# Reconnaissance de la hauteur de notes par des musiciens professionnels : approche interdisciplinaire pour l'identification des stratégies mentales mises en jeu

Pierre Legrain, Alain Letailleur

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Pierre Legrain, Alain Letailleur. Reconnaissance de la hauteur de notes par des musiciens professionnels : approche interdisciplinaire pour l'identification des stratégies mentales mises en jeu. Colloque international "Musique et neurosciences", Académie tunisienne des Sciences, des lettres et des arts Beït al-Hikma, Mar 2024, Tunis, Tunisie. pasteur-05400152

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Colloque international « Musique et neurosciences »
Académie tunisienne des Sciences, des lettres et des arts
Beït al-Hikma
7 et 8 mars 2024

Reconnaissance de la hauteur de notes par des musiciens professionnels : approche
interdisciplinaire pour l'identification des stratégies mentales mises en jeu

Pierre Legrain et Alain Letailleur

Unité Perception et Action
CNRS-UMR 3571
Institut Pasteur

Actes du colloque Musique et Neurosciences

Carthage, 7 et 8 mars 2024

Académie Tunisienne Beit al Hikma

Soumis septembre 2024

Mots-clés : interdisciplinarité - note de musique - appui mental – introspection
Résumé

Nous décrivons ici une approche interdisciplinaire pour étudier des singularités individuelles dans une tâche cognitive experte simple, à savoir la reconnaissance d'une hauteur de note par des musiciens professionnels. Dans une première étude, fondée sur des entretiens introspectifs avec des musiciens professionnels et des élèves de conservatoire, nous décrivons une variété de stratégies mentales, en identifiant des éléments clés du processus que nous avons nommé **appuis mentaux**, reliés à trois modalités sensorielles mentales principales : auditive, visuelle et kinesthésique.

Dans une deuxième étude, un protocole expérimental a été conçu, visant, à terme, à la caractérisation en neuroimagerie des spécificités individuelles des musiciens réalisant cette tâche. Le test consiste à reconnaître des notes une à une proposées dans un ordre aléatoire. Les résultats obtenus valident la présence de singularités parmi des musiciens mais révèlent une difficulté méthodologique : le protocole vise à extraire les conditions de reconnaissance de la note hors d'un contexte musical. Mais le musicien utilise les moments silencieux nécessaires à l'expérimentation pour revenir à la musique. De ce fait, les sons n'acquèrent pas une signification indépendante de la singularité du musicien. De cette constatation découle une recommandation pour réaliser les futures expériences de neuroimagerie.

Summary

Here, we describe an interdisciplinary approach to studying individual singularities in a simple expert cognitive task, namely pitch recognition by professional musicians. In a first study, based on introspective interviews with professional musicians and music school students, we describe a variety of mental strategies, identifying key process elements that we have termed mental anchorpoints. The mental anchorpoints are linked to three main mental sensory modalities: auditory, visual, and kinaesthetic. In a second study, an experimental protocol was designed, with the aim of characterizing the individual specificities of musicians performing this task using neuroimaging. The test consisted in recognizing notes one by one, proposed in a random order. The results validate the presence of singularities among musicians but reveal a methodological difficulty: the protocol aims to identify the process leading to the note recognition independently of a musical reality. But the musician uses the silent moments necessarily included in the protocol to reintroduce music. Thus, sounds did not acquire a meaning independent of the musician's singularity. This finding leads to a recommendation for future neuroimaging experiments.
# I. Le projet initial : Intermuse

## I.A Etape clé : la création d'une équipe interdisciplinaire

Formé à la génétique moléculaire dans la fin des années soixante-dix, j'ai développé des projets de recherche fondamentale pendant plus de vingt ans, notamment en cherchant à caractériser des réseaux fonctionnels d'interactions moléculaires entre protéines (RAIN et al., 2001). Mes diverses responsabilités dans des comités de pilotage ou de direction d'organismes de recherche ou de programmes scientifiques internationaux m'ont ensuite amené à promouvoir et accompagner de nombreux projets de recherche interdisciplinaires, c'est-à-dire des projets dont les questions scientifiques sont pensées et formalisées par une équipe de scientifiques appartenant à des disciplines différentes (LEGRAIN et al., 2011). A partir de 2010, j'ai souhaité redémarrer une activité de recherche personnelle, à partir d'un constat sur l'état de la science en biologie humaine et d'une question scientifique qui en découle. La recherche en biologie, d'une part, et les sciences humaines et sociales d'autre part, semblent relever de deux communautés scientifiques distinctes. Qu'en est-il de la réalité du monde vivant ? Ne faut-il pas travailler à comprendre comment les processus biologiques fondent et permettent la diversité culturelle que l'espèce humaine exprime depuis des millénaires ? Comment s'opère cette transmission culturelle que tout un chacun observe au sein de groupes humains plus ou moins bien structurés ? La notion de transmission biologique intergénérationnelle a connu une étape conceptuelle majeure dans les années 1950, avec la démonstration de la transmission héréditaire grâce au support moléculaire de l'ADN (WATSON et CRICK, 1953), qui a fait émerger un concept d'opposition absolue entre inné et acquis, l'inné étant supposé génétique et l'acquis le résultat de l'expérience individuelle, non transmissible à sa descendance. Vers la fin du XXème siècle, la rupture de ce dogme arrive avec la démonstration de phénomènes épigénétiques moléculaires (pour revue, SKVORTSOVA, IOVINO et BOGDANOVIC, 2018) : dans certaines conditions, l'expérience individuelle acquise par l'interaction entre un individu et son environnement n'est pas vouée à disparaître après la mort de l'individu, elle peut laisser des traces pour la génération suivante. M'interrogeant sur les dogmes actuels de notre représentation du monde vivant, il m'a semblé prometteur de questionner les frontières apparentes que nous fixons entre ce que nous concevons clairement comme biologique et ce qui relèverait du culturel. Les éthologues travaillant sur le comportement animal arrivent à caractériser une dimension culturelle au sein de groupes sociaux dans de nombreuses espèces animales, et notamment à décrire des phénomènes d'apprentissages culturels transmissibles. Pour notre espèce, la diversité des disciplines scientifiques s'attachant à décrire nos mondes sociaux a fini par éloigner toutes ces sciences dites humaines de la recherche en biologie contemporaine. J'ai donc commencé à réfléchir sur la notion de **fonction biologique culturelle** c'est-à-dire chercher à identifier ce qui constituerait le fondement biologique de toute expression culturelle ou processus d'apprentissage culturel. Convaincu qu'il serait nécessaire de nourrir cette réflexion par une approche expérimentale ciblée, j'ai assez rapidement identifié une question possible, touchant à la fois aux neurosciences cognitives et à l'éducation culturelle très poussée : comment une perception auditive acquiert-elle du sens ? Lorsque nous donnons du sens à un son perçu, quelle est la part d'une acquisition innée biologique et celle d'un apprentissage poussé culturel ? Le bébé reconnait la voix de sa mère **naturellement** mais le musicien expert travaille des années pour décrire ce qu'il entend, comprend et produit musicalement ! Quelle part attribuer à la biologie, d'une part, et à la culture/l'éducation d'autre part pour la mise en œuvre de cette expertise ? Et, finalement, dans ce contexte extrêmement précis, quelle est la contribution de la construction individuelle biologique de chaque individu dans la compétence obtenue ?

