chirurgiem, który studiuje kreatywność

ale nigdy żaden pacjent nie powiedział mi:

"Chcę byś był twórczy podczas tej operacji"

Tak więc myślę, że jest w tym trochę ironii.

Aczkolwiek powiem, że po wielu przeprowadzonych operacjach,

jest to podobne do gry na instrumencie muzycznym.

A dla mnie, ten rodzaj głębokiego, trwałego zafascynowania dźwiękiem

jest tym co popchnęło mnie do bycia chirurgiem

jak i studiowania nauki dotyczącej dźwięku, szczególnie muzyki

Tak więc, postaram się przez najbliższe parę minut opowiedzieć Wam

o swojej karierze

w aspekcie tego jak faktycznie jestem w stanie uczyć się o muzyce

i borykać się z tymi pytaniami

w jaki sposób mózg potrafi być twórczy.

Większość pracy dokonałem na Uniwersytecie Johna Hopkinsa,

ale też w Krajowym Instytucie Zdrowia, gdzie pracowałem wcześniej.

Zamierzam przedstawić niektóre eksperymenty naukowe

i postaram się zająć trzema muzycznymi eksperymentami.

Zacznę od puszczenia Wam filmiku

A filmik ten jest o Keith Jarrecie, który jest dobrze znanym improwizatorem jazzowym

i prawdopodobnie najlepiej znany, przykład ikony

kogoś kto podnosi poziom improwizacji na wyżyny.

A będzie improwizował cały koncert

z tego co mu wpadnie do głowy

i nigdy nie zagra tego w dokładnie ten sam sposób.

Tak więc, jako forma żywej twórczości,

uważam to za wspaniały przykład.

Tak więc, czemu nie kliknąć filmiku.

(Muzyka)

Na prawdę wartym zaznaczenia jest, że niesamowita rzecz ma tu miejsce.

Zawsze - jedynie jako słuchacz, jako fan -

Słucham tego i jestem po prostu zdumiony.

I myślę sobie: jak to jest możliwe?

Jak to jest, że mózg potrafi generować tak dużo informacji,

tak dużo muzyki, spontanicznie?

A więc wyszedłem z taką koncepcją, naukowo,

twórczość artystyczna, jest magiczna, ale magią nie jest.

Mam na myśli, że jest wytworem mózgu.

Nie ma wielu ludzi ze śmiercią mózgu tworzących sztukę.

Tak więc z tą uwagą, że kreatywność artystyczna

jest tak naprawdę produktem neurologicznym,

postanowiłem więc zbadać tę tezę,

tak samo jak badamy każdy inny złożony proces neurologiczny.

I myślę, że kryją się w tym pewne pytania, które tam wcisnąłem.

Czy na prawdę jest możliwe naukowe studiowanie kreatywności?

I myślę, że to jest dobre pytanie.

Powiem Wam, że większość naukowych badań nad muzyką

jest bardzo gęstych.

I kiedy je przeczesujesz, bardzo trudno jest rozpoznać w nich muzykę.

Tak na prawdę, wydają się być kompletnie niemuzyczne

i wydają się gubić cały sens muzyki.

I stąd bierze się drugie pytanie:

Po co naukowcy badają kreatywność?

Może nie jesteśmy odpowiednimi ludźmi do tego.

Cóż, może tak być,

ale jedno powiem, z perspektywy naukowca -

mówiliśmy dzisiaj dużo o innowacyjności -

nauka innowacji,

to jak dobrze rozumiemy to jak mózg jest zdolny do innowacji

jest w jego niemowlęctwie.

Faktycznie, niewiele wiemy w jaki sposób jesteśmy w stanie być kreatywni.

I więc myślę sobie, że zobaczymy

przez następne 10, 20, 30 lat

prawdziwą naukę o kreatywności, która nabiera na sile i w końcu zakwitnie

Ponieważ posiadamy teraz metody umożliwiające nam

by wziąć ten proces, jak ta

złożona improwizacja jazzowa i rygorystycznie go przestudiować.

Tak więc przejdźmy do mózgu.

Tak więc każdy z nas ma ten niezwykły mózg,

który jest słabo zrozumiany, mówiąc delikatnie.

Uważam, że neurolodzy

mają dużo więcej pytań niż odpowiedzi.

