Чарлз Лимб: Вашият мозък при импровизиране

Музикантът и изследовател Чарлз Лимб се чудел как работи мозъкът по време на музикални импровизации -- затова той поставил джаз музиканти и рапъри в уред за функционална магнитно-резонансна томография, за да разбере. Това, което той и екипът му открили има голямо значение за нашето разбиране на творчеството от всякакъв вид.

И така аз съм хирург, който изучава творчеството,

и никога не съм имал пациент, който да ми каже:

"Наистина искам да бъдете креативни по време на операцията."

Така че предполагам, че има малко ирония в това.

Ще ви кажа обаче, че след извършването на много операции,

това е нещо подобно на свиренето на музикален инструмент.

И за мен, това задълбочено и трайно очарование от звука

е онова, което ме накара да бъда както хирург,

така и да изучавам науката за звука, най-вече музиката.

И така, ще се опитам да ви разкажа през следващите няколко минути

за моята кариера,

по отношение на това как мога действително да се опитам да изучавам музиката

и наистина да се опитам да се справя с тези въпроси,

за това как мозъка може да бъде креативен.

По-голяма част от тази работа съм извършил в университета Джон Хопкинс,

но също и в Националния институт по здравеопазването, където бях преди това.

Ще разгледам някои научни експерименти,

и ще се опитам да обхвана три музикални експерименти.

Ще започна, като ви покажа един видеоклип.

Този клип е видео с Кийт Джарет, който е известен джаз импровизатор

и може би най-известния, емблематичен пример,

на човек, който отвежда импровизацията на наистина високо ниво.

И той импровизира цял концерт

спонтанно,

и никога не го свири отново точно по същия начин.

И така, като форма на интензивно творчество,

мисля, че това е чудесен пример.

И така, защо да не видим видеото.

(Музика)

Това е наистина забележително, страхотно нещо, което се случва там.

Винаги -- просто като слушател, както и като почитател --

слушам това и съм просто изумен.

Мисля си: как може да се случи това?

Как може мозъка да генерира толкова много информация,

толкова много музика, спонтанно?

Така че аз се захванах с тази концепция, научно,

с това артистично творчество, то е магическо, но това не е магия.

Това означава, че то е продукт на мозъка.

Хората с мозъчна смърт не са много, които могат да създават изкуство.

И така с тази идея, че художественото творчество

всъщност е неврологичен продукт,

аз възприех тезата, че бихме могли да го изучаваме,

точно както можем да изучаваме всеки друг сложен неврологичен процес.

И мисля, че има някои подвъпроси, които поставих там.

Възможно ли е наистина да се изследва творчеството научно?

И мисля, че това е добър въпрос.

И трябва да ви кажа, че повечето научни изследвания за музиката,

те са много сбити.

И когато започнете да ги проучвате е много трудно да се разпознае музиката в тях.

Всъщност, те изглеждат изцяло немузикални,

и като че ли не схващат смисъла на музиката.

И така това ни води до втория въпрос:

Защо учените трябва да изследват творчеството?

Може би не сме правилните хора, които да го правят.

Ами, може и да е така,

но ще ви кажа, че от научна гледна точка --

говорихме много за иновации днес --

науката за иновациите,

колко много разбираме за това, как мозъкът е в състояние да изобретява,

е в начален стадий.

Наистина, ние знаем много малко за това как можем да бъдем креативни.

И така, мисля, че ще видим

през следващите 10, 20, 30 години

истинска наука за творчеството, която ще е процъфтяваща и развиваща се.

Защото сега има нови методи, които могат да ни дадат възможност

да разгледаме процеса на нещо подобно,

сложна джаз импровизация, и да го изучим подробно.

Така че това се свежда до мозъка.

И всички ние разполагаме с този забележителен мозък,

който не е добре разбран, меко казано.

Мисля, че невролозите

имат много повече въпроси, отколкото отговори.

И аз самият няма да ви дам много отговори днес,

просто ще задам много въпроси.

И в основно линии това е, което правя в моята лаборатория.

Задавам въпроси за това какво прави мозъка, за да можем да направим това.

Това е основният метод, който използвам. Нарича се функционален магнитно-резонансен томограф (фМРТ).

Ако сте били в МРТ скенер, това е почти същото,

но този е оборудван по специален начин,

не само да прави снимки на мозъка,

но и да прави снимки на активните области на мозъка.

Начинът, по който това се прави е следния.

Има нещо, наречено НКК (анг. BOLD) изображение,

което е изображение на нивото на кръв и кислород.

Когато сте в фМРТ скенер,

вие сте в голям магнит,

който подравнява вашите молекули в определени области.

