Les scientifiques commencent à comprendre la version auditive de « voir des visages dans les nuages ». Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de meilleurs traitements pour les personnes atteintes de troubles de la parole comme l’aphasie.
Notre oreille capte en permanence musique et parole
D’innombrables fois par jour et sans même nous en rendre compte, nos oreilles captent à la fois de la musique et de la parole. À son tour, notre cerveau nous aide à faire la différence entre le tube de l’été et un ami qui nous raconte une histoire. Une équipe de scientifiques a maintenant cartographié le fonctionnement de ce processus, ce qui pourrait conduire à de nouvelles options de traitement pour aider les patients atteints d’aphasie à retrouver la parole.
Comme l’explique Andrew Chang, psychologue cognitif à l’Université de New York et co-auteur de l’étude publiée dans PLOS Biology :
- Bien que la musique et la parole soient différentes à bien des égards, allant de la hauteur du son au timbre en passant par la texture sonore, nos résultats montrent que le système auditif utilise des paramètres acoustiques étonnamment simples pour les distinguer.
Mesurer le bruit en Hertz
Les scientifiques savent déjà bien mesurer la fréquence des signaux audio en utilisant une unité de mesure appelée Hertz (Hz). Plus le nombre de Hz est élevé, plus le nombre d’occurrences – ou de cycles – par seconde est important.
- Une personne marche généralement à un rythme de 1,5 à 2 pas par seconde, soit 1,5 à 2 Hz.
- La chanson Superstition de Stevie Wonder est à environ 1,6 Hz.
- En comparaison, la parole est environ deux à trois fois plus rapide, à 4 à 5 Hz.
La modulation d’amplitude d’une chanson, c’est-à-dire son volume au fil du temps, est assez stable à 1 à 2 Hz. La parole humaine a une modulation d’amplitude de 4 à 5 Hz, ce qui signifie que son volume change fréquemment.
Entendre des voix dans une cacophonie
Dans cette étude, l’équipe a mené une série de quatre expériences. Plus de 300 participants ont écouté une série de segments audio de musique synthétisée et de bruit ressemblant à de la parole, avec diverses amplitudes, vitesses de modulation et régularités. On leur a dit que les sons étaient de la musique ou de la parole masquées par du bruit.
Les participants devaient juger si ces clips de bruit ambigus ressemblaient plus à de la musique ou à de la parole. L’équipe a ensuite observé et analysé le schéma selon lequel les participants déterminaient si des centaines de clips de bruit étaient de la parole ou de la musique. Selon Chang, c’est comme une version auditive de « voir des visages dans les nuages ».
L’équipe a constaté que notre système auditif utilise des paramètres acoustiques simples et basiques pour faire la différence entre la parole et la musique :
- Les clips plus lents (moins de 2 Hz) et à modulation d’amplitude plus régulière sonnaient comme de la musique.
- Les clips plus rapides (environ 4 Hz) et à modulation d’amplitude plus irrégulière ressemblaient plus à quelqu’un qui parle.
Des applications futures pour l’aphasie
Comprendre comment le cerveau humain fait la différence entre la parole et la musique pourrait bénéficier aux personnes atteintes d’aphasie, un trouble du langage qui touche plus d’un million d’Américains. L’aphasie fait généralement suite à un accident vasculaire cérébral ou à un traumatisme crânien, mais peut également survenir lors de problèmes plus temporaires comme une migraine.
Selon l’équipe, une approche prometteuse est la thérapie par intonation mélodique. Cette méthode apprend aux personnes aphasiques à chanter ce qu’elles veulent dire, en utilisant leurs « mécanismes musicaux » intacts pour contourner les mécanismes de la parole endommagés.
Comprendre ce qui rend la parole et la musique similaires et distinctes pourrait aider à concevoir des programmes de rééducation plus efficaces. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour améliorer la vie des personnes atteintes de troubles de la parole.
