Trẻ em học nhạc khi đang ngủ

Phát hiện và điều trị sớm các vấn đề liên quan đến thính giác của trẻ em và khả năng ghi điểm trong môn nhạc là hai kết quả tiềm năng khác nhau của một số nghiên cứu.

Cho đến bây giờ chúng ta biết rất ít về nhận thức của con người khi mới sinh ra.

Mặc dù nhận thức của người trưởng thành đã được nghiên cứu sâu sắc thế nhưng con đường nhận thức của bộ não trẻ sơ sinh lại vẫn là một ẩn số.

Ẩn số đó cuối cùng cũng được lý giải phần nào nhờ dự án nghiên cứu EmCAP do EU tài trợ có sự tham gia của cả các nhà thần kinh học và các chuyên gia công nghệ âm nhạc.

Chụp não trẻ sơ sinh đang ngủ

Trong các thí nghiệm, trẻ đang ngủ được tiến hành chụp não – kỹ thuật dùng để xác định hoạt động não bộ sử dụng điện cực đặt trên da đầu.

Sau đó các em bé được cho nghe nhạc, nói chính xác hơn chỉ là trình tự các nốt nhạc đơn giản hóa, để xác định kiểu mô hình nhạy cảm đối với trẻ đồng thời để xác định xem liệu trẻ có thể dự đoán nốt nhạc nào sẽ xuất hiện tiếp theo dựa trên các nốt trước đó hay không.

Denham giải thích: “Các em bé sẽ được nghe các trình tự âm thanh mang màu sắc khác nhau, hay nói các khác là các nhạc cụ khác nhau nhưng đều ở cùng độ cao thấp. Đôi khi chúng tôi bật một âm thanh có độ cao khác biệt rồi xem hình chụp não để kiểm tra liệu em bé có thể có phản ứng phân biệt với âm thanh lạc lõng này hay không”. Các bài kiểm tra khác cũng được tiến hành để xác định tính nhanh nhạy của trẻ đối với các kiểu giai điệu du dương nhịp nhàng.

Denham cho rằng trong khi kỹ thuật này được sử dụng nhiều năm nay đối với người trưởng thành nhằm kiểm tra khả năng phát hiện tiền ý thức những sự kiện bất ngờ của con người, thì nó lại hiếm khi được áp dụng với trẻ sơ sinh. Lợi ích lớn của nó chính là nó có thể hiệu quả ngay cả khi cơ thể không có ý thức. Do đó dù em bé có đang ngủ cũng không phải là trở ngại.

Rock từ trong nôi

Kết quả thu được rất đáng ngạc nhiên, nó cho thấy rằng trẻ sơ sinh có cảm nhận về độ cao thấp ngay từ khi sinh ra. Khả năng này không cần phải học qua kinh nghiệm như trước đây chúng ta vẫn nghĩ. Các thí nghiệm cho thấy trẻ sơ sinh thậm chí còn cảm nhận được cả nhịp trong âm nhạc. 

Hiện nay trẻ em có thể được phát hiện các vấn đề về thính giác khi đang ngủ. (Ảnh: iStockphoto)

Denham nói: “Điều quan trọng là chúng ta sinh ra với bộ não luôn luôn vận động tìm kiếm các mô hình, nó nói cho chúng ta biết khi nào có sự kiện bất ngờ mà chúng ta cần học hỏi về nó”. István Winkler, người tiến hành nghiên cứu về trẻ em, kết luận rằng khả năng nói trên cho phép trẻ sơ sinh học hỏi về môi trường cũng như các nhân tố quan trọng trong đó.

Khám phá mà nghiên cứu mang lại có thể được ứng dụng trong phát triển các kỹ thuật chiếu chụp phát hiện sớm cùng với các hình thức điều trị các vấn đề thính giác liên quan đến nhận thức. Biện pháp chiếu chụp hiện được sử dụng chỉ đơn giản để xác định mức độ khó nghe của con người tương phản với các sắc thái nhận thức thực.

Denham phát biểu: “Nghiên cứu cần thiết phải xác định nguyên tắc – và mức độ các biến đổi từ nguyên tắc – để phòng ngừa chẩn đoán sai khi em bé phát triển chậm”. Nhưng cũng cần phải phát hiện ra các khiếm khuyết ngay ở giai đoạn đầu và điều trị chúng khi bộ não vẫn còn có thể uốn nắn được.

Hiểu biết mới về khả năng nhận thức âm nhạc

Nghiên cứ đồng thời mang đến hiểu biết mới về khả năng âm nhạc và mang đến lợi ích thực tế cho các chuyên gia công nghệ âm nhạc tham gia và dự án.

Henkjan Honing cho biết: ”Điều vẫn còn chưa được giải thích rõ đó là liệu khả năng âm nhạc có phải là bẩm sinh, thay vì do môi trường mang lại hay không. Rõ ràng là khả năng âm nhạc là một khả năng đặc biệt của con người, được lưu truyền qua các thế hệ cũng như các nền văn hóa”.

Mặc dù khả năng nhận diện các giai điệu âm nhạc xuất hiện từ khi mới sinh, nhận thức âm nhạc lại phát triển suốt cả đời. Tuy nhiên nhận thức âm nhạc chịu ảnh hưởng nhiều không chỉ từ kiến thức chuyên môn về âm nhạc mà còn cả kinh nghiệm nữa. Theo Honing, “thường xuyên nghe một dòng nhạc nhất định cho phép người nghe không cần qua đào tạo chuyên môn cũng có thể trở thành chuyên gia về dòng nhạc đó”.

Máy tính mô phỏng bộ não

Các chi tiết mà thí nghiệm mang lại về con đường mà bộ não kiểm tra và điều trình dự đoán của nó khiến việc phát triển chương trình máy tính mô phỏng các quá trình này là hoàn toàn có thể. Các nhà nghiên cứu EmCAP đã phát triển một thuật toán giống loài, về cơ bản hơi giống phần mềm thông minh có thể phát hiện sự rối loạn của các độ cao và kiểu giai điệu, khóa nhạc cũng sẽ sớm được thêm vào danh sách này.

Denham nói: “Chúng tôi đã tiến hành mô phỏng ở hai mức độ, mức độ một cạnh tranh với chức năng của bộ não và nhận thức được mô phỏng theo con đường đơn giản hóa nhưng vẫn khá chi tiết; mức độ hai biến đổi hơn để được áp dụng thực tế hơn trong hệ thống xử lý âm nhạc”.

Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu này chính là sự phát triển tương lai của hệ thống âm nhạc nhận thức nhân tạo có thể “nghe” được âm nhạc và viết ra bản nhạc thể hiện nhạc cụ nào chơi nốt nhạc nào. Xavier Serra cho rằng thế hệ máy xử lý âm nhạc thế hệ tới sẽ dựa trên thuật toán mô phỏng các con người xử lý âm nhạc.

Các dự án trong tương lai dựa trên nền tảng của EmCAP, bao gồm một nghiên cứu tiến hành vào tháng 3 năm 2009 sử dụng âm thanh để phát hiện các kiểu hành vi của sinh vật sống.