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Lumière sur le mécanisme cérébral qui rend la musique gratifiante

Une nouvelle étude révèle ce qui se passe dans le cerveau lorsque nous décidons d’acheter un morceau de musique après l’avoir entendu pour la première fois. L’étude, menée à l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro, de l’Université ±«ÓãÖ±²¥, et dont on rend compte dans Science le 12 avril, met en évidence l’activité cérébrale précise qui rend gratifiante une nouvelle musique et prédit la décision d’acheter des compositions musicales.

Les participants à l’étude devaient écouter 60 extraits musicaux qu’ils n’avaient jamais entendus pendant un examen d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et indiquer, dans un modèle d’enchères, le montant qu’ils étaient disposés à dépenser pour chaque morceau. « À l’écoute d’une pièce musicale jamais entendue, l’activité dans une région du cerveau peut permettre de prédire de façon fiable et invariable si on l’aime ou si on l’achète : il s’agit du noyau accumbens qui intervient dans la formation d’attentes qui pourraient être gratifiantes », explique la chercheuse principale Valorie Salimpoor, Ph. D., qui a mené la recherche au laboratoire du P^r Robert Zatorre au Neuro et qui travaille maintenant au Baycrest Health Sciences’ Rotman Research Institute. « Ce qui rend la musique si intense sur le plan émotif est la création d’attentes.  L’activité dans le noyau accumbens indique que les attentes ont été comblées ou dépassées, et dans notre étude, nous avons constaté que plus l’activité observée dans cette région du cerveau est grande pendant qu’une personne écoute de la musique, plus grande est la somme d’argent qu’elle sera prête à dépenser. »

Ìý°ÚÉcoutez les extraits musicaux utilisés pour l’étude : ]

Le deuxième constat important est que le noyau accumbens ne s’active pas seul, mais interagit avec le cortex auditif, la zone du cerveau qui grave l’information au sujet des sons et de la musique auxquels nous sommes exposés. Plus un morceau de musique est gratifiant, plus il y a d’échanges entre ces régions. Des interactions similaires ont aussi été observées entre le noyau accumbens et d’autres zones du cerveau qui interviennent dans la mise en séquence de haut niveau et la reconnaissance de motifs complexes, et des zones qui sont associées à l’attribution d’une valeur émotive et gratifiante aux stimuli. 

Bref, le cerveau attribue une valeur à la musique par l’interaction d’un ancien circuit dopaminergique de gratification – que l’on associe au renforcement de comportements absolument nécessaires à notre survie, par exemple manger et les rapports sexuels – avec certaines régions les plus évoluées du cerveau – que l’on associe à des processus cognitifs avancés qui sont uniques aux humains.

« C’est intéressant, car la musique est une série de sons qui n’ont aucune valeur inhérente lorsqu’on les envisage séparément; or, lorsqu’on les agence dans une composition, ils peuvent avec le temps agir comme une gratification », souligne le P^r Robert Zatorre, chercheur au Neuro et codirecteur du Laboratoire international de recherche sur le cerveau, la musique et le son. « L’activité intégrée des circuits du cerveau qui interviennent dans la reconnaissance de motifs, la prédiction et l’émotion nous permet d’éprouver la musique comme une gratification esthétique ou intellectuelle. »

« L’activité cérébrale était la même chez tous les participants lorsqu’ils écoutaient une pièce musicale qu’ils ont finalement achetée, bien que les pièces choisies par chacun aient été toutes différentes », précise Valorie Salimpoor. « Ces résultats nous aident à comprendre pourquoi les gens aiment de la musique différente – le cortex auditif de chaque personne est unique, car tous les sons et de toutes les musiques entendus durant sa vie s’y impriment. Par ailleurs, les modèles de sons que chacun de nous retient ont tendance à reposer sur des associations émotives antérieures. »

Un des aspects innovateurs de cette étude est la fidélité avec laquelle elle reproduit l’expérience réelle d’écoute de musique.  Les chercheurs ont utilisé une interface et des prix similaires à ceux d’iTunes. Pour reproduire autant que possible un scénario de la vie courante et mesurer objectivement la valeur de gratification, les participants pouvaient acheter un morceau de musique avec leur propre argent, indiquant ainsi qu’ils désiraient l’entendre de nouveau. Étant donné que les préférences musicales sont perméables à des associations antérieures, seuls des extraits musicaux inédits ont été choisis à l’aide d’un logiciel de recommandation de musique (par ex., Pandora, Last.fm). Cela permettait de minimiser des prédictions explicites et de laisser apparaître les préférences individuelles.

Les interactions entre le noyau accumbens et le cortex auditif semblent indiquer que nous créons des attentes par rapport à l’organisation que devraient avoir les sons musicaux selon ce que nous avons appris et imprimé dans notre cortex auditif, et que nos émotions résultent de l’insatisfaction ou de la satisfaction de ces attentes. Nous faisons constamment des prédictions liées à la gratification pour survivre, et cette étude offre une démonstration neurobiologique que nous faisons aussi des prédictions à l’écoute d’un stimulus abstrait, la musique, même si celle-ci nous est inconnue. La reconnaissance de motifs et la prédiction de ce qui serait autrement un simple ensemble de stimuli atteignent, lorsque ceux-ci sont agencés, un degré d’intensité qui nous rend heureux ou nous émeut aux larmes, et nous fait communiquer et éprouver des émotions et des pensées parmi les plus intenses et complexes.

Cette recherche a été subventionnée par les Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (FONCER), l’Institut neurologique de Montréal et le Centre interdisciplinaire de recherche en musique, médias et technologie.

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Le Neuro
L’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – est un centre médical universitaire unique qui se consacre aux neurosciences. Fondé en 1934 par l’éminent Dr Wilder Penfield, le Neuro est reconnu dans le monde entier pour sa façon d’intégrer la recherche, des soins aux patients prodigués avec compassion et une formation avancée, des éléments essentiels aux progrès de la science et de la médecine. Cet institut de recherche et d’enseignement de l’Université ±«ÓãÖ±²¥ forme l’assise de la mission en neurosciences du Centre universitaire de santé ±«ÓãÖ±²¥.  Les chercheurs du Neuro sont des chefs de file mondiaux en neurosciences cellulaires et moléculaires, en imagerie cérébrale, en neurosciences cognitives, ainsi que dans l’étude et le traitement de l’épilepsie, de la sclérose en plaques et des troubles neuromusculaires.  Pour tout renseignement, veuillez consulter .