Une étude menée par une doctorant du laboratoire, Xiyue Zhang, récemment publiée dans le Journal of Cognitive Neuroscience, a exploré pour la première fois l’effet du chant amateur sur l’activité cérébrale au repos et l’attention auditive. Peut-être vous demandez-vous pourquoi nous nous intéressons au chant ? Le chant est un comportement à multiples facettes qui nécessite un contrôle moteur fin des lèvres, de la langue, des plis vocaux et du système respiratoire, la surveillance constante des rétroactions auditives pour ajuster la performance en effectuant des ajustements sensori-moteurs précis durant le chant. Le chant nécessite en outre un accès aux réseaux cérébraux soutenant la parole et langage pour articuler les paroles des chançons, et engage notre attention, non seulement pour surveiller notre performance ainsi que celle des autres membres de la chorale, mais aussi pour suivre les directives du chef de chœur. En raison de cette complexité, les réseaux auditifs, de parole, de langage et d’attention sont sollicités pendant le chant.

Dans notre étude, 84 participants âgés de 20 à 87 ans ont été recrutés. Il s’agissait de francophones québécois, droitiers, sans antécédents de troubles de l’audition, de la parole, du langage, ou de troubles psychologiques, neurologiques ou neurodégénératifs. 41 personnes participantes chantaient dans une chorale chaque semaine depuis au moins deux ans. Les 43 autres personnes participantes ne pratiquaient aucune activité musicale de façon régulière. Les deux groupes étaient comparables en termes d’âge, de scolarité, de nombre de langues parlées, d’audition et de fonctionnement cognitif . Ils ne différaient qu’en termes de chant.

Les participants ont visité notre laboratoire à deux reprises. Lors de la première visite, ils ont effectué le Test of Attention in Listening (TAiL) qui mesure l’attention auditive. Le TAiL comprend trois tâches. La première tâche évalue la capacité des participants à détecter les signaux auditifs. La deuxième tâche évalue la capacité à distinguer deux sons en fonction de leur hauteur (aigu, grave) en ignorant leur localisation spatiale (oreille gauche, oreille droite). La troisième tâche évalue la capacité à distinguer la localisation spatiale des sons en ignorant leur hauteur. Dans les deux tâches, l’attention de la personne est orientée vers la dimension pertinente pour la tâche (hauteur, localisation spatiale). Les personnes peuvent néanmoins être distraites par l’autre dimension. Lorsque les deux dimensions sont identiques (même tonalité, même oreille) ou différentes (tonalités différentes, oreilles différentes), les participants obtiennent généralement de meilleurs résultats. Lorsque les deux sons sont identiques dans une dimension et différents dans l’autre (par exemple, deux sons de hauteurs différentes présentés dans la même oreille), les participants obtiennent généralement de moins bons résultats.

Lors de la deuxième visite, nous avons recueilli des images par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) au repos, un type d’imagerie qui nous permet d’étudier l’activité cérébrale de base. Nous avons ensuite utilisé une approche appelée « connectivité fonctionnelle basée sur les régions » pour mesurer la corrélation temporelle (c’est-à-dire la corrélation dans le temps entre les signaux de différentes régions du cerveau) entre un ensemble de régions cérébrales et le reste du cerveau. Cette approche peut révéler de vastes réseaux de régions cérébrales co-activées au repos. Nous avons examiné cinq réseaux au repos qui sont importants pour le chant : le réseau du langage, le réseau de la parole, le réseau auditif, le réseau de l’attention dorsale (DAN) et le réseau du mode par défaut (DMN). DMN est le plus étudié dans les études sur l’état de repos. Ce réseau est plus actif pendant le repos et le traitement autoréférentiel, comme l’évaluation des informations essentielles à la survie, la mémorisation des événements passés et la planification de l’avenir. Le DMN fournit non seulement un indice de la physiologie cérébrale de base, mais il est également sensible aux pathologies cérébrales, incluant les troubles neurodégénératifs. La figure 1 montre l’emplacement du DMN.