Когато част от мозъка е активна, което означава че дадена невронна област е активна,

тя получава приток на кръв в този район.

Този приток на кръв води до увеличаване

на местната кръв към тази област

с промяна на концентрацията на деоксихемоглобина.

Деоксихемоглобина може да се открие с МРТ,

докато оксихемоглобина не може.

Така че чрез този метод нa извеждане --

и ние измерваме притока на кръв, не нервната дейност --

можем да определим, че част от мозъка, която получава повече кръв

беше по-активна по време на определена задача.

И това е същността на това как работи фМРТ.

И това се използва от 90-те години,

за да се изучават наистина сложни процеси.

Сега ще разгледаме проучване, което проведох,

което е джаз в фМРТ скенер.

То беше направено с един колега, Алън Браун, от Националния институт по здравеопазването (НИЗ).

Това е кратко видео за това как направихме този проект.

(Видео) Чарлз Лимб: Това е пластмасов MIDI пиано клавиатура,

която ние използваме за джаз експериментите.

Това е клавиатура с 35 клавиша,

която е проектирана да се побере, както в рамките на скенера,

така и да бъде магнитно неутрална,

да оказва миниални смущения,

което ще доведе до артифакт,

и има тази възглавница, така че да може да стои на краката на музикантите,

докато те са в легнало положение в скенера, свирейки на гърба си.

И това работи по следния начин -- всъщност не произвежда никакъв звук.

Изпраща това, което се нарича MIDI сигнал --

или дигитален интерфейс за музикален инструмент --

чрез тези кабели в кутията и след това в компютъра,

който след това задейства висококачествени пиано проби по този начин.

(Музика)

(Музика)

ЧЛ: Добре, така че това работи.

И така, чрез тази клавиатура,

сега разполагаме с възможността да вземем музикален процес и да го изучаваме.

И така, какво да правим сега, когато имаме тази страхотна клавиатура?

Не може просто да кажем: "Страхотно, имаме тази клавиатура."

Всъщност трябва да измислим научен експеримент.

И така експеримента наистина се основава на следното.

Какво се случва в мозъка по време на нещо, което е запомнено и научено,

и какво се случва в мозъка по време на нещо,

което е спонтанно създадено, или импровизирано,

по начин, който е съчетан двигателно,

и по отношение на сетивни моторни функции от по-ниско ниво?

И така, аз имам тук, това, което наричаме парадигми.

Имаме модел на гама, който е свирене на гама, октава нагоре или надолу, запаметен.

И след това има импровизация върху гамата --

четвъртинки ноти, метроном, дясна ръка --

в научно отношение много сигурно,

но в музикално отношение наистина скучно.

И после там най-отдолу е това, което се нарича джаз модел.

И така това, което направихме беше, че доведохме професионални джаз музиканти в НИЗ,

и ги накарахме да запаметят музикалната композиция в ляво, долния ляв ъгъл --

което беше онова, което ме чухте да свиря --

и след това ги накарахме да импровизират по точно същите промени в акордите.

И ако можете да натиснете тази звукова икона долу вдясно,

това е пример за онова, което записахме в скенера.

(Музика)

И в крайна сметка, това не е най-естествената околна среда,

но те са в състояние да свирят реална музика.

И аз съм слушал това соло 200 пъти,

и все още ми харесва.

И на музикантите им беше удобно в крайна сметка.

И така първоначално ние измервхме броя на нотите.

Дали те всъщност свиреха много повече ноти, когато импровизираха?

Не беше това, което се случваше.

И после разгледахме мозъчната дейност.

Ще се опитам да предам сбито това за вас.

Това са контрастни карти, които показват разликите,

между това, което се променя, когато импровизирате,

в сравнение с това което правите нещо наизуст.

В червено е област, която е активна в префронталната кора на главния мозък,

предния дял на мозъка.

А в синьо е тази област, която е изключена.

И така, имахме тази област на действие, наречена медиална префронтална кора,

която стана много активна.

В тази голяма област, наречена латерална префронтална кора,

активността значително намаля, и аз ще обобщя това за вас.

Това са многофункционални зони на мозъка.

Както обичам да казвам, това не са джаз областите на мозъка.

Те правят цял куп неща,

които са свързани със самоанализ,

самонаблюдение, работна памет и така нататък.

Наистина съзнанието е рапзположено в предния дял.

Но ние имаме тази комбинация

от област, която се смята, че е свързана със самонаблюдението, изключена,

и от тази област, която е смятана за автобиографична,

или самостоятелно експресивна, включена.

И ние смятаме, поне в това предварително --

това е само едно проучване. Може би е неправилно.