En 2017, je rencontre Alain Letailleur... D'où vient-il ? Alain Letailleur est un musicien professionnel (chef de chœur depuis 1992 et conseiller musical à la télévision pendant plusieurs
années) et, en même temps, enseignant spécialisé dans la difficulté scolaire à l'Eduction Nationale et chercheur en Sciences Humaines et Sociales ! Alain a mené une enquête pendant de longues années auprès de musiciens pour comprendre les mécanismes mentaux qui permettent la reconnaissance des hauteurs de notes. Cette enquête proposait aux musiciens interrogés de procéder à une démarche introspective visant à décrire ce qu'ils pensaient être à l'œuvre dans leur cerveau lors de la reconnaissance d'une hauteur de note. La description et l'analyse des descriptions faites, extrêmement diverses, permettent à Alain de lever en partie le voile sur des fonctionnements essentiels de la cognition humaine. De ces observations, il propose une idée originale suggérant un mécanisme pour la stratégie mentale qui aboutit à la conceptualisation dans le processus perceptif. Celui-ci semble du reste s'appliquer à toutes sortes de perceptions, bien au-delà du seul domaine musical, d'où le titre de sa thèse soutenue en 2017 : « Figurations du réel, l'exemple musical. Appuis mentaux, visées, saisies et reprojections dans l'architecture cognitive » (LETAILLEUR, 2017). Dès lors sa démarche a consisté à chercher à valider l'hypothèse du rôle prépondérant des appuis mentaux chez les musiciens lors de la reconnaissance des hauteurs de note. C'est dans ce cadre qu'il prend contact à l'Institut Pasteur au département de Neuroscience, par l'intermédiaire du philosophe Heinz Wismann, afin d'effectuer une présentation de son travail.

Notre rencontre s'avère très fructueuse. Très vite, nous comprenons que nos deux univers scientifiques vont se féconder mutuellement pour affiner un questionnement unique : pour le philosophe, décrire le cheminement de la pensée et en montrer les spécificités individuelles serait un graal inespéré... pour le biologiste, rechercher et identifier l'architecture cérébrale et le fondement de la nature biologique de processus mentaux ne relève plus d'une arrogance démesurée puisqu'une approche expérimentale semble accessible... Une fois dépassée la difficulté à définir et utiliser un vocabulaire commun, émerge l'espoir de comprendre comment un cerveau fonctionne pour donner du sens à une perception, pourquoi cela peut s'apprendre, et pourquoi nous sommes tous différents !

## 1.B Le projet Intermuse

Le projet Intermuse découle d'un premier travail de réflexion scientifique d'un groupe dénommé Hercomuse pour « hérédité de la communication musicale » que j'avais créé dans les années 2011-2013. J'avais proposé à des collègues chercheurs et chercheuses de diverses disciplines - psychologie du nouveau-né, éthologie, génétique moléculaire, neurobiologie, psychoacoustique - de travailler sur une expérience de pensée : quelle serait l'expérience qui pourrait mettre en évidence, dans une transmission intergénérationnelle, la dimension biologique d'une compétence culturelle ? Rappelons que la définition commune d'un apprentissage **culturel** - au moins dans les espèces animales étudiées pour leurs comportements - est d'être un apprentissage **par les pairs** de son groupe social qui se distingue de l'apprentissage **biologique** qui s'acquiert **naturellement** au sein de la famille. Pour l'espèce humaine, cette question est tout simplement éludée la plupart du temps. En se restreignant au domaine de la perception auditive, pourrions-nous imaginer une expérience d'écoute musicale qui mettrait en évidence une ou des compétences acquises de façon naturelle expliquant, à défaut de les justifier, les raccourcis souvent entendus comme « dans cette famille, ils sont doués pour la musique » ?

A partir de 2017, j'ai pris connaissance de la somme considérable de travail accumulée par Alain Letailleur au cours de plusieurs dizaines d'années : ses entretiens avec des musiciens professionnels ou des élèves de conservatoire au cours desquels il cherchait à comprendre la stratégie mentale utilisée par son interlocuteur pour identifier le nom de la note qu'il lui jouait au piano. Chaque musicien avouait d'emblée trouver la note de façon **évidente**, avant de
préciser, sur l'injonction appuyée d'Alain, que c'était plus ou moins facile, et que... suivaient des descriptions très imagées et diverses de ce que le musicien indiquait se passer dans sa tête ! Alain en tira alors une notion clé qui va accompagner notre travail sur plusieurs années : les « appuis mentaux » (AM) petits éléments de pensée qui mettent le musicien sur la piste du nom de la note entendue. Et Alain se lance dans la description de ces dizaines d'appuis mentaux que les musiciens semblent utiliser et en étend même le concept à d'autres expertises professionnelles (LETAILLEUR, 2017).

L'écoute de ces dizaines d'entretiens et la lecture des centaines de pages de leurs transcriptions amènent dans un premier temps à penser que chaque individu raconte une histoire singulière, et qu'elle est probablement sans aucun fondement sérieux quant à son lien avec un processus mental générique. Cependant, émerge assez vite, pour le biologiste expérimentateur que je suis, l'impression que certaines constantes apparaissent, et que ces démarches introspectives, bien que fragiles dans leur valeur expérimentale, révèlent peut-être un accès à des stratégies mentales qui se sont en effet implémentées à force de travail et de répétition d'exercices extrêmement calibrés. Nous décidons alors de repérer systématiquement, dans tous ces textes, des éléments communs à plusieurs interlocuteurs pour tenter de mieux caractériser les différentes catégories de stratégies mentales mises en œuvre lors de l'identification d'une note entendue. Ce travail méticuleux conduit à une publication en 2020 qui précise effectivement l'existence de diverses catégories d'appuis mentaux et permet de proposer un processus générique à tous les individus qui est mis en œuvre entre la stimulation sonore par un son et l'identification de la hauteur de note par le nom de cette note (LETAILLEUR, BISESI et LEGRAIN, 2020). Il semble que chaque musicien, professionnel ou élève de conservatoire, adopte une stratégie préférentielle, la plus optimale possible, qui lui permet de répondre de façon automatique, sans réfléchir... et avec un taux d'erreur le plus faible possible. Les entretiens réalisés avec soixante-sept musiciens (étudiants en musique et professionnels) révèlent que l'identification des notes proposées à l'écoute passent par une étape de contextualisation mentale grâce aux appuis mentaux. Ces briques peuvent être considérées comme les pièces d'un puzzle mental qui constitue la représentation de l'objet perçu. Les appuis mentaux identifiés peuvent être regroupés par modalité sensorielle mentale : auditive, visuelle et kinesthésique ; ils se combinent entre eux, apparemment sans restriction aucune. Le tableau 1 décrit succinctement les divers appuis mentaux qui sont très précisément décrits dans les publications originales (LETAILLEUR, 2017 ; LETAILLEUR, BISESI et LEGRAIN, 2020). En voici quelques caractéristiques pour certains d'entre eux, dont nous pensons avoir démontré l'existence lors des expériences faites ultérieurement et rapportées ici.

L'AM1 est très largement représenté chez les musiciens professionnels. Ce phénomène d'audition mentale du nom de la note est décrit par de nombreux musiciens, certains en éprouvant même une certaine gêne lorsque cette audition mentale altère les capacités de communication verbale dans une ambiance musicale, voire écouter avec plaisir un concert. Par ailleurs de nombreux travaux scientifiques portent sur les relations éventuelles entre la reconnaissance des hauteurs de note et l'activité langagière, notamment chez les individus dotés d'une oreille absolue (pour revue, PERETZ et ZATORRE, 2005). L'AM2 correspond à la capacité d'un musicien à entendre mentalement la signature sonore formellement apprise de **plusieurs notes**. La stimulation auditive avec un son conduit le musicien à placer ce son parmi des notes mentales de référence et lui permet donc de lui donner un nom de note. L'AM4, par opposition, est la description par le musicien d'une signature unique que **chaque note** possèderait. Lors de la stimulation auditive, le musicien identifie cette signature et donc le nom associé de la note jouée. L'AM6 est une référence visuelle à l'instrument de musique pratiqué par le musicien. Des pianistes en particulier peuvent qualifier différemment les touches blanches ou noires du clavier, et certains disent même en voir une s'enfoncer spécifiquement lors de l'audition d'une
note ! Enfin, pour ce rappel très synthétique, mentionnons l'AM10, qui permet au musicien de **jouer mentalement** la note entendue et donc de l'identifier, par la position d'un doigt sur un manche de violon par exemple.

