Les Pouvoirs de la musique sur le cerveau des enfants et des adultes

Pierre Lemarquis

• Éditeur: Odile Jacob
• Année: 2021
• Imprimer l'ISBN: 9782738148742
• ISBN de l'eBook: 9782738148759
• Sujet: Sciences biologiques
• Sujet: Neurosciences

La musique sculpte et caresse notre cerveau. Dès la petite enfance, elle contribue au bon développement de la motricité et de la coordination, ainsi qu'à l'apprentissage du langage. Plus tard, elle favorise la mémoire, l'attention, mais aussi la confiance en soi et la vie sociale. L'écoute ou la pratique régulière de la musique peut même soulager les adolescents de certains dysfonctionnements dans les apprentissages ou de leur hyperactivité. Et ce qui est scientifiquement établi pour les vingt premières années de la vie demeure également vrai pour les adultes : la musique continue de faire du bien à notre cerveau et de nous aider à penser, même quand les enfants que nous avons été sont devenus grands ou plus âgés?! De Mozart aux Beatles en passant par Freddie Mercury et Billie Eilish, comment la musique modèle, renforce ou répare notre cerveau, preuves à l'appui. Une aide précieuse pour tous les parents soucieux du bon développement et de l'épanouissement de leurs enfants, petits ou moins petits, sur les plans moteur, cognitif et social. Pierre Lemarquis est neurologue et neurophysiologiste. Membre de la Société française de neurologie, de la Société de neurophysiologie clinique de langue française et de l'Académie des sciences de New York, il s'emploie depuis plus de trente ans à préciser les relations entre cerveau et musique. Il a notamment publié Sérénade pour un cerveau musicien et Portrait du cerveau en artiste, qui ont été de grands succès. 

CHAPITRE 1

Quand Jules est au violon

Comment la musique nous apprend à bouger et à danser…

« Au commencement était l’Action ! »

GOETHE, Faust.

« Quand Jules est au violon, et Léon à l’accordéon, faudrait avoir trois jambes de bois pour ne pas danser la Polka ! »

Gilbert BÉCAUD,
« Quand Jules est au violon ».

Quand le docteur Faust, admiré pour sa sagesse et ses connaissances, tente de traduire le Nouveau Testament du grec en allemand, il s’interroge dès le célèbre prologue de saint Jean. Selon Goethe, le fameux « Au commencement était le Verbe » l’indispose et lui semble manquer de clarté. Il hésite, se raccroche à Descartes et à son « je pense, donc je suis ». Il écrit : « Au commencement était la Pensée », mais il se ravise aussitôt : est-ce la pensée qui est à l’origine de tout ? « Au commencement était la Force » ? Tout à coup, il voit que faire et écrit d’une main assurée : « Au commencement était l’Action » ! Après tout : j’agis donc je suis !

Allumer le feu :
comment fonctionne notre cerveau

De façon très schématique le fonctionnement de notre cerveau est assez simple et donne raison à Faust, sans nécessité de pacte avec le diable : il analyse les informations apportées par les sens (vue, audition, tact…) par sa partie postérieure que nous qualifierons de sensorielle, les compare à celles qu’il a déjà mémorisées, et tente d’agir au mieux en conséquence sur le monde environnant pour s’y adapter et survivre par l’entremise de son beau lobe frontal qui assure la réponse « motrice ». Son développement a permis notre évolution et bombé notre front autrefois fuyant.

« Quand Jules est au violon, et Léon à l’accordéon, faudrait avoir deux jambes de bois pour ne pas danser la Polka ! » La formidable énergie déployée sur scène par Gilbert Bécaud, Monsieur 100 000 volts, s’est soldée par 439 fauteuils cassés à l’Olympia début 1955, bien avant Johnny ou la Beatlemania. Elle illustre à merveille cette notion : la perception, en particulier musicale, entraîne une action en retour, qui déborde parfois celle de la raison pure sous l’effet des émotions !