Ja tak samo, nie zamierzam dać Wam dzisiaj wielu odpowiedzi,

po prostu zadam mnóstwo pytań.

W rzeczy samej, to jest to, czym się zajmuje w moim laboratorium.

Zadaję pytania dotyczące tego co robi mózg by być w stanie zrobić coś takiego.

To jest główna metoda, z której korzystam. Nazywa się funkcjonalnym magnetycznym rezonansem jądrowym

Jeśli byliście w skanerze MRI, to jest to prawie to samo,

ale ten jest wyposażony w szczególny sposób

by nie tylko robić zdjęcia mózgu,

ale również robić zdjęcia aktywnych obszarów mózgu.

Teraz, sposób w jaki jest to robione jest następujący.

Jest coś takiego, zwane obrazowaniem BOLD

to jest obrazowanie poziomu utlenionej krwi.

Teraz, gdy jesteś w fMRI skanerze

jesteś w wielkim magnesie

który naświetla twoje molekuły w pewnych obszarach.

Gdy jakiś obszar mózgu jest aktywny, znaczy się obszar neuronów jest aktywny,

dostaje on przepływ krwi, który jest wprowadzony do tego obszaru

Ten przepływ krwi powoduje wzrost

ilości krwi w tym obszarze

ze zmianą stężenia poziomu deoksyhemoglobiny.

deoksyhemoglobina może być wykryta przez MRI

podczas gdy oksyhemoglobina nie może.

Więc pośrednio poprzez wnioski -

bo mierzymy przepływ krwi, nie aktywność neuronalną -

stwierdzamy, że dany obszar mózgu, który otrzymuje więcej krwi

był aktywny podczas tego konkretnego zadania.

I to jest sedno tego jak działa fMRI.

I jest używany od lat 90-tych

do badania na prawdę złożonych procesów.

Teraz zamierzam pokazać badanie, które przeprowadziłem,

którym był Jazz w fMRI skanerze.

A wykonany on był z moim współpracownikiem Alanem Braun, w Krajowym Instytucie Zdrowia.

Oto krótki filmik o tym jak realizowaliśmy ten projekt.

(Film) Charles Limb: To jest plastikowy keyboard MIDI

który używamy podczas jazzowego eksperymentu.

A jest to 35-klawiszowy keyboard

który jest zaprojektowany by się jednocześnie mieścił się w skanerze,

jak i był magnetycznie bezpieczny,

ma minimalną ingerencję

która mogłaby przyczynić się do powstania artefaktu

i ma też poduszkę, by mogła spokojnie leżeć na nogach grających

podczas gdy będą oni leżeć w skanerze, grając leżąc na plecach

I działa to w ten sposób - to tak właściwie nie produkuje żadnego dźwięku.

Wysyła coś zwanego sygnałem MIDI -

albo cyfrowym interfejsem instrumentu muzycznego -

przez te kable do tego pudła a później do komputera,

który wtedy załącza próbki pianina wysokiej jakości, jak te.

(Muzyka)

(Muzyka)

CL: Dobra, tak więc działa.

I dzięki temu keyboardowi

mamy sposób by zacząć proces muzyczny i przebadać go.

Tak więc co robisz gdy już masz taki fajny keyboard?

To nie może być coś pokroju - "Wspaniale, że mamy taki keyboard."

Właściwie to musimy wymyślić jakiś eksperyment naukowy.

Tak więc eksperyment na prawdę opiera się na następującej zasadzie.

Co się dzieje w mózgu podczas czegoś co zostało zapamiętane i nauczone,

a co się dzieje w mózgu podczas czegoś

co jest spontanicznie generowane, jest improwizowane,

w sposób, który ma swój wyraz motoryczny

i w funkcji czuciowo-motorycznej niskiego poziomu?

Tak więc, mam tu tak zwane paradygmaty.

Jest paradygmat skali, który jest po prostu skalą graną w górę i w dół, na pamięć.

A jest też improwizacja na bazie skali --

ćwierćnuty, metronom, prawa ręka --

naukowo bardzo bezpieczne,

ale muzycznie bardzo nudzące.

A jest też ten ostatni, zwany paradygmatem jazzowym.

Tak więc, to co zrobiliśmy to przyprowadziliśmy profesjonalnych muzyków jazzowych do KIZ

i daliśmy im do zapamiętania kawałek muzyki po lewej, dolnej lewej --

to ten, który słyszeliście grany przeze mnie --

i później improwizowali do tej samej zmiany akordu.

