Kombination von Neurowissenschaften, KI und Musik, um Innovationen im Bereich der psychischen Gesundheit zu schaffen | MIT-Nachrichten

Die Laptop-Neurowissenschaftlerin und Sängerin/Songwriterin Kimaya (Kimy) Lecamwasam, die auch E-Bass und Gitarre spielt, sagt, dass Musik seit jeher ein zentraler Bestandteil ihres Lebens sei. Sie wuchs in einer musikalischen Familie auf und spielte während ihrer gesamten Schulzeit in Bands.

„Die meiste Zeit meines Lebens struggle das Schreiben und Musizieren die klarste Artwork, mich auszudrücken“, sagt Lecamwasam. „Ich struggle ein wirklich schüchternes und ängstliches Sort, und es fiel mir schwer, für mich selbst einzustehen. Mit der Zeit wurde das Komponieren und Aufführen von Musik zu einem zentralen Thema sowohl für meine Kommunikation als auch für den Umgang mit meiner eigenen psychischen Gesundheit.“

Sie vermittelt ihr nicht nur wertvolle Fähigkeiten und Erfahrungen, sondern sieht auch ihre Leidenschaft für Musik als Auslöser für ihr Interesse an Neurowissenschaften.

„Ich konnte nicht nur aus erster Hand sehen, wie das Publikum auf Musik reagierte, sondern auch, welchen Wert Musik für Musiker hatte“, sagt sie. „Dieser enge Zusammenhang zwischen Musikmachen und Wohlbefinden hat mich zunächst zu der Frage veranlasst, warum Musik einen so starken Einfluss auf uns hat, und mich schließlich dazu gebracht, die Wissenschaft dahinter zu studieren.“

Lecamwasam erwarb 2021 einen Bachelor-Abschluss am Wellesley Faculty, wo sie Neurowissenschaften – insbesondere im Bereich Programs and Computational Neuroscience – und auch Musik studierte. Während ihres ersten Semesters nahm sie an einem Songwriting-Kurs teil, der ihr, wie sie sagt, die Zusammenhänge zwischen Musik und Emotionen bewusster gemacht habe. Während ihres Studiums in Wellesley nahm sie drei Jahre lang am MIT Undergraduate Analysis Alternatives Program teil. Sie arbeitete im Labor der Abteilung für Gehirn- und Kognitionswissenschaften von Emery Brown, der Edward Hood Taplin-Professorin für Medizintechnik und Computational Neuroscience, und konzentrierte sich hauptsächlich auf die Klassifizierung des Bewusstseins bei anästhesierten Patienten und das Coaching von Prothesen mit Gehirn-Laptop-Schnittstelle mithilfe von Reinforcement Studying.

„Ich hatte immer noch eine sehr tiefe Liebe zur Musik, die ich parallel zu meiner gesamten neurowissenschaftlichen Arbeit verfolgte, aber ich wollte wirklich versuchen, einen Weg zu finden, diese beiden Dinge in der Graduiertenschule zu kombinieren“, sagt Lecamwasam. Brown empfahl ihr, sich die Graduiertenprogramme am MIT Media Lab im Rahmen des Program in Media Arts and Sciences (MAS) anzusehen, was sich als perfect herausstellte.

„Eine Sache, die ich an meiner Stelle wirklich liebe, ist, dass ich sowohl Künstlerin als auch Wissenschaftlerin sein kann“, sagt Lecamwasam. „Das struggle mir wichtig, als ich mich für ein Graduiertenprogramm entschieden habe. Ich wollte sicherstellen, dass ich wirklich strenge, validierte und wichtige Arbeit leisten kann, aber auch coole, kreative Erkundungen machen und die Forschung, die ich gemacht habe, tatsächlich auf unterschiedliche Weise in die Praxis umsetzen kann.“

Erforschung der physischen, mentalen und emotionalen Auswirkungen von Musik

Gestützt auf ihre jahrelange neurowissenschaftliche Forschung als Studentin und ihre Leidenschaft für Musik konzentrierte Lecamwasam ihre Abschlussforschung auf die Nutzung der emotionalen Kraft von Musik in skalierbare, nicht-pharmakologische Werkzeuge für die psychische Gesundheit. Ihre Masterarbeit befasste sich mit der „Pharmamusikologie“ und untersuchte, wie sich Musik positiv auf die Physiologie und Psychologie von Menschen mit Angstzuständen auswirken könnte.

