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27 avril 2012 5 27 /04 /avril /2012 17:46

 

 

(Source : JS Jenkins , MD, FRCP 40 Way, Hampstead, Londres NW11 7JL, Royaume-Uni)

 

En 1993, Rauscher a émis l’assertion surprenante que, après avoir écouté la sonate de Mozart pour deux pianos (K448) pendant 10 minutes, les sujets normaux montraient de bien meilleures capacités de raisonnement spatiales qu’après des périodes consacrées, soit à suivre les instructions de relaxation conçues pour abaisser la pression artérielle, soit au silence. Les scores moyens de QI spatial étaient de 8 et 9 points plus élevés après avoir écouté la musique que dans les deux autres cas. L'amélioration ne s'étendait pas au-delà de 10-15 minutes. Ces résultats ont fait l’objet de controverses. Certains enquêteurs ont été incapables de reproduire les résultats, mais d'autres ont confirmé que l'écoute la sonate K448 de Mozart produisait une légère augmentation des performances spatio-temporelles, telles que mesurées par différents tests dérivés de l'échelle de Stanford-Binet comme les procédures de découpage et de pliage de papier, ou les tâches de “labyrinthe-crayon à papier”. Toutefois, Rauscher a souligné que l'effet Mozart est limité à un raisonnement spatial et temporel et qu'il n'y a pas d'amélioration de l'intelligence générale ; quant à certains résultats négatifs, elle pense, qu’ils pourraient provenir de protocoles expérimentaux inappropriés.

In 1993 Rauscher et al.made the surprising claim that, after listening to Mozart's sonata for two pianos (K448) for 10 minutes, normal subjects showed significantly better spatial reasoning skills than after periods of listening to relaxation instructions designed to lower blood pressure or silence. The mean spatial IQ scores were 8 and 9 points higher after listening to the music than in the other two conditions. The enhancing effect did not extend beyond 10-15 minutes. These results proved controversial. Some investigators were unable to reproduce the findings but others confirmed that listening to Mozart's sonata K448 produced a small increase in spatial-temporal performance, as measured by various tests derived from the Stanford—Binet scale such as paper-cutting and folding procedures or pencil-and-paper maze tasks. However, Rauscher has stressed that the Mozart effect is limited to spatial temporal reasoning and that there is no enhancement of general intelligence; some of the negative results, she thinks, may have been due to inappropriate test procedures.

Donc, l'effet Mozart existe-t-il ? Dans l’ensemble, les conclusions initiales positives ont été critiquées au motif qu’un quelconque effet Mozart est dû à l'excitation jouissive occasionné par cette musique particulière et n'aurait pas lieu pour qui ne l’ apprécierait pas. Cette interprétation est contrecarrée par des expériences animales dans lesquelles des groupes distincts de rats ont été exposés, d’abord in utero puis après une période post-partum de 60 jours, à l’écoute de la Sonate pour piano K448 de Mozart, à celle de pièces de musique minimaliste de Philip Glass, à un bruit blanc ou au silence, et enfin soumis à des tests de capacité à négocier un labyrinthe. Le groupe Mozart termina le test du labyrinthe beaucoup plus rapidement et avec moins d'erreurs ( P <0,01) que les trois autres groupes : dès lors il est peu probable que le plaisir et l'appréciation de la musique aient été à la base de l'amélioration.

So, does the Mozart effect exist? The generality of the original positive findings has been criticized on the grounds that any Mozart effect is due to `enjoyment arousal' occasioned by this particular music and would not take place in the absence of its appreciation. This interpretation is countered by animal experiments in which separate groups of rats were exposed, in utero followed by a postpartum period of 60 days, to Mozart's piano sonata K448, to minimalist music by the composer Philip Glass, to white noise or to silence and then tested for their ability to negotiate a maze. The Mozart group completed the maze test significantly more quickly and with fewer errors (P <0.01) than the other three groups; thus, enjoyment and musical appreciation is unlikely to have been the basis of the improvement.