I jeśli wciśniesz tą ikonę po prawej na dole,

to jest przykład tego co zostało zapisane w skanerze.

(Muzyka)

Tak więc, podsumowując, nie jest to może najbardziej naturalne środowisko,

ale są oni w stanie grać prawdziwą muzykę.

Słuchałem tej solówki 200 razy,

i ciągle mi się podoba.

A muzycy, koniec końców czuli się komfortowo.

A więc najpierw zmierzyliśmy ilość nut.

Czy faktycznie grali dużo więcej nut podczas improwizowania?

To nie o to chodziło.

I wtedy spojrzeliśmy na aktywność mózgu.

Postaram się Wam to streścić.

To są mapy kontrastu, pokazujące objęcie

pomiędzy tym co się zmienia gdy improwizujesz

kontra gdy robisz coś zapamiętanego.

Na czerwono jest obszar aktywny w korze przedczołowej,

przedniego płata mózgu.

A na niebiesko jest obszar który został dezaktywowany.

Tak więc mamy ten centralny obszar zwany środkową korą przedczołową

którego aktywność poszła w górę.

Mamy tę tablicę rozdzielczą obszaru zwanego boczną korą przedczołową

która bardzo obniżyła swoją aktywność, i podsumuję to dla was tutaj.

Teraz te tutaj to są wielofunkcyjne obszaru mózgu.

Jak zwykłem mówić, nie są to jazzowe obszary mózgu.

Zajmują się całym mnóstwem rzeczy

odnoszących się do autorefleksji,

introspekcji, pamięci roboczej, i tak dalej.

Prawdziwa sumienność jest usadowiona w przednim płacie.

Ale mamy tę kombinację

obszaru który uważany jest za zaangażowany w auto monitoring, który jest wyłączany

oraz ten obszar który uważa się za autobiograficzny,

lub wyrażania się, który się włącza.

I myślimy, przynajmniej wstępnie --

To jest tylko jedno badanie. Jest prawdopodobnie błędne.

Ale to jest jedno badanie.

Myślimy przynajmniej, że sensowną hipotezą

jest to, że aby być twórczym,

musisz mieć tę dziwną dysocjację w swoim przednim płacie.

Jeden obszar włącza się, a duży obszar się wyłącza,

tak abyś nie był zachowawczy, tak abyś był skłonny popełniać błędy,

tak abyś ciągle nie blokował

tych wszystkich generatywnych impulsów.

Teraz, sporo ludzi wie, że muzyka nie zawsze jest jednoosobową czynnością --

czasami jest grana komunikatywnie.

Tak więc następnym pytaniem było:

Co się dzieje podczas wymiany pomiędzy muzykami,

czegoś co się zwie wymianą czwórek,

co jest czymś zupełnie normalnym w eksperymencie jazzowym?

Tak więc, to jest dwunastotaktowy blues.

A podzieliłem go na czterotaktowy,

tak byś wiedział jak się wymieniać.

Teraz, to co zrobiliśmy to przyprowadziliśmy muzyka do skanera -- w ten sam sposób --

daliśmy mu tekst do zapamiętania

a później posadziliśmy kolejnego muzyka w sali kontrolnej

wymieniającego się z tamtym w formie interakcji.

Tak więc, to jest Mike Pope, jest muzykiem,

jeden z najlepszych basistów na świecie i wspaniały klawiszowiec.

Więc, teraz on gra kawałek

który właśnie obejrzeliśmy

trochę lepszy od tego, który ja napisałem.

(Film) CL: Mike, wchodź. (Mężczyzna: Niech moc będzie z Tobą.)

Pielęgniarka: Nie masz nic w kieszeniach, zgadza się Mike?

Mike Pope: Nie. Kieszenie mam puste. (Pielęgniarka: W porządku.)

CL: Musisz mieć odpowiednie nastawienie by się na to zgodzić.

(Śmiech)

Całkiem to zabawne.

A teraz pogramy sobie między sobą.

On tam jest. Możecie zobaczyć tam jego nogi.

A jestem tu, w pokoju kontrolnym, grając w tę i z powrotem.

(Muzyka)

(Film) Mike Pope: To całkiem dobra reprezentacja

tego jak to jest.