<table><thead><tr><th>Modalité sensorielle mentale</th><th>Appui Mental</th><th>Stratégie déployée</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4"></td><td>AM 1</td><td>Audition du nom d'une note</td></tr><tr><td>AM 2</td><td>Reconnaissance d'une signature sonore, combinant plusieurs notes et formellement apprise</td></tr><tr><td>AM 3</td><td>Recherche de la hauteur de note par approche méthodique montante ou descendante</td></tr><tr><td>AM 4</td><td>Reconnaissance de la correspondance entre une hauteur de note et un timbre spécifique associé ou la notion de « timbre-hauteur »</td></tr><tr><td rowspan="4"></td><td>AM 5</td><td>Vision de la portée avec la note inscrite dessus ou vision du nom d'une note</td></tr><tr><td>AM 6</td><td>Vision d'un instrument de musique et/ou de la position requise pour jouer une note</td></tr><tr><td>AM 7</td><td>Vision de schémas spécifiques construits pour une ou plusieurs notes</td></tr><tr><td>AM 8</td><td>Vision d'une couleur ou d'une matière associée à une hauteur de note</td></tr><tr><td rowspan="3"></td><td>AM 9</td><td>Sensation du geste vocal associé à la production d'une note</td></tr><tr><td>AM 10</td><td>Sensation du geste instrumental associé à la production d'une note</td></tr><tr><td>AM 11</td><td>Autres sensations sensorielles spécifiques à une note</td></tr></tbody></table>

## Tableau 1. Les appuis mentaux

Les appuis mentaux (AM) sont les structures minimales, décrites par un sujet dans une démarche introspective, qu'il associe à son processus de reconnaissance perceptuelle. Onze types d'AM sont décrits par des musiciens identifiant une hauteur de note comme contribuant à leur stratégie de reconnaissance. Ils sont regroupés par la modalité de la représentation sensorielle à laquelle ils se rattachent (LETAILLEUR, BISESI et LEGRAIN, 2020).

La conclusion de ce premier travail était clairement la suggestion de l'existence de ces appuis mentaux mis en œuvre pour contextualiser le son entendu et lui donner du sens. L'hypothèse est que le cerveau stocke ces éléments de pensée, fondés sur l'expérience passée, et qu'ils sont sélectionnés ultérieurement, lors d'une nouvelle perception, en vue de stabiliser la « compréhension » de cette perception. Ainsi les AM contribuent à former une représentation mentale stable et consciente qui est communicable... Il y a possiblement un parcours temporel et spatial de la construction mentale du mot qui va qualifier le son entendu... et compris. Sur ce chemin s'agrègent les AM qui vont finir par donner une représentation mentale associée à un mot. Il nous semblait très probable que ce travail de contextualisation ne se faisait pas de la même manière pour tous ces musiciens et nous décrivons notamment dans cette publication initiale les différences trouvées entre musiciens professionnels et élèves de conservatoire (LETAILLEUR, BISESI et LEGRAIN, 2020).

Nous avons décidé de poursuivre ces études en visant une analyse en neuroimagerie cérébrale qui pourrait, le cas échéant, illustrer ces différences. D'un point de vue du fonctionnement cérébral, on peut supposer que la reconnaissance des fréquences harmoniques d'un son naturel, retrouvées dans le timbre des instruments de musique, s'imprime très tôt dans le développement et apparaît comme fondée **biologiquement** alors que la reconnaissance d'une harmonie construite dans un langage musical serait le fruit d'une **éducation culturelle**. Mais, dans ces deux situations, on peut faire l'hypothèse que le processus de mémorisation et de
reconnaissance à l'œuvre lors de ces deux types d'apprentissage est le même, que ce soit pour les sons naturels de façon inconsciente et des harmonies musicales de façon très travaillée dans un cadre formel. Sur le plan expérimental, il nous fallait donc concevoir un test compatible avec la caractérisation d'une signature cérébrale ou neuronale distinguant entre eux les différents profils de musicien.

## II. Objectiver la notion d'appuis mentaux par des tests de reconnaissance de hauteur de note compatibles avec des expériences de neuroimagerie

### II.A L'expérience proposée à des musiciens professionnels

Pour pouvoir analyser une activité cérébrale associée à un stimulus sensoriel, il est important de 1) calibrer l'expérience de stimulation de façon la plus standardisée possible ; 2) répéter l'expérience un nombre suffisant de fois pour permettre une mesure statistique des activités cérébrales corrélées à la fenêtre temporelle située entre le stimulus sonore et la réponse donnée par le participant, de façon à les distinguer des nombreux bruits de fond parasites. L'expérience a consisté à faire écouter des séries de notes isolées à des musiciens et leur demander de nommer ces notes. Entre chaque émission de note, le participant était soumis à un bruit blanc, c'est-à-dire un son constitué de toutes les fréquences audibles produites simultanément. Le dispositif expérimental choisi vise à isoler au maximum le participant de son environnement quotidien pour définir un système biologique **perception-cognition-communication** comparable d'un participant à un autre. Un module type de l'expérience est décrit dans la figure 1.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>**Figure 1.** Le test de reconnaissance de notes isolées</figcaption></figure>

Le module de stimulation sonore a une durée de huit secondes. Il est constitué de deux périodes d'émission d'un bruit blanc qui encadrent le stimulus sonore *per se* d'une durée d'une seconde. Ce stimulus est l'une des 36 notes réparties sur les trois octaves médianes du clavier. Toutes les notes de cet intervalle sont proposées à l'écoute, dans un ordre aléatoire, constituant donc une série de 36 notes. Les sons sont des notes de piano ou des sons sinusoïdaux. Une expérience complète est constituée de 10 blocs de 36 notes. Une pause est proposée entre chaque bloc. Il est demandé au participant de répondre le plus rapidement possible, après la fin d'émission du son, dès qu'il est certain de la réponse.

Des séries de 36 notes étaient construites et proposées de façon automatique. Il s'agissait pour chaque série de la succession dans un ordre aléatoire des 36 notes possibles des octaves médianes du clavier du *do3* au *si5*. Les sons étaient soit des notes de piano soit des sons sinusoïdaux c'est-à-dire émettant une seule fréquence nommée la fondamentale. Chaque participant était soumis à l'audition de dix séries de 36 notes, six séries de sons de piano, quatre
de sons sinusoïdaux. Dans certains cas, un contexte spécifique était proposé incluant un environnement sonore ou visuel particulier (cf. les résultats ci-dessous). La réponse demandée était de dire le nom de la note, sans mentionner la nature de l'octave.

Pour la réalisation de ce projet, il fallait recruter des musiciens possédant l'oreille absolue. La définition de l'oreille absolue reste délicate et ce terme recouvre de multiples situations individuelles très différentes qui ont été élégamment décrites il y a fort longtemps (BACHEM, 1937). Nous avons recontacté une dizaine de musiciens professionnels, déjà impliqués dans les travaux d'Alain Letailleur, pour réaliser des tests préliminaires de reconnaissance de hauteur de note : une série de 120 sons émis sur une amplitude de 7 octaves, avec un timbre de piano, violon-alto, violoncelle, hautbois, voix humaine ou produit de façon synthétique. Neuf d'entre eux ont confirmé avoir une oreille absolue, c'est-à-dire capable de reconnaître la hauteur de note du son proposé. Ces capacités étaient variables (résultats non montrés) : trois (P123, P128 et P164) n'ont fait presqu'aucune erreur, quel que soit le son proposé ; deux autres (P130 et P148) ont régulièrement proposé un nom de note décalée d'un 1/2 ton ; un autre (P139) proposait souvent une note à un 1/2 ton ou un ton supérieur ; enfin, les trois derniers (P124, P126 et P131) présentaient une oreille absolue sur un ambitus limité (excluant les deux octaves les plus graves du piano) avec une difficulté relevée pour certains timbres. Ces neuf musiciens ont participé à l'expérience décrite ici. Leurs profils sont donnés dans le tableau 2.