Pour le neurophysiologiste et prix Nobel américain Roger Sperry, rendu célèbre pour ses travaux sur les connexions entre les hémisphères cérébraux, le cycle perception-action est la logique fondamentale du système nerveux1 – ce qu’a dû déplorer Bruno Coquatrix, le propriétaire de l’Olympia. Les deux processus sont fondamentalement imbriqués : la perception a pour fonction de permettre une action, et l’action a pour fonction d’obtenir une perception en retour. On pense aux fans heureux au point d’anéantir leurs sièges dans leur jubilation.

La fonction essentielle de notre cerveau est donc d’assurer une réponse motrice adaptée aux informations perçues par les sens. Si l’ensemble de ses composants est plus ou moins impliqué, certaines zones sont plus concernées que d’autres. Vient en premier lieu le lobe frontal qui assure les fonctions dites exécutives, celles qui nous permettent d’agir sur le monde qui nous entoure.

On distingue, à l’arrière de celui-ci, juste en avant du sillon central qui le sépare du cerveau dédié aux informations apportées par les sens, la région chargée d’exécuter les mouvements qui répond au nom basique de cortex moteur primaire. Une stimulation électrique ou magnétique à ce niveau-là provoque un mouvement du corps controlatéral, les voies de la motricité étant croisées (par exemple, si l’on vous stimule à gauche dans la zone correspondant à la main, vous bougerez la main droite). C’est un neurochirurgien de Montréal, le Dr Penfield, qui a le premier réalisé cette expérience au siècle dernier au cours d’interventions chirurgicales destinées à soulager des patients de leurs crises d’épilepsie. En réitérant ses stimulations, Penfield a mis en évidence la représentation des régions du corps dans le cortex moteur primaire, dessinant une carte appelée « homoncule », du nom du petit homme que cherchaient à créer les alchimistes et que certains voyaient déjà tout entier dans les spermatozoïdes. Celui-ci nous semble bien hideux avec ses grandes mains, sa bouche et sa langue hypertrophiées, mais la surface allouée à la représentation de chaque partie du corps dépend en fait de son activité motrice : ses difformités reflètent notre capacité à manier des outils et à parler et, nous le verrons, s’adaptent et se modèlent selon nos activités et notre entraînement (la représentation des 4^e et 5^e doigts de la main gauche, par exemple, sera plus développée chez les violonistes, celle du pouce chez les amateurs de textos…).

Juste en arrière du sillon central, on trouve son alter ego sensoriel, un autre homoncule, mais cette fois pour la sensibilité et qui présentera, par exemple, un plus gros développement de la surface dédiée aux doigts de la main gauche chez un violoniste2 et aux lèvres chez un joueur d’instrument à vent (ah les sensations décuplées d’un trompettiste ou d’une flûtiste donnant ou recevant un baiser !). Les stimulations électriques de cette zone provoquent des sensations reproduisant celles liées à l’arrivée des informations en provenance de la surface du corps (chaud, froid, douleurs internes ou externes, etc.). La persistance de leur activité après l’amputation d’un membre est d’ailleurs à l’origine des douleurs « fantômes », l’organe sectionné conservant sa représentation cérébrale et semblant toujours exister.

Sur le lobe frontal, en avant du cortex moteur primaire, une autre zone plus large prépare le mouvement : si on l’excite comme précédemment, vous aurez simplement envie de bouger la main sans déclenchement moteur. Il existe même dans son prolongement supérieur et interne une aire motrice supplémentaire qui coordonne et planifie les gestes complexes, impliquant une séquence de mouvements ou la coordination de plusieurs membres. Voilà pourquoi les crises d’épilepsie qui affectent cette région, en y déclenchant une sorte d’orage électrique, peuvent s’accompagner d’une élévation du membre supérieur controlatéral, d’une déviation de la tête et des yeux du même côté et, parfois, de vocalisations, tel Freddie Mercury au concert de Wembley immortalisé dans sa sculpture à Montreux.

Réglé comme du papier à musique !

Informé par les sens, dont les données sont comparées à celles mémorisées par nos expériences antérieures, notre lobe frontal active donc le mouvement. L’information descend telle une cataracte dans un faisceau de neurones en éventail qui se dirigent, en convergeant, vers la moelle et le corps dans la colonne vertébrale (et ressemblent de fait à une pyramide inversée d’où son nom de faisceau pyramidal). Des racines nerveuses s’échappent entre chaque vertèbre pour aller activer les muscles qui se contracteront ou se relâcheront en fonction des messages envoyés.

