Comment le cerveau reconnaît un air familier
Une recherche de l’Université McGill révèle que le réseau moteur cérébral aide à se remémorer et à reconnaître plus facilement une musique qu’on a déjà interprétée qu’une musique que l’on a seulement entendue. Une étude récemment menée par la professeure Caroline Palmer du Département de psychologie jette un nouvel éclairage sur la façon dont l’humain perçoit et émet des sons. Cette étude pourrait ouvrir la voie à des recherches sur le rôle de l’apprentissage moteur dans l’amélioration et la protection de la mémoire ou du déficit cognitif chez les populations vieillissantes. L’étude est publiée dans la revue Cerebral Cortex.
« L’expression “effet production” sur la mémoire fait référence aux bienfaits issus de l’interprétation d’une mélodie plutôt qu’à sa simple écoute, ou au fait de prononcer un mot à haute voix plutôt que de l’entendre ou de le lire, affirme la professeure Palmer, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en neuroscience cognitive de la performance. Les chercheurs se sont demandé si l’effet production provient de souvenirs moteurs, comme éprouver la sensation d’une séquence donnée de mouvements des doigts sur les touches d’un piano, ou simplement de profonds souvenirs auditifs, comme percevoir le sens d’une mélodie. Nos travaux fournissent de nouvelles preuves selon lesquelles les souvenirs moteurs jouent un rôle dans l’amélioration de la reconnaissance des tonalités chez les sujets les ayant déjà interprétées. »
Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont fait appel à vingt pianistes expérimentés de Lyon, en France, leur demandant d’apprendre des mélodies simples, soit en les écoutant ou en les interprétant à plusieurs reprises. Les pianistes ont par la suite écouté toutes les mélodies apprises, certaines contenant de fausses notes, pendant que leur activité électrique cérébrale était enregistrée à l’aide d’une électroencéphalographie.
« Nous avons découvert que les pianistes reconnaissaient plus facilement les variations de tonalité dans les mélodies qu’ils avaient interprétées », observe l’auteur principal de cette étude, Brian Mathias, doctorant de l’Université McGill ayant mené les travaux au Centre de recherche en neurosciences de Lyon en France avec la collaboration des professeurs Barbara Tillmann et Fabien Perrin.
L’équipe a constaté que les mesures prises à l’aide de l’EEG montrent des changements importants des ondes cérébrales et une activité motrice accrue chez les sujets ayant préalablement joué les mélodies plutôt que chez ceux qui les avaient écoutées, soit environ 200 millisecondes après les fausses notes. Ces résultats révèlent que le cerveau compare rapidement l’information sonore reçue à l’information motrice mémorisée, ce qui permet de reconnaître un son.
« Ce travail nous aide à comprendre “l’apprentissage expérientiel” ou “l’apprentissage par la pratique” et il expose des incidences pédagogiques et cliniques, soutient Brian Mathias. Le rôle du système moteur dans la reconnaissance de la musique, voire dans celle du langage, pourrait étayer la théorie de l’éducation en fournissant des stratégies pour améliorer la mémoire des étudiants et des enseignants. »
Cette étude a été menée dans le cadre du programme d’échange de l’Union Erasmus Mundus en neurosciences cognitives de l’audition dans de cadre duquel des chercheurs nord-américains collaborent avec un laboratoire européen pour une période de 6 à 12 mois.
Pour plus d’information sur le Laboratoire de production séquentielle de la professeure Palmer : https://www.mcgill.ca/spl/