Par Cynthia Fox, rédacteur scientifique

Chez les adolescents, faire partie d'un groupe améliore mieux la capacité du cerveau à traiter le son que la l'entrainement ROTC, d'après une nouvelle étude dans issue de Proceedings de la National Academies of Science.

L'étude obtient «un océan de réponses," avec une autre étude connexe, comme l'a indiqué l'auteur principal Nina Kraus à Bioscience technologie. Kraus est directeur de l'Auditory Neuroscience Laboratory de l'Université de Northwestern. "Le 'premièrement'" auquel conclut l'étude" est que les cours de musique internes aux écoles accélérent le développement neurologique auditif", a déclaré Kraus. "Nous avons été surpris d'apprendre que, pendant l'adolescence, de 14 à 18 ans, le cerveau continue à affiner la façon dont il traite le son. Il suggère qu'un enrichissement permet au cerveau d'engranger les expériences auditives, telles que la formation musicale, pour accélérer son propre développement".

Le neuroscientifique de la cognition de l'Université  McGill, Robert Zatorre, Ph.D., a déclaré que l'étude mérite l'attention. "Un groupe fait beaucoup d'excellent travail, et ici, ils ont étendu leurs études aux adolescents, ce qui est nouveau," a-t-il dit à Bioscience technologie. Zatorre n'a pas été impliqué dans le travail. "L'étude est précieuse surtout en ce qu'elle permet à la recherche de sortir de l'environnement artificiel hautement contrôlé du laboratoire où la plupart de ces études sont menées, vers `l'état naturel' où de nombreux autres facteurs sont en jeu, mais où, en fin de compte, la recherche se doit d'aller si elle veut avoir un impact sociétal... Toute la question de la formation musicale et des changements qu'elle peut engendrer dans le cerveau est d'un grand intérêt actuellement pour de nombreux laboratoires ".

Mieux distinguer les mots

L'équipe de Kraus a suivi 40 étudiants de la région de Chicago de leur première année du secondaire jusqu'à leur début de lycée. Environ la moitié a passé deux à trois heures par semaine en groupe issu de classe. Le restant a signé avec la formation du Corps des Officiers de Réserve juniors (ROTC), ce qui implique de l'exercice physique intensif. Tous les enfants ont fréquenté les mêmes écoles de quartier à faible revenu.

Les enregistrements d'électrodes, au début et à la fin, ont montré que le cerveau des enfants des groupes ont développé une maturation plus rapide en réponse au son. Les enfants de groupes ont également fait preuve d'une sensibilité cérébrale prolongée accrue aux détails sonores. Tous se sont améliorés dans les compétences basées sur le son qui sont essentielles pour la langue et la lecture, mais les améliorations pour les groupes de musique étaient meilleures. Les capacités acquises comprenaient la distinction rapide et plus précise des mots commençant par la même lettre.

Une clé fondamentale : la musique pourrait compenser l'influence négative sur le traitement sonore ou l'apprentissage, qui est subie par les enfants élevés dans la pauvreté. Les auteurs soulignent que ces résultats peuvent être instructifs pour les administrateurs des écoles, qui, en ces temps de coupes budgétaires ont tendance à sabrer en premier les classes de groupe de musique.

La cadence lente d'une phrase

"Le son est transmis à la fois à travers de nombreuses échelles de temps - depuis les détails incroyablement rapides du son d'une unique parole, à la cadence lente d'une phrase," a dit Kraus à Bioscience technologie. "Le cerveau est accordé pour ces informations temporelles. Ce qui est frappant c'est que nous avons observé des améliorations dans tous les domaines temporels du traitement du son".

Des travaux antérieurs du laboratoire Kraus comprennent des études qui constatent que les ondes cérébrales provoquées par le son sont remarquablement similaires à ces ondes sonores elles-mêmes. Un exemple se trouve sur leur site web, que Kraus appelle "un travail d'amour."

"Découverte importante"

Zatorre, qui est co-directeur du Laboratoire international de Montréal du Cerveau, de la Musique et du Son, recoupe un domaine musical similaire. Le mois dernier, il a publié une étude montrant les corrélats neurologiques du talent dans le traitement musical. (Histoire à venir dans Bioscience Technologie.)

L'augmentation dans «la conscience de la structure sonore" chez les enfants de groupes de musique supervisés par Kraus," dit Zatorre, "se réfère à une compétence connue comme la conscience phonologique, qui est assez couramment utilisée dans la linguistique et la lecture de littérature. Cela correspond, en gros, à la capacité d'analyser les sons de la parole. Si quelqu'un est capable de reconnaître que le mot "Spot" et le mot "Safe" commencent tous les deux par le même son,on peut considérer qu'il fait preuve de conscience phonologique. Cette capacité (chez un enfant d'école maternelle par exemple) est un facteur prédictif de la capacité de lecture".