I to dobrze, że nie jest to zbyt szybkie.

Fakt, że ciągle to powtarzamy

pozwala Ci zaaklimatyzować się do otoczenia.

Tak więc najtrudniejsza okazuje się kwestia kinestetyki,

patrzenie na moje ręce

poprzez dwa lustra,

leżąc na plecach

jednocześnie nie być w stanie w ogóle się poruszać, z wyjątkiem rąk.

Było to wyzwaniem.

Ale znowu,

były chwile, na bank,

były momenty

prawdziwej, klnę się na Boga, muzycznej współpracy, na bank.

CL: Na tym etapie, potrzebujemy paru chwil.

A to co tu widzicie --

Popełniam kardynalny grzech naukowca,

czyli pokazuje wam wstępne dane.

To są dane od jednego obiektu.

To są, prawdę mówiąc, dane Mike Pope.

Tak więc co ja Wam tu pokazuje?

Gdy wymieniał się czwórkami ze mną, improwizacja kontra pamięć,

jego obszar odpowiedzialny za język zapalił się, tzw. obszar Broca,

to jest niższy przedni zakręt po lewej stronie.

Właściwie to miał też homologiczny na prawej.

A obszar ten, uważa się, że odpowiada za ekspresywną komunikację.

Ten cały pogląd, że muzyka jest językiem,

cóż, mogą być ku temu podstawy neurologiczne, w rzeczy samej,

i możemy to zobaczyć gdy dwóch muzyków prowadzi muzyczną rozmowę.

I tak, zrobiliśmy to właściwie już na ośmiu podmiotach,

i jesteśmy w trakcie zbierania wszystkich danych.

Mamy więc nadzieję, że będziemy mieli do powiedzenia coś znaczącego.

Teraz gdy myślę o improwizacji i o języku, co jest następne?

Rap oczywiście, rap --

freestyle.

Tak więc zawsze byłem zafascynowany freestyle'em.

A więc idźmy dalej i puśćmy ten filmik.

(Film) Mos Def: ♫ brązową skórą będę, stojąc w mych butach będę ♫

♫ dając czadu będę, w twoim są-sie-dztwie ♫

♫ synergia całościowego stylu, rozpoznaj tę symetrię ♫

♫ dalej, spróbuj mnie zranić, złamię ich chemicznie ♫

♫ nie jestem M.C. numer 10, mówiąc o tym ja się mam ♫

♫ wystylizowany jak Kennedy, późny jak za 10 trzecia ♫

♫ Kiedy powiem kiedy będę, dziewczyny mówią nagnij limit wejściówek ♫

CL: I tak więc jest sporo analogii

pomiędzy tym co ma miejsce we freestyle rapie i jazzie.

Jest, w rzeczy samej, dużo korelacji pomiędzy tymi dwoma formami muzyki

Myślę o różnych okresach czasu.

Na wiele sposobów, rap pełni wiele takich samych funkcji społecznych

które kiedyś pełnił jazz.

Tak więc, jak zbadasz naukowo rap?

Moi współpracownicy podejrzewali u mnie obłęd,

ale ja myślę, że jest to jak najbardziej wykonalne.

Tak więc, robisz tak: dajesz freestyle'owcowi

do zapamiętania tekst który mu napisałeś,

którego nigdy wcześniej nie słyszał,

a później dajesz im możliwość freestylu.

Więc powiedziałem członkom mojego laboratorium, że zarapuję dla TED,

a oni: "Nie ma mowy."

I wtedy pomyślałem --

(Oklaski)

Ale chodzi o to.

Dzięki temu wielkiemu ekranowi, możecie wszyscy rapować razem ze mną. Dobra?

Tak więc do czego ich nakłoniliśmy

to by zapamiętali, tę ikonkę niżej po lewej proszę.

Są to warunki kontrolne. To jest to co zapamiętali.