De nombreux travaux montrent l’optimisation de ces circuits par la pratique de la musique3. Deux structures fondamentales sont cependant nécessaires pour réguler et affiner ce système. Sans l’aide de ces outils de précision, Penfield constatait déjà en 1947 que la stimulation cérébrale produit des mouvements qui ne sont jamais complètement habiles ni parfaitement adaptés. Il y a d’abord les mystérieux ganglions de la base, constitués en fait de structures nerveuses enfouies profondément dans le cerveau – les principales sont le noyau caudé, le putamen et le globus pallidus. Ils sont étroitement connectés et reliés aux voies de la motricité. Leur immaturité chez le petit enfant explique, entre autres, ses difficultés pour articuler lorsqu’il commence à parler et l’effet de facilitation qu’apportent les comptines que nous détaillerons plus loin. La défaillance de ces ganglions, quand ils sont endommagés dans la maladie de Parkinson, est impliquée dans la lenteur des gestes constatés, le tremblement et les difficultés à initier les mouvements qui peuvent être combattus par le rythme et la musique. On connaît désormais l’intérêt du tango, mais d’autres études4 montrent l’effet de la musique classique pour maintenir droite la colonne vertébrale et ralentir son affaissement vers l’avant lors de la marche, le rock améliorant, quant à lui, les mouvements obliques du bassin (qu’en pensait Elvis Presley ?), et le heavy metal renforçant la motivation !

En second lieu, on trouve le cervelet, mieux connu. Il se greffe également sur les voies de la motricité pour les affiner et les harmoniser et travaille en étroite collaboration avec les informations sensorielles. Il est même averti par des récepteurs sophistiqués de la position des articulations et du corps dans l’espace. Essayez de toucher votre nez avec votre index après quelques mojitos forts en rhum ! Même parler devient difficile et vous voilà incapable de prononcer correctement les mots et de vous déplacer : l’enchaînement et la durée de chaque mouvement ont perdu sa précision d’horlogerie contrôlée par le cervelet, fortement altérée par l’alcool, et vous ne contrôlez plus votre équilibre ni la force, la direction et la vitesse de votre index qui risque de s’écraser sur votre œil. Là encore, cet organe régulateur des mouvements tire bénéfice des effets de la musique. Par ses rythmes et ses variations de tonalité, celle-ci l’active et l’affine, améliorant ses connexions avec le lobe frontal qui programme les mouvements.

La difficulté supplémentaire qui va devoir intégrer et maîtriser ce mécanisme d’horlogerie générant et régulant nos mouvements, c’est que lorsque nous activons ce circuit dédié à la motricité pour jouer d’un instrument de musique, nous produisons un son qui est immédiatement perçu et analysé par la partie postérieure sensorielle de notre cerveau qui repart pour un tour : elle informe à nouveau le lobe frontal qui ajustera l’acte moteur en fonction. Il existe ainsi une sorte de boucle audiomotrice qui se développe en fonction de l’apprentissage et de l’expérience et qui concourra, nous le verrons plus tard, à la naissance du langage qui est aussi un acte moteur, la puissance de notre voix dépassant la portée de nos petits bras. Au total donc, lorsque nous nous entendons en train de jouer de la musique, nous affinons en retour la qualité de notre interprétation (ou épouvantés, renonçons à poursuivre nos efforts et optons pour la Game Boy !).

Jouer d’un instrument implique de toucher ce dernier, un contact physique est nécessaire, d’ailleurs certaines langues emploient le mot « toucher » plutôt que « jouer » pour la musique, toccare en italien, tocar en espagnol, d’où dérive le mot « toccata », forme musicale qui supposait, par son caractère initial d’improvisation, de « faire corps » avec l’instrument, allant même jusqu’à le « tâter », tentar en espagnol, donnant les tientos (tento en portugais) des premiers contrepoints et autres fugues pour orgues ou instruments à cordes dérivés du luth, telles les vihuelas. Par ailleurs, le geste est souvent effectué sous le contrôle de la vue, ce qui fournit des renseignements supplémentaires tactiles et visuels au cerveau sensoriel, lesquels seront mémorisés et contribueront à améliorer l’exécution du mouvement.

