Perception du son et mémoire de travail

Comment arrive-t-on à fredonner une chanson que l’on vient d’écouter ?

Vous êtes assis dans un café et une chanson passe à la radio : vous ne la connaissez pas, mais son rythme vous fait bouger la tête ! Après avoir payé, vous vous dirigez vers chez vous : vous vous surprenez à fredonner cette chanson. Mais comment cela se fait-il, alors que vous venez de l’entendre pour la première fois ?
Savez-vous ce qu’est le son ? Comment on le perçoit ?

Catherine et Pierre-Adams, brillants étudiants en master de Psychologie Cognitive vous expliquent tout !

Une vidéo pour tout comprendre sur la perception du son

Tout d’abord: qu’est-ce qu’un son ?

L’air qui nous entoure et que nous respirons est composé de particules. Si vous tapez dans vos mains, les particules autour vont vibrer. Ces vibrations vont se propager aux particules d’à côté pour former une onde. C’est une onde sonore : elle peut être caractérisée par son amplitude (interprétée comme le volume sonore) et sa fréquence ( interprétée comme la hauteur du son, grave ou aigüe). Un être humain est capable de percevoir les ondes ayant une fréquence comprise entre 20 et 20 000 Hertz.  En dessous de 20 Hertz, ce sont les infrasons;  au-dessus de 20 000 Hertz,  ce sont les ultrasons.

Les fréquences sonores ©Schoolmouv

Le voyage du son jusqu’au cerveau

Les ondes vont arriver à notre oreille externe, au niveau du pavillon, qui va les faire converger jusqu’au tympan. Ce dernier va se mettre à vibrer et activer la chaîne des osselets composée du marteau, de l’enclume et de l’étrier: ce sont des petits os qui ont pour fonction d’amplifier les ondes transmises par le tympan.

Ces ondes amplifiées vont enfin atteindre l’oreille interne avec la cochlée. C’est dans ce petit organe qui ressemble à un escargot que se trouve un liquide, dont les vibrations vont faire bouger des cellules. On les appelle “cellules ciliées” (car elles ressemblent à des cils!) et c’est elles qui vont déclencher un signal nerveux en direction du cerveau.

Maintenant que mon cerveau a entendu, comment fait-il pour répéter ?

Nous voici enfin dans le nœud du problème. La petite mélodie que vous avez entendue est  certes traitée mais il faut encore la répéter. Pour cela, ce dont nous avons besoin, c’est la capacité à nous en souvenir. 

Vous avez peut-être déjà entendu parler de la mémoire à court terme, une mémoire qui ne pourrait stocker qu’un faible nombre d’informations pour une durée très limitée. Avec l’avancée  des connaissances scientifiques sur ce domaine, on parle maintenant de mémoire de travail. Les informations présentes dans cette mémoire sont utilisées pour réaliser des tâches mentales, par exemple, une longue multiplication qui implique de se souvenir de résultats intermédiaires. C’est donc de cette mémoire dont nous avons besoin afin de reproduire la mélodie que l’on vient d’entendre. Différents modèles peuvent la définir, le plus connu la conceptualise comme une panoplie d’outils constituée :

• Du buffer épisodique, qui permet de maintenir toutes les informations de la scène de façon intégrée (en ne séparant pas les informations visuelles et verbales). 

• Du calepin visuo-spatial, qui permet de maintenir et de manipuler les informations visuelles et spatiales. 

• De la boucle phonologique, qui permet de maintenir et de manipuler les sons sur la base d’une boucle ou d’une répétition. 

C’est grâce à la boucle phonologique que  l’on peut garder en tête la mélodie, que vous vous êtes peut-être répété automatiquement, sans vous en rendre compte, avec votre mémoire de travail. Maintenant que vous avez la mélodie en mémoire, il ne vous reste plus qu’à tenter de reproduire les mêmes sons.

Conclusion

En somme, des choses aussi simples que répéter une nouvelle chanson viennent démontrer la complexité de notre cerveau et des processus cognitifs en marche. La perception du son implique une multitude de structures physiologiques permettant le voyage d’un phénomène physique jusqu’à un organe maître qui va s’occuper de lui donner du sens. Le sens enfin donné, la musique se balade dans les structures cérébrales de la mémoire de travail jusqu’à automatiquement activer une répétition avec la boucle phonologique. 

Vous saurez maintenant donner des explications non sollicitées à vos amis quand ils vous parleront de la dernière chanson qu’ils ont entendue et qui ne sort pas de leur tête !