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La musique influence t-elle notre organisme?

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Mathilde Jouchoux

on 4 March 2014

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Transcript of La musique influence t-elle notre organisme?

La musique influence-t-elle notre organisme?
La production d'hormones lors de l'écoute de la musique
Qu'est ce qu'un son? Comment le reçoit-on?
«Le son est une transmission d’énergie
par un corps en vibration. Ce phénomène génère une onde de pression causant le mouvement des molécules de l’air. »
Le son est une onde mécanique qui a donc besoin d’un milieu pour se propager. C’est un signal périodique.
Il est défini par différentes caractéristiques physiques :
- par sa période qui est le temps qu’il met à d’effectuer
un motif élémentaire ;
- par son intensité (s’il est plus ou moins fort) ;
- par sa hauteur (ou sa fréquence) qui nous indique
si le son est plus ou moins aigu ;
- par son timbre qui décompose le son en harmonique.


Car il faut savoir qu’il existe deux types de son :
les sons dits « pur » et les sons dits « complexes ».
Un son pur se décompose en une seule harmonique comme
celui d’un diapason. Il existe également les sons complexes qui se décomposent en plusieurs harmoniques. Le son va émettre à une fréquence principale et à d’autres fréquences mineures qui sont des multiples de la fréquence principale. Le nombre d’harmoniques et leur intensité est propre à chaque instrument : c’est ce que l’on appelle le timbre d’un instrument. Plus le nombre d’harmonique est important plus le son nous parait « chaud ».
La dopamine influence notre comportement et contrôle nos mouvements.
Certains neurones à dopamine, entrent en jeu lorsque la personne éprouve du désir et du plaisir. La dopamine est associée au circuit de récompense qui est un système qui se met en place dans le cerveau des mammifères quand ces derniers effectuent une action favorable à leur survie ou à la sauvegarde de son espèce.
Cependant des chercheurs ont remarqué que ce circuit se mettait en place lors de l'écoute de la musique et que c'était la dopamine qui était à l'origine du "frisson" que l'on pouvait ressentir lors de l'écoute d'une musique qui nous plaît.
Elle est principalement produite dans la substance noire et dans l'aire tegmentale ventrale, situées dans la partie supérieure du tronc cérébral, le mésencéphale.
Bien que la dopamine ne soit pas très présente dans notre cerveau elle joue un rôle essentiel sur notre humeur.
C’est au Canada, et plus précisément à l’université McGill de Montréal
que des chercheurs ont décidé de tester ces hypothèses sur les relations entre la dopamine et la musique. Cette expérience consiste à étudier le comportement de la sécrétion de dopamine à l’aide de l’appareil d’imagerie TEP, chez une dizaine de patients, tous ayant déjà ressentis dans leur vie un "frisson musical".
Les participants ont choisi en fonction de leurs goûts personnels plusieurs musiques. Les résultats ont été très concluants. Les chercheurs remarquèrent que les zones des émotions s’inondaient de dopamine. En effet, ils ont révélé que tout d’abord, la dopamine est sécrétée en anticipation du plaisir lié à la musique écoutée
et lors du "frisson" de plaisir lui-même.
Voici une image qui résume les résultats de cette expérience. Cette dernière décrit à gauche les zones de sécrétion de dopamine avant le frisson musical puis pendant celui-ci.
A droite, nous avons trois courbes caractérisant le plaisir musical : le nombre de frissons, leur intensité et le plaisir signalé.
Le cerveau
Le son
La partie du cerveau qui s’occupe des sons
se trouve dans la partie supérieure du lobe temporal.
Le son intercepté par l’oreille va être envoyé au cerveau via
le nerf auditif sous formes de signaux électriques au noyau cochléaire qui va commencer à déchiffrer le son et à en interpréter sa nature.
Puis le thalamus va poursuivre cette analyse
et va d’ores et déjà préparer une réponse (orale par exemple). Enfin le cortex auditif termine cette reconnaissance et peut enclencher le processus
de mémorisation.

