Les ondes sonores nous influencent-elles ? Vraiment ?

Nous vous proposons cet article en partenariat avec l’émission de vulgarisation scientifique quotidienne « La Tête au carré », présentée et produite par Mathieu Vidard sur France Inter. L’auteur de ce texte évoquera ses recherches dans l’émission du 9 février 2018 en compagnie de Aline Richard, éditrice science et technologie pour The Conversation France.

Des sons organisés, musicaux ou autres, seraient-ils capables de modifier notre rythme cardiaque ? d’interférer avec nos ondes cérébrales ? de nous guérir ou de nous rendre malades ? de nous conduire subrepticement vers des émotions ou des comportements inattendus ? L’idée que des ondes sonores puissent être employées, non seulement pour véhiculer des messages, mais aussi pour agir directement sur des processus psychiques ou biologiques donne lieu à de nombreuses pratiques thérapeutiques, pathogènes ou mystiques. Le dernier numéro de la revue Terrain en détaille quelques exemples. C’est aussi une idée remarquablement tenace dans notre société, où elle a fait fantasmer des générations de philosophes, de savants, d’artistes et plus récemment d’industriels. Deux hypothèses sont avancées à ce sujet.

Les résonances mécaniques

Certaines ondes périodiques pourraient-elles agir mécaniquement sur nos rythmes intérieurs ? Qu’un corps vibrant puisse propager sa vibration à un corps distant est un constat relativement simple. Nos fonctions biologiques pourraient réagir telles ces cordes « sympathiques » (actionnées par la résonance d’autres cordes) qui équipent d’ailleurs de nombreux instruments de musique dans le monde. La résonance par sympathie constitue le socle empirique de diverses théories plus ou moins magiques de l’emprise des sons.

Rythmes cardio-respiratoires

Une hypothèse courante postule que le tempo musical pourrait influencer nos rythmes cardiaque et respiratoire. Les battements de la techno par exemple entraîneraient ceux de notre cœur, les musiques méditatives les apaiseraient, les guitares en distorsion du punk et du metal augmenteraient notre tension artérielle. On trouve ces idées dans le public mais aussi dans les revues scientifiques.

C’est ainsi qu’en 2006 une équipe de cardiologues italiens et britanniques ont entrepris de prouver expérimentalement les interactions entre les rythmes musicaux et cardio-respiratoires. Les chercheurs ont fait écouter à leurs sujets divers enregistrements et ont constaté qu’un morceau disco de Gigi d’Agostino (à 136 battements par minute) ou un presto de Vivaldi (à 150 bpm) induisent des fréquences cardiaques et respiratoires plus élevées qu’un raga indien méditatif (55 bpm) ou qu’un adagio de Beethoven (70 bpm). En outre, cet effet s’avère indépendant des préférences musicales des participants. C’est l’une des rares expériences de laboratoire qui est parvenue à montrer un entraînement systématique des rythmes biologiques par le rythme musical.

Rythmes cérébraux

Selon une autre hypothèse populaire, les rythmes du cerveau pourraient être entraînés par des fréquences sonores.

Connus depuis le début du XX^e siècle, ils résultent de l’activation régulière de grands ensembles de neurones et sont visibles sur un électroencéphalogramme. Leur fréquence varie avec le type d’activité du sujet : ondes alpha (entre 8 et 12 Hz) en éveil mais les yeux fermés ; ondes beta (entre 12 et 30 Hz) les yeux ouverts ; ondes delta (entre 0,5 et 4 Hz) sommeil profond, etc.

Les sons dits binauraux visent à modifier ces rythmes. On les écoute avec un casque stéréo. Dans chaque oreille, une fréquence légèrement différente. Leur combinaison produit un troisième battement, en général parfaitement audible. Ce battement est calibré entre 1Hz et 30Hz, soit la même gamme de fréquences que les ondes cérébrales. Il ne s’agit pas d’un battement acoustique habituel car les deux fréquences primaires ne se combinent pas dans l’air avant d’atteindre les tympans. C’est le cerveau qui est le lieu géographique de leur combinaison, d’où l’hypothèse que le « battement binaural [se produit] à l’intérieur de l’esprit ». L’explication est donnée par le site i-doser, qui commercialise depuis 2003 des enregistrements binauraux.