 

LOCALISATION DE LA PERCEPTION DE LA MUSIQUE ET DE L'IMAGERIE SPATIALE DANS LE CERVEAU

Une explication des résultats obtenus après avoir écouté de la musique peut se situer dans la manière dont la musique et l'imagerie spatiale sont traitées dans le cerveau. Il y a eu de nombreuses études sur la localisation de la perception musicale. Des techniques telles que la tomographie par émission de positons (TEP) et par scanning fonctionnel (résonance magnétique), ainsi que des études sur des lésions localisées du cerveau, ont montré que l'écoute de la musique sollicite des zones du cerveau largement distribuées. L’aire auditive primaire se trouve classiquement dans les circonvolutions transversale et temporale supérieures, mais des éléments particuliers d'appréciation musicale impliquant rythme, hauteur, mètre, mélodie, et le timbre sont traités dans de nombreuses différentes zones du cerveau. Celles-ci vont du cortex préfrontal et du gyrus temporal supérieur aux precuneus du lobe pariétal, avec une grande interconnexion entre les différents réseaux activés. Le rythme et la discrimination des hauteurs sont traités essentiellement par l'hémisphère gauche, tandis que le timbre et la mélodie se trouvent principalement dans le droit. Le sens de la métrique (de la mesure musicale) ne semble pas montrer de préférence hémisphérique.

LOCALIZATION OF MUSIC PERCEPTION AND SPATIAL IMAGING WITHIN THE BRAIN

An explanation for the results obtained after listening to music may lie in the manner in which music and spatial imaging are processed within the brain. There have been many studies on the localization of music perception. Techniques such as positron emission tomography (PET) and functional magnetic resonance scanning, together with studies on localized brain lesions, have shown that listening to music activates a wide distribution of brain areas. The primary auditory area lies classically in the transverse and superior temporal gyri, but particular components of musical appreciation involving rhythm, pitch, metre, melody, and timbre are processed in many different areas of the brain. These range from the prefrontal cortex and superior temporal gyrus to the precuneus of the parietal lobe, with much interconnection of the different networks activated. Rhythm and pitch discrimination are processed mainly in the left hemisphere whereas timbre and melody are found chiefly in the right. Appreciation of metre does not appear to show hemispheric preference.

Les zones du cerveau concernées par l'imagerie mentale testées grâce à des tâches spatio-temporelles (comme la construction d'ensembles de cubes en séquence tri-dimensionelle) ont également été cartographiées par tomographie par émission de positons (TEP). Les résultats montrent que les régions activées sont les régions préfrontales, temporelle et precuneus qui se chevauchent avec celles qui sont impliquées dans le traitement de la musique. Il en découle, par conséquent, que l'écoute de la musique amorcerait l'activation des zones du cerveau concernées par le raisonnement spatial.

Brain areas concerned with mental imaging as tested by spatial temporal tasks (such as the building of three-dimensional cube assemblies in sequence) were also mapped by PET scanning. The results show that the areas activated include the prefrontal, temporal and precuneus regions which overlap with those involved in music processing. It is suggested, therefore, that listening to music would prime the activation of those areas of the brain which are concerned with spatial reasoning.

 

EFFETS À LONG TERME DE LA MUSIQUE SUR LE CERVEAU

Les expériences initiales sur les adultes exposés à la musique de Mozart étaient de durée réduite. Dans des expériences connexes, les effets à long terme de la musique ont été étudiés dans des groupes d’enfants de 3-4 ans qui auront reçu des leçons de piano pendant six mois, période pendant laquelle ils ont étudié des intervalles de hauteur, les techniques de doigté, la lecture à vue, la notation musicale et le jeu par coeur. À la fin de la formation, tous les enfants étaient en mesure de jouer des mélodies simples de Beethoven et de Mozart. Pendant ce temps, ils ont été soumis à des tests de raisonnement spatio-temporel adaptés à leur âge, et leur performance dépassait de plus de 30% celle des enfants du même âge auxquels on avait donné des cours d'informatique pendant 6 mois ou qui n’avaient pas reçu de formation spéciale (P <0,001). L'amélioration se limitait au raisonnement spatio-temporel, il n'y avait pas d'effet sur la reconnaissance spatiale. L'effet s’est prolongé inchangé pendant 24 heures après la fin des leçons de musique, mais la durée précise de l’amélioration n'a pas été explorée plus avant. La durée de l’effet, plus longue que dans les rapports précédents, a été attribuée à la période d'exposition à la musique et à la plus grande plasticité du jeune cerveau. Dans d'autres expériences de ce genre, il a été affirmé que l'amélioration de la répartition spatio-temporelle raisonnement chez les enfants après la formation de piano a donné lieu à des notes significativement plus hautes en mathématiques supérieures.

