Cette salle de concert mesure vos ondes cérébrales et votre fréquence cardiaque pendant les représentations

Pourquoi certains concerts nous submergent-ils, d’autres pas ?

Tout indique que la musique joue un rôle important dans toutes les sociétés humaines, passées et présentes. Lorsque nous nous réunissons pour célébrer, nous réjouir ou pleurer, la musique nous émeut d’une manière puissante. Partout dans le monde, on chantent pour apaiser les nourrissons, jouer avec eux et leur apprendre. Et pourtant, nous commençons à peine à découvrir l’impact profond de la musique sur notre cerveau, nos émotions et notre santé.

Laurel Trainor est directrice du McMaster Institute for Music and the Mind et joue de la flûte à bec dans le Burlington Symphony Orchestra. Ses recherches portent sur la façon dont la musique est traitée dans le cerveau, la coordination non verbale des musiciens et le rôle que joue la musique dans le développement de la petite enfance à partir de multiples perspectives, notamment le développement perceptif, cognitif, social et émotionnel. La recherche de Dan Bosnyak étudie la plasticité neuronale dans le système auditif humain, en particulier les corrélats neuronaux de l’acouphène et de la perte auditive périphérique.


Le LIVELab de l’Université McMaster est une salle de concert où les chercheurs étudient comment le son est produit et vécu, ce qui mène à des applications thérapeutiques de la musique. [Photo : gracieuseté des auteurs]

LABORATOIRE DE CONCERT
Le Grand laboratoire d’environnement virtuel interactif (LIVELab) de l’Université McMaster est une salle de concert de recherche. Il fonctionne à la fois comme un laboratoire de haute technologie et comme un théâtre, offrant d’énormes possibilités de recherche et d’investigation.

Unique au monde, le LIVELab est une salle de concert de 106 places équipée de dizaines de microphones, de haut-parleurs et de capteurs pour mesurer les réponses cérébrales, physiologiques, telles que la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire, la transpiration et les mouvements chez plusieurs musiciens et membres du public en même temps.

Des ingénieurs, des psychologues et des cliniciens-chercheurs de nombreuses disciplines travaillent aux côtés de musiciens, d’artistes des médias et de l’industrie pour étudier la performance, la perception, le traitement neuronal et les interactions humaines.

Dans le LIVELab, l’acoustique est contrôlée numériquement, ce qui permet de passer instantanément d’une expérience extrêmement silencieuse et presque sans réverbération à un restaurant bruyant, à un quai de métro ou à l’acoustique du Carnegie Hall.

L’ÉTUDE DES EXPÉRIENCES MUSICALES
Au LIVELab, les chercheurs travaillent à des études sur la façon dont nous faisons de la musique ensemble, comment les musiciens coordonnent leurs mouvements et synchronisent leurs cerveaux pour jouer, et pourquoi les gens aiment assister à des spectacles alors qu’ils pourraient avoir une meilleure fidélité sonore à la maison. En comprenant mieux ce qui se passe dans le cerveau pendant l’écoute et la lecture de la musique, nous pouvons explorer les bienfaits pour la santé en général.

Les données physiologiques en temps réel telles que la fréquence cardiaque peuvent être synchronisées avec les données d’autres systèmes tels que la capture de mouvements et surveillées et enregistrées à la fois par les artistes et les membres du public. Le résultat est que les tonnes de données qui peuvent maintenant être collectées en quelques heures dans le LIVELab prenaient des semaines ou des mois à être collectées dans un laboratoire traditionnel. Et le fait d’avoir des mesures de plusieurs personnes simultanément fait progresser notre compréhension des interactions humaines en temps réel.

Réfléchissez aux implications de la façon dont la musique pourrait aider les personnes atteintes de la maladie de Parkinson à marcher plus facilement ou les enfants dyslexiques à mieux lire.