Plusieurs sites proposent aujourd’hui d’acheter des musiques mêlées de sons binauraux. On trouve aussi facilement des tutoriels et des logiciels gratuits qui permettent d’en créer soi-même.

Rythmes de l’âme

L’hypothèse selon laquelle les ondes sonores pourraient modifier, par simple résonance, nos rythmes biologiques ou psychiques a une histoire ancienne. On la trouve déjà dans certains dialogues de Platon, où l’âme est décrite comme un principe en mouvement. L’idée figure aussi en bonne place dans les enseignements néoplatoniciens de la Renaissance, et se perpétue en écho dans les théories du système nerveux à l’époque des Lumières. Elle est donc une tentation ancienne dans l’imaginaire européen. Pourtant lorsqu’on essaye de la mettre en pratique, les échecs s’avèrent plus nombreux que les succès.

Attaques sonores ?

D’importants programmes de recherche militaire ont exploré la possibilité de fabriquer des armes sonores. La capacité de nuisance de toutes les bandes de fréquence a été évaluée, des infrasons aux ultrasons. Les travaux de Juliette Volcler ont mis en évidence les dimensions fantasmatiques de cette course aux armements. Au long du XX^e siècle les ingénieurs reviennent plusieurs fois sur des hypothèses dont les programmes antérieurs avaient pourtant conclu qu’elles étaient inexploitables. Ils déterminent par exemple assez tôt qu’il sera impossible de construire une arme à infrasons. On écarte de même rapidement les ultrasons. Plusieurs programmes de recherche revisitent ces idées jusque dans les années 1990, pour parvenir à chaque fois aux même conclusions. Cela n’empêche pourtant pas l’hypothèse de mystérieuses attaques soniques à Cuba, efficaces mais inaudibles, de défrayer à nouveau la chronique.

The most unbelievable parts of the Cuba « sonic attack » mystery https://t.co/emzZSmy2Sm # via @HuffPost

— Ahna Mezh (@ahnamezh) 19 януари 2018 г.

Alchimies neuronales

L’hypothèse d’une action sonore d’ordre mécanique est, on le voit, tenace même si elle soulève pas mal de doutes. Une autre théorie est, elle, plus en vogue : certains sons pourraient-ils activer des structures profondes de notre cerveau ?

Réflexes et conditionnements

C’est, au fond, l’expérience que fait le chien de Pavlov : il ne peut que constater que la cloche le fait saliver, alors même qu’il serait incapable d’y parvenir par sa propre volonté. Même sans être des chiens de laboratoire, nous sommes nombreux à réagir de manière réflexe à certains sons. Nous éprouvons par exemple une sensation de frisson, de hérissement ou chair de poule lorsque nous entendons le crissement de la craie sur un tableau. D’autres sensations sont plus complexes et plus positives : certaines musiques semblent nous entraîner, nous donnent envie de danser ou nous aident dans nos réveils difficiles ; d’autres encore nous paraissent avoir un effet calmant, elles endorment les jeunes enfants, etc. Un réflexe peut fort bien être acquis (c’était tout l’objet de l’expérience de Pavlov). Peut-être y a-t-il des conditionnements individuels ou culturels acquis, en vertu desquels nous réagissons physiquement à certains sons ?

Système de la récompense

Blood et Zattore ont par exemple montré en 2001 que l’écoute de la musique stimule le « système de la récompense ». Cette structure s’active, chez nous et chez les autres mammifères, dans l’assouvissement des désirs physiques primaires (nourriture, sexualité, etc.). La musique s’avère capable de la stimuler.