<table><thead><tr><td>Participant</td><td>Âge</td><td>Pratique musicale</td></tr></thead><tbody><tr><td>P123</td><td>52</td><td>compositeur</td></tr><tr><td>P124</td><td>46</td><td>pianiste</td></tr><tr><td>P126</td><td>35</td><td>pianiste</td></tr><tr><td>P128</td><td>52</td><td>pianiste/altiste</td></tr><tr><td>P130</td><td>54</td><td>violoncelliste/chef d'orchestre</td></tr><tr><td>P131</td><td>58</td><td>chef de chœur</td></tr><tr><td>P139</td><td>61</td><td>violoncelliste</td></tr><tr><td>P148</td><td>46</td><td>compositeur</td></tr><tr><td>P164</td><td>55</td><td>compositeur</td></tr></tbody></table>

## Tableau 2. Les participants

Les participants à cette étude sont des musiciens professionnels (homme) formés en France à la musique classique. La pratique musicale indiquée est celle que le participant considère comme principale. Le numéro d'anonymisation est le même que celui utilisé dans la publication de référence (LETAILLEUR, BISESI et LEGRAIN, 2020).

## II.B Les résultats

Les tests ont été réalisés en une seule séance individuelle, les dix séries de 36 notes étant proposées dans le même ordre pour tous les participants. Aucun participant n'a manifesté de fatigue justifiant une pause, l'un d'entre eux craignant même de s'endormir au cours de l'épreuve ! Certains participants ont éprouvé une gêne à reconnaître les sons purs sinusoïdaux, qualifiant ces sons de non-musicaux. Mais cette gêne n'a finalement eu d'impact sur la reconnaissance correcte de la hauteur de note que pour une minorité d'entre eux (cf. tableau 3).
Pour une série de notes de piano et de sons sinusoïdaux, il leur était demandé de répondre tout en étant assis sur un tabouret de pianiste face au clavier, mains sur les genoux. Pour d'autres séries, le son à reconnaître était placé au sein d'une séquence sonore d'ambiance bruitée, soit une conversation d'ambiance de café en langue française, soit de bruits naturels ( torrent, pluie, mer). Ces différentes conditions n'ont pas, ou que marginalement, influencé la capacité à reconnaître la hauteur de la note (cf. tableau 3).

<table><caption>**Tableau 3. Les scores des participants pour l'identification des hauteurs de note**</caption><thead><tr><th></th><th>P123</th><th>P124</th><th>P126</th><th>P128</th><th>P130</th><th>P131</th><th>P139</th><th>P148</th><th>P164</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sons piano 2</td><td>36,0</td><td>35,5</td><td>31,0</td><td>35,0</td><td>34,0*</td><td>30,0*</td><td>29,8*</td><td>32,5*</td><td>34,5*</td></tr><tr><td>Sons piano 2 amb. café</td><td>36,0</td><td>33,0*</td><td>28,0*</td><td>36,0</td><td>32,8</td><td>28,3*</td><td>30,8*</td><td>34,0</td><td>35,0*</td></tr><tr><td>Sons piano 3</td><td>36,0</td><td>35,0</td><td>30,3</td><td>34,5</td><td>35,5</td><td>27,8*</td><td>34,0*</td><td>30,0*</td><td>36,0</td></tr><tr><td>Sons piano 3 amb. nature</td><td>36,0</td><td>36,0</td><td>23,0</td><td>36,0</td><td>29,3</td><td>31,0*</td><td>32,5*</td><td>30,5</td><td>35,5</td></tr><tr><td>Sons piano 4</td><td>36,0</td><td>31,5*</td><td>27,8</td><td>36,0</td><td>32,5</td><td>31,0*</td><td>29,8*</td><td>33,0</td><td>35,5</td></tr><tr><td>Sons piano 4 vision clavier</td><td>36,0</td><td>35,0*</td><td>30,5</td><td>36,0</td><td>33,5</td><td>29,0*</td><td>33,5*</td><td>29,5</td><td>36,0</td></tr><tr><td>Sons purs 2</td><td>34,5</td><td>28,3*</td><td>18,0*</td><td>33,0</td><td>35,0</td><td>19,0*</td><td>33,5*</td><td>27,5</td><td>36,0</td></tr><tr><td>Sons purs 3</td><td>34,0</td><td>34,5</td><td>17,3</td><td>35,5</td><td>32,5</td><td>25,3*</td><td>25,5*</td><td>31,0*</td><td>35,5</td></tr><tr><td>Sons purs 4</td><td>34,5</td><td>30,8*</td><td>15,5</td><td>33,0*</td><td>31,3</td><td>17,8*</td><td>34,0</td><td>20,3</td><td>34,0*</td></tr><tr><td>Sons purs 4 vision clavier</td><td>35,0</td><td>30,3*</td><td>15,8*</td><td>35,5</td><td>32,0</td><td>10,3*</td><td>32,5*</td><td>26,5</td><td>36,0</td></tr><tr><td>Moy. Sons Piano</td><td>100%</td><td>95%</td><td>79%</td><td>99%</td><td>91%</td><td>82%</td><td>88%</td><td>88%</td><td>98%</td></tr><tr><td>Moy. Sons purs</td><td>96%</td><td>86%</td><td>46%</td><td>95%</td><td>91%</td><td>50%</td><td>87%</td><td>73%</td><td>98%</td></tr><tr><td>Efficacité relative</td><td>1</td><td>0,9</td><td>0,6</td><td>1</td><td>1</td><td>0,6</td><td>1</td><td>0,8</td><td>1</td></tr></tbody></table>

Les scores sont donnés pour chaque série de 36 notes identifiées. Une identification correcte a un score de 1. Une erreur d'un 1/2 ton a un score de 0,75 et une erreur d'un ton a un score de 0,5. Toute autre erreur reçoit un score de 0. Lorsqu'un participant identifie trois ou plus de trois notes successives à un 1/2 ton ou un ton près dans la même direction (plus haut ou plus bas), seulement deux erreurs sont comptées soit respectivement une pénalité de 0,5 ou 1 point. Les séries pour lesquelles des décalages de hauteur de notes ont été observées sont indiquées par un astérisque (*). Pour certaines séries, des contextes particuliers étaient inclus (ambiance café ; ambiance nature ; vision du clavier d'un piano ; cf. texte). Des pourcentages de réussite sont établis respectivement pour l'ensemble des séries de notes de piano et de sons sinusoïdaux. Sur la dernière ligne, l'efficacité relative de la reconnaissance des hauteurs de sons sinusoïdaux par rapport aux notes de piano est indiquée.

La première conclusion que l'on peut tirer de cette expérience est la capacité assez extraordinaire de ces musiciens à effectuer une tâche répétitive, de façon très efficace alors que le contexte musical est absent. Au-delà de leur bonne volonté évidente, on peut signaler l'absence de fatigue, lassitude ou tout autre élément conduisant à une baisse de performance pour une épreuve extrêmement fastidieuse qui dure plus d'une heure.

