La musique et le cerveau Première partie : Einstein, les biscuits et le violon

Cet article fait partie d'un trio d'articles sur la musique et le cerveau. 

Le nom d'Albert Einstein est si connu qu'il n'a pas besoin d'être cité en bas de page. Beaucoup savent qu'Einstein était un physicien théoricien, connu pour son équation E = mc2 et sa théorie de la relativité. Mais peu savent qu'il était également un violoniste de talent. Einstein était-il intelligent parce qu'il jouait du violon, ou jouait-il du violon parce qu'il était intelligent ? C'est la question de l'œuf ou de la poule, mais l'autopsie de son cerveau indique que la réponse pourrait bien être "les deux". En tant que professeur de Suzuki devenue orthophoniste et spécialiste certifiée des lésions cérébrales, j'aimerais vous faire part de mon point de vue sur l'impact de la musique sur le cerveau, en particulier en ce qui concerne le développement du langage.

Avant cela, nous avons besoin d'un vocabulaire commun. J'ai constaté qu'il peut être utile de traiter ces termes à l'aide d'une métaphore. Imaginez le cerveau comme un gros biscuit. À l'intérieur se trouvent les neurones, ou pépites de chocolat : de petites cellules responsables de l'enregistrement des informations sensorielles entrantes et de la commande des mouvements musculaires. Les cellules gliales, ou pâte à biscuit qui maintient les pépites de chocolat en place, nourrissent et protègent les neurones et aident les cellules nerveuses à communiquer entre elles.

Les chercheurs s'attendaient à ce que l'autopsie du cerveau d'Einstein révèle que son cerveau (biscuit) contiendrait plus de neurones (pépites de chocolat) que le cerveau moyen. La découverte surprenante a été que le cerveau d'Einstein avait en fait plus de cellules gliales (pâte).

Le terme "glie" vient du mot grec signifiant "colle". Les cellules gliales ont souvent été négligées par la communauté scientifique, qui pensait qu'elles ne servaient qu'à maintenir les neurones ensemble. Des recherches plus récentes montrent que les cellules gliales ont des capacités bien plus nobles, parmi lesquelles l'origine de l'imagination.1 Il n'est donc pas surprenant que le cerveau du scientifique le plus génial de notre époque soit si richement pourvu en cellules gliales. Dans une interview publiée en 1929 dans le Saturday Evening Post, Einstein a été invité à expliquer son processus de pensée au journaliste George Sylvester Viereck. Viereck écrit que "Einstein n'a pas parlé de raisonnement et de calculs minutieux. Il a plutôt déclaré : "Je crois aux intuitions et aux inspirations. Je suis suffisamment artiste pour puiser librement dans mon imagination. L'imagination est plus importante que la connaissance. La connaissance est limitée. L'imagination entoure le monde".2

Il est impossible de savoir si Einstein est né avec des cellules gliales supplémentaires ou si elles se sont développées au fil du temps. Ce que nous savons, c'est que la musique stimule de multiples systèmes dans le cerveau, ce qui augmente la connectivité pour les associations, et qu'Einstein a commencé à jouer du violon lorsqu'il était enfant et qu'il l'a aimé toute sa vie. En d'autres termes, la corrélation ne prouve pas la causalité. Mais cette corrélation a des implications importantes pour tous ceux qui apprennent à jouer d'un instrument. 

Le professeur Liam Viney, professeur de piano à l'école de musique de l'université du Queensland en Australie, fait la déclaration suivante à propos du cerveau d'Einstein et de la musique : "La musique a inspiré et guidé Einstein ; elle a stimulé des parties de son cerveau auxquelles il ne pouvait pas accéder en restant assis à son bureau. Elle lui a donné un sens des modèles, des sentiments, des intuitions - toutes sortes d'informations sensuelles que l'on pourrait décrire comme des façons de penser qui n'impliquent pas de mots".4

Donc oui, Einstein était intelligent parce qu'il jouait du violon. La musique améliore les connexions avec les processus centraux du cerveau, un peu comme si la mémoire vive d'un ordinateur passait d'un gigaoctet à un téraoctet. Selon de nombreux chercheurs, la pratique ne nous aide pas seulement à mieux jouer de la musique. Elle nous aide à mieux fonctionner dans de nombreux autres aspects de la vie quotidienne, tels que le traitement du langage.567

Les propres mots d'Einstein montrent qu'il reconnaissait que la musique lui faisait du bien. Dans cette même interview du Saturday Evening Post de 1929, Einstein déclare : "Si je n'étais pas physicien, je serais probablement musicien. Je pense souvent en musique. Je vis mes rêves en musique. Je vois ma vie en termes de musique".

