
1. Introduction : quand la musique transforme le cerveau
2. Un ballet neuronal : ce qui se passe quand un musicien joue
3. Des changements structurels visibles : la matière grise en question
4. Les régions du cerveau particulièrement sollicitées
5. La pratique musicale comme moteur de plasticité cérébrale
6. Un rôle protecteur contre la démence
7. Quels bénéfices sur les capacités cognitives ?
8. Conclusion : un cadeau durable pour le cerveau
Les musiciens sont capables d’effectuer des opérations physiques et mentales complexes : lire une partition et traduire instantanément des symboles en mouvements précis des doigts, improviser ou encore mémoriser de longues phrases musicales. Grâce à l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf), les neuroscientifiques ont mis en évidence comment la pratique instrumentale peut transformer le cerveau de manière structurelle.
Neurologue au CHUV et à Nyon, Olivier Bill est aussi musicien. Selon lui, faire de la musique est l’une des activités les plus exigeantes pour le cerveau. « Prenons l’exemple d’un violoniste. Il doit tenir son instrument dans une position spécifique et son archet avec l’autre main, tout en lisant sa partition. Des informations visuelles lui parviennent dans le cortex visuel, puis sont projetées vers d’autres zones pour interpréter la signification des notes. Elles sont ensuite converties en commandes motrices, indiquant comment placer les doigts, les mains et les bras avec une pression et une position précises. Tout cela circule en même temps dans les deux sens ». Un véritable ballet neuronal !
Une plus grande densité de matière grise

Avec l’arrivée de l’IRMf dans les années 90, les chercheurs en neurosciences ont voulu percer à jour les secrets de notre boîte crânienne et comprendre l’influence de la pratique musicale sur le cerveau. Une étude menée en 2003 portant sur 20 musiciens professionnels, 20 amateurs et 40 non-musiciens a montré que les professionnels présentent un volume de substance grise plus important dans certaines régions : les aires auditives (analyse des sons, reconnaissance des mélodies), motrices (planification et exécution de gestes rapides et précis) et somatosensorielles (traitement du toucher, ajustement de la pression des doigts ou des lèvres). Les musiciens amateurs présentent également une augmentation, mais plus modeste, de densité en matière grise.
Sont aussi davantage sollicités :
· Le cervelet – essentiel pour la coordination bilatérale, la synchronisation rythmique et la correction des erreurs de jeu en temps réel.
· Le gyrus de Heschl, siège de l’aire auditive primaire.
· La région pariétale supérieure, cruciale pour l’intégration vision-audition-mouvement (lecture d’une note, transformation en geste et écoute du résultat).
· L’hippocampe, impliqué dans la mémorisation des morceaux.
· L’amygdale/système limbique, qui donnent leur couleur émotionnelle à la musique.
· Le corps calleux, qui favorise la coordination entre les hémisphères et le jeu bimanuel.
« Les conclusions de l’expérience menée en 2003 sont intéressantes parce qu’elles ont pu montrer que les différences ne sont pas génétiques mais acquises, puisque plus le musicien est expérimenté, plus le volume de matière grise est grand », souligne Olivier Bill.
Un moteur de plasticité cérébrale
Les chercheurs s’intéressent aussi au nombre de connexions neuronales. Apprendre un instrument induit des modifications synaptiques : création de nouvelles connexions, renforcement de celles qui existent, et production de nouveaux neurones. « La pratique d’un instrument agit sur la neurogénèse, la formation de synapses, la myélinisation et donc sur la plasticité cérébrale », précise Olivier Bill. Contrairement à une idée répandue, celle-ci ne disparaît pas à l’âge adulte : le cerveau est capable de se modifier tout au long de la vie.
Parce qu’elle mobilise simultanément audition, motricité, attention, mémoire et émotions, la pratique musicale constitue un stimulus particulièrement riche pour déclencher ce type d’adaptations. Elle contribue ainsi à améliorer la réserve cognitive, un facteur protecteur essentiel pour vieillir en bonne santé.
Une protection contre la démence

« Le défi cognitif que représente la pratique d’un instrument est probablement l’une des raisons pour laquelle les musiciens souffrent moins de démence », explique Olivier Bill. Dans une étude menée sur de vrais jumeaux, les chercheurs ont observé que, par rapport à leur jumeau non-musicien, ceux qui pratiquaient un instrument de musique régulièrement avaient 64% de risque en moins de développer une démence ou une déficience cognitive.
Une autre étude publiée en 2003 portant sur 469 personnes de plus de 75 ans suivies durant cinq ans a montré que certaines activités de loisirs réduisent significativement le risque de développer une démence lorsqu’elles sont pratiquées régulièrement (plusieurs fois par semaine). En tête de liste, on retrouve : la danse, les jeux de sociétés… et la pratique d’un instrument de musique.
Selon Olivier Bill, l’apprentissage de nouveaux morceaux (lecture de partition vs jouer des morceaux qu’on connaît) serait particulièrement bénéfique, car il stimule fortement la mémoire visuo-spatiale et la panification des gestes.
Quels bénéfices cognitifs ?
Est-ce que la pratique instrumentale contribue à de meilleures habilités cognitives dans des tâches non-musicales ? La recherche montre des gains ciblés : certaines fonctions exécutives (contrôle des pensées et des émotions), l’attention, la mémoire à court terme, la flexibilité cognitive et le contrôle de soi. Des effets plus modestes apparaissent dans la mémoire visuelle, la mémoire de travail, les capacités de raisonnementet la vitesse de traitement.
En revanche, il n’existe pas de preuve solide d’un effet généralisé sur l’ensemble des capacités cognitives, ni d’une augmentation garantie du QI. Selon certaines études, les élèves qui poursuivent une pratique musicale structurée au-delà de l’enseignement obligatoire obtiennent souvent de meilleurs résultats dans la plupart des matières, mais l’effet de la pratique instrumentale est difficile à isoler par rapport à d’autres facteurs comme la motivation, l’encadrement et le contexte socio-économique.
La pratique d’un instrument est un excellent modèle de neuroplasticité. Cette activité dense, multisensorielle et émotionnelle peut transformer durablement le cerveau, entretenir la réserve cognitive et offrir des bénéfices ciblés sur certaines fonctions exécutives. Les effets dépendent toutefois de la durée et de l’intensité de la pratique. Mais quel que soit l’âge, commencer ou reprendre un instrument reste un beau cadeau que l’on peut faire à son cerveau.
Intervenant dans l’article :
Olivier Bill, neurologue au CHUV et à Nyon.