En présence de musique, la plupart des individus synchronisent automatiquement leurs mouvements avec la pulsation musicale. Ce réflexe, inné et universel, peut devenir un allié précieux pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson qui ont des difficultés à marcher. Au Laboratoire international de recherche sur le cerveau, la musique et le son de l’Université de Montréal, le BRAMS, des recherches sont en cours afin d’identifier les facteurs qui influent sur l’efficacité thérapeutique de la musique pour pallier les troubles de la marche.
Louise souffre de la maladie de Parkinson et a depuis plusieurs années de la difficulté à se déplacer. Bien qu’elle ne marche jamais sans sa canne, elle ose de moins en moins sortir de peur d’être prise d’une crise de blocage, cette sensation d’avoir les pieds cloués au sol, ou pire, de tomber. Aujourd’hui, Louise a décidé de surmonter ses peurs pour se rendre à la boulangerie. Sur le chemin, des musiciennes et des musiciens de rue jouent une chanson qu’elle connaît bien, Highway to hell, du groupe AC/DC. Soudain, sans même s’en apercevoir, sa vitesse de marche augmente, ses pas se synchronisent avec le battement régulier de la musique (la pulsation) et deviennent donc plus stables. Louise vient de découvrir le pouvoir de la musique sur la maladie de Parkinson.
Le traitement des symptômes
La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurologique dégénérative la plus répandue, après celle d’Alzheimer [i]. Elle toucherait environ 100 000 personnes au Canada, dont 25 000 au Québec. La maladie se caractérise par la perte de neurones dits « dopaminergiques ». Ces neurones sécrètent la dopamine, un neurotransmetteur qui agit tel un messager entre les cellules du cerveau. La dopamine joue un rôle essentiel dans l’exécution de mouvements réguliers et coordonnés. La mort des neurones dopaminergiques entraîne la diminution de la production de dopamine, ce qui explique les troubles moteurs caractéristiques de la maladie de Parkinson, comme les tremblements au repos, la lenteur ou l’absence de mouvement, la raideur musculaire et l’instabilité posturale [ii]. Lorsque les symptômes moteurs apparaissent, environ 80 % de la dopamine a déjà disparu.
Des traitements médicamenteux existent pour atténuer les symptômes moteurs associés à la maladie de Parkinson. Par exemple, la lévodopa est un précurseur de la dopamine. Une fois dans le cerveau, le médicament est transformé en dopamine et stocké dans les cellules nerveuses pour remplacer le neurotransmetteur manquant. Avec le temps, l’efficacité de ces médicaments diminue et des effets secondaires peuvent se manifester, comme des troubles du contrôle des impulsions (p. ex. des achats compulsifs, une hypersexualité, etc.) ou des mouvements involontaires [iii]. Pour atténuer les symptômes moteurs, des approches non pharmacologiques peuvent être utilisées en complément des médicaments. Parmi celles-ci figure la musique, une thérapie sans effets secondaires, peu coûteuse et particulièrement plaisante pour faciliter la marche des personnes atteintes de la maladie de Parkinson.
Le pouvoir de la musique
La musique donne l’envie de bouger et de synchroniser ses mouvements avec son battement régulier. En effet, puisque l’intervalle de temps entre deux pulsations musicales est constant, le cerveau peut anticiper les prochaines pulsations et ainsi planifier les mouvements afin de les coordonner avec la musique. Cet effet de la musique sur les mouvements s’explique notamment par les liens étroits entre les régions auditives et motrices du cerveau. En observant le cerveau au moyen d’une imagerie par résonance magnétique, des équipes de recherche ont découvert que les zones cérébrales responsables du mouvement, comme les ganglions de la base *, le cervelet et l’aire motrice supplémentaire, s’activent pendant l’écoute de rythmes, même lorsque la personne reste parfaitement immobile [iv]. Le chevauchement des régions du cerveau qui traitent les sons et les mouvements explique pourquoi la musique pousse à bouger.
De nombreuses études réalisées dans plusieurs pays ont montré que la démarche des personnes atteintes de la maladie de Parkinson s’améliore de façon immédiate lorsqu’elles se déplacent en écoutant de la musique [v]. Leur vitesse de marche augmente et les épisodes de blocage diminuent. Deux hypothèses ont été formulées pour expliquer ces bienfaits. La première suggère qu’avec la musique, le dysfonctionnement de certains circuits neuronaux impliquant les ganglions de la base est partiellement compensé par le recrutement de voies alternatives passant par le cervelet. La deuxième hypothèse propose que la musique stimule les capacités résiduelles des ganglions de la base. Dans tous les cas, l’amélioration de la marche induite par la musique contribue à une meilleure qualité de vie et à une plus grande autonomie des personnes touchées par la maladie.
