Frontiers for Young Minds

Notre mémoire pour la musique

Essayez cet exercice simple: allez dans votre bibliothèque musicale, choisissez une chanson et jouez les 3 premières secondes. Donnez-vous 1 point si vous parvenez à chanter ou à fredonner au moins les 5 prochaines s de cette chanson. Faites cela pour 20 chansons. Combien de points avez-vous marqué? Nous ne serions pas surpris si c’était plus de 15. Maintenant, pense à ce que tu viens de faire. Vous avez sans effort rappelé la hauteur, le rythme et peut-être même les paroles de plus de 15 chansons en peu de temps. C’est beaucoup de données que vous avez réussi à invoquer de votre cerveau, juste comme ça!

Notre cerveau possède une capacité remarquable à créer, stocker et récupérer des souvenirs de musique, même lorsque nous n’en sommes pas conscients. Par exemple, si vous entendez une chanson entraînante, vous pourrez probablement vous en souvenir quelques jours plus tard. Après l’avoir entendu plusieurs fois, vous le savez peut-être par cœur. Pensez à combien d’efforts supplémentaires il faut pour apprendre des informations à partir d’un manuel ou pour vous souvenir des détails des événements quotidiens de votre vie. Plus fascinant encore, les souvenirs musicaux semblent être très bien conservés chez les personnes souffrant d’amnésie — c’est le terme clinique pour la perte de mémoire.

Dans son livre populaire Musicophilia, le Dr Oliver Sacks raconte l’histoire du musicien et musicologue (i.e., un expert qui étudie la musique) Clive Wearing qui, après avoir souffert d’une infection cérébrale dévastatrice appelée encéphalite herpétique, était incapable de « conserver une impression de quoi que ce soit pendant plus d’un clin d’œil » (, chapitre 15). M. Wearing était également incapable de se souvenir de presque tout son passé, mais il pouvait jouer des morceaux de musique au piano de mémoire et écouter les mélodies tout en dirigeant une chorale. Le cas de M. Wearing n’est pas unique — les non-musiciens atteints d’amnésie sévère peuvent également montrer des souvenirs durables de la musique (, chapitre 29). Qu’y a-t-il donc de si spécial dans la capacité de ces personnes à se souvenir de la musique, même lorsqu’elles ne se souviennent d’à peu près rien d’autre ? Dans cet article, nous allons vous montrer où les souvenirs musicaux peuvent être représentés dans le cerveau et comment ils peuvent survivre pendant que d’autres souvenirs sont perdus.

En quoi Les Souvenirs Musicaux Diffèrent-Ils des Autres Souvenirs à Long Terme?

Afin de former et de récupérer des souvenirs à long terme (c’est-à-dire des éléments d’expériences et de connaissances personnelles), plusieurs régions du cerveau travaillent ensemble pour former un réseau coordonné qui transmet des informations d’une région du cerveau à une autre. Par exemple, lorsque vous vous souvenez à quoi ressemblait quelque chose que vous avez vu plus tôt ce jour-là, vous utilisez votre lobe occipital, qui est impliqué dans la vision. Lorsque vous vous souvenez de ce à quoi vous pensiez plus tôt, ou que vous vous demandez comment quelque chose qui s’est passé a pu se produire différemment, vous utilisez votre lobe frontal (ce qui est important pour penser). Lorsque vous vous souvenez d’autres moments dans le temps, comme votre propre passé (ou lorsque vous pensez à votre propre avenir), vous utilisez plusieurs régions du cerveau, y compris les lobes temporal et frontal. Toutes ces différentes représentations sont rassemblées dans une région spécifique du cerveau appelée hippocampe, située dans les lobes temporaux, pour former une mémoire.

L’infection cérébrale de M. Wearing a détruit son hippocampe et d’autres régions cérébrales voisines, provoquant une amnésie. Le célèbre patient Henry Molaison, connu par ses initiales sous le nom de « H.M. », a également subi de graves pertes de mémoire après que les médecins lui ont retiré chirurgicalement l’hippocampe et l’extrémité des deux lobes temporaux (voir Figure 1). En étudiant les cas de M. Wearing, H.M., et d’autres individus amnésiques, nous pouvons conclure que l’hippocampe et les régions voisines du lobe temporal sont cruciaux pour créer et accéder à des souvenirs à long terme.

