L’empathie, l’écoute de la musique et les neurones miroirs sont étroitement liés

Marco Iacoboni partage son point de vue personnel sur sa recherche “en miroir”.

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La semaine dernière, j’ai fait le point sur une nouvelle étude novatrice basée sur l’IRMf, conçue et dirigée par le musicologue Zachary Wallmark. Wallmark est actuellement professeur adjoint à la Meadows School of the Arts de SMU et est le directeur de leur MuSci Lab, un collectif de recherche interdisciplinaire et un laboratoire dédié à l’étude empirique de la musique.

Wallmark a obtenu son doctorat de l’UCLA en 2014. En tant qu’étudiant diplômé de la Herb Albert School of Music, Zach a travaillé au laboratoire Marco Iacoboni de l’UCLA dans le cadre d’un projet de recherche cérébrale fondé sur l’IRMf. système pendant l’expérience de l’empathie médiatisée. Le dernier article publié en 2018 par Wallmark, Deblieck et Iacoboni, «Effets neurophysiologiques de l’empathie des caractères dans l’écoute de la musique», est le fruit des travaux de Zach à UCLA et a été publié le 6 avril dans la revue Frontiers in Behavioral Neuroscience .

 SMU, UCLA (Wallmark et al.)

Des zones du cerveau qui activent de manière unique les personnes ayant une plus grande empathie lorsqu’elles écoutent une musique familière.

Source: SMU, UCLA (Wallmark et al.)

Au cours d’une longue conversation avec Zach au sujet de ses recherches récemment publiées sur SMU-UCLA, il m’a encouragé à communiquer avec l’auteur principal de cette étude, le neuroscientifique légendaire Marco Iacoboni, pour découvrir les dernières découvertes de l’IRMf sur connection “s’inscrit dans la recherche en cours de Marco à UCLA sur la” mise en miroir “et les neurones miroirs.

Marco Iacoboni est l’auteur de Mirroring People: La science de l’empathie et comment nous nous connectons avec les autres . (Picador, 2009). Il est professeur de psychiatrie et de sciences biocomportementales à l’Institut Semel de neurosciences et de comportement humain, directeur du laboratoire de neuromodulation de la famille Kresher du Centre de cartographie cérébrale Ahmanson-Lovelace et membre de l’Institut de recherche sur le cerveau UCLA. Dans sa biographie à la première personne sur la page d’accueil de son laboratoire, Iacoboni dit franchement:

“Pour être honnête, je me fous du cerveau. Je me soucie de l’âme humaine. Cependant, il m’arrive de croire que l’âme est dans l’esprit et que le mental est un processus fonctionnel instancié par le cerveau avec ses interactions avec le corps et l’environnement. Par conséquent, j’étudie le cerveau humain. J’ai toujours été intéressé par la manière dont nous associons la perception et l’action. Pourquoi? Parce que nous le faisons tout le temps, parce que je ne peux pas penser à une vie fonctionnelle sans pouvoir intégrer nos perceptions à nos actions. ”

À la fin d’une réponse par courriel à certaines de mes questions sur les neurosciences, Marco m’a demandé: «Ce que je veux savoir, c’est comment vous avez réussi à nager sur 7,2 milles, puis à parcourir 336 milles! puis courir pour 78,6 miles sans escale, pendant environ 38 heures. Cela dépasse ma compréhension. Et je suis plutôt en forme! ”

Courtesy of Viking Adult

Source: Gracieuseté de Viking Adult

En réponse, j’ai dit: “J’adorerais discuter des aspects” transcendants “et” Nitty Gritty “pour arriver à un point où je pourrais courir, faire du vélo et nager sans interruption pendant 38 heures et plus. Il y a beaucoup de choses à déballer! En outre, je viens de lire ce que vous avez écrit sur «être plus intéressé par l’âme que le cerveau». Mon défunt père, Richard Bergland (1932-2007), était un neuroscientifique et un neurochirurgien qui a écrit un livre intitulé “The Fabric of Mind” (Viking Adult, 1985). Il était aussi beaucoup plus intéressé par l’âme que par le cerveau. S’il était encore en vie aujourd’hui, j’adorerais être une mouche sur le mur en écoutant une discussion entre vous et mon père. ”

Au lieu de pouvoir entendre cette conversation, il y a quelques jours, j’ai eu la chance d’avoir un appel téléphonique approfondi avec Marco Iacoboni. Voici un résumé de nos questions et réponses:

CB: Marco, au cours des deux dernières décennies, vous avez été un pionnier de la recherche en neuroimagerie par IRMf sur les neurones miroirs. Dans votre article de référence, «Imitation, empathie et neurones miroirs» (Iacoboni. Revue annuelle de psychologie, 2009), vous écrivez:

“Les études neuroscientifiques ont démontré des mécanismes physiologiques de la mise en miroir à des niveaux de cellules uniques et de systèmes neuronaux qui soutiennent les concepts de psychologie cognitive et sociale. Pourquoi ces mécanismes neuronaux ont-ils été sélectionnés et quel est leur avantage adaptatif? La mise en miroir neuronale résout le “problème des autres esprits” (comment nous pouvons accéder à l’esprit des autres et le comprendre) et rend possible l’intersubjectivité, facilitant ainsi le comportement social. ”

Existe-t-il des moyens remarquables que votre dernière étude IRM avec Zach Wallmark et Choi Deblieck, «Effets neurophysiologiques de l’empathie des caractères dans l’écoute de la musique», nous aide à comprendre comment et pourquoi les neurones miroirs ont évolué en tant qu’avantage adaptatif?

Marco: Je vois le travail avec Zach dans le cadre d’un travail plus vaste que mon laboratoire a effectué récemment pour élargir nos recherches sur la mise en miroir. La citation que vous citez est centrée sur ce qui a été le cadre initial de la mise en miroir, la situation face à face entre deux êtres humains et le fait que ces interactions deviennent faciles, sans effort et sans heurt. Ce travail initial a d’ailleurs des liens avec le travail que nous venons de faire avec Zach. En 2004, nous avons publié cette étude d’imagerie cérébrale qui montre que lorsque vous m’écoutez, vos zones motrices s’activent, comme si vous imitiez en interne ma voix, ce que je dis (Wilson et al, Nature Neuroscience, 2004).

Une question cruciale est la suivante: «Cette activation motrice lorsque vous écoutez une autre personne parler est essentielle pour votre capacité à traiter la parole?» Dans une étude ultérieure, nous avons testé cette hypothèse en utilisant une stimulation cérébrale. Avec une stimulation cérébrale non invasive, vous pouvez soit exciter ou inhiber une région du cerveau et observer comment le comportement change. Ces études vous donnent des informations sur les relations causales entre le cerveau et le comportement. La réponse est oui. Le ciblage de la zone motrice de la parole qui était également active pendant l’écoute de la parole et la perturbation transitoire de son activité ont induit des déficits transitoires de la perception de la parole (Meister et coll., Current Biology , 2007).

La mise en miroir de la parole est un excellent exemple de ce que nous appelons la «simulation incorporée», à savoir l’utilisation de représentations corporelles dans notre cerveau pour simuler ce que font les autres et, ce faisant, la comprendre. Mais avec votre bouche et votre voix, vous pouvez aussi chanter et même imiter le son d’un instrument. Donc, une question évidente est, est-ce que nous réfléchissons en interne avec nos centres vocaux vocaux les sons musicaux que nous écoutons? Une étude récente portant sur Zach (Wallmark et al, Music Perception, 2018) confirme cette hypothèse en montrant une activité dans la région motrice buccale lorsque les participants écoutent simplement des tonalités. Cela nous indique que la mise en miroir va bien au-delà des scénarios «face à face» et que nous pouvons utiliser la mise en miroir et ses interactions avec d’autres processus cérébraux pour toutes sortes de perceptions et de décisions complexes.

La manière dont nous élargissons nos travaux sur la mise en miroir maintenant est d’étudier des formes plus complexes de prise de décision sociale et de tester si la mise en miroir est pertinente pour ceux-ci. Nous avons montré récemment avec une étude combinant l’imagerie cérébrale et un jeu économique que la mise en miroir prédit la générosité, c’est-à-dire que plus vous réfléchissez, plus vous êtes généreux (Christov-Moore et Iacoboni, Human Brain Mapping , 2016). Cela a du sens, si vous pensez que la mise en miroir vous fait sentir comme si vous étiez l’autre personne. Nous avons également montré que nous pouvons moduler cette générosité en stimulant le cerveau, ce qui rend les gens plus généreux (Christov-Moore et al, Social Neuroscience, 2017).

Incidemment, dans une étude antérieure sur la stimulation cérébrale, visant la même zone cérébrale, nous avons également montré que nous pouvions réduire les préjugés envers les personnes n’appartenant pas à leur propre groupe social (Holbrook et al, SCAN 2016). Et dans l’un de nos derniers efforts, nous avons même montré que la mise en miroir prédit des décisions à des dilemmes moraux très épineux (Christov-Moore et autres, Frontiers in Integrative Neuroscience , 2017). Ainsi, nos études récentes montrent que l’avantage adaptatif des neurones miroirs auquel je faisais référence dans mon article d’il y a presque dix ans, semble englober des formes très complexes de comportement humain et de prise de décision.

CB: La section intitulée “Musique et empathie” de votre dernier article avec Wallmark et al. commence “, les théories de l’empathie ont longtemps résonné avec les arts. Le père du concept moderne d’empathie, le philosophe Theodor Lipps (1907), a conçu à l’origine la notion d’ Einfühlung (“sentir dans”) pour expliquer l’expérience esthétique. Les récits psychologiques contemporains ont invoqué les neurones miroirs comme substrat possible soutenant la théorie de “l’imitation intérieure” des arts visuels et du spectacle de Lipps (Molnar-Szakacs et Overy, 2006; Freedberg et Gallese, 2007). Cependant, l’incorporation de modèles psychologiques de l’empathie dans la recherche musicale empirique en est encore à ses débuts. ” Comment votre dernière étude sur le lien empathie-musique fait-elle avancer la notion d’Einfühlung et” se sentir “dans la lentille de la neurophysiologie du 21ème siècle?

Marco: Il me semble que la sensation de Lipps dans une œuvre d’art n’est pas trop différente de la situation en face à face à laquelle je faisais référence auparavant, sauf que maintenant ce n’est plus deux êtres humains qui se font face, mais un être humain et une œuvre d’art. De toute évidence, votre niveau d’empathie modulera votre capacité à communiquer avec une personne à laquelle vous faites face. Cependant, l’empathie prend des formes plus complexes et peut vous permettre de comprendre la situation difficile de groupes entiers de personnes. Pensez aux familles mexicaines récemment séparées à la frontière avec les États-Unis. Empathy nous permet de ressentir leur chagrin et de comprendre leur situation même si nous ne les regardons même pas et que c’est une multitude de personnes. Nous passons essentiellement du niveau émotionnel au niveau conceptuel.

Le fait que l’étude avec Zach démontre que l’empathie module nos réponses neurophysiologiques à la musique me laisse penser que le sentiment de Lipps devrait être élargi. Pour reformuler une belle phrase de David Foster Wallace, c’est «un sentiment qui est aussi une pensée». L’implication radicale du travail avec Zach est que même notre compréhension et notre appréciation les plus intellectuelles de l’art et de la musique sont amorcées à partir de cette image initiale que notre cerveau doit comprendre pour «ressentir» l’art et la musique que nous percevons.

CB: En tant qu’athlète d’ultra-endurance, j’ai toujours utilisé des chansons spécifiques pour créer un état d’esprit cible et «composer» un niveau idéal d’excitation et de valence émotionnelle adapté aux circonstances ou aux conditions de course. Parfois, je veux délibérément “attraper” l’aura qu’un interprète expose dans une chanson et la transformer en performance sportive optimale. D’autres fois, je me mettrais volontairement dans la peau de personnages dans une chanson, même si le personnage représente quelqu’un que je ne veux absolument pas imiter ou devenir.

Par exemple, lorsque j’ai commencé à courir en compétition à la fin des années 1980, la chanson de Howard Jones, “No One Is to Blame”, était en pleine rotation sur la radio Top 40 et est devenue un hymne contre-intuitif qui m’a poussé à courir plus vite et plus longtemps. Plus fort.

Dans cette chanson opaque et apparemment sans espoir de «se taire» et d’abandonner, Jones chante: « Vous pouvez plonger votre pied dans la piscine, mais vous ne pouvez pas nager. Vous pouvez ressentir la punition, mais vous ne pouvez pas commettre le péché. Vous pouvez construire un manoir, mais vous ne pouvez pas y vivre. Vous êtes le coureur le plus rapide, mais vous n’êtes pas autorisé à gagner. L’insécurité est la chose qui ne se perdra pas. Vous pouvez voir le sommet, mais vous ne pouvez pas l’atteindre. C’est la dernière pièce du puzzle, mais vous ne pouvez tout simplement pas le faire. Le docteur dit que vous êtes guéri, mais vous ressentez toujours la douleur. Aspirations dans les nuages, mais vos espoirs tombent à l’eau.

Bien que cette chanson soit peu excitante et “triste” sur l’échelle de la valence émotionnelle, elle a allumé un feu dans mon ventre et m’a donné le souffle dont j’avais besoin pour atteindre des objectifs sportifs élevés. Je me suis familiarisé avec la spirale descendante du protagoniste au niveau viscéral et je me mettais régulièrement à sa place. La bonne nouvelle est que la visualisation de son désespoir et de son incapacité à l’emporter sur les circonstances de la vie m’a donné le sentiment d’être convaincu de ne jamais devenir «ce type» dans la chanson.

Le protagoniste de “No One Is to Blame” est devenu pour moi un puissant modèle anti-héros. Tous les jours, du milieu à la fin des années 1980, j’ai travaillé deux fois plus fort en courant, en vélo ou en nageant pour éviter de devenir le personnage principal de la chanson. En faisant le contraire de l’imiter, je suis devenu plus audacieux, j’ai commencé à gagner des courses et je me suis efforcé d’atteindre divers «sommets» qui semblaient inaccessibles à la plupart des spectateurs et à moi-même.

Courtesy of Kiehl's Since 1851

Christopher Bergland “reflétant” les pensées et les sentiments exprimés dans “The Promised Land”, l’hymne inspiré de Bruce Springsteen, pendant qu’il courait dans la Vallée de la Mort en juillet.

Source: Gracieuseté de Kiehl ‘s Depuis 1851

Comme autre exemple, lorsque je me suis entraîné pour le Ultramarathon de Badwater, 135 milles à travers la Vallée de la Mort en juillet, mon hymne était “The Promised Land” de Bruce Springsteen. Les paroles suivantes de Springsteen ont résonné profondément et semblé déclencher une dans mon cerveau, ” Monsieur, je ne suis pas un garçon, non je suis un homme. Et je crois en une terre promise. J’ai fait de mon mieux pour vivre correctement, je me lève tous les matins et je vais au travail chaque jour. Parfois je me sens si faible, je veux juste exploser. . Prenez un couteau et coupez cette douleur de mon cœur. Eh bien, il y a un nuage noir qui monte du sol du désert. J’ai fait mes valises et je me dirige directement dans la tempête. Sera un twister pour tout faire sauter, cela n’a pas la foi de supporter son nom . ”

Avant ce que certains appellent “la course la plus dure du monde”, je me verrais avoir une crise due à l’épuisement dû à la chaleur à un moment donné de la course et me préparer à affronter cette épreuve en romançant les épreuves et en prenant les devants. apportez-le “attitude qui a reflété le protagoniste dans” The Promised Land “chanson. Me mettre dans diverses situations que j’ai décrites tout au long de cette chanson m’a donné le courage de faire face à l’inévitable douleur physique de courir cinq marathons dans la vallée de la Mort à des températures de 120 degrés avec un esprit d’aventure optimiste.

Cela dit, il est difficile de différencier exactement «qui» ou «quoi» mes neurones miroir pourraient imiter ou faire preuve d’empathie lorsque j’écoute ces hymnes personnels et d’autres chansons familières qui m’inspirent.

Est-ce que l’une de vos neuro-images par IRMf récentes illumine des zones cérébrales spécifiques ou des corrélations neuronales activées lors de différents types de «cognition incorporée» tout en écoutant de la musique?

Marco: Je pense que nous entrons dans le calcul inverse de ce dont nous avons déjà parlé. La phrase originale de David Foster Wallace était “C’est une pensée qui est aussi un sentiment”. Il parlait de la pratique du tennis! L’idée qu’en répétant la répétition du même coup ou du même schéma de coups / mouvements, vous développez la capacité de faire par «sentir» ce qui ne peut être accompli avec une pensée consciente régulière. En reflétant ces chansons, vous vous êtes projeté dans un état mental qui vous a permis de ressentir ce que c’est d’être dans cette situation. Le ressentir (bien que de manière imaginative) le rendait moins effrayant, plus accessible, vous faisait réaliser que vous pouviez le traverser et survivre.

L’interaction entre les sentiments et les pensées est exactement ce que nous essayons de comprendre avec nos récents travaux sur la mise en miroir dans les scénarios plus complexes que j’ai décrits précédemment. Le but ultime est de faire cette distinction entre ce qui est rationnel et ce qui est émotionnel disparaît complètement. Déterminer l’architecture fluide de l’interaction entre les entrées sensorielles et le traitement interne qui génère éventuellement la perception.