Das übergreifende Thema von Lecamwasams Forschung ist die Erforschung der verschiedenen Auswirkungen von Musik und Affective Computing – körperlich, geistig und emotional. Jetzt im dritten Jahr ihres Doktorandenprogramms in der Oper der Zukunft Gruppe untersucht sie derzeit die Auswirkungen groß angelegter Dwell-Musik- und Konzerterlebnisse auf die psychische Gesundheit und das Wohlbefinden sowohl der Zuschauer als auch der Künstler. Sie arbeitet auch daran, Musikhören, Komposition und Darbietung als Gesundheitsinterventionen in Kombination mit Psychotherapie und pharmazeutischen Interventionen klinisch zu validieren.

Ihre jüngste Arbeit, in Zusammenarbeit mit dem Human-AI Resonance Lab von Professor Anna Huang, bewertet die emotionale Resonanz von KI-generierter Musik im Vergleich zu von Menschen komponierter Musik; Ziel ist es, ethischere Anwendungen emotionssensitiver Musikgenerierung und -empfehlung zu identifizieren, die die menschliche Kreativität und Entscheidungsfreiheit bewahren und auch als Gesundheitsinterventionen eingesetzt werden können. Sie struggle Co-Leiterin eines Wellness- und Musik-Workshops beim Wellbeing Summit in Bilbao, Spanien, und präsentierte ihre Arbeit auf der CHI-Konferenz 2023 über Human Elements in Computing Programs in Hamburg, Deutschland und der Audio Principally-Konferenz 2024 in Mailand, Italien.

Lecamwasam hat mit Organisationen in der Nähe und in der Ferne zusammengearbeitet, um ihre Forschung in die Praxis umzusetzen. Sie arbeitete mit dem Weill Music Institute der Carnegie Corridor an dessen Nicely-Being-Konzerten zusammen und ist derzeit Partnerin einer Studie zur Bewertung der Auswirkungen des Schreibens von Schlafliedern auf die perinatale Gesundheit mit dem North Shore Lullaby Challenge in Massachusetts, einem Ableger des Lullaby Challenge der Carnegie Corridor. Ihre wichtigste internationale Zusammenarbeit besteht mit einem Unternehmen namens Myndstream, wo sie an Projekten arbeitet, die die emotionale Resonanz von KI-generierter Musik mit von Menschen komponierter Musik vergleichen und über klinische und reale Anwendungen nachdenken. Sie arbeitet außerdem an einem Projekt mit den Unternehmen PixMob und Empatica (einem Spin-off des MIT Media Lab), bei dem es um die Bewertung der Auswirkungen interaktiver Beleuchtung und groß angelegter Dwell-Musikerlebnisse auf die emotionale Resonanz in Stadien und Arenen geht.

Gemeinschaft aufbauen

„Kimy verbindet eine tiefe Liebe zur Musik und ein ausgefeiltes Wissen über Musik mit wissenschaftlicher Neugier und Genauigkeit auf eine Artwork und Weise, die den Geist des Media Lab/MAS in seiner besten Kind repräsentiert“, sagt Professor Tod Machover, Forschungsberater von Lecamwasam, Fakultätsleiter des Media Lab und Leiter der Gruppe „Opera der Zukunft“. „Sie glaubt seit langem, dass Musik eine der mächtigsten und effektivsten Möglichkeiten ist, personalisierte Interventionen zu schaffen, um emotionalen Stress zu stabilisieren und Empathie und Verbundenheit zu fördern. Es ist derselbe Wunsch, gesunde, sichere und nachhaltige Umgebungen für Arbeit und Freizeit zu schaffen, der Kimy zu einer der effektivsten und engagiertesten Neighborhood-Builderinnen im Labor gemacht hat.“

Lecamwasam nimmt seit einigen Jahren am SOS-Programm (College students Providing Assist) im MAS teil, das Studierende mit unterschiedlichen Lebenserfahrungen und Hintergründen bei der Bewerbung für das Programm in Media Arts and Sciences unterstützt. Sie wird bald die erste MAS-Peer-Mentorin im Rahmen einer neuen Initiative sein, durch die sie Programme einschließlich eines „Buddy-Programs“ einrichten und koordinieren wird, das neue Masterstudierende mit Doktoranden zusammenbringt, um ihnen den Übergang in das Leben als Doktorandin am MIT zu erleichtern. Sie ist außerdem Teil der Studcom des Media Lab, einer von Studenten geführten Organisation, die Erfahrungen fördert, ermöglicht und schafft, die die Neighborhood zusammenbringen sollen.

„Ich denke, dass alles, was ich tun konnte, von den Freunden, die ich in meinem Labor und in meiner Abteilung sowie abteilungsübergreifend gewonnen habe, so unterstützt wurde“, sagt Lecamwasam. „Ich denke, jeder ist einfach begeistert von der Arbeit, die er leistet, und unterstützt sich gegenseitig. Dadurch bin ich selbst dann motiviert, wenn die Dinge herausfordernd oder schwierig sind, diese Arbeit zu leisten und Teil dieser Gemeinschaft zu sein.“