Que se passe-t-il à l'intérieur de votre cerveau lorsque vous entendez un rythme constant ou un ton musical? Selon une nouvelle étude de l'Université d'Aarhus et de l'Université d'Oxford, votre cerveau ne l'entend pas simplement se réorganiser en temps réel.
Chaque bip, ton et son nouveau son que vous entendez se déplacer de l'oreille à l'inscription dans votre cerveau. Mais que se passe-t-il réellement dans votre cerveau lorsque vous écoutez un flux continu de sons? Une nouvelle étude de l'Université d'Aarhus et de l'Université d'Oxford publié dans Science avancée révèle que le cerveau ne s'inscrit pas simplement: il remodèle dynamiquement son organisation en temps réel, orchestrant une interaction complexe d'ondes cérébrales dans plusieurs réseaux.
La recherche, dirigée par le Dr Mattia Rosso et le professeur agrégé Leonardo Bonetti au Center for Music in the Brain, Aarhus University, en collaboration avec l'Université d'Oxford, présente une nouvelle méthode de neuroimagerie appelée Fréquerie – Estimation du réseau résolu en fréquence via la séparation de la source. En utilisant des algorithmes avancés, cette méthode démêle les réseaux cérébraux qui se chevauchent en fonction de leur fréquence dominante. Une fois qu'un réseau est identifié par sa fréquence unique, la méthode peut alors tracer la façon dont elle se propage dans l'espace à travers le cerveau.
Nous avons l'habitude de penser aux ondes cérébrales comme les stations fixes – alpha, bêta, gamma-et de l'anatomie cérébrale comme un ensemble de régions distinctes. Mais ce que nous voyons avec Freq-ness est beaucoup plus riche. Il est connu depuis longtemps que l'activité cérébrale est organisée par l'activité à différentes fréquences, réglée à la fois en interne et à l'environnement. À partir de ce principe fondamental, nous avons conçu une méthode qui trouve comment chaque fréquence est exprimée à travers le cerveau. «
Dr Mattia Rosso, Center for Music in the Brain, Université d'Aarhus
Ouvre la porte à une cartographie cérébrale précise
Le développement de la fréquence représente une avance majeure dans la façon dont les scientifiques peuvent étudier la dynamique à grande échelle du cerveau. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui reposent sur des bandes de fréquences prédéfinies ou des régions d'intérêt, l'approche basée sur les données mappe l'organisation interne du cerveau entier avec une précision spectrale et spatiale élevée. Et cela ouvre de nouvelles possibilités de neurosciences de base, d'interfaces cérébrales et de diagnostics cliniques.
Cette étude ajoute à un ensemble croissant de recherches explorant comment la structure rythmique du cerveau façonne tout, de la cognition musicale à la perception et à l'attention générales, et à des états de conscience modifiés.
« Le cerveau ne réagit pas seulement: il reconfigure. Et maintenant, nous pouvons le voir », explique le professeur Leonardo Bonetti, co-auteur et neuroscientifique au Center for Music in the Brain, à l'Université d'Aarhus, et au Center for Eudaimonia and Human Florishing, University of Oxford. « Cela pourrait changer la façon dont nous étudions les réponses cérébrales à la musique et au-delà, y compris la conscience, l'empilement de l'esprit et les interactions plus larges avec le monde extérieur. »
Un programme de recherche à grande échelle est maintenant en cours pour s'appuyer sur cette méthodologie, soutenue par un réseau international de neuroscientifiques. En raison de la forte fiabilité entre les conditions expérimentales et entre les ensembles de données – Freq-ness pourrait également ouvrir la voie à la cartographie cérébrale individualisée, explique le professeur Leonardo Bonetti.