Alors oui, Einstein a aussi joué du violon parce qu'il était intelligent. L'épanouissement qu'il en a retiré est devenu un cadre majeur de sa vie. Pour ceux d'entre nous qui jouent d'un instrument, les conclusions sur le cerveau d'Einstein ont une incidence considérable. Si le simple fait d'écouter de la musique peut avoir un impact positif sur le cerveau, les bénéfices les plus importants proviennent de l'apprentissage réel qui se produit lorsque nous jouons d'un instrument de musique. Le neuroscientifique Aniruddh Patel a utilisé l'acronyme O.P.E.R.A pour décrire les cinq principes de la neuroplasticité en théorisant les effets bénéfiques de l'apprentissage de la musique sur la parole.8 La neuroplasticité fait référence à la capacité du cerveau à évoluer tout au long de la vie. Ces cinq principes sont à la base de la pédagogie Suzuki.

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O : Chevauchement

P : Précision

E : Expérience

R : Répétition

A : Attention

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Chevauchement : Il existe un chevauchement anatomique dans les réseaux cérébraux qui traitent certaines caractéristiques acoustiques utilisées à la fois dans la musique et la parole, notamment la hauteur, la prosodie (mélodie de la parole) et le rythme. Le chevauchement est synonyme de redondance, ce qui renforce les compétences.

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Précision : La musique sollicite davantage ces réseaux partagés que la parole en termes de précision de traitement. Le renforcement des réseaux qui traitent les caractéristiques acoustiques de la musique renforcera les réseaux partagés qui traitent les caractéristiques acoustiques de la parole. Nous pouvons nous en sortir en réduisant les sons pendant la parole, par exemple en disant "whatcha doin" au lieu de "what are you doing". Si une violoniste classique écrase des notes, elle a l'air négligée.

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L'émotion : La pratique et l'exécution qui mobilisent ces réseaux peuvent susciter une forte émotion positive ou une forte émotion négative. C'est pourquoi nous ne forçons pas un enfant à jouer ou ne le réprimandons pas s'il joue faux. C'est aussi la raison pour laquelle nous applaudissons à tout rompre nos enfants Suzuki, qu'ils démontrent une prise d'archet précoce ou qu'ils jouent le concerto pour violon n° 4 en ré majeur de Mozart. Les neurones qui s'allument ensemble se connectent ensemble, de sorte que l'allumage des neurones accompagné d'associations négatives entravera l'apprentissage, tandis que l'allumage des neurones accompagné d'expériences positives stimulera l'apprentissage. Il en va de même pour le langage. Soyez animé lorsque vous faites la lecture à votre enfant, faites-le rire et félicitez-le pour chaque effort linguistique. Le professeur de violon Suzuki de ma fille avait l'habitude de dire : "Écoutez attentivement, négligez beaucoup, essayez de corriger une seule chose". Essayez de ne pas faire de la musique ou du langage une question de perfection. Célébrez le voyage avec votre enfant tout au long du chemin, et pas seulement la destination.

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La répétition : Les activités musicales qui sollicitent ces réseaux sont fréquemment répétées, ce qui renforce les voies neuronales. C'est pourquoi nous combinons les niveaux dans nos cours collectifs, afin que nos élèves continuent à réviser à tous les niveaux. Personne n'est au-dessus de Go Tell Aunt Rhody dans le livre 1, même s'il travaille déjà sur La Folia dans le livre 6. Il en va de même pour la langue. Aucun parent ne dirait à son enfant "Tu as maintenant appris le mot 'crucial'. Tu n'auras plus jamais à l'utiliser". Au contraire, il lui donnera l'occasion d'utiliser ce mot et l'encouragera à continuer à l'utiliser dans des contextes variés.

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L'attention : Les activités musicales qui sollicitent les réseaux d'attention font partie intégrante des cours Suzuki et des cours collectifs. Personne ne peut apprendre ce à quoi il ne prête pas attention. La musique permet d'attirer et de maintenir l'attention, préparant le cerveau à l'apprentissage. Le modèle d'attention de Sohlberg et Mateer 9 décrit les niveaux d'attention du moins au plus élevé : le premier est le fait d'être conscient, le deuxième est l'attention focalisée, le troisième est l'attention soutenue, le quatrième est l'attention sélective, le cinquième est l'attention alternée et le sixième est l'attention divisée. L'apprentissage d'un instrument de musique en général, et la pédagogie Suzuki en particulier, offrent à nos enfants de nombreuses occasions d'affiner tous ces niveaux d'attention.

