Neuroscience de la musique

Transcription

1 Neuroscience de la musique Isabelle Peretz Professeure en psychologie BRAMS, Université de Montréal Conférencière invitée, Collège de France

2 Neuroscience de la mélodie Isabelle Peretz Professeure en psychologie BRAMS, Université de Montréal Conférencière invitée, Collège de France

3 La musique transcende le temps, l espace et la culture Tout comme la parole, la musique: Remonte à la pré-histoire Universelle Un trait humain? Acquise très tôt et spontanément Code auditivo-vocal élaboré Mobilise de nombreux systèmes (perception, motricité, émotions, mémoire, attention, imagination, ) Conard et al., Nature, 2009

4 As neither the enjoyment nor the capacity of producing musical notes are faculties of the least use to man in reference to his daily habits of life, they must be ranked among the most mysterious with which he is endowed (Darwin, 1871)

5 La musique, est-elle un dérivé du langage?

6 L aphasie congénitale: du comportement aux gènes Phenotype Sévère difficulté à reproduire mots et non-mots Apraxie oro-faciale Particularités cérébrales Niveau de matière grise anormale dans le noyau caudé, le gyrus frontal inférieur (Broca), dans le Gyrus angulaire (Wernicke) Gènes et le putamen. Héréditaire FOXP2 Vargha-Khadem et al (2005) Nature Reviews/Neuroscience

7 L aphasie congénitale: du comportement aux gènes FOXP2 et chant Anomalie du rythme (production et perception) Mélodie normale (production et perception) Alcock et al. (2000) Brain & Language

8 L amusie congénitale: du comportement aux gènes

9 L amusie congénitale Echec à développer une compétence musicale normale alors que l intelligence est normale et le langage aussi Ne savent pas s ils chantent juste Echouent à reconnaître les chansons en l absence des paroles Difficulté à apprendre la musique Aucune autre difficulté d apprentissage 4 % de la population normale (Kalmus & Frey, Annals of Human Genetics). Peretz & Hyde (2003) Trends in Cognitive Science

10 Un cas célèbre Che Guevara

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13 Peretz (2008) Current Directions in Psychological Science

14 Peretz (2008) Current Directions in Psychological Science

15 Ils ne savent pas s ils chantent juste

16 «most people cannot carry a tune» (Pinker, 1997, p. 529)

17 Dalla Bella, Giguère & Peretz (2007) J.A.S.A.

18 Peers judgments Very inaccurate Very accurate Natural setting In the lab

19 Analyses acoustiques Pitch errors Time errors Dalla Bella, Giguère & Peretz (2007) J.A.S.A

20 Tout le monde peut chanter juste.ou presque

21 Le chant amusique Albert 62 ans 16 années d étude Q.I. de 117 Dalla Bella, Giguère & Peretz (2009) J.A.S.A.

22 Out of tune but relatively in time Dalla Bella, Giguère & Peretz (2009) J.A.S.A.

23 Echouent à reconnaître les chansons en l absence des paroles

24 De quelle chanson s agit-il? Ayotte, Peretz & Hyde (2002), Brain

25 Que perçoivent-ils dans la musique? The Montreal Battery of Evaluation of amusia Peretz, Champod & Hyde (2003). Annals of New York Academy of Sciences

26 The Montreal Battery of Evaluation of Amusia (MBEA) 6 tests (30 essais par test) Incidental memory recognition contour scale intervals rhythm meter

27 400 hommes et femmes, agés de 14 à 79 ans, avec 7 à 21 années d étude Cut-off

28 Rhythm (% C.R.) Control subjects 100 Amusic subjects 90 Rhythm ( % C.R.) Melody ( % C.R.) Peretz (2003). Annals of the NYAS

29 Incapables d entendre les fausses notes Familier Non-familier 100 Percentage of corre Percentage of correct responses Amusics Controls Ayotte, Peretz & Hyde (2002), Brain

