[Science] Prédiction, perception… codage cérébral en musique

Dans le cadre d’une collaboration internationale avec le Centre National de Recherches Scientifiques (CNRS), des scientifiques ont identifié un signal cérébral associé à l’attente et la surprise des notes de musique dans les mélodies. Ces travaux, publiés dans la revue eLife, pourraient permettre à terme de comprendre l’importance que chacun porte à la musique et comment ces mêmes mécanismes s’appliquent à la perception mélodique au sens large.

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De nouvelles recherches permettent aujourd’hui de déceler le signal cérébral qui provoque du bien-être lorsque nous écoutons de la musique. En effet, de même que l’usage de la parole réclame un ensemble de règles communes - dans le langage, l’orateur ainsi que l’auditeur doivent connaître la même langue, y compris ses règles grammaticales et son vocabulaire - la musique, elle, repose aussi sur des règles et des structures qui peuvent changer radicalement d’une culture à l’autre et d’un genre à un autre. Si une langue inconnue, une musique d’un genre nouveau peut être perçue comme ennuyeuse, gênante ou simplement considérée comme une séquence de notes étranges, notre cerveau, lui, offre un profil essentiel à la mélodie écoutée. Cependant, la manière exacte dont ce process se déroule reste floue.

Cette nouvelle étude dirigée par Giovanni Di Liberto, Chercheur postdoctoral au Laboratoire des systèmes perceptifs (LSP), met en lumière la capacité du cerveau humain a deviner chaque note à venir dans un morceau de musique. Ainsi, des expériences ont été menées à l’aide de techniques d’enregistrement précises nommées électrocorticographie (ECoG) et électroencéphalographie (EEG)). Au cours de ces tests, les participants ont écouté des pièces pour piano issues de sonates et partitas de Jean-Sébastien Bach. De fait, après études, on s’aperçoit que l’activité cérébrale prédit chaque note à venir en se basant sur la partie précédente de la pièce musicale, et sur un modèle de règles musicales calculées à partir d’un ensemble de musique classique occidentale. Ce signal qualifié d’attente mélodique peut être utilisé comme un indice de compréhension de la musique et peut potentiellement contribuer à mieux cerner le lien entre la musique et les émotions, et clarifier ce qui est universel et ce qui est spécifique à la culture dans la musique. Parmi les applications possibles, on cite volontiers l’évaluation du développement perceptif du rythme et de la mélodie chez les nourrissons et les enfants, ainsi que l’évaluation des fonctions cérébrales pour déterminer l’efficacité des thérapies (par exemple, les thérapies cognitivo-comportementales) chez les patients notamment atteints de démence. Une technique fascinante qui rend légitime une vue plus globale des réponses du cerveau… à la musique.