En plus des effets immédiats de la musique sur la marche, des effets à moyen terme ont également été observés. De fait, les patientes et les patients qui marchent sur des rythmes auditifs pendant plusieurs semaines dans le cadre d’un programme de réhabilitation sont susceptibles de conserver une meilleure démarche, même plusieurs semaines après la fin du programme et en l’absence de musique [vi].
La musique thérapeutique est déjà offerte en milieu clinique pour promouvoir la santé et le bien-être des personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Si la musique s’avère bénéfique pour la majorité des patientes et des patients, elle demeure sans effet, voire néfaste, chez d’autres. Au laboratoire BRAMS, l’équipe du professeur Simone Dalla Bella tente d’identifier les facteurs qui modulent l’efficacité de la musique sur la marche afin de comprendre pourquoi certains individus y répondent mieux que d’autres. Les recherches menées jusqu’à maintenant indiquent que les capacités rythmiques d’une personne pourraient être au cœur de ces différences interindividuelles.
Les capacités rythmiques
La capacité d’une personne à synchroniser ses mouvements avec les pulsations musicales est innée [vii]. L’apprentissage d’un instrument de musique ou le fait d’être mélomane n’est donc pas nécessaire pour développer cette capacité. Certaines personnes, même en bonne santé, souffrent cependant de surdité rythmique. Ainsi, lorsqu’elles marchent en écoutant de la musique, leur locomotion se détériore, comme si elles devaient accomplir une tâche cognitive complexe (p. ex. du calcul mental) [viii]. L’utilisation de musiques familières peut alors aider le cerveau à générer les prédictions nécessaires à la synchronisation entre les mouvements et la musique [ix]. Toutefois, avoir une bonne perception rythmique semble primordial pour bénéficier des effets de la musique sur la marche.
Chez les individus atteints de la maladie de Parkinson, les capacités rythmiques peuvent diminuer, puisque la pathologie attaque les ganglions de la base, qui abritent notamment ces capacités. Une étude menée en France [x] a démontré que des scores de perception du rythme plus élevés prédisaient une amélioration de la marche des patientes et des patients avec la musique. À l’inverse, la marche de celles et ceux qui rapportaient être les moins musicaux tendait à se détériorer. Si les capacités rythmiques restantes d’une personne sont insuffisantes, par exemple si la maladie atteint un stade trop avancé, la musique en tant que thérapie pourrait s’avérer inefficace. Heureusement, des solutions pour entraîner les capacités rythmiques existent.
Le jeu Rhythm Workers (ou sa version pour le grand public, Beat Workers), vendu par l’entreprise BeatHealth, a été conçu par l’équipe du professeur Dalla Bella, en collaboration avec Naturalpad, afin d’améliorer les capacités rythmiques de populations souffrant d’un déficit du rythme [xi]. Rhythm Workers, qui se joue sur tablette, consiste à taper du doigt en se synchronisant avec la pulsation de la musique pour construire des bâtiments [xii]. Plus les utilisatrices et les utilisateurs évoluent dans le jeu, plus les rythmes proposés sont difficiles à percevoir. L’équipe du professeur Dalla Bella a évalué la perception du rythme et la motricité de personnes atteintes de la maladie de Parkinson avant et après six semaines de jeu [xiii]. Au terme de l’étude, la perception du rythme des participantes et des participants s’était améliorée. En outre, le renforcement de cette capacité rythmique était associé à une meilleure diction ainsi qu’à des mouvements du doigt plus réguliers lorsque ces derniers étaient réalisés avec et sans musique. Les effets de la musique sur d’autres mouvements, tels que la marche, étaient partiels. Néanmoins, les répercussions positives de l’intervention sur plusieurs tâches rythmiques, perceptuelles et motrices, suggèrent l’existence d’un système général du rythme dans le cerveau. Bien que d’autres études s’avèrent nécessaires pour comprendre l’efficacité d’un entraînement des capacités rythmiques sur la motricité, l’utilisation de jeux sur tablette est prometteuse et pourrait permettre à un maximum de personnes de profiter des bienfaits de la musique.
