Não bộ tạo ra “khẩu vị” nghệ thuật như thế nào?

Bằng việc sử dụng học máy và dữ liệu hình ảnh thần kinh, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cơ sở thần kinh của việc thưởng thức nghệ thuật.

Người ta đã từng nói là không thể cân đong đo đếm được sở thích nghệ thuật. Nhưng điều gì sẽ xảy ra trên thực tế nếu sở thích nghệ thuật có thể đo đếm được và điều gì sẽ xảy ra nếu những thứ đó do các mạng thần kinh trong bộ não bạn đem lại?

Trong một bài báo mới xuất bản trên tạp chí Nature Communications, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Caltech cho biết, họ đã tìm thấy cơ sở thần kinh của những sở thích nghệ thuật, tức là của việc thích cái này hơn cái kia, bằng việc áp dụng sự kết hợp của học máy và thiết bị quét não 1.

Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của John O’Doherty, giáo sư Khoa học thần kinh ra quyết định Fletcher Jones của Caltech, và dựa trên kết quả nghiên cứu đã được xuất bản trong phòng thí nghiệm này vào năm 2021. Trong nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học huấn luyện một máy tính dự đoán khẩu vị nghệ thuật của người tình nguyện tham gia nghiên cứu bằng việc tạo dữ liệu để huấn luyện cho nó. Dữ liệu này là những lựa chọn thích và không thích các bức họa của các tình nguyện viên. Khi được huấn luyện đủ, máy tính trở nên thông thạo đến mức đoán đúng là ai sẽ thích một bức của Monet hay một bức của Rothko.

Sự lựa chọn thích hay không thích một tác phẩm nghệ thuật dường như xuất hiện ngay tức thì và liền mạch trong bộ não chúng ta đến mức chỉ một số người trong chúng ta chắc hẳn sẽ mất thời gian để tự hỏi tại sao nó xảy ra hay nó xảy ra như thế nào trong khi đây là một chủ đề rất nhiều thảo luận triết học trong hàng trăm năm qua. “Khi thấy một bức ảnh hay một bức tranh, bạn ngay lập tức quyết định ngay được là mình thích nó hay không nhưng nếu nghĩ về nó thì đây thực sự là một vấn đề phức tạp bởi vì thông tin đầu vào rất phức tạp”, tác giả đầu Kiyohito Iigaya, từng làm việc ở Caltech và hiện làm việc ở Columbia. “Trên thực tế đây là một câu hỏi rất mở và chúng tôi không thể biết được là bộ não kiểm soát quá trình này như thế nào. Vì vậy chúng tôi đã tự hỏi là liệu mình có hiểu nó bằng phương pháp mô hình hóa tính toán”.

Phương pháp này bao gồm cả việc tình nguyện viên xếp hạng các bức họa (lên tới hàng ngàn) trong vòng bốn ngày trong khi bộ não của họ được máy cộng hưởng từ hình ảnh chức năng (fMRI) quét. Những bức ảnh quét bộ não và xếp hạng bức họa của tình nguyện viên được đưa vào “nuôi” thuật toán học máy, cùng với kết quả của một mạng thần kinh huấn luyện để kiểm tra các bức họa dựa trên các phẩm chất như sự tương phản, màu sắc, rõ ràng, sinh động (cho dù bức họa đó là trừu tượng hay hiện thực).

Dữ liệu mà nhóm nghiên cứu thu thập được chứng tỏ là các khu vực nằm trong vỏ đại não, phần của bộ não xử lý thông tin hình ảnh, có trách nhiệm phản hồi với phân tích chất lượng. Một khu vực nằm ở phía trước bộ não được biết đến với tên gọi phần vỏ não trung gian trước trán (mPFC) phản hồi việc ấn định giá trị của một vật thể với họ.

Về cơ bản, bộ não chia một tác phẩm nghệ thuật thành các chất lượng cốt lõi, và sau đó quyết định là liệu các chất lượng đó có khiến con người hài lòng hay không. Điều này ít hay nhiều tương tự như cách bộ não quyết định có thích món ăn này hay không, theo một nghiên cứu khác cũng do phòng thí nghiệm của O’Doherty thực hiện. Khi thực hiện nghiên cứu đó, họ đã phát hiện ra là bộ não phân tích một món ăn dựa theo protein, chất béo, carbohydrate, vitamin của nó và sau đó quyết định là liệu các chất lượng đó có khiến người ta hài lòng không. “Những gì họ tìm thấy là bộ não tích hợp những đặc điểm dinh dưỡng khác nhau đó để dẫn đến quyết định thích thú đồ ăn”, Iigaya nói. “Nó truyền cảm hứng cho công trình của chúng tôi”.

Trong công trình của họ, các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện của họ cho thấy, hệ thống “xây dựng giá trị” này có thể xuất hiện trong toàn bộ bộ não và có thể giải thích rất nhiều loại sở thích khác nhau. “Tôi nghĩ là thật thú vị là mô hình tính toán rất đơn giản này lại có thể giải thích các biến lớn trong sở thích của chúng ta”, Iigaya nói.

Bài báo miêu tả nghiên cứu của họ “Neural mechanisms underlying the hierarchical construction of perceived aesthetic value” (Các cơ chế thần kinh nằm dưới cấu trúc thức bậc của giá trị nghệ thuật được cảm nhận) xuất bản trên tạp chí Nature Communications.

Anh Vũ tổng hợp

Nguồn: https://www.caltech.edu/about/news/how-the-brain-creates-your-taste-in-art

https://ec.europa.eu/research-and-innovation/en/projects/success-stories/all/how-does-brain-generate-our-perception-art

—————————————————–

1. https://www.nature.com/articles/s41467-022-35654-y

Tác giả

(Visited 16 times, 1 visits today)