L'excellente performance initialement détectée pour les musiciens P123, P128 et P164 est retrouvée dans cette expérience : P123 se trompe ponctuellement 12 fois à un 1/2 ton près sur les 360 notes à reconnaître ; P128 fait 5 erreurs à un 1/2 ton près pour des sons de piano (sur 216 notes) et un peu plus pour les sons sinusoïdaux (13 notes à un 1/2 ton près et 2 non trouvées) ; P164 ne se trompe ponctuellement que 4 fois à un 1/2 ton près mais s'est décalé momentanément trois fois d'un 1/2 ton.
Les autres musiciens font plus d'erreurs, le plus souvent à un 1/2 ton près. Certains montrent une difficulté accrue à reconnaître des sons sinusoïdaux comparés aux notes de piano : pour P126 et P131 très fortement et pour P124 et P148 dans une moindre mesure.

Nous avons également cherché à mesurer l'influence éventuelle d'un cadre perceptif plus complexe. Certaines séries de notes étaient proposées sur un fond sonore recréant une ambiance de conversation animée ou des bruits naturels. Le fond sonore de conversation n'a eu aucun effet évident sur la performance des musiciens. Le contexte de bruits naturels a peut-être été une gêne pour deux musiciens (P126 et P130). Cet effet mériterait probablement d'être vérifié. Enfin, le fait de regarder un clavier lors de l'exercice de reconnaissance de la hauteur de note n'a apparemment pas d'effet mesurable, sauf peut-être pour un musicien (P131) pour la reconnaissance de sons sinusoïdaux. Mais pour ce musicien, cette reconnaissance est déjà en elle-même très délicate comparée à celle de notes de piano.

Un point mérite d'être détaillé : les musiciens décalent parfois leur référence mentale de hauteur de note en cours de test. Ils donnent le nom de la note à un 1/2 ton près, quasiment toujours plus haut, pendant un certain nombre de notes avant de redescendre d'un 1/2 ton et retrouver la référence correcte. Ce phénomène n'est pas trouvé de façon aléatoire : six musiciens ne le font jamais ou rarement alors que les trois autres (P124, P131 et P139) le font assez régulièrement (respectivement 11, 27 et 18 décalages). Nous reviendrons sur cette caractéristique plus tard.

Une fois établie la compétence experte de tous ces musiciens et leurs spécificités respectives, il a été analysé de façon détaillée la nature des erreurs faites dans la reconnaissance de hauteurs de note. Est-ce que les douze hauteurs de notes possibles étaient source d'erreur avec la même probabilité pour chaque musicien ? Et sinon, les biais d'erreurs étaient-ils une caractéristique de certains musiciens et pas d'autres ?

Notre première constatation a été que les erreurs se produisaient sur l'une quelconque des trois octaves, confirmant les observations préliminaires qui avaient conduit à concentrer notre étude sur ces trois octaves (résultats non montrés). La distribution des erreurs par note et par musicien est présentée dans la figure 2.

Pour les trois musiciens faisant très peu d'erreurs (P123, P128 et P164) et bien que le nombre d'erreurs soit très faible (respectivement 12, 16 et 8), aucun biais ne semble apparaître. De même, pour trois autres musiciens, P124, P131 et P139, la répartition des erreurs (respectivement au nombre de 40, 47 et 53) est distribuée sur la quasi-totalité des douze notes, sans préférence marquée pour certaines. En revanche, pour les trois derniers musiciens, un profil particulier semble se dégager : P130 a fait 60 erreurs, dont 18 pour *ré* et 18 pour *la*, les autres erreurs se répartissant sur quatre notes altérées (*do#*, *ré#*, *fa#* et *sol#*) et *sol*. P148 concentre ses erreurs sur deux notes les *mi* (13) et les *si* (19) pour près de 40% de la totalité des erreurs (84), les autres erreurs se répartissant sur l'ensemble des dix autres notes possibles. Enfin, pour P126, la moitié des erreurs commises (31 sur 62) sont sur les trois notes altérées *do#*, *sol#* et *la#*. Ces différences individuelles nous ont intrigués et nous avons recherché une éventuelle relation à leur profil de musicien ainsi qu'à leur travail d'introspection réalisé des années auparavant dans le cadre des premières études d'Alain Letailleur.

P130 est violoncelliste. Comme pour tous les instruments à corde de cette famille, le musicien obtient une note juste en positionnant correctement et précisément son doigt sur une des cordes... sauf lorsqu'il joue les cordes à vide ! Ré et La sont justement les deux cordes les plus aiguës du violoncelle. P130 est un musicien qui dit entendre le nom des notes lorsqu'elles sont jouées (AM1). Retrouvons son entretien avec Alain Letailleur réalisé en 2008 :

- Cette voix, lorsqu'elle vous dit les noms de notes, ça n'est donc pas une voix humaine, ou si ?
- Ça, c'est une question difficile, parce que... en tout cas, ça n'est pas ma voix, c'est sûr, mais c'est plutôt l'instrument qui parle, enfin euh...

- Vous pouvez préciser ?

- En même temps que le nom, j'entends... Oui, c'est comme si l'instrument parlait.

Plus loin, il reconnait entendre différemment les notes jouées en cordes à vide, de celles qu'il doit produire en positionnant ses doigts sur le manche. Il dit à Alain : « l'accord des cordes à vide, vous êtes obligé d'écouter très attentivement ». Nous pouvons émettre l'hypothèse que P130 reconnait les hauteurs de note différemment au moins pour ces deux notes de cordes à vide du violoncelle, le ré et le la.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>**Figure 2 :** Type d'erreurs d'identification réalisées par chaque participant</figcaption></figure>

Le pourcentage d'erreurs réalisées par chaque participant est présenté sous forme d'histogramme pour les douze notes de la gamme (de gauche à droite : do, do#, ré, ré#, mi, fa, fa#, sol, sol#, la, la#, si). Le nombre total d'erreurs faites par chaque participant est donné au-dessus des histogrammes. (*) pour les participants P126 et P131 : seules les erreurs commises sur les séries de notes de piano ont été prises en compte, et non celles de sons sinusoïdaux, pour éviter tout biais introduit par le plus grand nombre d'erreurs commises sur ces séries. Pour les trois participants qui font des erreurs plus fréquentes sur certaines notes, P126 sur des notes altérées (do#, sol# et la#), P130 sur les ré et la, P148 sur les mi et si, ces notes sont mentionnées.

P148 a manifestement plus de mal à reconnaître les mi et les si. Retournons à son entretien avec Alain Letailleur réalisé en 2005. Lui aussi dit entendre le nom des notes jouées par l'instrument. Pour un mib joué il dit : « j'entends mi, j'entends i, en fait j'entends les voyelles, véritablement "entendre", en oreille interne. J'entends seulement la fin i, après, éventuellement "mi", le m se distingue, mais c'est d'abord la voyelle. » Pour clarifier cette perception, en particulier avec la question de distinguer le mi du si, l'entretien se poursuit :

- il y a deux notes de la gamme qui se terminent par le son i : comment faites-vous pour différencier, et reconnaître qu'il s'agissait d'un mi et non d'un si ?

- Effectivement, parfois cela me pose des problèmes, j'ai parfois tendance à confondre le mi et le si.
Plus de quinze ans plus tard, par un test de reconnaissance de série de notes, nous retrouvons de façon expérimentale cette constatation faite par le musicien ! Mais il est maintenant possible de préciser la nature de l'erreur : il ne s'agit pas d'une confusion d'**audition verbale mentale** qui aboutirait à hésiter entre une réponse *si* ou *mi*. Il s'agit d'une **imprécision sémantique**, **conceptuelle** de l'appui mental : les erreurs sur les *mi* conduisent à un *fa* ou une absence d'identification ; celles sur les *si* à des *do* ou une absence d'identification. En quelque sorte, pour ces deux notes, le musicien est moins performant pour la contextualisation mentale du son en appelant ses appuis mentaux et la corrélation quasi-automatique avec le nom de la note ne se fait plus aussi efficacement.

- Enfin, P126, qui est pianiste, se trompe le plus souvent sur trois notes altérées, c'est-à-dire celles correspondant aux touches noires du clavier... Retrouvons son entretien réalisé en 2015. Il ne revendique pas une oreille absolue, mais seulement partielle... :

- Avez-vous l'oreille absolue ?

- Vaste débat ! en fait, comme je vous le disais, j'entends les voyelles, mais ensuite je ne fais pas la différence par exemple entre un mi bémol et un mi bécarre comme tout à l'heure. Donc c'est une oreille qui est absolue, mais de façon incomplète. Elle n'est pas affinée jusqu'au 1/2 ton.

- Est-ce que vous entendez mieux les « touches blanches » que les « touches noires » ?

- Oui, je pense que c'est cela.

...

- Parce que vous ne parvenez pas à aller dans les détails des altérations ?

- Oui : si je n'ai pas d'autres repères, une touche noire comme ça, je peux facilement me tromper.

On peut noter que l'oreille de ce musicien est tout de même très bonne ! Mais il reconnait beaucoup mieux les notes de piano que les sons sinusoïdaux (tableau 3). Dans l'expérience réalisée, P126 a trouvé des ressources mentales complémentaires pour identifier de façon très satisfaisante la plupart des notes proposées. Mais sa difficulté consciente à identifier les notes autres que celles de la gamme de *do majeur* (c'est-à-dire les touches blanches) a été mise en évidence par une erreur plus fréquente sur ces notes des touches noires.

## II.C Conclusions sur les expériences réalisées

En conclusion de cette série d'expériences, il apparaît clairement que ces neuf musiciens ont passé avec succès le test de reconnaissance de 360 notes de piano ou sons sinusoïdaux en déployant une stratégie mentale spécifique. Celle-ci a, pour certains musiciens, révélé quelques faiblesses aboutissant à des erreurs spécifiques. Enfin, ces erreurs peuvent être expliquées ou pour le moins associées à des jugements introspectifs portés par les musiciens eux-mêmes, lors d'entretiens réalisés des années auparavant. Nous pouvons résumer ces spécificités individuelles :

- Sensibilité à la complexité du son avec la présence ou non de fréquences harmoniques (notes de piano versus sons sinusoïdaux, P126 et P131) ;

- La référence interne (écoute intérieure) peut se décaler d'un 1/2 ton de façon transitoire (P124, P131 et P139) ;

- Certaines notes sont plus difficiles à reconnaître que d'autres (*si* et *mi* pour P148 ; *ré* et *la* pour P130) ;
- Les notes altérées ne sont pas reconnues de la même manière que les notes naturelles (touches noires et blanches du clavier de piano, P126).

Ces spécificités individuelles interrogent : est-ce l’illustration de mémorisation d’éléments différents liés à la hauteur des notes ou de la mobilisation plus ou moins efficace d’éléments mémorisés communs à tous les musiciens ? Ou, correspondent-elles à des constitutions radicalement différentes de l’univers mental des participants ? Le protocole, identique pour tous les participants, a recherché un contexte le plus homogène possible tout au long de l’expérience. L’absence de dérive d’efficacité au cours de la présentation des dix séries de notes laisse penser que cette homogénéité est relativement bonne, pour chaque participant, tout au long des tests effectués. Mais qu’en est-il de la réalisation de l’expérience en elle-même ? Peut-on affirmer que les participants ont tous été placés dans un contexte comparable ? Et, peut-on supposer que l’expérience a été vécue de la même manière par tous les participants ?

Les échanges verbaux qui ont suivi la série de tests incitent à la prudence. Tout d'abord, plusieurs participants ont fait savoir que les bruits blancs entourant le stimulus sonore ne permettaient pas d'isoler ces sons, ils gardaient en mémoire les sons antérieurs ; un participant affirme même avoir retrouvé une mélodie formée par la séquence des sons proposés (alors que chaque série était constituée par un tirage aléatoire des notes). Le décalage transitoire d'un 1/2 ton des notes identifiées renforce cette idée que les sons ne sont pas perçus de façon indépendante. Ensuite, alors que la séance de test était systématiquement présentée de la même manière avec la lecture d'un texte décrivant précisément le protocole et donnant les consignes (attitude décontractée souhaitée, sans souci de performance, concentration sur chaque son proposé et oubli du test précédent, etc.), les participants ont réagi de façon différente : certains ont suivi la consigne à la lettre (signalant même le risque d'endormissement au cours de l'expérience !) alors que d'autres nous ont mentionné l'influence de leur session de travail du matin (composition musicale ou pratique instrumentale) ; certains participants semblaient très affectés de ne pas identifier des notes, alors que d'autres constataient ce fait sans émotion.

En fait, ce protocole, inspiré de protocoles classiques utilisés à des fins d'imagerie cérébrale, vise à délimiter au mieux le système expérimental qui s'affranchit autant que faire se peut, du contexte extra-expérimental, et notamment de l'intervention de l'expérimentateur. De façon imagée, on peut dire que le système expérimental visé ici, se limite à **deux oreilles-un cerveau-une bouche**. L'ambition est de placer tous les participants dans les mêmes conditions afin d'obtenir le même point de départ expérimental pour chaque note proposée, ce qui permettrait d'affirmer que les tests sont réalisés dans des conditions identiques et sont donc comparables.

### III. Peut-on valider en neuroimagerie ces spécificités individuelles ?

Travailler à comprendre comment fonctionne notre cerveau lors d'une perception du monde extérieur, c'est avant tout essayer de saisir nos représentations mentales de ce monde externe. Dans cette étude, le participant est un musicien expert. Le système biologique étudié ici est l'ensemble **perception-cognition-communication** du participant qui lui permet d'identifier une hauteur de note. La dimension réductrice du dispositif expérimental (une seule note isolée dans un contexte de silence ou de bruit blanc) et le recours à une expertise pointue (oreille absolue) visent à placer tous les participants dans les mêmes conditions initiales pour chaque note à identifier. Mais le participant peut-il vraiment se défaire de l'individu tel qu'il est pour réaliser ces tests ? La prédisposition du musicien à l'écoute de son monde intérieur dans le silence est inévitable. Le participant, en tant que personne agissante et pensante, et ses interactions avec les expérimentateurs, doivent probablement être pris en compte. Si c'est le cas, le protocole pour une expérimentation en imagerie cérébrale doit être revu, à la fois dans un but de comparaison des musiciens entre eux, mais également pour identifier les diverses
stratégies mentales utilisées par un musicien pour les différentes notes. C'est ce point que nous avons décidé d'explorer en collaboration avec Daniela Lucero, étudiante de master en anthropologie à l'EHESS.

### III.A Doutes d'une anthropologue sur la méthodologie

La première remarque de l'anthropologue sur l'expérience réalisée tient à la définition même du dispositif expérimental : l'anthropologue s'intéresse aux contours psychoculturels des participants lors de la réalisation des tests. Pour elle, il faut considérer les cheminements de la pensée en explorant également l'avant-test et l'après-test des participants, pour chaque note, c'est-à-dire le contexte de production de l'expérience, et évaluer jusqu'à quel point ce contexte influence la réponse du participant, et donc probablement la stratégie mentale utilisée pour obtenir cette réponse.

Dans le cadre de cette réflexion, l'anthropologue a noté que les tests avaient été réalisés dans des lieux variés et rarement neutres (salles de divers conservatoires voire le studio de travail d'un participant). Les tests étaient toujours faits en présence des deux chercheurs, mais l'un d'entre eux était bien connu des participants pour des raisons professionnelles (professeur dans le même conservatoire que certains participants). Ce cadre ne peut être qualifié de neutre !

Deuxièmement, le protocole stipule aux participants qu'ils doivent adopter une attitude détendue et naturelle : est-ce crédible ? Il s'agit ici de tester une compétence remarquable, directement liée à leur activité professionnelle. L'anthropologue met fortement en doute le fait que tous ces participants aient été détendus lors de la réalisation des tests...

Enfin, troisièmement, en analysant précisément le protocole et notamment le module de stimulation sonore, l'anthropologue, elle-même musicienne, note que les silences ont une fonction précise : isoler un stimulus sonore dans l'espace-temps et connecter ce stimulus avec le monde interne (le système cognitif) du participant. Mais les deux temps silencieux qui encadrent le son de chaque note ont deux fonctions bien différentes : le premier sollicite l'attention du participant pour le stimulus sonore (j'écoute), le second permet d'identifier la note émise (je cherche) ou de réfléchir à l'identification spontanée qui est apparue (je valide). Les deux séquences de bruits blancs fonctionnent de fait comme des moments silencieux utiles. Et il est légitime de s'interroger sur les dispositions prises par les participants pour traiter ces phases de silence. Elles sont probablement différentes d'un musicien à l'autre.

Des entretiens ont alors été réalisés par l'anthropologue avec cinq des neuf participants (P124, P126, P128, P130 et P131). La conclusion la plus frappante de ces entretiens est la présence permanente et revendiquée de la performance musicale, commune à tous les participants et qui semble incontournable pour l'expérience. Dans tous les cas, le participant essaie de faire au mieux, il performe et ne se place pas dans une attitude détendue, qui n'est d'ailleurs probablement pas celle qu'il adopte habituellement lorsqu'il navigue dans son univers professionnel musical.

Par ailleurs, chaque musicien participe à cette expérience pour des raisons différentes, par amitié pour Alain Letailleur, par curiosité intellectuelle, par goût de la performance...

L'expérience est aussi vécue de façon différente : certains participants insistent sur l'absence de signification musicale des sons proposés, chaque stimulus étant perçu de façon indépendante. D'autres, au contraire, trouvent un sens à la succession de notes pourtant créée comme une série aléatoire, et le justifient en expliquant la création en permanence d'un univers mental musical.

L'efficacité des bruits blancs peut donc être questionnée tant vis-à-vis de la prédisposition des musiciens à ordonner les sons qu'à l'inscription de ceux-ci dans une écriture musicale. Pour
certains participants, le seul fait de nommer une note relie le son identifié à un langage à part entière. Nous reprenons ici quelques extraits de ces entretiens, plus largement décrits ailleurs (LEGRAIN et LUCERO, 2023). Le musicien P126, nous parle d'un ordre repéré dans les sons donnés et d'une harmonie brisée par une hauteur étrangère au contexte harmonique retrouvé :

> C'est à dire ce qui m'a plus perturbé, je m'en souviens quand j'avais complètement perdu le fil, c'est quand les premières notes étaient suffisamment proches pour créer un contexte harmonique... et que d'un coup on avait une note qui était hors de ce contexte-là... du coup ça peut casser le fil et ça m'est arrivé plusieurs fois. [...] à un moment donné vous avez l'impression d'être dans un château qui s'écroule.

Quant au participant P131, il réalise parfaitement qu'il relie les sons les uns aux autres lors de l'expérience, notamment lorsqu'il se décale d'un 1/2 ton :

> Souvent, je reconnaissais la hauteur de la note... je me basais sur cette note-là, et puis, les autres... elle s'enchaînaient après. Donc il est possible que... si je me suis trompé sur la première, après il y a eu cinq ou six qui suivaient, qui étaient forcément à côté et qui respectaient l'intervalle, par rapport à la première.

Il faut donc accepter le fait que les participants sont des musiciens à part entière, réalisant un test de performance dans un cadre qui comporte une dimension artificielle standardisée, mais qui est compris et intégré différemment par chaque participant.

Un point important a été révélé par ces entretiens : les silences sont des moments clés dans la réalisation de la tâche demandée. Le silence associé à une perception auditive participerait donc au processus mental en cours. Loin d'être un moment de vide, le silence serait ainsi un espace temporel mis à profit pour laisser fonctionner le cerveau sur la mémorisation d'événements passés et l'anticipation de phénomènes à venir. Ces divers moments correspondent à une action de type **faire silence, faire lien**.

### III.B Conclusions sur l'expérience réalisée et son analyse anthropologique

Ces entretiens révèlent une incompatibilité méthodologique sous-jacente à l'énoncé de présentation du projet aux participants. Là où le protocole exige la mise de côté de la subjectivité du participant afin d'étudier un cheminement cognitif qui serait partageable, ce dernier ne cesse de chercher à donner du sens à sa participation à l'expérience scientifique. Il n'y a pas de mise en silence du musicien : le participant reste avant tout musicien et affirme sa singularité.

Les silences expérimentaux du protocole sont mis à profit par les participants. Que ce soit de manière consciente ou non, l'oreille instruite n'isole pas nécessairement les sons – même proposés à l'écoute de façon aléatoire. Même si les bruits blancs du protocole ont pour office de troubler le participant et de faire oublier le test précédent, ces sons entendus se révèlent être des notes, éléments constitutifs d'un langage à part entière. Le musicien peut rechercher une logique musicale à la série des notes entendues, les silences et bruits blancs s'avèrent dans ce cas inefficaces à l'isolement des sons. Avec silences ou sans silences, avec des bruits blancs plus longs ou plus courts... les sons sont quand même compris, c'est-à-dire identifiés par rapport à une référence. La reconnaissance de note est recontextualisée temporellement. Que le musicien n'utilise pas consciemment la note précédente ne signifie pas qu'il n'inscrit pas l'ordre sonore dans un langage porté par son écoute intérieure. Donc le silence du protocole, induit par les bruits blancs, ne suffit pas à neutraliser l'oreille instruite d'un musicien.

En résumé, le participant-musicien contribue comme individu à part entière et les 36 notes d'un test ne constituent pas des expériences indépendantes et équivalentes. Il y a un retour de la
musique malgré ou peut-être grâce aux silences entre les sons isolés. Un son n'acquiert pas une signification indépendante de la singularité du musicien. Chaque participant signifie l'expérience et identifie les hauteurs de note à partir de la singularité de ses pratiques musicales.

### III.C Vers un nouveau protocole pour une imagerie cérébrale

Le dilemme se pose en ces termes : pour le biologiste expérimentateur, l'objet de science doit être tenu à distance de l'expérimentateur et les frontières du système expérimental doivent être cernées le plus précisément possible. Pour l'anthropologue, le contexte expérimental, et notamment la relation observateur-participant, ne peut pas être considéré comme neutre, et doit nécessairement être considéré comme partie intégrante pour les analyses ultérieures.

Un point de départ neutre pour cette expérience ne peut donc être assuré avec ce collectif de musiciens connus des expérimentateurs. Une nouvelle cohorte de participants doit être recrutée, sur des bases les plus standardisées possibles, et indépendante de l'équipe de recherche. Ensuite, la mobilisation des participants s'inscrira dans la recherche d'une attitude de performance professionnelle, requérant une expertise pointue à laquelle il est fait appel. Les consignes placeront les participants dans leur statut de musicien expert, condition requise pour une attitude d'écoute compatible avec un point de départ objectif.

Notre étude révèle que la perception d'une note, même isolée, ne peut être sortie d'un contexte mental et perceptif plus large. Pour certains participants, les bruits blancs isolent relativement bien les notes les unes des autres, alors que pour d'autres, cette organisation favorise la création d'une série signifiante de sons. L'ensemble de bruits blancs introduits entre deux stimuli sonores non seulement n'empêche pas un processus de mémorisation de la note précédente mais, à son corps défendant, peut susciter et créer une attente contextualisée de la note à venir. Loin d'être un espace vide entre des éléments signifiants, le silence est donc une partie intégrante, voire un élément intégrateur d'une série de notes. Il faut donc les prendre en compte et les intégrer dans la future étude en neuroimagerie.