LONG-TERM EFFECTS OF MUSIC ON THE BRAIN

The original experiments on adults exposed to Mozart's music were of short duration only. In related experiments15, long-term effects of music were studied in groups of pre-school children aged 3-4 years who were given keyboard music lessons for six months, during which time they studied pitch intervals, fingering techniques, sight reading, musical notation and playing from memory. At the end of training all the children were able to perform simple melodies by Beethoven and Mozart. When they did they were then subjected to spatial-temporal reasoning tests calibrated for age, and their performance was more than 30% better than that of children of similar age given either computer lessons for 6 months or no special training (P <0.001). The improvement was limited to spatial-temporal reasoning; there was no effect on spatial recognition. The effect lasted unchanged for 24 hours after the end of the music lessons but the precise duration of the enhancement was not further explored. The longer duration of the effects than in previous reports was attributed to the length of exposure to music and the greater plasticity of the young brain. In further experiments of this kind it has been claimed that the enhancement of spatial-temporal reasoning in children after piano training has resulted in significantly greater scores in higher mathematics.

 

LA MUSIQUE ET LE SCHÉMA ÉLECTROENCÉPHALOGRAPHIQUE

Des tentatives ont été faites pour enquêter sur les schémas de décharge électrique de zones du cerveau après une exposition à la musique. Dans une étude, l'écoute de la sonate de Mozart K448 pendant 10 minutes, contrairement à l'écoute d'une histoire courte, a abouti à la synchronisation améliorée du modèle de mise en oeuvre des zones temporo-frontales droite et gauche du cerveau, qui ont persisté pendant 12 minutes. L'écoute de la sonate a également été accompagnée par une puissance accrue du spectre bêta de l'électroencéphalogramme dans les zones temporale droite et gauche et dans la région frontale. Dans une autre étude, écouter de la musique (pas celle de Mozart) ont également donné lieu à une plus grande puissance bêta, notamment dans le domaine des precuneus (bilatéralement).

MUSIC AND THE ELECTROENCEPHALOGRAPHIC PATTERN

Attempts have been made to investigate the electrical discharge patterns of brain areas after exposure to music. In one study, listening to the Mozart sonata K448 for 10 minutes, in contrast to listening to a short story, resulted in enhanced synchrony of the firing pattern of the right frontal and left temporoparietal areas of the brain, which persisted for 12 minutes. Listening to the sonata was also accompanied by increased power of the beta spectrum of the electroencephalogram in the right temporal, left temporal and right frontal regions. In a further study, listening to music (not that of Mozart) also resulted in greater beta power, particularly in the area of the precuneus bilaterally.

 

L’EFFET MOZART SUR L'ÉPILEPSIE

Une indication plus impressionnante d'un effet Mozart se rencontre dans l'épilepsie. Dans 23 des 29 patients atteints de décharges focales (focal discharges) ou des explosions de complexes généralisés de pointe et d'ondes ?(bursts of generalized spike and wave complexes) qui ont écouté la Sonate pour Piano K448 de Mozart il y a eu une diminution significative de l'activité épileptiforme comme le montre l'électroencéphalogramme (EEG). Certains patients individuels ont montré une amélioration particulièrement frappante. Chez un homme, inconscient en état de mal épileptique (unconscious with status epilepticus), les modes ictales?? (ictal patterns) étaient présents 62% du temps, alors que pendant l'exposition à la musique de Mozart cette valeur tombait à 21%. Chez deux autres patients atteints de mal épileptique, des ensembles de pointe et d’onde bilatéraux permanents ont été enregistrés 90-100% du temps avant la musique, pour tout à coup tomber à environ 50% cinq minutes après que la musique a commencé. Le fait que l'amélioration a eu lieu, même chez un patient comateux démontre une nouvelle fois qu’il n’est pas nécessaire d’apprécier la musique pour constater l'effet Mozart.