Komputer: ♫ Pamięć, walnięcie. ♫

CL: ♫ Walnięcie bitu, w znanej powtórce ♫

♫ Rytm i rym, uzupełniają mnie ♫

♫ Wspinaczka jest sublimowana gdy jestem na mikrofonie ♫

♫ Pluję rymami, które uderzają w Ciebie jak piorun ♫

♫ Szukam prawdy w tym odwiecznym zadaniu ♫

♫ Moja pasja to nie moda, widzisz jak jestem ubrany ♫

♫ Psychopatyczne myśli, lęgną się w mojej głowie ♫

♫ Szepczą ten tekst, który tylko ja słyszę ♫

♫ Sztuka odkrywania i tego co jest zawieszone ♫

♫ W mym umyśle, jest nieograniczone ♫

♫ Wszystkie te słowa wylewają się jak deszcz ♫

♫ Potrzebuje szalonego naukowca by przebadał mi mózg ♫

(Oklaski)

Gwarantuje Wam, to się więcej nie powtórzy.

(Śmiech)

Tak więc, to co jest fajne w tych free-style'owcach

że otrzymają różne słowa - wskazówki.

Nie wiedzą co nadchodzi, to co usłyszą weźmie ich z zaskoczenia.

Daj dalej i wciśnij tę ikonkę po prawej.

Otrzymają nakierowanie tymi oto trzema słowami w ramkach: 'jak', 'nie' oraz 'głowa'.

Nie wiedzą co nadchodzi.

Freestyle-owiec: ♫ Jestem jak swego rodzaju [niewyraźnie] ♫

♫ [niewyraźne] pozaziemski, w niebiańskim znaczeniu ♫

♫ Swego czasu, siadywałem na piramidach pomedytować ♫

♫ Wraz z dwoma mikrofonami wiszącymi mi nad głową ♫

♫ Sprawdź czy dalej słyszę, choć pluję tym dźwiękiem ♫

♫ Widzisz jak zacieszasz ♫

♫ To ja nauczam dzieciaki na tyłach sali ♫

♫ O przesłaniu apokaliptycznym ♫

♫ Nie myślałeś, bo nie komplikowałem sprawy ♫

♫ [niewyraźne] instrumentalny ♫

♫ Szkodliwy grający w Super Mario ♫

♫ [niewyraźne] pudła [niewyraźne] hip hop ♫

CL: Raz jeszcze, niesamowita rzecz ma tu miejsce.

On robi coś, co neurologicznie, jest niesamowite.

To czy lubisz, czy też nie, tę muzykę, jest nieważne.

W aspekcie kreatywności, fenomenalna rzecz.

A to jest krótki filmik o tym jak wyglądało na miejscu.

(Śmiech)

(Film) CL: Jesteśmy razem z Emanuelem.

CL: Zostało to nagrane w skanerze, tak przy okazji.

(Film) CL: A to Emanuel w skanerze.

Właśnie zapamiętał dla nas rymy.

Emanuel: ♫ Od samego początku, bez powtórek ♫

♫ Rytm i tym uzupełniają mnie ♫

♫ Wspinaczka jest sublimowana gdy jestem na mikrofonie ♫

♫ Pluję rymami, które walą w Ciebie niczym piorun ♫

♫ Szukam tej prawdy, w odwiecznym zadaniu ♫

♫ Pasuję z mody; widzisz jak jestem ubrany ♫

CL: Dobra. Zatrzymam to tutaj. Co więc widzimy w jego mózgu?

Tak właściwie to są mózgi czterech raperów.

I co tu widzimy, widzimy, że językowy obszar zaświecił się,

ale również -- oczy zamknięte --

gdy improwizujesz w odróżnieniu do zapamiętywania,

twój główny wizualny obszar zapala się.

Masz główny klinowo-móżdżkowy obszar aktywny, który odpowiedzialny jest za koordynacje motoryczną

Wykazujesz wzmożoną pracę mózgu, gdy wykonujesz te porównywane zadania,

gdy jedno zadanie jest twórczością, a to drugie jest zapamiętane.

To jest bardzo wstępne, ale myślę, że na swój sposób jest fajne.

Tak więc by podsumować, mamy wiele pytań do postawienia.

I tak jak powiedziałem, tutaj zadajemy pytania, nie odpowiemy na nie.

Ale chcemy dotrzeć do sedna czym jest geniusz twórczości, neurologicznie.

I myślę, dzięki tym metodom, zbliżamy się do tego punktu.

I z nadzieją myślę o następnych 10, 20 latach

że zobaczycie prawdziwe, znaczące badania

które powiedzą, ze nauka uchwyciła sztukę,

i może właśnie my zaczynamy teraz tam zmierzać.

Tak więc chcę podziękować Wam za wasz czas. Doceniam to.

(Oklaski)