La mise en évidence d'erreurs spécifiques par certains participants permet d'envisager un test discriminant pour chaque participant. Si un musicien professionnel ne perçoit pas toutes les notes de la même façon, alors, on devrait pouvoir trouver chez lui au moins deux types de traces en neuroimagerie. L'hypothèse est la suivante : pour un musicien donné, les réponses sur les notes difficiles doivent être le fruit d'une stratégie mentale différente de celle sur des notes faciles.... C'est cette différence qu'il faut s'efforcer de détecter pour chaque participant en gardant en tête que les méthodologies actuelles nécessitent la reproduction de nombreux tests identiques de façon à établir la moyenne entre les mesures faites sur des perceptions réitérées supposées identiques et indépendantes.

Deux stratégies mentales prototypes peuvent être proposées, la plupart des musiciens procédant suivant l'une ou l'autre, en fonction de la note ou de la série de note entendues :

- prototype 1 : le musicien a continuellement un univers sonore en tête qui s'apparente à une harmonie, une sorte d'accord de notes entendues simultanément. Lors de l'écoute d'un son, il compare ce son à son accord mental (**prototype harmonique**).

- prototype 2 : le musicien reconstitue mentalement en permanence une mélodie, c'est-à-dire une succession de notes mentales. Lors d'une écoute d'un son, il attend une note, prédite par sa mélodie mentale... et compare le son **entendu** avec cette note **attendue** (**prototype mélodique**).

Dans le cadre de cette hypothèse, une neuro-imagerie ciblée simplement sur l'intervalle de temps entre le stimulus sonore et la réponse verbale est donc contestable (Figure 3). Toute
analyse en neuroimagerie devra enregistrer l'activité cérébrale sur la totalité de la durée du test perceptif (temps de silence compris) qui permet peut-être une contextualisation à la volée de la perception qui donne du sens au stimulus sonore. Et cet enregistrement de signatures cérébrales devra prendre en compte la plus grande diversité possible d'activités cérébrales et de localisation de celles-ci, les circuits neuronaux utilisés pour la stratégie mentale étant inconnus et possiblement différents d'un musicien à l'autre.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>**Figure 3 : Protocole envisagé pour une expérience de neuroimagerie fonctionnelle**</figcaption></figure>

Un protocole d'imagerie traditionnelle prend en compte l'intervalle de temps entre le début du stimulus, ici le son proposé, et la réponse du participant. Compte tenu des éléments de contextualisation mis en évidence lors du travail introspectif avec les participants, il doit être envisagé de prendre en compte toute la durée des périodes de « silence », constitué de bruit blanc (cf. texte).

Dans les expériences de neuroimagerie, les approches disponibles aujourd'hui doivent prendre en compte deux dimensions clés pour l'analyse des signatures d'activité cérébrale : la résolution temporelle et la résolution spatiale. Typiquement, une technique d'Imagerie par Résonnance Magnétique fonctionnelle (IRMf) donnera une résolution spatiale raisonnable, de l'ordre d'un centimètre cube de cerveau humain pour les meilleurs équipements, mais sans résolution temporelle compatible avec les tests réalisés (la réponse verbale arrive classiquement immédiatement après -et parfois avant- la fin de l'émission du stimulus sonore). A l'opposé, une analyse par Electroencéphalogramme (EEG) permet d'enregistrer des signatures d'activité électriques du cerveau avec une résolution de l'ordre de la milliseconde, mais avec une très pauvre résolution spatiale. La combinaison des deux types d'analyse, qui commence à être mise en œuvre dans certains centres, permettrait en théorie de pouvoir observer les singularités individuelles repérées dans le cadre de cette étude.

## Conclusion

Le biologiste affine le protocole pour resserrer l'objet d'étude et rendre le système manipulable ; l'anthropologue élargit le spectre étudié afin de rendre compte de toutes les propriétés intrinsèques à cet objet d'étude. La question de la réalité objective s'impose pour définir le cadre méthodologique, elle est fondamentale pour le maintien de la rigueur scientifique. Ladite subjectivité des sciences sociales, souvent mal interprétée par la communauté des sciences exactes, se légitime précisément pour alerter l'observateur biologiste, afin de déconstruire les préconçus.

Dans le cadre d'un travail interdisciplinaire, il est important d'identifier les mots-clés de chaque projet et de travailler sur une définition partagée par les divers champs disciplinaires.
L'établissement d'un vocabulaire contrôlé partagé est un prérequis pour pratiquer l'interdisciplinarité. L'objectif est d'en adopter une compréhension inclusive permettant de formuler une ou plusieurs questions scientifiques sous un vocable commun. Par exemple, qu'entend-on par : la signification donnée à un son ? Donner du sens à un son ? Peut-on percevoir les sons sans donner du sens... juste le son sans lui donner un sens quelconque ? Cette signification, est-elle un simple attribut qui donne une description au son ou est-ce un concept associé à ce son ? Pour tout un chacun, quand on signifie la perception d'un son par le nom d'une note, on convient simplement d'une description communément admise. Mais quand un musicien professionnel donne le nom d'une note à ce son, il exprime probablement beaucoup plus...

Les bruits blancs de l'expérience forcent à une écoute intérieure : voir mentalement le geste, c'est aussi le faire entendre dans la tête. D'un point de vue plus général, ce constat suscite une question : pourrait-on caractériser, sur le plan cérébral, la fonction biologique qu'un silence aurait, par lui-même, dans la construction d'une perception opérée par un individu ? La réflexion menée autour des silences illustre une nouvelle fois le caractère fécond de la démarche interdisciplinaire. **Faire silence, faire lien** se décline dans un espace temporel et conceptuel digne d'intérêt, tant pour le biologiste que pour l'anthropologue. L'écoute et la reconnaissance des notes est une fonction inscrite dans un langage musical maîtrisé. La musique, faite de sons et de silences, accompagne probablement l'Homme depuis ses origines. « L'écoute n'est pas qu'instant, elle est aussi histoire » nous dit Antoine Hennion (HENNION, 2004), mais n'oublions pas que c'est notre cerveau qui construit le temps que nous percevons (VAN WASSENHOVE et al., 2008). La boucle est bouclée, faisons travailler ensemble sciences humaines et biologie pour une meilleure compréhension de notre humanité.

## Remerciements

Nous tenons à remercier tout particulièrement les musiciens qui ont participé à cette étude, sans qui rien n'aurait été possible, et Daniela Lucero qui, par son engagement et ses compétences en anthropologie, a apporté un éclairage unique à ce travail.

Tout au long de ce travail, nous avons bénéficié des compétences et de la bienveillance d'experts en neurosciences cognitives : Paolo Bartolomeo et Laurent Cohen de l'Institut du Cerveau (Paris) et Hervé Platel de l'Université de Caen. Nous leur en sommes redevables.

Enfin, ce projet a vu le jour en 2017 dans le laboratoire Perception et Mémoire de l'Institut Pasteur dirigé par Pierre-Marie Lledo, initiateur de la rencontre entre les auteurs et continuel supporter du projet depuis cette date. Nous lui en sommes profondément reconnaissants.

## Références

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* HENNION (Antoine), « Une sociologie des attachements. D'une sociologie de la culture à une pragmatique de l'amateur », *Sociétés*, vol. 3, 2004, pp. 9-24.

* LEGRAIN (Pierre) et al., « The human proteome project: current state and future direction », *Molecular and cellular proteomics*, 2011, doi: 10.1074/mcp.M111.009993.

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LETAILLEUR (Alain), « Figurations du réel : L’exemple musical. Appuis mentaux, visées, saisies et reprojections dans l’architecture cognitive », *Thèse de doctorat, École des Hautes Études en Sciences Sociales*, 2017.

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