Une autre condition qui cause des dommages à l’hippocampe et aux régions voisines du lobe temporal est la démence — un syndrome qui affecte la mémoire, la pensée et la capacité d’une personne à interagir avec d’autres personnes. Chez les personnes atteintes de démence, leurs capacités cognitives commencent lentement à décliner. Commençant par une amnésie légère, leur état s’aggrave progressivement au fil des années au point qu’ils ne peuvent plus prendre soin d’eux-mêmes. À mesure que la maladie progresse, leur cerveau présente de plus en plus de dommages dans tout le réseau de régions temporales, frontales et autres impliquées dans la réflexion sur eux-mêmes.

Pourtant, malgré une perte de mémoire profonde et même une perte de connaissance de qui ils sont, les personnes atteintes de démence montrent souvent une mémoire remarquable pour la musique (, chapitre 29). Leurs souvenirs musicaux survivent en quelque sorte aux lésions cérébrales généralisées, même lorsque d’autres souvenirs à long terme ne le font pas. Les souvenirs musicaux pourraient-ils être traités ailleurs dans le cerveau, dans une zone distincte du réseau de régions impliquées dans la mémoire à long terme?

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont enregistré les réponses cérébrales de 32 jeunes adultes en bonne santé en écoutant des extraits soigneusement présélectionnés de morceaux de musique bien connus, récemment connus et complètement inconnus. Les pièces bien connues ont été sélectionnées parmi les chansons qui étaient dans le Top 10 entre 1977 et 2007, les comptines et les anciennes, tandis que les chansons inconnues ont été sélectionnées en examinant les habitudes d’écoute et les choix des gens sur Amazon et Pandora. Une heure avant que le cerveau des participants ne soit scanné, ils ont entendu deux fois la moitié des chansons du groupe inconnu, de sorte que ces chansons constitueraient le groupe « récemment connu ».

Les chercheurs ont observé que deux régions spécifiques du cerveau, appelées la zone motrice pré-supplémentaire ventrale et le gyrus cingulaire antérieur caudal, étaient significativement plus actives lorsque les participants entendaient des chansons bien connues par rapport à des chansons récemment connues ou inconnues. Ces régions du cerveau sont représentées en rouge dans la rangée supérieure de la figure 2. De plus, un ordinateur pourrait prédire avec précision si une chanson particulière était bien connue, récemment connue ou inconnue simplement en analysant les modèles d’activité cérébrale dans ces régions. Pris ensemble, les résultats de cette étude révèlent une « zone de mémoire musicale » (MMA) qui nous permet de nous souvenir de nos chansons préférées. Fait important, ce MMA est séparé de l’hippocampe et du lobe temporal que nous savons nécessaires à la fonction de mémoire à long terme.

Pourquoi la Mémoire musicale pourrait-elle être Préservée chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA)?

Maintenant que nous avons identifié le MMA, examinons de plus près ce qui se passe dans le cerveau des personnes atteintes de MA. La maladie d’alzheimer est la forme la plus courante de démence et elle touche le plus souvent les personnes proches de l’âge de vos grands-parents. Les personnes qui souffrent d’AD commencent à perdre leurs souvenirs de qui elles sont, où elles ont été et ce qu’elles ont fait. Dans les stades ultérieurs de la maladie, ils commencent à perdre leur capacité à parler, à effectuer des tâches quotidiennes simples, à planifier, à résoudre des problèmes et à bien interagir avec les autres. En d’autres termes, AD progresse au-delà de l’amnésie, impactant leurs sentiments et leurs connaissances sur qui ils sont et, finalement, tous les aspects de leur vie.