L'article explique ainsi les tests : "la conscience phonologique est un score composite constitué du sous-test de l'élision, dans lequel les participants sont invités à créer un nouveau mot en abandonant une syllabe ou un phonème d'un mot parlé, et du sous-test du mélange des mots, dans lequel les participants mélangent des syllabes parlées afin là aussi de créer un nouveau mot".

Zatorre a déclaré que, même si "on peut pointer des limites dans cette étude, les auteurs ont fait un bon travail pour démontrer une première preuve de principe, permettant des études à plus grande échelle, plus détaillées qu'il reste à mener à l'avenir. La recherche reflète un grand investissement de temps (étude longitudinale se prolongeant sur des années), et d'efforts (recrutement d'adolescents issus de quartiers à faibles revenus). Tout cela ne doit pas être sous-estimé. Une étude plus large serait sans doute importante. Mais cela exigerait beaucoup plus de ressources, que les agences de financement seraient peu enclines à consentir sans les preuves d'études de moindre envergure comme celle-ci qui montre que cela vaut la peine de poursuivre".

Il y a une autre raison pour laquelle cette étude est de valeur, comme le déclare Zatorre: «Elle a mesuré à la fois des résultats comportementaux et les réponses du cerveau. Les résultats ont montré des effets de la formation musicale sur les deux mesures, bien que cela n'ait pas été anticipé. En ce qui concerne les résultats neuronaux, l'effet principal a à voir avec la cohérence de la réponse du cerveau au son. Il a diminué dans le groupe témoin, mais est resté élevé dans le groupe de la formation musicale. Ceci est un facteur qui pourrait être l'explication du pourquoi la perception du son peut être améliorée par la formation musicale, car il va de soi qu'un plus grande cohérence de l'encodage du son dans le système nerveux conduirait à une meilleure capacité à utiliser ce son, ou à être sensible aux aspects subtils des caractéristiques du son ".

Il y avait aussi une différence entre les groupes dans l'amplitude de la réponse corticale au son, a noté Zatorre.

"La principale conclusion sur le comportement est l'amélioration de la capacité à traiter les sons de la parole, connue comme la conscience phonologique, tel que mesurée à partir d'un score composite par divers tests, et qui était plus importante pour les groupes de musique que pour le groupe de contrôle. Bien que le changement entre les groupes dans l'amélioration de la conscience phonologique soit d'une ampleur modeste, et également limitée à cette mesure et pas étendue à d'autres mesures (mémoire et nommage), il s'agit tout de même d'une découverte importante pour les raisons mentionnées ci-dessus ", a déclaré Zatorre.

Limitations

Il manque, peut-être, la preuve d'une corrélation plus forte. «Je pourrais vouloir savoir s'il y a une corrélation directe entre les changements neuronaux et les améliorations de comportement dans cette population», a déclaré Zatorre. "Tel quel, il n'est pas certain que le changement de comportement était directement lié aux changements neuronaux, et si oui, lequel ? la variable de cohérence ? La variable d'amplitude ? Quelque autre changement neuronal affecté par la formation musicale?"

Parmi les autres limites: le fait que le groupe de contrôle ROTC "ne peut pas être un bon compétiteur avec la formation à la musique. Il est difficile de savoir précisément si la cognition ou d'autres compétences pourraient être améliorées chez les étudiants qui ont participé à ce programme".

De même, Zatorre a dit, "que les auteurs reconnaissent que les étudiants ne sont pas répartis au hasard dans chaque groupe, ce qui est pourtant considérés comme l'étalon-or dans des études longitudinales.» (Bien que, a-t-il ajouté, cela est "largement atténué" par le fait que les deux groupes n'étaient pas distincts par les mesures faites avant les formations). Mais "ici, nous revenons à la différence entre la réalisation d'études en laboratoire versus les études du monde réel. Ceux qui daubent sur les limites de l'affectation non aléatoire ou d'autres subtilités de ce type sont généralement ceux qui n'ont jamais pointé leur nez hors du laboratoire. L'assignation aléatoire est souvent presque impossible dans le monde réel pour des raisons pratiques ou même éthiques. Cela ne devrait jamais empêcher de faire un travail en dehors d'un laboratoire, ou bien nous ne ferons jamais de progrès dans la modélisation de l'un par l'autre."