Transformer les données en musique peut aider les scientifiques à étudier la nature

Louis Armstrong a déclaré que “la musique est la vie elle-même” – et en effet, la musique résonne naturellement avec tout le spectre des émotions humaines, de la joie à la tristesse.

L’histoire de l’humanité est profondément ancrée dans les traditions musicales qui marquent des occasions importantes dans toutes les cultures connues. Même les nouveau-nés peuvent réagir à la musique et, comme le langage, notre cerveau semble câblé pour synthétiser et traiter la musique. La capacité d’entendre la hauteur, de comprendre et, si entraînée, de composer une mélodie universelle dépend des propriétés évoluées des neurones dans la plupart des mêmes zones cérébrales qui sont utilisées pour la parole, le son et d’autres fonctions complexes importantes telles que la navigation et l’abstraction. Pourtant, intuitivement, la musique nous touche et occupe une place de contexte et de sens.

Jusqu’à récemment, la musique est restée à l’écart de la science malgré le fait qu’elle soit utilisée comme un puissant outil de communication par d’autres grandes industries. Une ligne de travail innovante commence à changer cela grâce au développement de méthodes pour transformer les données scientifiques en notes de musique. Parmi ceux-ci, le son étrange de la protéine virale SARS-CoV2 transformé en composition musicale.

Les séquences biologiques et les notes de musique partagent des analogies

Les efforts en cours pour transformer la science en son audible impliquent la conversion d’informations séquencées d’ADN ou de protéines en notes de musique. Étant donné que toutes les cellules vivantes sont constituées de séquences d’ADN héritées qui codent pour les protéines qui régissent la fonction de la vie, la transformation des données en musique vise à fournir un nouveau cadre pour comprendre comment la complexité découle des modèles séquencés. Ce type de travail peut également aider à résoudre certaines énigmes génétiques, telles que la neurodégénérescence due à la maladie de Huntington, qui semble survenir en raison d’un changement spécifique dans la séquence codante d’un gène.

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Il est intéressant de penser que les séquences génétiques et les notes de musique partagent des analogies traçables. Par exemple, les notes sont généralement assemblées par des motifs récurrents et, comme les gènes et les protéines, ces motifs peuvent donner lieu à des structures d’ordre supérieur et à des formes et des formes complexes. Une nouvelle génération d’algorithmes et d’outils est en cours de développement sur la base de cette analogie et utilise la musique pour explorer comment une séquence héritée code pour une structure fonctionnelle dans une molécule et pour identifier les régions au sein de la structure pour la conception de médicaments. Des recherches similaires utilisent la théorie musicale pour étudier comment les changements dans la structure de la protéine amyloïde peuvent contribuer à la maladie d’Alzheimer en utilisant un modèle de fréquence naturelle pour étudier le mouvement de la molécule.

Nadine Kabbani

Source : Nadine Kabbani

La musique peut donner à la science une nouvelle façon de penser les données

Dans l’immédiat, ces efforts créatifs peuvent servir des objectifs très définis, comme la compréhension des relations entre les séquences et les structures dans des domaines importants pour la maladie humaine. Au-delà de cela, transformer les données scientifiques en musique peut prendre en charge de nouveaux outils informatiques, y compris l’intelligence artificielle, qui peuvent être déployés pour prédire comment n’importe quelle séquence de gène ou de protéine peut fonctionner. Cette approche peut donner aux scientifiques une nouvelle façon de penser leurs données et ainsi inspirer de nouvelles hypothèses.

Enfin, parce que la musique est véritablement un langage universel, transformer la science en musique peut intéresser un éventail d’individus plus large et plus neurodivers, sans parler du soutien à l’apprentissage des malvoyants. Ce serait excitant de penser que nous pouvons utiliser la musique pour étendre la pédagogie scientifique de manière à soutenir la créativité et la sensibilisation STEAM, en faisant appel aux esprits artistiques qui peuvent également être inspirés par le défi de la science.

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