Lors de l'écoute de musique, le cerveau humain semble être orienté vers l'audition et la production de rythmes composés de simples rapports entiers – ; par exemple, une série de quatre battements séparés par des intervalles de temps égaux (formant un rapport 1:1:1).
Cependant, les ratios privilégiés peuvent varier considérablement d'une société à l'autre, selon une étude à grande échelle menée par des chercheurs du MIT et de l'Institut Max Planck d'esthétique empirique et réalisée dans 15 pays. L'étude a porté sur 39 groupes de participants, dont beaucoup venaient de sociétés dont la musique traditionnelle contient des schémas rythmiques distinctifs que l'on ne retrouve pas dans la musique occidentale.
« Notre étude fournit la preuve la plus claire à ce jour d'un certain degré d'universalité dans la perception et la cognition musicales, dans le sens où chaque groupe de participants testé présente des biais pour les ratios entiers. Elle donne également un aperçu de la variation qui peut se produire d'une culture à l'autre. , ce qui peut être assez important », déclare Nori Jacoby, auteur principal de l'étude et ancien postdoctorant au MIT, qui est maintenant chef d'un groupe de recherche à l'Institut Max Planck d'esthétique empirique à Francfort, en Allemagne.
La tendance du cerveau à privilégier des rapports entiers simples peut avoir évolué comme un système naturel de correction d'erreurs qui facilite le maintien d'un corpus musical cohérent, que les sociétés humaines utilisent souvent pour transmettre des informations.
Lorsque les gens produisent de la musique, ils commettent souvent de petites erreurs. Nos résultats sont cohérents avec l’idée que notre représentation mentale est quelque peu résistante à ces erreurs, mais elle est robuste d’une manière qui nous pousse vers nos idées préexistantes sur les structures qui devraient être trouvées dans la musique. »
Josh McDermott, professeur agrégé de sciences du cerveau et des sciences cognitives au MIT et membre du McGovern Institute for Brain Research et du Center for Brains, Minds, and Machines du MIT
McDermott est l'auteur principal de l'étude, qui paraît aujourd'hui dans Nature Comportement humain. L’équipe de recherche comprenait également des scientifiques de plus de deux douzaines d’institutions à travers le monde.
Une approche globale
La nouvelle étude est issue d'une analyse plus modeste publiée par Jacoby et McDermott en 2017. Dans cet article, les chercheurs ont comparé la perception du rythme dans des groupes d'auditeurs des États-Unis et des Tsimane', une société autochtone située dans la forêt amazonienne bolivienne.
Pour mesurer la façon dont les gens perçoivent le rythme, les chercheurs ont conçu une tâche dans laquelle ils jouent une série de quatre battements générés aléatoirement, puis demandent à l'auditeur de réécouter ce qu'ils ont entendu. Le rythme produit par l'auditeur est ensuite restitué à l'auditeur, qui le réécoute. Au fil de plusieurs itérations, les séquences exploitées sont devenues dominées par les préjugés internes de l'auditeur, également appelés priorités.
« Le modèle de stimulus initial est aléatoire, mais à chaque itération, le modèle est poussé par les préjugés de l'auditeur, de telle sorte qu'il a tendance à converger vers un point particulier dans l'espace des rythmes possibles », explique McDermott. « Cela peut vous donner une image de ce que nous appelons le prior, qui est l'ensemble des attentes internes implicites concernant les rythmes que les gens ont en tête. »
Lorsque les chercheurs ont réalisé cette expérience pour la première fois, avec des étudiants américains comme sujets de test, ils ont découvert que les gens avaient tendance à produire des intervalles de temps liés par de simples rapports entiers. De plus, la plupart des rythmes qu’ils produisent, comme ceux avec des ratios de 1:1:2 et 2:3:3, se retrouvent couramment dans la musique occidentale.
Les chercheurs se sont ensuite rendus en Bolivie et ont demandé aux membres de la société Tsimane' d'accomplir la même tâche. Ils ont constaté que Tsimane produisait également des rythmes avec des rapports entiers simples, mais que leurs rapports préférés étaient différents et semblaient être cohérents avec ceux qui ont été documentés dans les quelques enregistrements existants de la musique de Tsimane.