L’oreille est l’organe qui nous permet de percevoir le bruit, le son.
L’oreille est composée de 3 parties, tout d’abord il y a l’oreille externe,
puis l’oreille moyenne et enfin il y a l’oreille interne.
L’oreille externe est composée du pavillon, du conduit auditif et du tympan.
Le pavillon permet de capter les vibrations sonores mais aussi de protéger. Le son, une fois capté par le pavillon est transmit par le conduit auditif pour aller jusqu’au tympan.
Il protège le tympan des agressions extérieures, transmet et amplifie le son. Il sert également à aider à localiser la provenance du son. L’oreille moyenne sert à protéger l’oreille interne mais aussi à lui transmettre les vibrations sonores. Elle est composée de la caisse du tympan, où se situent trois osselets (le marteau, l'enclume et l'étrier).
Elle est directement en contact avec l'oreille externe par le biais de la membrane du tympan, et avec l'oreille interne par les fenêtres rondes et ovales.
Elle transforme un message mécanique en un message nerveux de type électrique
à la limite de l’oreille moyenne et de l’oreille interne.
Celle-ci joue un rôle à la fois dans l'équilibre et dans l'audition.
Elle est formée de plusieurs vestibules, mais seule la cochlée,
une structure en spirale, est impliquée
dans le système auditif.
Le cerveau
Certaines parties du cerveau d’un musicien
sont légerement plus développées que chez un non musicien car jouer d’un instrument exige une coordination des mains et des yeux pour lire la partition. Et si les musiciens jouent en plus dans un orchestre, ils doivent être à l’écoute des autres musiciens qui constituent l’orchestre. Une étude publiée dans la revue canadienne, Journal of Neuroscience, indique que la formation musicale avant l'âge de 7 ans exerce une influence considérable sur le développement du cerveau. Ses auteurs ont en effet noté que les sujets ayant été initiés à la musique dès leur plus tendre enfance présentaient des connexions plus fortes entre les régions motrices
de leur cerveau. Or, ce sont ces régions qui nous aident à planifier
et à exécuter nos mouvements.