30 Out-of-pitch but on-time % hits - f.a. Hits - F.A. (%) Amusics n=10 Controls n=10 Pitch Time Hyde & Peretz (2005). Plasticity of the central auditory system

31 Insensibles à la dissonance

32 Préférence innée pour la consonance Courtoisie de Laurel Trainor Zentner & Kagan, 1996; Trainor & Heinmiller, 1998; Masataka, 2006

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34 Spécifique à la musique Présent chez le bébé Automatique Faulty mechanisms Peretz & Coltheart (2003) Nature Neuroscience

35 An aberrant pitch perception system 5 in a 5-tone sequence 4,5 Sensitivity measures (d ) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 piano tones 350 ms 700 ms pure tones Rising pitch Falling pitch 0,5 No change 1 semitone change Pitch 0-0,5-1 / / Pitch distance (semitones) 1/8 of a tone change Peretz et al. (2002) Neuron.

36 10 amusiques (autres que Monica) 3 Hits - F.A. (%) ** * * Amusics Controls 1/4 1/ Pitch (ST) C6 Pitch change in semitones ** P < * P < ms No change 22% change Time (ms) Hits - F.A. (%) Amusics Amusics Controls Controls Time change as % IOI Hyde & Peretz (2004). Psychological Science

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38 Intonation du langage amusiques contrôles Final pitch changes 94 % 98 % Internal pitch changes 87 % 90 % Ayotte, Peretz & Hyde (2002). Brain

39 Pourquoi juste la musique? La musique utilise des changements subtils en hauteur L intonation utilise des changements grossiers en hauteur Vos & Troost (1989). Music Perception Patel et al.(2008). Music Perception

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41 Brain morphometry Krista Hyde Ph.D. thesis Robert Zatorre Tim Griffiths

42 Two-site study: a replication

43 Voxel-based correlations t-threshold= 2.0 t-threshold= 5.0

44 Group cortical thickness differences (21 amusics versus 26 matched controls) The Journal of Neuroscience, 21, 2007

45 L Réduction du faisseau arqué supérieur droit Control subject Amusic subject Loui et al. (2009) J. of Neuroscience

46 Réponses électriques Elvira Brattico (Helsinki) Mari Tervaniemi (Helsinki)

47 Pitch distance (cents) Hz 300 cents 200 cents 100 cents 50 cents 25 cents 300 change trials (60 x 5 distances) 1046 Hz Hz Hz 300 standard trials

48 N1 N2 P3 Peretz, Brattico & Tervaniemi (2005) Annals of Neurology.

49 Peretz, Brattico & Tervaniemi (2005) Annals of Neurology.

50 Mismatch Negativity 3 25 and 200 cents Pitch (ST) C6 350 ms Ignore condition 3 Patricia Moreau, PhD thesis

51 Ignore condition Amusics n= uv μv Amusics - MMN m 25 Cents Controls - MMN μv m 25 cents

52 BOLD responses (fmri) Krista Hyde Ph.D. thesis Robert Zatorre

53 Passive listening

54 Matched controls (n=9)

55 Amusics (n=9)

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58 Hérédité de l amusie Peretz et al. (2007) American Journal of Human Genetics

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60 rmz, monozygotic twin; rdz, dizygotic twin (correlation in liability) MZ DZ

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62 Le Mandarin utilise la hauteur pour distinguer les mots Yun Nan Beijing Normal University

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65 Amusie congénitale: du comportement aux gènes phenotype Pitch-based deficit Neural phenotype impoverished connectivity in a right-hemisphere based network involving the inferior frontal cortex and the auditory cortex Genes Hereditary DNA analysis in progress Exposure to a tonal language is not a moderating factor DZ male twins The affected plays music The unaffected does not

66 Questions en suspens: recherche en cours Plasticité: est-ce qu un entrainement ciblé chez l enfant peut compenser pour son trouble? Est-ce que l amusie vocale existe indépendemment? Un problème d awareness? Peut-on induire l amusie chez l individu normal?

67 Pour plus d information Et l aide financière: