Pourquoi le cerveau est-il perturbé par des sons rugueux émis par par les signaux d’alarme?

Selon une étude menée par l'University of Geneva publiée Nature Communications, les chercheurs ont analysé la réaction des gens lorsqu'ils écoutent une gamme de sons différents, l'objectif étant de déterminer dans quelle mesure les fréquences sonores répétitives sont considérées comme désagréables. Ces derniers ont également étudié les zones du cerveau stimulées lors de l'écoute de ces fréquences. Ils ont découvert que le circuit de traitement du son conventionnel est activé, mais également que les zones corticales et sous-corticales impliquées dans le traitement de la saillance et de l'aversion sont également sollicitées.

Selon les chercheurs. les sons d’alarme, qu’ils soient artificiels, comme le klaxon d’une voiture ou naturels, comme des cris humains, sont caractérisés par des fluctuations sonores répétitives, généralement situées à des fréquences comprises entre 40 et 80 Hz. Ces derniers ont fait écouter des sons répétitifs de 0 à 250 Hz à 16 participants de plus en plus rapprochés afin de définir les fréquences que le cerveau trouve insupportables. Ils ont ensuite demandé aux participants quand ils percevaient les sons comme bruts, soit distincts les uns des autres et quand ils les percevaient comme homogènes, soit formant un son continu et unique

Sur la base des réponses des participants, les chercheurs ont pu établir que la limite supérieure de la rugosité du son se situait autour de 130 Hz. Selon ces derniers, au-dessus de cette limite, les fréquences ne sont entendues que comme un seul son continu. Afin de comprendre pourquoi le cerveau jugeait les sons bruts désagréables, les neuroscientifiques ont demandé aux participants d’écouter différentes fréquences qu’ils devaient classer sur une échelle de 1 à 5, 1 étant supportable et 5 insupportable. "Ils ont découvert que les sons considérés comme intolérables se situaient principalement entre 40 et 80 Hz, c'est-à-dire dans la gamme de fréquences utilisée par les alarmes et les cris humains, y compris ceux d'un bébé. Étant donné que ces sons sont perceptibles à distance, contrairement à un stimulus visuel, il est essentiel de pouvoir capter l'attention du point de vue de la survie.

Les chercheurs ont ensuite tenté de savoir ce qui se passait réellement dans le cerveau afin de comprendre pourquoi ces sons durs sont si insupportables. Ils ont utilisé un EEG intracrânien, qui enregistre l'activité du cerveau à l'intérieur du cerveau en réponse aux so

Lorsque le son est perçu comme continu (supérieur à 130 Hz), le cortex auditif dans le lobe temporal supérieur est activé. Ces derniers mentionnent que c'est le circuit conventionnel de l’audition. Lorsque les sons sont perçus comme étant rugueux, en particulier entre 40 et 80 Hz, ils induisent une réponse persistante qui recrute en outre un grand nombre de régions corticales et sous-corticales qui ne font pas partie du système auditif conventionnel. Ces sons sollicitent l'amygdale, l'hippocampe et l'insula en particulier, tous les domaines liés à la saillance, à l'aversion et à la douleur.

Les chercheurs mentionnent, en terminant, qu'il existe également de nombreuses maladies qui présentent des réponses cérébrales atypiques aux sons à 40 Hz. Celles-ci incluent la maladie d'Alzheimer, l'autisme et la schizophrénie. Ces derniers souhaitent étudier les réseaux stimulés par ces fréquences pour voir s’il serait possible de détecter ces maladies plus tôt en sollicitant le circuit activé par les sons.