Dans leur première étude, les deux auteurs ont sélectionné 10 mélomanes canadiens qui éprouvaient régulièrement des frissons à l’écoute de certains morceaux de musique. Les chercheurs ont observé leur activité cérébrale pendant qu’elles écoutaient les morceaux et sont parvenus à la conclusion que l’écoute musicale activait chez ces mélomanes la production de dopamine, un neurotransmetteur partie prenante de ce « système de la récompense ». Un résultat robuste : plusieurs expériences l’ont reproduit, confirmant qu’en effet, l’écoute d’une musique agréable peut activer non seulement la production de dopamine mais aussi de toute une gamme d’autres neurotransmetteurs. Comme le résume plaisamment le professeur Emmanuel Bigand, on aurait plus vite fait d’énumérer ceux qui ne sont pas affectés :

Les animaux aussi ?

Certains de ces résultats expérimentaux sont très convaincants : on a pu les reproduire sur des animaux. L’équipe du professeur Sutoo au Japon a ainsi montré que des souris âgées de 12 semaines produisaient elles aussi davantage de dopamine sous l’effet du Divertissement en Ré Majeur de Mozart. Aux États-Unis, le professeur Panksepp et son équipe ont trouvé davantage de dopamine et de noradrénaline dans le cerveau de poules auxquelles ils avaient fait écouter de la musique (alors qu’il n’y en avait pas davantage dans le cerveau d’autres poules écoutant des voix humaines).

En Inde, une équipe menée par le professeur Vasantha a montré qu’en faisant écouter à des carpes le raga Nalinakhanthi joué au violon pendant 3 heures par jour, les poissons exposés à la musique grossissaient significativement plus vite (entre 18 % et 50 %) que le groupe de contrôle. D’autres expériences ont été menées, par exemple sur les vaches :

Le problème se pose à l’inverse de celui que soulèvent les théories de la résonance. La difficulté ici n’est pas de démontrer empiriquement les corrélations, mais plutôt de les maintenir ensemble dans une théorie à peu près cohérente. Si les étudiants canadiens et les souris japonaises produisent davantage de dopamine en écoutant de la musique classique, serait-ce pour les mêmes raisons ?

Échafaudages émotionnels

On aurait pu penser que la musicothérapie se joindrait sans réserve au concert de recherches expérimentales qui affirment les pouvoirs de la musique sur le corps. Or, il n’en est rien. De nombreux thérapeutes affichent plutôt leur scepticisme envers les excès de la « neuromania », voire envers les neurosciences en général. En cause, justement, l’idée que les structures sonores pourraient agir directement sur les auditeurs.

Au cours des vingt dernières années, les manuels et revues de musicothérapie ont rejeté très nettement l’hypothèse d’une musique-médicament. L’idée même d’employer la musique pour orienter les réponses psychiques des patients y paraît contraire à une certaine déontologie. Les thérapeutes actuels préfèrent pour la plupart considérer la musique comme un cadre d’interaction qui permet au patient – principal acteur du processus – de transformer ses relations à lui-même et aux autres.

En tant qu’auditeurs – mélomanes en particulier – nous sommes certes enclins à situer dans la musique l’origine des effets que nous ressentons : c’est elle qui nous semble « triste », « dansante », « violente » ou « méditative ». Pourtant, malgré notre penchant pour un certain « animisme » sonore, l’usage que nous faisons de la musique la rapproche peut-être davantage de l’« échafaudage cognitif » que du médicament. Les structures sonores, à l’extérieur, nous aident alors à cheminer, intérieurement, vers des états qui nous seraient autrement inaccessibles. Cette idée n’est pas la plus aisée à tester en laboratoire. Elle est en revanche cohérente avec les multiples observations qui montrent que, dans notre vie quotidienne, nous utilisons la musique pour réguler délibérément nos états émotionnels. Idée que les acousticiens défendent aussi de longue date : l’écoute n’est pas simplement une réaction à un stimulus, mais bien une action à part entière. Elle implique des choix et, donc, une part de liberté, voire d’imprévus qui nous surprennent parfois nous-mêmes.

Victor A. Stoichita, Anthropologue et musicologue, Centre national de la recherche scientifique (CNRS)

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.