Les basses inaudibles par l’humain entrainent ces derniers à danser
Jouer de la bonne musique pour la science n’est pas quelque chose que l’on a l’occasion de faire tous les jours, mais c’est exactement ce que le neuroscientifique Daniel Cameron de l’Université McMaster, au Canada, a réalisé dans une récente étude.
Daniel Cameron précise :
Nous voulions comprendre pourquoi les gens bougent au son de la musique.
Le chercheur est batteur de formation et la plupart de ses recherches portent sur le rythme musical, la partie de la musique qui nous incite à synchroniser nos mouvements avec celle-ci. En gros, ce qui donne à la musique sa « sensation dansante ». Mais Cameron a voulu savoir si les basses que l’on n’entend pas jouent également un rôle dans le caractère dansant d’un morceau de musique.
D’autres recherches nous ont appris que les basses fréquences de la musique sont associées à notre envie de bouger au son de la musique, mais nous ne savions pas s’il existait un effet réel. Si nous ajoutions plus de basses, les gens danseraient-ils davantage ?
Cameron mène ses recherches dans une installation unique appelée le McMaster LIVELab, un théâtre de recherche équipé d’une capture de mouvement 3D ainsi que d’un système de sonorisation spécialisé capable de reproduire divers environnements de concert et des haut-parleurs qui produisent des fréquences extrêmement basses, si basses qu’elles étaient indétectables par l’oreille humaine. C’est une salle de spectacle et un laboratoire de recherche. Ainsi, les chercheurs peuvent accueillir des concerts et mesurer toutes sortes de choses de la part des interprètes et des membres du public.
Cameron et ses collègues ont recruté des participants pour assister à un concert au LIVELab. Ils ont également recruté un duo de musique électronique appelé Orphx, connu pour sa musique techno, industrielle et expérimentale. Les spectateurs ont été équipés de capteurs de suivi de mouvement qui ont suivi leurs mouvements de danse et il leur a également été demandé de remplir des formulaires avant et après le concert.
Toujours selon Cameron :
Ces formulaires ont été utilisés pour s’assurer que le son était indétectable, mesurer le plaisir du concert et examiner comment la musique était ressentie physiquement. Mais à part cela, c’était à peu près un concert normal dans un lieu normal.
Il y a tout de même eu une petite surprise dans la musique. Pendant le concert, les chercheurs ont utilisé des haut-parleurs spéciaux à très basse fréquence pour produire des sons graves. Les basses étaient activées et désactivées toutes les 2,5 minutes, et les participants ne savaient pas quand les haut-parleurs étaient activés et désactivés.
A partir de l’étude : (A) Orphx en concert au LIVELab. (B) Public pendant le concert. (C) Puissance spectrale de l’audio du concert pendant l’activation (orange) et la désactivation (bleu) des VLF. (D) Formes d’onde de l’audio du concert (en haut) et des VLF (en bas) pendant la période de collecte des données de 55 minutes. (E) Différences entre le mouvement normalisé des participants de l’audience (VLF ON – OFF) et la moyenne du groupe (barre horizontale noire). (F) Performance des participants dans l’expérience de détection des VLF. (Daniel J. Cameron et col./ Current Biology)
Selon les chercheurs :
Le fait qu’une certaine fréquence soit audible ou non dépend de l’intensité à laquelle elle est présentée, ainsi que de la présence d’autres sons. Dans ce cas, nous pensons que les basses très basses que nous avons ajoutées n’étaient pas audibles parce que nous avons présenté cette partie du son à un faible niveau et qu’elle se trouvait dans le contexte d’une musique forte qui a ‘masqué’ les basses très basses. Les participants au concert nous ont donné des informations sur leurs impressions subjectives, qui indiquaient qu’ils ne pensaient pas que la sensation des basses à ce concert était différente des autres (les haut-parleurs à très basse fréquence que nous avons utilisés sont rarement utilisés dans les concerts).
Mais de manière plus convaincante, nous avons réalisé une expérience de suivi dans laquelle un groupe de personnes n’ayant pas assisté au concert a comparé des paires d’extraits audio du concert. Il y avait toujours une paire identique et une paire qui différait et la différence était toujours la présence ou l’absence des très basses fréquences. Nous leur avons demandé d’identifier les paires qui différaient, et les participants étaient incapables de le déterminer, ils se situaient juste au niveau de la performance aléatoire (juste en dessous de 50 %).
L’équipe a constaté que, dans l’ensemble, la fréquence de la danse augmentait de 12 % lorsque les basses étaient présentes. Mais la raison de ce phénomène n’est pas claire. Cameron a tout de même quelques idées et suppose que les processus physiques à l’œuvre sont ceux qui relient les connexions neurologiques entre la musique et le mouvement.
Nous soupçonnons que ces basses fréquences augmentent la vigueur du mouvement par le biais des systèmes vestibulaire et tactile. Le système vestibulaire (les mécanismes de notre oreille interne) nous permet de percevoir notre position et nos mouvements dans l’espace, et nous l’utilisons pour nous équilibrer. Ce système a une connexion directe et de bas niveau avec le système moteur du cerveau, les structures cérébrales qui contrôlent nos mouvements. Les sons de basse fréquence peuvent stimuler le système vestibulaire, et nous pensons donc que cette voie pourrait faire partie de ce qui sous-tend l’effet que nous avons constaté.
Un autre exemple est celui des concerts bruyants : si vous avez déjà assisté à un concert bruyant, à l’avant (ou juste à proximité d’enceintes très fortes), vous avez peut-être ressenti des vibrations dans votre poitrine, martelant et vibrant dans tout votre corps. Il s’agit peut-être d’une autre façon dont ces basses fréquences puisent dans notre système moteur et entraînent le mouvement.
Mais nous n’en sommes pas encore sûrs, et c’est ce que Cameron et ses collègues veulent découvrir lors de futures recherches.
L’étude publiée dans Current Biology : Undetectable very-low frequency sound increases dancing at a live concert et présentée sur le site de l’Université McMaster : Want to fire up the dance floor? Play low-frequency bass.