Но това е едно проучване.

Ние смятаме, че поне разумна хипотеза е,

че за да бъдете креативни,

трябва да имате тoва странно разграничаване в предния дял.

Една област се включва и голяма област се изключва,

така че да не сте ограничени, така че да можете да правите грешки,

така че да не изключвате постоянно

всички тези ново породени импулси.

Много хора знаят, че музиката не винаги е соло дейност --

понякога се прави комуникативно.

Така че следващият въпрос беше:

Какво се случва, когато музикантите се редуват един след друг,

нещо, наречено редуване на четири,

което е нещо, което се прави обикновено в джаз експеримент?

Това е дванадесет тактов блус,

И аз го разпределих на групи по четири такта тук,

за да знаете как ще се редувате.

Това, което направихме беше, че вкарахме музикант в скенера -- по същия начин --

накарахме го да запомни тази мелодия,

и после имахме още един музикант в контролната стая,

който се редуваше с него напред-назад интерактивно.

Това е музикант, Майк Поуп,

един от най-добрите басисти в света и фантастичен пианист.

Той свири сега парчето,

което току-що видяхме,

само малко по-добре, отколкото съм го написал.

(Видео) ЧЛ: Майк, хайде влизай вътре. (Мъж: Нека силата бъде с теб.)

Медицинска сестра: Нямаш нищо в джобовете си, нали Майк?

Майк Поуп: Не. Нямам нищо в джобовете. (Медицинска сестра: Добре.)

ЧЛ: Трябва да имате правилната нагласа, за да се съгласите на това.

(Смях)

Всъщност това е нещо забавно.

И така, сега се редуваме напред-назад.

Той е там. Можете да видите краката му там.

А аз съм в контролната стая тук, свиря напред-назад.

(Музика)

(Видео) Майк Поуп: Това дава доста добра представа,

за какво представлява импровизацията.

И е добре, че тя не е твърде бърза.

Фактът, че правим това отново и отново,

ви дава възможност да се аклиматизирате към вашето обкръжение.

Най-трудното нещо за мен беше кинестетичното нещо,

да си гледам ръцете

през две огледала,

лежейки на гръб,

без да мога да се движа, с изключение на ръката ми.

Това беше истинско предизвикателство.

Но все пак,

имаше моменти, със сигурност,

имаше моменти,

на реални, истински музикални взаимодействия, със сигурност.

ЧЛ: В този момент, ще се спра на нещо.

И така, това, което виждате тук --

И аз правя основно прегрешение в областта на науката,

което е да ви покажа предварителни данни.

Това са данни от един субект.

Това са, всъщност, данните от Майк Поуп.

И така, какво ви показвам тук?

Когато той се редуваше на четири такта с мен, импровизиране в контраст на запаметяване,

неговите езикови области се осветяваха, неговата Брока област,

което е по-малката предна гънка в ляво.

Той всъщност имаше същото нещо в дясно.

Това е област, която се смята, че е включена в изразителната комуникация.

Цялата тази представа, че музиката е език,

ами може би има неврологични основа за това, в края на краищата,

и можем да го видим, когато двама музиканти имат музикален разговор.

И всъщност ние проведохме това с осем субекта досега,

и в момента обработваме всички данни заедно.

Така че се надяваме да имаме нещо, което да можем да обобщим.

Сега, когато си мисля за импровизацията и езика, ами какво следва после?

Рап, разбира се, рап --

свободен стил.

Винаги съм бил очарован от свободния стил.

И нека да продължим нататък и да покажем този клип сега.

(Видео) Мос Деф: ♫ ... с кафява кожа съм да, метър и осемдесет стоя ♫

♫ Купонясвам ха, в квартала ти да, да ♫

♫ Стилна синергия, разпознавам симетрия ♫

♫ Опитай да ме нараниш, и ще те разбия химически ♫

♫ Не е номер 10 MC, говорим за това как си ♫

♫ Оформен като Кенеди, закъснял в 10 до три ♫

♫ Когато кажа кога ще съм, момичетата казват ключа навън ♫

ЧЛ: И така, има много аналогии,

между това, което се случва във фрийстайл рапа и джаза.

Всъщност, има много прилики между двете музикални форми,

мисля в различни периоди от време.

В много отношения, рапът изпълнява същата социална функция,

каквато джаза е изпълнявал.

И така, как да изследваме рапа научно?

Колегите ме смятат за побъркан,

но аз мисля, че това е изпълнимо.

И така, ето какво можете да направите: поканвате фрийстайл рапъри,

които да дойдат и да запаметят рапа, който сте написали за тях,

който те никога не са чували преди,

и после ги оставяте да рапират фрийстайл.