MOZART EFFECT ON EPILEPSY

A more impressive indication of a Mozart effect is to be seen in epilepsy. In 23 of 29 patients with focal discharges or bursts of generalized spike and wave complexes who listened to the Mozart piano sonata K448 there was a significant decrease in epileptiform activity as shown by the electroencephalogram (EEG)19. Some individual patients showed especially striking improvement. In one male, unconscious with status epilepticus, ictal patterns were present 62% of the time, whereas during exposure to Mozart's music this value fell to 21%. In two other patients with status epilepticus continuous bilateral spike and wave complexes were recorded 90-100% of the time before the music, suddenly falling to about 50% 5 minutes after the music began. The fact that improvement took place even in a comatose patient demonstrates again that appreciation of the music is not a necessary feature of the Mozart effect.

 

Pour déterminer si cette musique pourrait exercer un effet plus durable, des études ont été menées chez une fillette âgée de huit ans affectée d’une forme redoutable d’épilepsie infantile, le syndrome de Lennox-Gastaut, avec plusieurs attaques brusques accompagnées d’ensembles bilatéraux de pointe et d’onde et de décharges focales provenant de la zone temporale postérieure droite. La sonate de Mozart a été jouée pendant dix minutes, à chaque heure de la journée où elle était éveillée. À la fin de la période d'éveil le nombre de crises cliniques avait chuté de neuf au cours des quatre premières heures à une au cours des quatre dernières heures et le nombre de secondes pendant lesquelles se produisaient les décharges générales avait chuté de 317 à 178. Le lendemain, le nombre d'attaques était de deux en sept heures et demie.

To determine whether this music could exert a longer effect, studies were conducted in an eight-year-old girl with a particularly intractable form of childhood epilepsy, the Lennox—Gastaut syndrome, with many drop attacks accompanied by bilateral spike and wave complexes and focal discharges from the right posterior temporal area20. Mozart's sonata was played every 10 minutes for each hour of the day when she was awake. At the end of the waking period the number of clinical seizures had fallen from 9 during the initial four hours to one during the last four hours and the number of seconds during which general discharges occurred fell from 317 to 178. The following day the number of attacks was two in seven and half hours.

 

SPÉCIFICITÉ DE LA MUSIQUE DE MOZART

Dans quelle mesure les changements sont-ils attribuables spécifiquement à la musique de Mozart? Après les premières expériences de Rauscher et al. la plupart des chercheurs ont utilisé la Sonate pour deux pianos K448 de Mozart, qu’Alfred Einstein, qui fait autorité sur Mozart, a appelé “une des plus profondes et des plus abouties de toutes les compositions de Mozart», mais son Concerto pour piano n °23 en la majeur K. 488 s’est également révélé efficace. Certains chercheurs ont observé qu'aucune amélioration des tests spatio-temporels n’a été observée à la suite de la musique minimaliste de Philip Glass, et qu’on n’a constaté aucune amélioration dans les tracés EEG épileptiformes après l'écoute de musique populaire traditionelle ? (old-time pop music). Rideout et al., rapportent cependant que la composition contemporaine du musicien greco- américain, Yanni-qui est, selon eux, similaire à la sonate de Mozart en termes de  tempo, de structure, de mélodie et d'harmonie, a également été efficace. Pour tenter de déterminer les caractéristiques physiques responsables de l'effet Mozart, Hughes et Fino ont soumis un large échantillon de musiques à l'analyse informatique. 81 morceaux de Mozart, 67 de Jean-Chrétien Bach, 67 de Jean-Sébastien Bach, 39 de Chopin, ainsi que 148 autres pièces provenant de 55 autres compositeurs, ont été analysés. L’élément caractéristique d’une grande partie de la musique de Mozart, et partagé avec les deux Bach, était un haut degré de de périodicité longue, en particulier entre dix et soixante secondes.

