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Comment le cerveau humain mémorise-t-il un son ?

« Jusqu'à présent, les seules données concernant la mémorisation auditive concernaient des sons simples ou bien le langage », précise Daniel Pressnitzer, chercheur CNRS au Laboratoire psychologie de la perception (CNRS/Université Paris Descartes/ENS Paris). S'attaquer aux sons complexes et étudier nos capacités à les mémoriser, tel est le défi que se sont lancés trois chercheurs français. En effet, d'importantes lacunes persistaient en la matière.

Afin d'étudier comment se forme la mémoire auditive, les chercheurs ont soumis des volontaires à divers échantillons sonores : ces bruits étaient générés de manière totalement aléatoire et imprévisible, de façon à éviter que les auditeurs ne les aient déjà entendus. De plus, ces ondes sonores originales et complexes n'avaient aucune signification : elles sont perçues, de prime abord, comme des chuchotements indistincts. Ce que les auditeurs ne savaient pas, c'est qu'un motif sonore complexe pouvait être présenté plusieurs fois, à l'identique, pendant l'expérience.

Grâce à ce protocole expérimental assez simple, les scientifiques ont découvert que notre oreille est remarquablement efficace pour distinguer des répétitions sonores. Les auditeurs sont ainsi parvenus à reconnaître de manière quasi-infaillible le motif sonore qui leur était présenté plusieurs fois : deux écoutes suffisaient pour les personnes à l'oreille aguerrie, une dizaine d'écoutes seulement était nécessaire pour les moins entraînées.

La répétition sonore induit donc un apprentissage extrêmement rapide, tout en étant efficace. Celui-ci se met en place de façon implicite (il est non supervisé). De plus, cette mémoire des bruits peut persister pendant plusieurs semaines. Deux semaines après la première expérience, les volontaires repèrent de nouveau le motif sonore, et ce du premier coup.

Les scientifiques ont ainsi démontré l'existence d'une forme d'apprentissage auditif rapide, solide et pérenne. Leur dispositif expérimental se révèle une méthode pertinente et simple qui pourrait permettre d'étudier la mémoire auditive tant chez l'homme que chez l'animal.

Ces résultats supposent qu'un mécanisme de plasticité auditive rapide, c'est-à-dire un mécanisme impliqué dans la capacité d'un neurone auditif à moduler le type de réponse qu'il donne suite à une stimulation sonore, interviendrait de manière extrêmement efficace dans notre apprentissage de l'univers sonore.

Ce processus est très vraisemblablement essentiel pour repérer et mémoriser les motifs sonores récurrents dans notre environnement acoustique, comme la voix d'un proche. Il présente toutes les caractéristiques qui seraient nécessaires à l'être humain pour apprendre à associer un son et l'objet qui en est la cause.

CNRS

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