« À ce stade, cela a fourni des preuves qu'il pourrait y avoir des tendances très répandues en faveur de ces petits ratios entiers, et qu'il pourrait y avoir un certain degré de variation interculturelle. Mais parce que nous venions d'examiner cette autre culture, cela a vraiment Je ne savais pas vraiment comment cela allait se dérouler à une plus grande échelle », dit Jacoby.
Pour tenter d’avoir une vision plus large, l’équipe du MIT a commencé à rechercher des collaborateurs dans le monde entier qui pourraient les aider à collecter des données sur un ensemble de populations plus diversifiées. Ils ont fini par étudier des auditeurs de 39 groupes, représentant 15 pays sur cinq continents – ; Amérique du Nord, Amérique du Sud, Europe, Afrique et Asie.
« C'est vraiment la première étude de ce type dans le sens où nous avons fait la même expérience dans tous ces endroits différents, avec des gens qui sont sur le terrain à ces endroits », explique McDermott. « Cela n'a jamais vraiment été fait auparavant à une échelle aussi proche, et cela nous a donné l'occasion de voir le degré de variation qui pourrait exister dans le monde. »
Comparaisons culturelles
Tout comme ils l’avaient fait dans leur étude originale de 2017, les chercheurs ont découvert que dans chaque groupe testé, les gens avaient tendance à être biaisés en faveur de simples rapports de rythme entiers. Cependant, tous les groupes n’ont pas montré les mêmes biais. Les personnes d’Amérique du Nord et d’Europe occidentale, qui ont probablement été exposées aux mêmes types de musique, étaient plus susceptibles de générer des rythmes avec les mêmes proportions. Cependant, de nombreux groupes, par exemple ceux de Turquie, du Mali, de Bulgarie et du Botswana, ont montré un penchant pour d'autres rythmes.
« Il existe certaines cultures où des rythmes particuliers prédominent dans leur musique, et ceux-ci finissent par apparaître dans la représentation mentale du rythme », explique Jacoby.
Les chercheurs pensent que leurs découvertes révèlent un mécanisme que le cerveau utilise pour faciliter la perception et la production de musique.
« Lorsque vous entendez quelqu'un jouer quelque chose et qu'il a des erreurs dans sa performance, vous allez les corriger mentalement en les mappant là où vous pensez implicitement qu'ils devraient être », explique McDermott. « Si vous n'aviez pas quelque chose comme ça et que vous représentiez fidèlement ce que vous avez entendu, ces erreurs pourraient se propager et rendre beaucoup plus difficile la maintenance d'un système musical. »
Parmi les groupes étudiés, les chercheurs ont pris soin d'inclure non seulement les étudiants, faciles à étudier en grand nombre, mais aussi les personnes vivant dans les sociétés traditionnelles, plus difficiles à atteindre. Les participants de ces groupes plus traditionnels ont montré des différences significatives par rapport aux étudiants vivant dans les mêmes pays et aux personnes vivant dans ces pays mais ayant effectué le test en ligne.
« Ce qui ressort très clairement de l'article, c'est que si vous regardez simplement les résultats des étudiants de premier cycle du monde entier, vous sous-estimez considérablement la diversité que vous constateriez autrement », déclare Jacoby. « Et la même chose était vraie pour les expériences où nous avons testé des groupes de personnes en ligne au Brésil et en Inde, car vous avez affaire à des personnes qui ont accès à Internet et sont probablement plus exposées à la musique occidentale. »
Les chercheurs espèrent désormais mener des études supplémentaires sur différents aspects de la perception musicale, en adoptant cette approche globale.
« Si vous testez simplement des étudiants du monde entier ou des personnes en ligne, les choses semblent beaucoup plus homogènes. Je pense qu'il est très important que le domaine se rende compte qu'il faut en réalité aller dans les communautés et y mener des expériences, plutôt que de prendre le fruit le plus facile en menant des études avec des personnes dans une université ou sur Internet », explique McDermott.
La recherche a été financée par la Fondation James S. McDonnell, le Conseil national de recherches en sciences et en génie du Canada, la Fondation nationale sud-africaine pour la recherche, la Fondation nationale pour la science des États-Unis, l'Agence nationale chilienne de recherche et de développement, l'Académie autrichienne des sciences, la Société japonaise pour la promotion de la science, Keio Global Research Institute, Conseil de recherche en arts et sciences humaines du Royaume-Uni, Conseil de recherche suédois et Fonds John Fell.