Notre concentration fluctue tout au long de la journée et même au cours d'une tâche. Des distractions internes et externes se disputent notre attention, comme la faim, la fatigue, l'embarras, l'anticipation nerveuse, l'excitation ou le fait de se sentir malade. Aider nos élèves à développer la métacognition - la réflexion sur la réflexion - est un élément important de l'enseignement, que ce soit en tant que professeur de Suzuki, parent ou orthophoniste. Nous voulons qu'ils prennent conscience de leur position à tout moment sur le thermomètre de l'attention afin qu'ils puissent essayer de la moduler pour mieux réussir. 

Apprendre à jouer du violon facilite les connexions neuronales dans tout le cerveau pour un meilleur accès aux associations, ce qui favorise la mémoire et l'attention : les piliers de tout apprentissage. La musique et le langage font appel à deux hémisphères, ce qui nous permet d'imaginer comment l'un peut servir l'autre pour un orthophoniste ou un parent. Dans la prochaine partie de ce trio d'articles, je montrerai quels processus spécifiques des compétences orthophoniques recoupent les compétences de traitement de la musique dans chaque hémisphère du cerveau, les différences entre un musicothérapeute et un orthophoniste qui utilise la musique comme outil de traitement, et comment le simple fait d'écouter de la musique a un impact sur le système limbique du cerveau : la porte d'entrée de nos émotions. La troisième partie fera le lien avec l'histoire de Chaney, comment une petite fille précieuse atteinte d'un syndrome rare et sa remarquable famille utilisent l'apprentissage du violon comme modalité de traitement dans son parcours d'orthophoniste.

D'ici là, la prochaine fois que votre enfant ou votre élève jouera du violon, pensez à la myriade de choses qu'il essaie de coordonner en se balançant sur la corde raide de l'acquisition des compétences. Regardez, écoutez et essayez d'imaginer, si vous le pouvez, l'émerveillement de ce qui se passe entre ses oreilles. Réfléchissez au spectaculaire biscuit aux pépites de chocolat qu'était le cerveau d'Albert Einstein et à l'hypothèse très crédible selon laquelle le fait de jouer du violon a contribué à sa taille et à sa saveur. Albert Einstein n'était pas un violoniste professionnel, mais on peut dire qu'il n'est pas un mauvais exemple à suivre.

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Références

1 Koob A. (2009). La racine de la pensée : Unlocking glia - the brain cell that will help us sharpen our wits, heal injury, and treat brain disease. Pearson Education, Inc, publié sous le nom de FT Press.

2 George Sylvester Viereck (1929). Ce que la vie signifie pour Einstein. Interview d'Albert Einstein, publiée dans le Saturday Evening Post du 26 octobre 1929.

3 Ani Patel (2010). Musique, langage et cerveau. Oxford University Press, 1ère édition.

4 Liam Viney, "Good Vibrations : the Role of Music in Einstein's Thinking", The Conversation, 3 septembre 2020, https://theconversation.com/good-vibrations-the-role-of-music-in-einsteins-thinking-54725.

5 Dr. Michael Thaut : Actuellement à l'Institut des sciences de la réadaptation de l'Université de Toronto. Il est le "père" de la musicothérapie neurologique (NMT). Le Dr Thaut était violoniste professionnel en Allemagne avant de devenir neuroscientifique. Il joue toujours du violon.

6 Dr. Gottfried Schlaug : Actuellement au laboratoire de neuro-imagerie de Beth Israel Deaconess et de la Harvard Medical School. Ses recherches visent à déterminer les facteurs prédictifs et facilitateurs de la récupération du langage et de la motricité après un accident vasculaire cérébral. Son instrument était l'orgue.

7 Dr. Daniel Levitin : Actuellement à l'université McGill à Montréal. Ses recherches portent sur le traitement des formes dans le cerveau. Son instrument est la guitare électrique.

8 Patel A. (2011). Pourquoi la formation musicale serait-elle bénéfique à l'encodage neuronal de la parole ? L'hypothèse OPERA. Frontiers in Psychology ; 2 (142), 1-14.

9 Sohlberg M, Mateer C. (1989). Introduction à la réhabilitation cognitive : Theory and practice. Guilford Press.