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Posté par Adrien le Dimanche 08/10/2017 à 00:00
La capacité d'anticiper le moment où surviendra un son repose sur le système moteur du cerveau
Que ce soit en dansant ou en battant la mesure en tapant du pied, nous sommes tous à même de constater que des signaux auditifs peuvent entraîner le mouvement. Selon une nouvelle étude, les signaux moteurs du cerveau affineraient la perception du son, effet qui est amplifié lorsque le mouvement est synchronisé au son.

On sait déjà que le système moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou...) communique avec les aires (Aires (en espagnol, les airs) est une compagnie aérienne intérieure de Colombie.) sensorielles du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions...). En effet, il régit les mouvements des yeux et d'autres parties du corps pour nous permettre d'orienter notre regard et nos membres dans l'espace. En revanche, nos oreilles étant immobiles, le rôle du système moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie (éolienne,...) dans la distinction des sons n'était pas clairement établi.

Benjamin Morillon, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant...) à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) et hôpital neurologiques de Montréal de l'Université McGill (le Neuro), a conçu une étude fondée sur l'hypothèse selon laquelle des signaux transmis par le cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) sensorimoteur pourraient préparer le cortex auditif à traiter des stimuli sonores et, ainsi, améliorer sa capacité à décoder des flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) sonores complexes, tels que la parole (La parole, c'est du langage incarné. Autrement dit c'est l'acte d'un sujet. Si le langage renvoie à la notion de code, la parole renvoie à celle de corps. La parole...) et la musique.

OEuvrant au laboratoire de Sylvain Baillet, chercheur au Neuro, M. Morillon a recruté 21 participants qui devaient écouter des séquences sonores complexes, puis indiquer si le ton de la mélodie cible était plus ou moins élevé que celui de la séquence de référence. Les chercheurs ont également inséré une mélodie visant à détourner l'attention des participants, afin de mesurer leur capacité de concentration sur la mélodie cible.

L'exercice s'est déroulé en deux étapes : les participants ont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord écouté la séquence en demeurant immobiles, puis ils ont écouté la mélodie cible en battant la mesure de leur doigt sur un pavé tactile. Pendant que les participants exécutaient cette tâche, on a enregistré leurs oscillations cérébrales, forme de signaux neuraux qu'utilisent des parties du cerveau pour communiquer entre elles, par magnétoencéphalographie (MEG).

L'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se...) par MEG obtenue à la milliseconde près a révélé une intensification des oscillations neurales rapides provenant du cortex sensorimoteur gauche et dirigées vers les aires auditives du cerveau. Ces oscillations sont survenues en prévision de l'occurrence du prochain son distinctif. Ce résultat révèle que le système moteur est capable d'anticiper le moment où surviendra un son, puis de transmettre cette information aux aires auditives du cerveau, afin de les préparer à interpréter ce son.

Un des aspects frappants de cette découverte est l'anticipation (Au sens général du terme, une anticipation correspond à une phase où sont développées des idées qui n’apparaîtront effectives — sous la forme...) des sons de la mélodie cible par la synchronisation des signaux transmis par le cortex moteur, et ce, même lorsque les participants demeuraient parfaitement immobiles. Le fait de battre la mesure en tapant du doigt a donné un résultat encore plus concluant à cet égard, confirmant que l'activité motrice contribue grandement à la précision de la perception auditive.

«?Ce phénomène peut être observé au cours d'un 5 à 7, par exemple, lorsque vous tentez d'écouter votre interlocuteur dans le brouhaha,?» a expliqué M. Morillon. «?Dans la vie (La vie est le nom donné :) de tous les jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil...), plusieurs mécanismes vous aident à vous concentrer sur votre interlocuteur : prêter attention au timbre et à la tonalité de sa voix, vous tourner physiquement vers lui, observer ses lèvres, repérer les indices linguistiques, utiliser le début de sa phrase pour tenter d'en deviner le reste et, également, être attentif au rythme de la parole. C'est ce dernier mécanisme que nous avons isolé dans le cadre de notre étude pour illustrer comment il s'opère dans le cerveau.?»

Une meilleure compréhension du lien entre le mouvement et le traitement auditif pourrait ultimement favoriser la mise au point (Graphie) de meilleurs traitements contre les troubles de l'ouïe ou de compréhension de la parole.

«?Cette découverte a des incidences sur la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) clinique et sur les stratégies de réadaptation, notamment chez les enfants dyslexiques et les patients malentendants?» , a ajouté M. Morillon. «?En apprenant à mieux employer leur système moteur, tout d'abord en s'exerçant à synchroniser leur mouvement au rythme de la parole de leur interlocuteur, ils pourraient améliorer leur compréhension de la parole.?»

Cette étude a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, le 2 octobre 2017. Elle a été financée par la Bourse de recherche postdoctorale CIBC-Neuro en neuro-imagerie octroyée à M. Morillon, et grâce au soutien offert à M. Baillet par la Fondation Killam, une bourse de chercheur principal sénior du Fonds de recherche du Québec - Santé, une subvention (Une subvention est une aide financière, c’est-à-dire une somme d’argent, qui est allouée par une institution publique ou privée à une personne ou une organisation...) à la découverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, les Instituts de recherche en santé des Etats-Unis (NIH 2R01EB009048-05) et des subventions de soutien aux plateformes technologiques de la Fondation Brain-Canada.

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Source: Shawn Hayward - Université McGill