SPECIFICITY OF MOZART'S MUSIC

To what extent are the changes attributable specifically to Mozart's music? Following the initial experiments of Rauscher et al.1 most researchers have used Mozart's double piano sonata K448, which the Mozart authority Alfred Einstein called `one of the most profound and most mature of all Mozart's compositions', but his piano concerto no 23 in A major K488 also proved to be effective. Some investigators observed that no enhancement of spatial temporal tests was seen after the minimalist music of Philip Glass5, and there was no improvement in epileptiform EEG tracings after old-time pop music. Rideout et al., however, report that a contemporary composition by the Greek-American musician Yanni, which they suggest is similar to the Mozart sonata in tempo, structure, melody and harmony, was also effective. In an attempt to determine the physical characteristics which were responsible for the Mozart effect, Hughes and Fino subjected a wide range of music to computer analysis. As many as 81 selections of Mozart, 67 of J C Bach, 67 of J S Bach, 39 of Chopin, and 148 from 55 other composers were analysed. The characteristic shown by much of Mozart's music and shared with the two Bachs was a high degree of long-term periodicity, especially within the 10-60 s range.

Une autre similitude entre la musique de Mozart et celle des deux Bach est l'accent sur la puissance moyenne de certaines notes, notamment G3 (196 Hz), C5 (523 Hz) et B5 (987 Hz). En revanche, la musique minimaliste de Philip Glass et la musique pop traditionnelle, qui se sont toutes deux révélées sans effet sur les tâches spatio-comportementales (spatial behavioural tasks) ou sur l'épilepsie, a montré peu de périodicité longue. Il est suggéré que la musique dotée d’un degré élevé de périodicité longue, qu'il s'agisse de Mozart ou d'autres compositeurs, résonerait dans le cerveau pour diminuer l'activité de crise et pour améliorer les performances spatio-temporelles.

Another similarity between the music of Mozart and the two Bachs was the emphasis on the average power of particular notes, notably G3 (196 Hz), C5 (523 Hz) and B5 (987 Hz). In contrast, Philip Glass' minimalist music and old-time pop music, which had both proved without effect on spatial behavioural tasks or on epilepsy, showed little long-term periodicity. It is suggested that music with a high degree of long-term periodicity, whether of Mozart or other composers, would resonate within the brain to decrease seizure activity and to enhance spatial-temporal performance.

 

CONCLUSION

Une meilleure mise en œuvre du raisonnement spatio-temporel, après avoir écouté du Mozart pendant 10 minutes, a été rapportée par plusieurs chercheurs, mais pas par tous. Même dans les études qui présentent des résultats positifs, l’amélioration est modeste et dure environ 12 minutes. L'effet varie selon les individus et dépend de la tâches spatiale choisie ; l'intelligence générale n’est pas affectée. Plutôt plus convaincant se révèle l’effet bénéfique sur certains patients atteints d'épilepsie. Les résultats ne sont pas spécifiques à des compositions de Mozart, mais les critères musicaux exacts requis n'ont pas été totalement définis.

L'utilisation pratique de ces observations est encore incertaine, d'autant plus que la plupart des expériences ne concernent que des périodes d'écoute courtes de la Sonate pour piano K448 de Mozart. D'autres études sont nécessaires, impliquant une exposition de plus longue durée à Mozart ainsi qu’à un large échantillon d'autres compositeurs, avant que l'effet puisse être pleinement évalué.

 

CONCLUSION

An enhancement of spatial-temporal reasoning performance after listening to Mozart's music for 10 minutes has been reported by several, but not all, researchers. Even in the studies with positive results the enhancement is small and lasts about 12 minutes. The effect varies between individuals and depends upon the spatial tasks chosen; general intelligence is not affected. Rather more impressively, there is a beneficial effect on some patients with epilepsy. The results are not specific to Mozart's compositions but the exact musical criteria required have not been completely defined.

The practical use of such observations is as yet uncertain, especially since many of the experiments relate only to short listening periods to Mozart's piano sonata K448. More studies are necessary, involving longer-term exposure to Mozart and to a wide selection of other composers, before the effect can be fully assessed.

 

(Source : Copyright © The Royal Society of Medicine)

 

 

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