La musique pour le cerveau

La musique, comme n’importe quel son, est traité par le cerveau qui est organisé selon plusieurs propriétés : l’apprentissage, la mémorisation, l’attention.

Le cerveau humain possède une plasticité cérébrale, ce qui lui permet d’apprendre. Cette plasticité est d’autant plus facile pour les enfants qui sont en phase de croissance et d’apprentissage. La pratique d’un instrument de musique permet de faire croître le nombre de connexions synaptiques et ainsi d’accroître la vitesse et la capacité de réflexion :

IRM ceveau musicien et méomane
Zones du cerveau activées d’un cerveau de musicien (en haut) et de non musicien (en bas) lors d’une reconnaissance de mélodie

Une caractéristique cognitive, est de regrouper des événements (de sons différents) dans une même catégorie selon leurs propriétés similaires. Par exemple : la perception catégorielle des sons participe à la reconnaissance d’une mélodie même si les notes ne sont pas chantées juste. De même, on distingue deux notes de hauteurs différentes, mais on associe facilement deux notes séparées d’une octave.

Les limitations cognitives de la perception et de la mémoire à court terme s’illustre par le fait que le cerveau ne peut stocker que 4 à 9 éléments simultanément. C’est entre autre pour cela qu’il n’y a que 5 à 7 notes par octave.

Les notes n’ont pas toutes le même écart de fréquence entre elles, on leur attribut alors des fonctions différentes. Cela facilite l’encodage et le stockage à court et à long terme des informations mélodiques en mémoire.

Pour préciser les universaux musicaux, les réactions des nouveaux-nés n’ayant donc pas été exposés à certaines musiques permettent d’étudier des capacités innées. On a montré que les bébés mémorisent mieux les notes quand elle sont séparées de distances inégales et qu’ils préfèrent la consonance (sons acoustiquement cohérents, ou qui sont « accordés ») à la dissonance.

Qui plus est, l’importance cognitive de l’information relative s’observe aussi pour la dimension temporelle relative, les bébés et les adultes focalisent leur attention sur l’organisation temporelle relative aux notes (le rythme plutôt que les durées absolues de chaque note). Ainsi on reconnaît une mélodie à son rythme, même si elle est chantée de façon différente.

On observe dans les musiques de différentes cultures que la mesure engendre un comportement de synchronisation : elle crée un cadre de référence temporelle qui permet de taper des mains ou des pieds en cadence quand on écoute une mélodie à deux, trois, ou quatre temps. C’est ainsi que l’on danse, chante, joue sur différents instruments ensemble. Cette caractéristique peut être décrite comme un invariant cognitif.

Tout comme les lois de ces invariants dans d’autres domaines, il en existe pour la perception auditive. Une expérience montre que les participants préfèrent produire ou entendre des notes proches en hauteur de la dernière entendu, et ce quel que soient leurs âges, leur expertise musicale, leur origines culturelles, et le style musicale des mélodies. Plusieurs études suggèrent donc que les invariants musicaux présents dans différentes cultures, reflètent les mêmes contraintes perceptives et cognitives.

En psychologie cognitive on a mis en évidence une capacité qui permet d’acquérir des connaissances sur des informations complexes par simple exposition, sans intention d’apprendre. Ce type d’apprentissage est qualifié d’implicite. Ainsi les auditeurs acquièrent des connaissances sur le système musical de leur culture, notamment dans la vie quotidienne, par simple exposition à des pièces musicales de leur culture. Il traite implicitement les structures et les attentes de son oreille, sans être capable de les expliquer.

Une même note peut remplir différentes fonctions musicales selon son contexte d’utilisation. Par conséquent, une note peut être adéquate pour finir une mélodie donnée mais pas une autre. Pendant l’écoute, l’auditeur développe donc des attentes perceptives sur les notes futures qui diffèrent selon le début de la mélodie.

Plusieurs régions cérébrales participent à la musique. Lorsque les signaux électriques de la musique arrivent au cerveau. Différentes parties du cerveau interviennent, impliquées dans la mémoires, les émotions, les mouvements ou d’autres modalités sensorielles. Quelques-unes de ces régions ont été figurées (figure ci-dessous) mais cette liste n’est pas exhaustive.

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