MUSIQUE ROCK : Elle peut être reconnue dans le cerveau de ceux qui l’écoutent

L’étude, en pratique, a consisté à enregistrer l'activité neuronale de 29 participants qui écoutaient le morceau « Another Brick in the Wall » de Pink Floyd puis à tenter de reconstruire la chanson à partir de ces enregistrements corticaux directs. C’est chose faite : ces données neuronales permettent de reconstituer le morceau de Pink Floyd.

Il est donc possible de reconstituer une version reconnaissable d’un morceau de musique rock à partir de l'activité cérébrale enregistrée des personnes qui l’écoutent. Les modèles d'encodage révèlent également une nouvelle sous-région corticale dans le lobe temporal qui sous-tend la perception du rythme, qui pourrait être exploitée dans de futures interfaces cerveau-machine. Ces travaux permettent d’aller un peu plus loin dans l’utilisation de la modélisation informatique pour décoder et reconstruire la parole, cette application centrée sur la musique intégrant de nouveaux éléments tels que la hauteur, la mélodie, l'harmonie et le rythme et impliquant de nouvelles régions du cerveau -qui traitent ces nouvelles caractéristiques.

Ce décodage de l'activité cérébrale a été possible via l’enregistrement intracrânienne de l’activité cérébrale par l’intermédiaire de pas moins de 2.668 électrodes, qui ont été placées directement sur le cerveau de ces 29 participants. L'activité cérébrale s’est révélée spécifiquement liée à la musique au niveau de 347 électrodes correspondant principalement à 3 régions du cerveau : le gyrus temporal supérieur, le cortex sensori-moteur et le gyrus frontal inférieur.

L'analyse révèle une « nouvelle » région unique dans le gyrus temporal qui analyse ou représente le rythme, et, précisément ici,

le rythme de la guitare dans la musique rock.

Pour savoir quelles régions et quels éléments de chanson étaient les plus importants -pour le cerveau, l'équipe a effectué l'analyse après avoir supprimé les différentes données, puis a comparé ces différents essais avec la vraie chanson. Anatomiquement, les neuroscientifiques constatent que les reconstructions sont plus affectées lorsque les électrodes du gyrus temporal supérieur droit sont retirées. Ce retrait induit en effet une dégradation de la précision, suggérant le rôle de cette zone cérébrale dans la perception musicale.

Quelles implications ? Au-delà de montrer la cohérence du traitement musical dans différents cerveaux, d’apporter une nouvelle compréhension neurale de la perception musicale, ces découvertes pourraient avoir des implications pour le décodage cérébral et les interfaces cerveau-machine, telles que les prothèses qui aident à améliorer la perception de la parole.