Plus j’y pense, plus il me semble que ma pensée a changé récemment. J’avais l’habitude de considérer la mise en miroir comme un processus ascendant et la cognition classique (ce qu’on appelle traditionnellement les fonctions exécutives) en tant que processus descendant. Nous avons utilisé cette terminologie même dans des articles récents. Et maintenant, nous avons les deux données (non encore publiées) et une esquisse d’une théorie qui suggère que la mise en miroir est déjà un phénomène top down, pas tellement reflétant ce que nous percevons mais plutôt anticipant, le prédisant. Je pense aussi que lorsque nous pourrons finalement le comprendre suffisamment, je devrais écrire un livre à ce sujet et l’appeler “une pensée qui est aussi un sentiment”!

Pour revenir à votre question sur les corrélations neurales, nous savons maintenant que plusieurs zones du cerveau contiennent des cellules miroir. Cela inclut, et de manière surprenante, les structures médiales des lobes temporaux que nous connaissons sont importantes pour la mémoire et la perception de haut niveau. Ceci est tiré de notre article sur les enregistrements de cellules isolées chez l’homme il y a quelques années (Mukamel et al, Current Biology , 2010). Ce qui signifie que les mécanismes de mémoire entrent également dans le processus de mise en miroir.

Quand je te vois saisir une tasse de café, mes mécanismes de miroir dans mon lobe temporal médial récupèrent le souvenir de la saisie d’une tasse de café. À partir du même papier de Mukamel, nous savons également que la SMA, une zone motrice importante pour les séquences de mouvements, contient des cellules miroir. Si les mémoires et les séquences complexes peuvent être reflétées / récupérées, alors vous réalisez que les possibilités fonctionnelles sont vastes. Le plan à long terme du laboratoire consiste à les cartographier et à pouvoir intervenir sur ceux-ci, de manière à pouvoir moduler ces processus puissants en matière de santé et de maladie.

Marco, merci d’avoir pris le temps de correspondre avec moi par téléphone et par courriel ces derniers jours et d’avoir partagé toutes ces idées avec les lecteurs de Psychology Today. Très appréciée!

Les références

Zachary Wallmark, Choi Deblieck, Marco Iacoboni. “Effets neurophysiologiques de l’empathie des caractères dans l’écoute de la musique.” Frontiers in Behavioral Neuroscience (Première publication: 6 avril 2018) DOI: 10.3389 / fnbeh.2018.00066

Zachary Wallmark, Marco Iacoboni, Choi Deblieck, Roger A. Kendall. “L’écoute incarnée et le timbre: corrélats perceptuels, acoustiques et neuronaux.” La perception musicale: un journal interdisciplinaire (première publication: 2 février 2018) DOI: 10.1525 / mp.2018.35.3.332

Marco Iacoboni. “Imitation, empathie et neurones de miroir.” Revue annuelle de psychologie (2009) DOI: 10.1146 / annurev.psych.60.110707.163604

Stephen M. Wilson, Ayşe Pinar Saygin, Martin I. Sereno et Marco Iacoboni. “Écouter la parole active les zones motrices impliquées dans la production de la parole.” Nature Neuroscience (2004) DOI: 10.1038 / nn1263

Ingo G. Meister, Stephen M. Wilson, Choi Deblieck, Allan D. Wu et Marco Iacoboni. “Le rôle essentiel du cortex prémoteur dans la perception de la parole.” Current Biology (2007) DOI: 10.1016 / j.cub.2007.08.064

Mukamel, Roy, Arne D. Ekstrom, Jonas Kaplan, Marco Iacoboni et Itzhak Fried. “Réponses neuronales uniques chez l’homme lors de l’exécution et de l’observation des actions.” Current Biology (2010) DOI: 10.1016 / j.cub.2010.02.045

Istvan Molnar-Szakacs et Katie Overy. “La musique et les neurones miroirs: du mouvement à la” neuroscience sociale et cognitive (2006) DOI: 10.1093 / scan / nsl029

David Freedberg et Vittorio Gallese. “Mouvement, émotion et empathie dans l’expérience esthétique.” Tendances en sciences cognitives (2007) DOI: 10.1016 / j.tics.2007.02.003

Leonardo Christov-Moore, Taisei Sugiyama, Kristina Grigaityte et Marco Iacoboni. “Augmenter la générosité en perturbant le cortex préfrontal” Social Neuroscience (2017) DOI: 10.1080 / 17470919.2016.1154105

Leonardo Christov-Moore, Paul Conway et Marco Iacoboni. “Les tendances de réponse du dilemme déontologique et les représentations sensorimotrices des dommages aux autres.” Frontiers in Integrative Neuroscience (2017) DOI: 10.3389 / fnint.2017.00034