Notre lobe frontal a ainsi développé une « mémoire de travail », mémoire à court terme qui lui permet d’incorporer transitoirement toutes ces données transmises par les sens et lui donne de la flexibilité dans la commande des gestes à effectuer en retour qu’il tentera d’ajuster au mieux. Les zones du cerveau dites associatives mélangent les diverses informations sensorielles auditives, tactiles et visuelles. Elles se développent par l’apprentissage, tout comme les circuits postéro-antérieurs qui permettent l’arrivée des informations du cerveau sensoriel vers le cerveau frontal moteur. Cela peut tout simplement expliquer l’évolution de notre cerveau non seulement depuis que nous avons appris à jouer du piano ou d’autres instruments de musique mais, dans la nuit des temps, depuis que nous nous sommes mis à fabriquer des outils.

Tailler des pierres comme on joue du piano

Une expérience passionnante menée sous la houlette d’une jeune chercheuse en anthropologie montre que l’enregistrement du fonctionnement du cerveau d’individus en train de tailler des pierres, comme leurs lointains ancêtres, est similaire à celui d’un pianiste d’aujourd’hui se livrant à son art5.

De même que ce dernier voit sa partition, touche son instrument et écoute les notes produites dans le même temps pour ajuster au mieux ses gestes, le tailleur de pierre utilise des données auditives, visuelles, tactiles et motrices intriquées : il tient son caillou dans une main (supposée la gauche) en voyant son geste effectué par sa main droite, tout en entendant le bruit régulier provoqué par la pierre servant de marteau, le tout synthétisé par son beau lobe frontal afin de guider l’amélioration de ses performances motrices de sculpteur. Il cisèle son cerveau à mesure qu’il façonne son silex, développant ainsi, tout au long de l’évolution, son beau lobe préfrontal si caractéristique des humains et impliqué dans les fonctions intellectuelles supérieures telles que la planification des actions futures, les initiatives et l’attention. Il sculpte, dans le même temps, ses régions associatives postérieures dans lesquelles les stimuli sensoriels tactiles, visuels et auditifs se recoupent afin d’aller informer le lobe frontal moteur et prémoteur via des faisceaux neuronaux. Le cortex pariétal postérieur est exceptionnellement grand chez les humains. Il a permis l’apparition de nouvelles fonctions comme l’utilisation précise de nombreux types d’outils qui l’ont nourri et développé en retour.

Notre cerveau a donc la faculté exceptionnelle de s’adapter à ses activités, de bénéficier de l’expérience acquise. Les montagnards sont ainsi plus sensibles aux verticales et les méridionaux aux horizontales. Si vous sculptez, si vous façonnez une pierre, vous devenez sculpteur et votre pratique modifie votre cerveau en retour pour le rendre plus apte à cette technique, mais, et ceci est capital, l’acquisition de ces nouvelles aptitudes sera également bénéfique pour d’autres activités. Il en est de même si vous pratiquez un instrument de musique ou simplement écoutez cette dernière, et l’on ne sera pas surpris par exemple que nos petits musiciens sachent plus rapidement s’habiller seuls...

Table des matières

• Couverture
• Titre
• Copyright
• Dédicace
• Ouverture
• CHAPITRE 1 - Quand Jules est au violon
• CHAPITRE 2 - Et si nous partions en voyage…
• CHAPITRE 3 - Ah, vous dirais-je, maman !
• CHAPITRE 4 - Qui a eu cette idée folle, un jour d'inventer l'école ?
• CHAPITRE 5 - Love me tender, love me sweet…
• CHAPITRE 6 - Come together !
• CHAPITRE 7 - Diggi, daggi, shurry…
• CHAPITRE 8 - Pour nos vies martiennes
• CHAPITRE 9 - Lettres à Élise
• Notes et références bibliographiques
• Remerciements
• Sommaire
• Du même auteur chez Odile Jacob