腦科學研究領域，有很多“燒腦”而且有趣的基礎科學問題。
當我們在“頭腦風暴”的時候，腦海裡到底發生了什麼？
我們的所思所想其實都是腦電信號？
如果機器能解譯腦電信號，是不是可以用意念控制機器人？
可不可以把人的意識儲存下來？
能不能把腦電信號“解譯”成音樂呢？
答案是：當然可以！
實際上，電子科技大學生命科學與技術學院堯德中教授團隊已經做到了這一點！
堯德中教授
他們發現，音樂與大腦之間具有神奇的關係。
為什麼音樂能夠打動我們的心靈？
音樂與大腦之間究竟具有什麼關係？
為什麼音樂能夠緩解疼痛？
音樂和宇宙、自然、人類又具有什麼聯繫？
……
以大腦與音樂的關係為切入點，堯德中教授正在深入探究大腦的機制和思維的本質。
怎麼樣把腦波信號“翻譯”成音樂？
有的人說音樂是“心靈的慰藉”，有的人覺得音樂能和人的心情產生共鳴，有的人覺得音樂可以使人放鬆，有的人也會被音樂鼓舞或感動。
也有哲人說，音樂是大自然的密碼。但是，這些解釋對腦科學研究者而言都太過於感性了。
人為什麼會喜歡音樂呢？
堯德中說，“我曾經看過一部心理學書籍，它的解釋是：人和音樂服從同樣的規律！但是，那本書並沒有說清楚這個規律到底是什麼！這個解釋把我們的求知慾吊在這裡，逼著我們自己尋找答案！”
通過大量的實驗和文獻分析研究，他發現腦電信號與音樂具有共同性。在此基礎上，他再往前走了一步，探究腦電信號可否轉換成音樂的問題。
具體的科研過程，十分複雜。但我們可以這樣通俗地理解：
堯德中教授所做的工作，主要是把腦電信號的“振幅”翻譯成音樂的“音高”，把腦電信號的“周長”翻譯成“音長”，把腦電信號的“功率”翻譯成“音量”。
這樣，一組腦電信號就可以輕鬆翻譯成一組旋律，並在計算機上進行播放。
這個視頻的前半段，是人在“快速眼動睡眠”狀態下的腦波音樂。由於此時大腦的活動比較活躍，因此腦波音樂的節奏比較明快。
視頻的後半段，是“慢波睡眠”時期的腦波音樂，節奏則十分緩慢。
把腦波翻譯成音樂，有什麼用處呢？
正因為腦波與音樂之間具有如此緊密的聯繫，因此，把腦波音樂應用於臨床治療，就具有了一定的現實意義。例如：
第一次聽說音樂可以用在醫療上！
第一種用法是，監測大腦的活動狀態。
由於大腦在不同精神狀態下的腦波特性各異，腦波音樂會隨之變化。例如，癲癇病患者的腦波音樂聽起來“雜亂”無章，且時不時有突如其來的簡短高音；而老年痴呆患者的腦波音樂，則像一條寧靜的河流，當把這種音樂轉換成古箏曲時，更加顯得蕩氣迴腸。
“我們可以從腦波音樂反向推測大腦的活動狀態，”堯德中說，“雖然老年痴呆患者無法表達自己的感受，但從其舒緩的腦波音樂中可以推測，他的內心或許很寧靜，幸福指數可能並不比我們低！”
第二種用法是，緩解疼痛。
以年輕人喜歡的牙齒矯形手術為例，研究者把這些人的腦電信號轉換成腦波音樂，然後把接受測試的人分成兩組，一組聽自己的腦波音樂，另一組作為對照組，不聽腦波音樂但接受正常的心理認知干預。最後的結果是：聽自己的腦波音樂的人，其疼痛指數明顯低於對照組。
第三種用法是，用腦波音樂來探究並幫助藝術創作。
腦波音樂本身即是一種“實驗音樂”的形式，除此之外，聆聽自己的腦波音樂是否可以強化自己的某種天分呢？那麼，腦波音樂與靈感的產生之間可有何種聯繫？讓音樂家聆聽自己的腦波音樂和各類特殊人群的腦波音樂，是否會促進創作靈感的產生呢？
腦科學研究，更精彩的還在後面呢！
“腦電很有趣，音樂也很有趣，把兩個有趣的東西連接起來不是更有趣嗎？”
當然，要把腦波音樂應用於臨床，“需要更多具有數學、儀器等學科背景的同學們投身於這項事業！”
堯德中說，大腦的機理是什麼？音樂的本質是什麼？腦電信號的頻段劃分為什麼也符合黃金分割？諸多“天問”還有待探究和回答。
歡迎更多讀者關注這些重大基礎科學問題，關注堯德中教授團隊！
探索世界的奧秘，等你一起來！
鏈接：
2018年9月，國際腦電圖與臨床神經科學學會（ECNS）決定將2018年Roy John Award授予堯德中教授，“以表彰他在電生理方面令人印象深刻和富有影響的研究”（http://www.ecnsweb.org/awards.htm）。堯德中教授是亞洲首位獲此殊榮的研究學者。
Erwin Roy John(1924–2009) 被譽為定量腦電圖（qEEG）和神經測量學（neurometrics）的開拓者，ECNS以其名字命名的Roy John Award每次只授予全世界在此領域做出突出貢獻的一位科學家。自2012年設立該獎項以來的5次評選中，先後有4位科學家獲此殊榮，他們是ECNS第6任主席、紐約州立大學Downstate醫學中心Ivan Bodis-Wollner 教授（2014），比利時布魯塞爾大學 Salvatore Campanella 教授（2015），ECNS第8任主席、美國匹茲堡大學Dean Salisbury教授（2017），我校堯德中是第4位獲獎者（2018）。前三位均為臨床神經精神病學家，堯德中是唯一一位以方法研究為主的學者，也是亞洲第一位獲獎者。
堯德中教授現為電子科技大學生命科學與技術學院教授，電子科技大學信息醫學研究中心主任，神經信息教育部重點實驗室主任和科技部國際聯合研究中心主任。中國生物醫學工程學會副理事長。2005年獲國家傑青，2006年獲長江學者，2010年獲全國優秀教師，2017 年當選美國醫學與生物工程院Fellow。他所發明的腦電零參考技術被國際腦成像組織（OHBM）白皮書和國際電生理聯盟(IFCN)指南所推薦。堯德中教授先後擔任Brain Topography、IEEE T-NSRE等6本國際SCI期刊編委，已發表SCI論文200餘篇，Google h指數41，2014-2017連續入選Elsevier“中國高被引學者”榜單。
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