Christopher J. Steele et Jennifer A. Bailey
(les deux personnes qui ont fait l’étude) ont fait subir à 36 musiciens adultes
une épreuve motrice ainsi qu'une scintigraphie cérébrale. La moitié de ces sujets avaient entamé leur formation musicale avant 7 ans, et les autres, après cet âge. Cependant, les deux groupes possédaient le même nombre d'années de formation et d'expérience musicales. Leurs résultats ont également été comparés à ceux de sujets ne possédant pas de formation structurée en musique. L'épreuve de motricité consistait à évaluer la capacité des sujets à exécuter une séquence apprise de mouvements dont la combinaison devait produire une action uniforme et efficace. Elle a révélé que les musiciens précoces, c'est-à-dire les musiciens qui ont commencé à jouer d’un instrument avant 7 ans, jouissaient d'un synchronisme supérieur. Quant à l'analyse de la structure du cerveau, elle a permis d'observer chez les musiciens précoces un accroissement de la substance blanche du corps calleux. Ce corps, qui consiste en un faisceau de fibres nerveuses, relie les régions motrices droite et gauche du cerveau. Donc plus l'initiation à la musique débute tôt dans la vie, plus cette connectivité est importante.
En somme il y a déjà une différence
au niveau du cerveau pour les musiciens qui ont commencé avant 7 ans et pour ceux qui n'ont pas eu de formations musicales structurées. Par ailleurs, l'épreuve motrice n'étant pas de nature musicale, on peut également conclure que les bienfaits d'un apprentissage précoce de la musique ne se limitent pas à la simple capacité à jouer d'un instrument mais qu'il peut permettre de développer tous les réflexes en règle générale.
La musicothérapie
La musicothérapie est considérée comme une "art-thérapie". Beaucoup de recherches sont orientées vers cette thérapie. Celle-ci pourrait être utilisée pour rétablir, maintenir ou améliorer l’état physique, mental et émotionnel d’une personne.
La musicothérapie résulte d’une communication entretenue entre le patient, la musique et le musicothérapeute.
La musique et ses vertus relaxantes permettent au patient d'oublier ses problèmes, ses douleurs ou encore réduire son stress le temps d'une séance. Elle permet aussi d'améliorer l'attention et la mémoire ou encore la coordination, l'agilité ou la mobilté. Elle peut être utilisée dans les cas de douleurs chroniques, de stress, de troubles d'adaptation ou encore de maladies comme Alzheimer ou Parkinson. Cependant elle n'est pas approuvée par tout le domaine médicale.
Le cas du diapason
Nous avons enregistré le son d'un diapason la3 grâce au logiciel "Latispro". Nous avons obtenu la fréquence ci-dessus. Nous pouvons voir que la courbe est bien sinusoïdale. La série de Fourrier nous indique que c'est bien un la3 ou un "la 440".
Le cas de la flûte ténor
Puis nous avons enregistré la même note produite par une flûte ténor. Nous voyons bien que cette courbe peut se décomposer en plusieurs harmoniques puisqu'elle n'est pas sinusoïdale. Comme le monte la série de Fourrier qui nous indique un pic à 440Hz mais aussi à 880Hz.
Le cas de la flûte traversière
Nous avons répété cette expérience avec la flûte traversière. Encore une fois nous pouvons constater que cette courbe n'est pas sinusoïdale et qu'elle est composée de plusieurs harmoniques. Une à 440Hz, une à 880Hz et une dernière à 1320Hz. Les graphiques manquent de précision à cause de l'imperfection des micros que nous avions à notre disposition.
De tout temps, l'Homme a utilisé la musique comme
divertissement mais aussi comme traitement. David lui même
dans la bible utilisait la lyre pour soulager les maux de son roi : "Dès lors, quand l'esprit mauvais envoyé par Dieu s'abattait sur Saül, David prenait sa lyre et en jouait. Cela soulageait Saül, il se calmait et l'esprit mauvais le quittait." (1S 16,23). Nous avons nous même constaté que la musique nous aidait à nous détendre. C'est ce qui nous a ammené à nous demander s'il existait des preuves scientifiques et mesurables que la musique ait une quelconque influence sur notre organisme. Dans un premier temps, nous allons voir ce qui caractérise la musique d'un point de vue physique et la manière dont on la reçoit. Puis nous verrons les influences qu'elle peut avoir sur l' organisme, tant de manière occasionnelle comme le changement de tension ou de rythme cardiaque par exemple, que sur un plan plus durable comme les modifications cérébrales que peuvent entraîner la pratique de la musique.
L'expérience
Nous voulons savoir si la musique influence notre rythme cardiaque ou notre tension.
Pour cela, nous allons donc prendre un échantillon de population, et nous allons leur faire écouter un morceau dit « relaxant » et un autre s’apparentant plus à du « hard rock » tout en prenant leur tension et leur rythme cardiaque. Nous nous attendons donc à ce que la tension et le rythme cardiaque baisse lors de l’écoute de la musique relaxante et qu’au contraire ces caractéristiques augmentent lors de l’écoute de la musique rock.
Pour cela, le cobaye doit s’allonger sur un lit et respirer lentement, après plusieurs minutes nous relèverons sa tension et son rythme cardiaque : ces mesures nous serviront de témoin lors des prochaines expériences. Puis nous allons lui faire écouter « Through the fire and flammes » du groupe de hard rock Dragon Force. Ensuite nous prendrons la tension et le pouls du cobaye toutes les minutes afin de voir si une évolution a eu lieu. Après plusieurs minutes de repos et une fois que nous nous serons assurés que le pouls et la tension du cobaye seront revenus à leurs valeurs initiales, nous lui ferons écouter le morceau « Weightless » de Marconi Union, une musique ayant la réputation d’être très relaxante. Nous répéterons l’opération que nous avons déjà effectuée pour le premier morceau.
Nous allons donc utiliser un tensiomètre pour réaliser cette expérience. Étant donné que le cobaye restera allonger pendant toute la durée de l’expérience, le seul facteur variable sera la musique qu’il écoutera.
Afin de choisir au mieux nos musiques, nous avons réalisé des analyses de fréquences sur deux morceaux.
Through the fire and flammes
Dragon force
Weightless
Marconi Union
Nous pouvons donc voir qu'à gauche, la musique dite "hard rock" possède un ensemble de fréquences beaucoup plus complexe et plus riche que la musique dite relaxante qui nous semble beaucoup plus simple en comparaison. Le rythme ralentit pour la musique douce. C'est donc surtout l'influence du rythme de la musique et de sa complexité sur notre tension et notre rythme cardiaque que nous vérifierons lors de cette expérience.
Les résultats
Sujet n°1
On remarque ici que sans musique, la tension du cobaye est plutôt stable. Avec la musique rock, la tension du sujet a tendance à augmenter comme nous montre la courbe de tendance, tandis qu'avec la musique douce, la tension du sujet a plutôt tendance à décroître. Son rythme cardiaque est passé de 65 à 66 lors de l'écoute de la musique rock et est resté à 65 après l'écoute du deuxième morceau.
Sujet n°2
En jouant de la musique, plusieurs parties du cerveaux
sont sollicitées. Il y a la partie des réflexes et des gestes avec l'aire pré motrice et le cortex moteur primaire. Également la partie du cerveau grâce à laquelle nous pouvons écouter avec l'aire auditive associative et le cortex auditif primaire. Le visuel est aussi très utilisé pour les musiciens car cela leur permet de lire les partitions, c'est alors l'aire visuelle associative et le cortex visuel qui sont concernés. Mais les musiciens doivent aussi transmettre des émotions pendant qu'ils jouent et ont également besoin de leur mémoire pour jouer, c'est donc tout le cervelet qui est sollicité.

