Le «cerveau musical»

LA SCIENCE DANS SES MOTS / Imaginez que vous écoutez votre pièce de musique favorite, celle qui vous procure le plus de plaisir. Pourquoi ce morceau vous fait-il tant d’effet ? Le son est d’abord perçu pour l’oreille. Dans l’oreille externe, il est segmenté en différentes fréquences par la cochlée qui les transforme en impulsions électriques distinctes le long du nerf auditif. Nous le savions, c’est ainsi que le voyage vers le cerveau débute. Le signal électrique dans le nerf auditif commence par transiter dans une série de régions du système primitif du cerveau que l’on appelle le tronc cérébral.

Le signal électrique parvient d’abord au cortex auditif primaire situé de chaque côté du cerveau. C’est la ligne d’entrée du son dans le cortex, qui analyse toutes nos fonctions supérieures. (…)

Le cortex auditif primaire décode chacune des notes de votre pièce favorite. La fonction qui identifie la hauteur et la fréquence de chaque note de musique semble plus prédominante du côté droit du cerveau.

Toutefois, la mélodie, une suite de plusieurs notes, donc une succession de hauteurs, est perçue dans ce que l’on appelle le cortex auditif secondaire ou associatif, situé juste à côté du cortex auditif primaire.

Non seulement cette région décode la mélodie, mais comme l’a démontré Isabelle Peretz (neurochercheuse spécialisée dans le cerveau musical à Université de Montréal, ndlr), elle a même la capacité de détecter une fausse note dans une mélodie.

L’autre composante du morceau favori, c’est le rythme. La région qui décrypte le rythme musical se tient dans le cortex auditif secondaire du côté droit du cerveau. Quand le rythme est simple, par exemple si votre pièce préférée est une musique pop à deux temps ou une valse à trois temps, et que vous avez la soudaine envie de taper du pied, des régions additionnelles du cortex entrent en action : des parties des cortex frontal et pariétal gauche et le cervelet, ce «petit» cerveau responsable de la coordination des mouvements. Si votre morceau est un jazz au rythme complexe, des régions encore plus étendues de votre cortex sont sollicitées, dont les régions de la motricité et votre cervelet, afin de coordonner vos battements de pied.

Et ce n’est pas surprenant car comme nous l’avons vu précédemment, la musique et le mouvement sont intimement liés. L’émergence de la musique par le rythme et le chant a vraisemblablement entraîné, depuis des milliers d’années, de nombreuses générations à danser.

La superposition de plusieurs notes jouées simultanément avec la mélodie donne une grande richesse sonore à une pièce de musique. C’est ce que l’on appelle l’harmonie. En Occident, notre musique a beaucoup tournée autour du mode majeur, perçu comme joyeux, et du mode mineur, qui est plus triste. Une pièce de musique se compose d’une succession d’accords différents qui peuvent être principalement conduits en majeur ou en mineur. Ce sont des régions du love frontal, loin de la région du cortex auditif, et une autre région, le cortex cingulaire, qui sont responsable de la détection et de la perception des harmonies.

Enfin, un morceau de musique a également toute une série de timbres, ce que l’on pourrait appeler des textures sonores. Cette série de timbres se définit en fonction des instruments et de l’orchestration. Elle est mutlidimensionnelle et implique que le cerveau puisse distinguer plusieurs instruments. On a démontré que ce décodage se fait par le biais de régions auditives du lobe temporal, également en relation avec une activation des zones frontales.

Contrairement aux singes, par exemple, nous sommes capables de retenir de très longues séquences sonores. Nous détenons une excellente mémoire fonctionnelle. C’est que notre cerveau a quelque chose de plus que celui des macaques ou des chimpanzés. Si ces derniers disposent aussi d’un cortex auditif, ils n’ont pas de connexions neuronales avec le lobe frontal. Or ces connections nous permettent d’y relayer des signaux tout au long de l’écoute musicale afin de les analyser puis de retourner l’information vers le cortex auditifs. C’est un feedback générant une mémoire active de la musique que l’on écoute. Et plus on l’écoute, plus il en reste des traces.

D’ailleurs, ne vous arrive-t-il pas de vous souvenir de votre pièce préférée et de vous la jouer «dans la tête» avec une exactitude surprenante ? L’imagerie médicale nous confirme que la mémoire de votre cerveau de musique se situe dans ces zones du cortex auditif et frontal, et que ce mécanisme expliquerait que l’on soit capable d’imaginer la musique sans l’écouter.

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Ce texte est un extrait du livre du journaliste scientifique Michel Rochon «Le cerveau et la musique. Une odyssée fantastique d’art et de science», paru cet automne chez MultiMondes. Reproduit avec permission.

La science dans ses mots» est une tribune où des scientifiques de toutes les disciplines peuvent prendre la parole, que ce dans des lettres ouvertes ou des extraits de livres.