Trois scientifiques neurocognitivistes de l’université de Zurich (Suisse) viennent de publier les résultats d’une étude comparant des scans cérébraux de musiciens (ayant ou non l’oreille absolue) et de non-musiciens. 153 personnes ont participé à l’étude, dont 103 musiciens : c’est à ce jour le plus grand échantillon de musiciens pour une étude d’imagerie cérébrale. Il apparaît qu’un apprentissage précoce de la musique améliore les connexions neuronales, avec un impact à long terme, et ce, au-delà du champ restreint de la musique.
Depuis bien des années, l’impact supposé positif de la pratique musicale sur les capacités cérébrales est un sujet qui attise tant les fantasmes du grand public que la curiosité des scientifiques, et plus particulièrement des cognitivistes. L’hypothèse est qu’un apprentissage musical (c’est-à-dire un processus d’acquisition de compétences, par opposition à ce qui est inné) pourrait contribuer à rendre le cerveau plus performant, à plus ou moins long terme. Nombre d’études ont été rédigées sur le sujet, mais elles sont de qualité très variable et ont tendance à se contredire, notamment parce qu’elles reposent sur des méthodologies très différentes et sur des échantillons très petits (trop peu de personnes sont prises en compte pour que ce soit significatif).
Pour tenter d’apporter leur pierre à l’édifice, Simon Leipold, Carina Klein et Lutz Jäncke, trois neurocognitivistes, spécialistes du lien entre l’anatomie du cerveau et ses capacités de connaissance, ont entrepris d’évaluer les effets sur les connexions neuronales de la pratique musicale (le processus d’apprentissage) et de l’oreille absolue (la capacité de certaines personnes à identifier la valeur d’une note sans référence, qui est considérée comme innée). Les trois scientifiques appartiennent au département de psychologie de l’université de Zurich en Suisse et Simon Leipold fait aussi partie du département de psychiatrie et des sciences comportementales de l’université de Stanford aux États-Unis. Ils ont mené ensemble les différentes étapes de la recherche et ils viennent de publier leurs résultats dans un article paru ce 25 janvier 2021 sur le site de la revue « JNeurosci, The Journal of the Neuroscience« .
Le plus grand échantillon de musiciens jamais utilisé
Ce qui distingue leur démarche scientifique des approches des études précédentes, c’est une double force. D’une part, leur recherche se fonde sur le plus grand échantillon de musiciens jamais utilisé dans une étude d’imagerie cérébrale. D’autre part, l’évaluation est multimodale, c’est-à-dire qu’elle repose sur une variété de méthodes et d’outils utilisés en complémentarité. Pour examiner les connexions neuronales des sujets, trois types d’imagerie ont notamment été utilisés : l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle prise à l’état de repos, l’imagerie par résonance magnétique structurelle et l’imagerie en tenseur de diffusion. En bref, cela permet d’avoir une vision à la fois fonctionnelle et structurelle du cerveau, c’est-à-dire de prendre en compte tant l’activité des zones cérébrales en lien avec certaines tâches que l’anatomie même du cerveau.
Concrètement, les 153 participants à l’étude ont été divisés en deux groupes selon qu’ils étaient musiciens (103 personnes) ou non-musiciens (50 personnes). Les musiciens ont eux-mêmes été divisés en deux groupes selon qu’ils disposaient ou non de l’oreille absolue : 51 personnes ont cette faculté innée, contre 52 qui ne l’ont pas. Selon l’abstract de l’étude, la comparaison de leurs scans cérébraux respectifs a révélé de meilleures connexions neuronales et une meilleure plasticité cérébrale chez les personnes ayant reçu un apprentissage musical : « nos résultats montrent des effets robustes de la musique dans la connectivité inter et intra-hémisphérique au niveau des réseaux structurels et fonctionnels« , et ce, « à grande échelle« . Cela était notamment très visible au niveau des zones du cerveau responsables de la parole et du traitement du son, et particulièrement dans les cortex auditifs des deux hémisphères.
Cet avantage est d’autant plus marqué que l’apprentissage de la musique a débuté tôt dans la vie : « plus les musiciens avaient commencé tôt leur pratique musicale, plus ces connexions étaient fortes« , explique Lutz Jäncke au magazine en ligne Inverse. L’âge joue un rôle significatif pour « façonner le cerveau et installer des fonctions extraordinaires« . Mais une amélioration peut tout de même être observée dans une moindre mesure lorsque l’apprentissage n’est pas précoce. Il y a plus : ces connexions cérébrales améliorées n’offrent pas seulement un avantage en musique. Elles augmentent vraisemblablement les capacités des musiciens bien au-delà de ce domaine restreint : on peut notamment mentionner une amélioration de la lecture, du stockage mémoriel et de la prononciation des langues étrangères.
Pas d’avantage notable lié à l’oreille absolue
En revanche, aucune différence notable n’a pu être détectée entre les deux groupes de musiciens, comme le précise l’abstract : « nous n’avons pas trouvé de preuves d’un effet de l’oreille absolue sur la connectivité fonctionnelle ou structurelle intrinsèque dans nos données : les deux groupes de musiciens ont montré des réseaux étonnamment similaires dans toutes les analyses. » Le fait de posséder l’oreille absolue n’offre pas d’avantage particulier sur ce plan, l’important étant l’apprentissage de la musique. Les scientifiques évoquent l’hypothèse qu’il faille un échantillon plus important encore pour déceler d’éventuelles différences : « les effets de l’oreille absolue sur les réseaux de neurones peuvent être subtils et nécessiter de très grands échantillons ou des expériences basées sur des tâches pour être détectés« .
Notons encore que, si la musique apparaît clairement dans l’étude comme l’activité la plus propice à l’amélioration des connexions neuronales, ces dernières peuvent également être favorisées par d’autres activités d’apprentissage. « Nous avons constaté des résultats similaires dans nos études sur les joueurs de golf, les danseurs de ballet, les interprètes et les joueurs d’échecs« , témoigne Lutz Jäncke.
