Å gjøre data til musikk kan hjelpe forskere med å studere naturen

Louis Armstrong sa at "musikk er livet i seg selv" - og faktisk, musikk resonerer naturlig med hele spekteret av menneskelige følelser fra glede til tristhet.

Menneskehetens historie er dypt forankret i musikalske tradisjoner som markerer viktige anledninger på tvers av alle kjente kulturer. Til og med nyfødte kan reagere på musikk, og i likhet med språk, virker hjernen vår koblet til å syntetisere og behandle musikk. Evnen til å høre tonehøyde, forstå og, hvis trent, komponere en universell melodi avhenger av de utviklede egenskapene til nevroner i mange av de samme hjerneområder som brukes til tale, lyd og andre viktige komplekse funksjoner som navigasjon og abstraksjon. Likevel, intuitivt, berører musikk oss og har et sted med kontekst og mening.

Inntil nylig har musikk stort sett holdt seg adskilt fra vitenskapen, til tross for at den brukes som et kraftig kommunikasjonsverktøy av andre store industrier. Men en innovativ arbeidslinje begynner å endre det gjennom utviklingen av metoder for å transformere vitenskapelige data til musikknoter. Blant disse er

Biologiske sekvenser og musikknoter deler analogier

Pågående innsats for å gjøre vitenskap til hørbar lyd involverer konvertering av sekvensert DNA- eller proteininformasjon til musikknoter. Siden alle levende celler er laget av arvelige sekvenser av DNA, som koder for proteiner som driver funksjonen til livet, data-til-musikk-transformasjon har som mål å gi et nytt rammeverk for å forstå hvordan kompleksitet oppstår fra sekvensert mønstre. Denne typen arbeid kan også bidra til å løse noen genetiske gåter, for eksempel nevrodegenerasjon gjennom Huntingtons sykdom, som ser ut til å oppstå på grunn av en spesifikk endring i kodingssekvensen til et gen.

Det er interessant å tenke på at genetiske sekvenser og musikknoter deler sporbare analogier. For eksempel er notater vanligvis satt sammen gjennom tilbakevendende mønstre og lignende gener og proteiner, kan disse mønstrene gi opphav til høyere ordens strukturer og komplekse former og former. En ny generasjon algoritmer og verktøy utvikles basert på denne analogien og bruker musikk for å utforske hvordan en arvede sekvenskoder for en funksjonell struktur i et molekyl, og for å identifisere regioner innenfor strukturen for medikament design. Lignende forskning bruker musikkteori for å undersøke hvordan endringer i strukturen til amyloidproteinet kan bidra til Alzheimers sykdom ved å bruke en modell med naturlig frekvens for å studere molekylets bevegelse.

Kilde: Nadine Kabbani

Musikk kan gi vitenskapen en ny måte å tenke data på

I det umiddelbare kan disse kreative bestrebelsene tjene veldig definerte mål– som å forstå sammenhenger mellom sekvenser og strukturer i områder som er viktige for menneskelig sykdom. Utover det kan det å gjøre vitenskapelige data til musikk støtte nye beregningsverktøy, inkludert kunstig intelligens, som kan brukes til å forutsi hvordan et hvilket som helst gen eller proteinsekvens kan fungere. Denne tilnærmingen kan gi forskere en ny måte å tenke på dataene sine og dermed inspirere til nye hypoteser.

Til slutt, fordi musikk virkelig er et universelt språk, kan transformasjon av vitenskap til musikk appellere til en bredere og mer nevrodiverse spekter av individer, for ikke å snakke om støtte for læring for synshemmede. Det ville vært spennende å tenke på at vi kan bruke musikk til å utvide vitenskapen pedagogikk på måter som støtter kreativitet og STEAM-oppsøkende, appellerer til kunstneriske sinn som også kan være inspirert av vitenskapens utfordring.

Etter hvert som grensene mellom ekte og falske visker ut, jager amerikanerne i økende grad ideen om autentisitet. Det første trinnet kan være å vurdere selverkjennelse, sannhet og andre byggesteiner på veien til personlig vekst.