Afin de diagnostiquer la MA, les médecins recherchent plusieurs symptômes dans le cerveau. Ceux-ci comprennent:

• (I) Le rétrécissement du cerveau parce que les cellules cérébrales meurent;

• (II) Une augmentation d’une accumulation collante (de plaques β-amyloïdes) qui provoque la mort des cellules cérébrales; et

• (III) Une absorption réduite de glucose (c’est-à-dire de sucre), ce qui signifie que le cerveau ne consomme pas assez de sucre pour fonctionner correctement.

Pour rechercher des régions du cerveau qui se sont rétrécies, les médecins utilisent une technique appelée imagerie par résonance magnétique (IRM) pour scanner le cerveau. Pour voir les parties du cerveau qui ont une accumulation collante et / ou qui ne reçoivent pas assez de sucre, les médecins utilisent une technique différente appelée tomographie par émission de positons (TEP) pour scanner le cerveau. Si vous souhaitez en savoir plus sur AD et son diagnostic, consultez Ref. .

Cela nous amène aux deuxième, troisième et quatrième rangées de la figure 2. Après avoir identifié le MMA chez de jeunes adultes en bonne santé (rangée du haut), les chercheurs ont effectué des IRM et des TEP de 20 personnes atteintes de MA qui n’avaient pas de formation musicale. Ils ont constaté que le MMA présentait certaines des plus faibles quantités de retrait et qu’il obtenait encore suffisamment de sucre pour fonctionner correctement (deuxième et troisième rangées, figure 2). Malheureusement, les lobes temporaux et le réseau de régions cérébrales impliquées dans la mémoire à long terme et la connaissance de soi ne sont pas si chanceux. Ces régions sont incapables de consommer suffisamment de sucre et souffrent de rétrécissement. Si la PUBLICITÉ endommage ces régions et épargne le MMA, il est logique que les souvenirs musicaux survivent tandis que d’autres souvenirs à long terme, ainsi que vos sentiments et vos connaissances sur qui vous êtes, sont perdus.

Fait intéressant, la quantité d’accumulation collante dans le MMA n’était pas significativement plus faible que dans d’autres parties du cerveau (quatrième rangée, figure 2). La progression de la MA provient généralement d’une accumulation collante diminution de l’absorption de sucre rétrécissement dans tout le cerveau, l’accumulation collante apparaissant parfois même avant une perte de mémoire notable. Par conséquent, les chercheurs ont estimé que le MMA ne dégénère pas aussi rapidement que les lobes temporaux et d’autres régions impliquées dans la mémoire à long terme. En fait, le MMA est bien conservé au cours de la MA et fait partie des dernières régions cérébrales à dégénérer, même lorsque la MA a détruit la plupart des autres parties du cerveau.

Conclusion

L’identification du MMA est une preuve scientifique importante qui explique pourquoi les souvenirs musicaux peuvent survivre même lorsque l’amnésie et la démence se sont installées. Comme l’a décrit le Dr Sacks, les personnes qui ont perdu leurs souvenirs à long terme peuvent sembler coincées dans le présent, ayant perdu l’accès à la connaissance d’elles-mêmes, mais elles peuvent nous étonner avec leurs souvenirs pour la musique. Si les souvenirs musicaux peuvent survivre aux dommages causés à l’hippocampe et au réseau de régions temporales, frontales et autres du cerveau, ces souvenirs doivent être différents des autres souvenirs à long terme. Cela explique pourquoi le Dr Sacks a pu voir « des individus muets, isolés et confus se réchauffer à la musique, la reconnaître comme familière et commencer à chanter et à tisser des liens » (, chapitre 29) et soutient le pouvoir étrange mais magique de la musique dans nos vies.

Déclaration sur les conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l’absence de relations commerciales ou financières pouvant être interprétées comme un conflit d’intérêts potentiel.

Remerciements

Nous remercions énormément le Dr Robert Knight. Nous tenons également à remercier Keith Johnson, Rafael Nadal et le BNP Paribas Open 2016 pour avoir inspiré la conceptualisation de cet article.

Sacs, O. 2008. Musicophilia: Contes de la musique et du Cerveau. New York: Livres anciens.

Jagust, W. 2014. Papa peut voyager dans le temps but mais grand-père ne peut pas! Devant. Jeunes esprits 2:18. doi: 10.3389/frym.2014.00018