On remarque que sans musique, la tension du patient baisse ce qui est normal, compte tenu de sa position allongée lors de cette phase de l'expérience. Puis lors de l'écoute de la musique rock, la tension du patient baisse toujours cependant si l'on compare les coefficients directeurs des courbes de tendance, on peut constater que la tension baisse moins vite que lors de la phase sans musique. A contrario, la tension a tendance à baisser plus vite lors de l'écoute de la musique douce. Son rythme cardiaque passe de 74 à72 lors de l'écoute de la musique rock et descend à 69 lors de l'écoute de la musique apaisante.
Les différences entre le cervau
d'un musicien et d'un non musicien
Sujet n°3
Encore une fois, la tension du sujet baisse sans musique ce qui est dû à sa relaxation. La tension baisse lors de l'écoute de la musique douce cependant cette fois-ci elle baisse moins vite que lors de la période sans musique. Elle augmente lors de l'écoute de la musique rock. Son rythme cardiaque passe de 72 à 71 lors de l'écoute de la musique rock et reste à 72 à la fin du morceau plus doux.
A priori, les résultats peuvent sembler peu concluants. Il est vrai que le rythme cardiaque ne semble pas subir de changements significatifs lors de l'expérience nous n'avons pas pu analysé ces résultats car les variations du rythme cardiaque nous semblaient trop aléatoire et nous n'avons pas pu en tirer de règle s'appliquant à tout le monde. Cependant on peut justifier les résultats les écarts de tension par les réponses que nous avons obtenus au questionnaire que nous avons posé aux sujets après l'écoute des deux morceaux. En effet, le premier et le troisième sujets dont les tensions ont grimpé lors de l’écoute de la musique rock ont déclaré ne pas l’aimer. Le second sujet a aimé les deux musiques et sa tension a baissé dans les deux cas même si elle a baissé moins vite lors de l’écoute de la musique rock. En règle générale, on peut dire qu’une musique ne nous détendra que si nous l’apprécions et donc par conséquent que les résultats peuvent varier d’une personne à une autre. Fait intéressant, la personne dont la tension a le plus réagi lors de l'expérience (le sujet 1 donc) souffre d' hypertension. Nous pouvons donc nous demander si la musique peut être un traitement efficace et nous intéresser à la musicothérapie.
Nous avons pu constater que la musique
peut avoir un effet ponctuel sur notre organisme, en poussant notre cerveau à produire certaines hormones ou en faisant chuter notre tension. Mais qu'en est-il des effets à long terme ? La pratique de la musique peut-elle vraiment changer la configuration de notre cerveau ? Peut on reconnaître le cerveau d'un musicien
en un seul coup d'oeil ?
L'écoute de la musique pousse
le cerveau à sécréter plusieurs types de neurotransmetteurs comme l'adrénaline, la sérotonine, l'endorphine ou encore la dopamine. Cette dernière est plus couramment produite lors de l'écoute de la musique et a fait l'objet de plus de recherches. C'est pour cela que nous allons nous y intéresser plus spécifiquement.
Après avoir étudié le trajet d'un son
de sa naissance jusqu'à son assimilation, nous avons pu en étudier les effets sur notre organisme. En premier lieu nous nous sommes intéressées à la dopamine produite lors de l'écoute d'une musique. Ensuite nous avons constaté que les variations de tension existent bel et bien même si elles sont très variables selon les personnes. Enfin nous nous sommes rendues compte que la pratique de la musique permet de développer certaines parties du cerveau. La musique a effectivement une influence sur notre organisme même si cela dépend énormément de nos goûts et de notre vécu.
BIBLIOGRAPHIE
physique-appliqué.net
apposcience.blogspot.fr
musicotherapie-2011.e-monsite.com
futura-sciences.com
anso.pagesperso-orange.fr
cerveauetmusique.com
eurekalert.org
maxisciences.com
pscychologie.com
cerveauetpschyco.fr
Pourquoi aime-t-on la musique ? de Silvia Bencivelli
Conclusion
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