Така че аз казах на колегите от лабораторията, че ще изпълня рап за TED,

и те ми казаха: "Не, няма да го направиш."

И после си помислих --

(Ръкопляскания)

Но ето какво.

С този голям екран, всички можете да рапирате с мен. Става ли?

Така че това, което ги накарахме да направят,

беше да запомнят тази звукова икона долу вляво.

Това е контролното състояние. Това е, което те запомниха.

Компютър: ♫ Памет, туп ♫

ЧЛ: ♫ Тупване на удара от познат рефрен ♫

♫ Ритъм и рима, те ме изпълват ♫

♫ Изкачването е грандиозно, когато съм пред микрофона ♫

♫ Бълвайки рими, които ви удрят като мълния ♫

♫ Търся истината в това вечно дирене ♫

♫ Моята страст не е модата, можете да видите как съм облечен ♫

♫ Психопатски думи, в главата ми се появяват ♫

♫ Шепна тези текстове, които само аз мога да чуя ♫

♫ Изкуството на откриването и това, което кръжи ♫

♫ Вътре в съзнанието на тези неограничени ♫

♫ Всички тези думи продължават да се изливат като дъжд ♫

♫ Имам нужда от луд учен, който да провери мозъка ми ♫

(Ръкопляскания)

Гарантирам ви, че това никога няма да се случи отново.

(Смях)

И така, това, което е страхотно в тези фрийстайл рапове е,

че те се получват от различни думи.

Те не знаят какво предстои, но чуват нещо на момента.

Давайте и натиснете тази звукова икона в дясно.

Ще им дадат да импровизират по тези 3 думи в квадратите: "като", "не" и "глава".

Той не знае какво предстои.

Фрий-стайлър: ♫ Аз съм като някакъв вид [неясно] ♫

♫ [неясно] извънземно, небесна сцена ♫

♫ Назад във времето, аз седях в пирамиди и медитирах ♫

♫ С два микрофона кръжащи над главата ми ♫

♫ Виж, дали все още мога да чувам, изстрелвайки звука ♫

♫ Виж какво се хилиш ♫

♫ Аз преподавам на деца в задната част на класната стая ♫

♫ За посланието на апокалиптичното ♫

♫ Не съвсем обаче, защото трябва да го поддържам просто ♫

♫ [неясно] инструментално ♫

♫ Вредно играя Super Mario ♫

♫ [неясно] кутии [неясно] хип-хоп ♫

ЧЛ: И така отново, нещо невероятно се случва.

Това е правенето на нещо, което от неврологична точка, е забележително.

Независимо дали ви харесва музиката е без значение.

Творчески казано, това е просто феноменално нещо.

Това е кратък клип за това, как ние действително правим това в скенера.

(Смях)

(Видео) ЧЛ: Ние сме тук с Емануел.

ЧЛ: Това беше записано в скенера, между другото.

(Видео) ЧЛ: Това е Емануел в скенера.

Той току-що запамети рима за нас.

Емануил: ♫ Отгоре на ритъма, без повторение ♫

♫ Ритъм и рима ме изпълват ♫

♫ Изкачването е грандиозно, когато съм пред микрофона ♫

♫ Редейки рими, които ще ви ударят като мълния ♫

♫ Търся истината в това вечно дирене ♫

♫ Моята страст не е модата, можете да видите как съм облечен ♫

ЧЛ: Добре. Ще спра това тук. И така, какво виждаме в мозъка му?

Ами всъщност, това са мозъците на четири рапъри.

И това, което виждаме, виждаме езиковите области да се осветяват,

но после -- със затворени очи --

когато рапирате фрийстайл, за разлика от запаметявате,

имате големи зрителни области на осветяване.

Имате голяма церебрална дейност, която се занимава с моторна координация.

Имате повишена мозъчна активност, когато правите съпоставима задача,

когато тази задача е творческа, а другата задача е за запаметяване.

Това е в много начален стадий, но мисля, че е нещо страхотно.

И за да завърша, има много въпроси, които да си зададем.

И както казах, ние ще задаваме въпроси тук, а няма да им отговоряме.

Но ние искаме да достигнем до основата на онова, което е творчески гений, неврологично.

И мисля, че с тези методи, ние се приближаваме до него.

И мисля, да се надяваме, през следващите 10, 20 години,

да станем свидетели на реални, по-сериозни изследвания,

които казват, че науката трябва да догони изкуството,

и може би ние сега започваме да достигаме до там.

И така искам да ви благодаря за отделеното време. Наистина го оценявам.

(Ръкопляскания)