DERRIÈRE LA MUSIQUE
Afin d’examiner comment les musiciens communiquent de façon non verbale, les chercheurs du LIVELab ont mesuré le balancement corporel de chaque musicien d’un quatuor à cordes lorsqu’ils jouaient ensemble. Le balancement corporel n’est pas nécessaire pour jouer de l’instrument, mais il reflète les processus de pensée impliqués dans la planification de ce que le musicien va jouer ensuite.

Pour que les musiciens puissent rester ensemble et créer une performance cohésive, ils doivent prédire ce que chacun d’eux fera ensuite en termes de micro-chronométrage, de phrasé, de dynamique et d’articulation. S’ils attendent d’entendre ce que font les autres musiciens, il sera trop tard.

Dans un récent article, publié dans Proceedings of the Natural Academy of Sciences, les chercheurs ont utilisé des modèles mathématiques pour montrer qu’ils pouvaient prédire le balancement corporel d’un musicien à partir de la façon dont un autre musicien venait de bouger, indiquant que le balancement corporel reflète la communication entre musiciens. De plus, les musiciens désignés comme chefs de file lors de pièces particulières influençaient davantage les adeptes que l’inverse.

Une autre étude montre que les gens vivent les spectacles en direct différemment des spectacles préenregistrés, se déplaçant plus fréquemment et de façon plus synchrone pendant la musique en direct.


Capturer les mouvements d’un quatuor à cordes. [Photo : Laurel Trainor/courtoisie des auteurs]

Dans un autre article, publié dans la revue Scientific Reports, ils ont examiné comment les musiciens se coordonnent intuitivement les uns avec les autres au cours d’une performance pour atteindre une expression émotionnelle commune. Chaque interprète d’un trio avec piano était équipé de marqueurs de capture de mouvement pour suivre ses mouvements pendant qu’il jouait des extraits musicaux heureux ou tristes, une fois avec et une fois sans expression musicale.

Les chercheurs ont constaté que les musiciens prédisaient les mouvements des uns et des autres à travers des extraits heureux et tristes à un degré plus élevé lorsqu’ils jouaient de façon expressive, comparativement à lorsqu’ils jouaient sans émotion. Il est important de noter que, d’une pièce à l’autre, plus la communication entre les membres du trio était importante, plus les autres musiciens étaient satisfaits de la qualité de l’interprétation.

Cette technique de mesure de la communication entre musiciens a des implications beaucoup plus larges. Elle pourrait s’appliquer à d’autres situations, comme la communication entre les patients âgés non verbaux atteints de démence ou entre les enfants autistes et leurs soignants. Ils peuvent même mesurer et prédire, à partir de la communication par balancement corporel entre les personnes engagées dans un speed dating, qui se rencontreront et voudront se revoir.

LA PRISE EN CHARGE DE LA PERTE AUDITIVE
Un autre domaine important de recherche en cours est l’efficacité des aides auditives. À l’âge de 60 ans, près de 49% des gens souffriront d’une perte auditive. Les personnes qui portent des aides auditives sont souvent frustrées lorsqu’elles écoutent de la musique parce que les aides auditives déforment le son et ne peuvent pas gérer la gamme dynamique de la musique.

Le LIVELab travaille avec le Hamilton Philharmonic Orchestra pour résoudre ce problème. Lors d’un récent concert, les chercheurs ont évalué de nouvelles façons de transmettre le son directement aux appareils auditifs des participants afin d’améliorer les sons. Les chercheurs espèrent que les nouvelles technologies peuvent non seulement accroître le plaisir musical en direct, mais aussi atténuer l’isolement social causé par la perte auditive.

Imaginez les possibilités de comprendre la musique et le son : Comment elle peut aider à améliorer le déclin cognitif, à gérer l’anxiété de performance sociale, à aider les enfants atteints de troubles du développement, à aider au traitement de la dépression ou à garder l’esprit concentré. Chaque fois que nous concevons et concevons une étude, nous pensons à de nouvelles possibilités.

Laurel Trainor est professeure à l’Université McMaster. Dan J. Bosnyak est chercheur scientifique et directeur technique à l’Université McMaster. via The Conversation.

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