Musica e Scienza: Quando le molecole diventano musica

Sonificazione: trasformazione dei dati in suoni

Il biologo molecolare Mark Temple ha trascorso molto tempo alla ricerca di nuovi farmaci per la terapia del cancro nel suo laboratorio della Western Sydney University. Ha estratto il DNA dalle cellule cancerogene e ha aggiunto un farmaco per identificare dove esso si lega nella sequenza chimica. Poiché l’interpretazione della combinazione di DNA era visivamente schiacciante, Temple ha cercato un modo più semplice, e allo stesso tempo più significativo per identificare le strutture favorevoli.

La sua soluzione: la combinazione di segnali acustici e display visivi. La sua idea era di sentire i dati. Mark Temple ha quindi creato il proprio sistema di assegnazione di note agli elementi del DNA. La melodia molecolare assistita dall’intelligenza artificiale con solo quattro note gli rende più facile riconoscere gli schemi di sequenza e prendere decisioni basate su di essi.

Il DNA e la sua melodia suonata al pianoforte

La conversione dei dati scientifici in musica suona innovativa, ma lo è solo in parte. Gli scienziati hanno sperimentato per trasformare i dati biologici in suoni per più di quarant’anni. Già all’inizio degli anni ’80, l’ingegnere biomolecolare David Dreamer ha notato che tre delle quattro basi del DNA corrispondono a lettere che possono anche essere assegnate a note. David Dreamer ha fatto esattamente questo; ha abbinato e poi suonato gli accordi del DNA C major6 e A minor7 al pianoforte. I musicisti noteranno che gli accordi sono costituiti dagli stessi toni, solo stratificati in modo diverso. Da allora, è nata la prima interpretazione musicale del DNA.

La musica quantistica delle proteine

Più o meno nello stesso periodo, il fisico francese Joël Sternheimer si dedicò alla musica delle proteine, che alla fine fu chiamata “la musica quantistica di Sternheimer”. Come compositore ha tradotto le frequenze vibrazionali dei venti amminoacidi delle proteine ​​in note musicali e, successivamente, in uno spartito musicale. Da allora, ci sono stati numerosi approcci da parte di esperti, ad esempio per “musicizzare” le informazioni genetiche delle persone in melodie personalizzate. Nel frattempo, c’è anche la tecnologia di sonicazione di successo, con la quale vengono diagnosticate le malattie cardiache. Specialisti del cuore addestrati possono utilizzare questa tecnologia per diagnosticare cambiamenti patologici con una precisione del 78%.

La musica del corpo, i suoni delle piante

Linda Long, biochimica dell’Università di Exeter nel Regno Unito, usa la sonicazione per tradurre in musica sia le proteine ​​vegetali che gli ormoni umani. Ci sono stati anche due album musicali realizzati con questo metodo. A seconda della forma, cristallizza e radiografa le proteine, rendendo visibile la struttura. Le serie di numeri estratti in questo processo rappresentano la struttura tridimensionale delle molecole proteiche. Esegue le sequenze attraverso un programma per computer, dopo di che i dati vengono convertiti in note musicali. Il risultato finale è poter ascoltare le “forme” delle proteine. Linda Long è convinta che la musica molecolare possa rafforzare la connessione tra mente e corpo. Secondo lei, le canzoni si rivolgono al subconscio con benefici terapeutici e possono quindi promuovere poteri di autoguarigione.

La musica molecolare come strumento terapeutico

Long sta anche lavorando su brani di musica molecolare da utilizzare nelle sessioni di ipnoterapia. Ad esempio, i pazienti dovrebbero essere supportati nella perdita di peso attraverso l’ascolto della musica che è stata tradotta dalla sostanza messaggera che brucia grassi, l’irisina. E spinge anche oltre. Long produce musica derivante da anticorpi umani che neutralizzano il Coronavirus. La sua musica del DNA non è stata ancora utilizzata come misura terapeutica ed è anche impossibile dire se il lavoro abbia proprietà clinicamente rilevanti. Carla Scalette, nota tecnologa musicale è ancora scettica riguardo queste nuove terapie.

La Musica come antivirale, funziona?

D’altra parte, i ricercatori sono ampiamente d’accordo sul fatto che la musica ed i suoni abbiano un effetto profondo. Tuttavia, la tesi che l’ascolto di una struttura proteica tradotta come una sequenza di toni musicali possa trasmetterne le sue proprietà antivirali è fortemente messa in dubbio. Alcuni esperti sono però convinti che la connessione tra le molecole e la musica possa essere utilizzata per nuovi metodi di trattamento.

Come una fiamma diventa uno strumento musicale

Ad esempio, Markus Bühler, ingegnere presso il Massachusetts Institute of Technology e compositore di musica sperimentale, ha trasformato una ragnatela in una melodia frusciante e le vibrazioni di una fiamma in un riverbero meditativo di gong. La sua tesi: Puoi usare tutto come strumento e quindi tradurlo in suoni, soprattutto perché tutto vibra. Con il suo sistema basato sull’intelligenza artificiale, Bühler va anche nella direzione opposta, convertendo la musica in proteine. Ha creato proteine ​​che non erano mai state trovate prima in natura in questa sequenza di DNA. Secondo Bühler, è possibile creare una proteina che è una variante ottimizzata di se stessa. L’ingegnere è attualmente alla ricerca di una proteina che prolunghi la durata di conservazione degli alimenti deperibili.

Siamo entusiasti di vedere cos’altro sarà possibile con la sonificazione e la musica molecolare. Hai qualche idea o vuoi condividere qualcosa di cui hai letto? Attendiamo i vostri commenti!

La mia passione per la musica nasce in un modo insolito. A 13 anni inizio a giocare a Guitar Hero, e da lì è storia. La chitarra diventa il mio trampolino di lancio nel mondo della musica, culminando in una laurea in Songwriting presso ICMP.

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