L’équipe du professeur Dalla Bella continue d’explorer les différents facteurs qui modulent l’efficacité de la musique sur la marche afin d’optimiser ses bienfaits. Des études en cours au laboratoire BRAMS visent d’ailleurs à clarifier le lien entre les capacités rythmiques et la marche, en analysant ce qui se passe dans le cerveau de personnes aînées en bonne santé lorsqu’elles se déplacent au rythme d’un métronome dans des situations simples (p. ex. en synchronisant leurs pas avec la pulsation du métronome) ou complexes (p. ex. lorsqu’une tâche cognitive doit être réalisée simultanément). À terme, ces recherches permettraient d’optimiser les thérapies musicales en les personnalisant et en augmentant leur accessibilité.
Lexique
Ganglions de la base : ensemble de noyaux interconnectés dans le cerveau, incluant le striatum, le pallidum, le noyau sous-thalamique et la substance noire. Dans la maladie de Parkinson, les neurones dopaminergiques de la substance noire sont particulièrement touchés.
Références :
[i] Hirtz, D., Thurman, D. J., Gwinn-Hardy, K., Mohamed, M., Chaudhuri, A. R. et Zalutsky, R. (2007). How common are the “common” neurologic disorders? Neurology, 68(5), 326-337. https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000252807.38124.a3
[ii] Gelb, D. J., Oliver, E. et Gilman, S. (1999). Diagnostic criteria for Parkinson disease. Archives of Neurology, 56(1), 33-39. https://doi.org/10.1001/archneur.56.1.33
[iii] Olanow, C. W., Stern, M. B. et Sethi, K. (2009). The scientific and clinical basis for the treatment of Parkinson disease (2009). Neurology, 72(21 suppl. 4), S1-S136. https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181a1d44c
[iv] Chen, J. L., Penhune, V. B. et Zatorre, R. J. (2008). Listening to musical rhythms recruits motor regions of the brain. Cerebral Cortex, 18(12), 2844-2854. https://doi.org/10.1093/cercor/bhn042
Grahn, J. A. et Rowe, J. B. (2013). Finding and feeling the musical beat: Striatal dissociations between detection and prediction of regularity. Cerebral Cortex, 23(4), 913-921. https://doi.org/10.1093/cercor/bhs083
[v] Ghai, S., Ghai, I., Schmitz, G. et Effenberg, A. O. (2018). Effect of rhythmic auditory cueing on parkinsonian gait: A systematic review and meta-analysis. Scientific Reports, 8, 506. https://doi.org/10.1038/s41598-017-16232-5
[vi] Kadivar, Z., Corcos, D. M., Foto, J. et Hondzinski, J. M. (2011). Effect of step training and rhythmic auditory stimulation on functional performance in Parkinson patients. Neurorehabilitation and Neural Repair, 25(7), 626-635.https://doi.org/10.1177/1545968311401627
[vii] Sowiński, J. et Dalla Bella, S. (2013). Poor synchronization to the beat may result from deficient auditory-motor mapping. Neuropsychologia, 51(10), 1952-1963. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2013.06.027
[viii] Leow, L.-A., Parrott, T. et Grahn, J. A. (2014). Individual differences in beat perception affect gait responses to low- and high-groove music. Frontiers in Human Neuroscience, 8, 811. https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.00811
[ix] Ready, E. A., Holmes, J. D. et Grahn, J. A. (2022). Gait in younger and older adults during rhythmic auditory stimulation is influenced by groove, familiarity, beat perception, and synchronization demands. Human Movement Science, 84, 102972. https://doi.org/10.1016/j.humov.2022.102972
[x] Cochen De Cock, V., Dotov, D. G., Ihalainen, P., Bégel, V., Galtier, F., Lebrun, C., Picot, M. C., Driss, V., Landragin, N., Geny, C., Bardy, B. et Dalla Bella, S. (2018). Rhythmic abilities and musical training in Parkinson’s disease: Do they help? NPJ Parkinson’s Disease, 4(8). https://doi.org/10.1038/s41531-018-0043-7
[xi] Bégel, V., Seilles, A. et Dalla Bella, S. (2018). Rhythm Workers: A music-based serious game for training rhythm skills. Music & Science. https://doi.org/10.1177/2059204318794369
[xii] Puyjarinet, F., Bégel, V., Geny, C., Driss, V., Cuartero, M.-C., Cochen De Cock, V., Pinto, S. et Dalla Bella, S. (2022). At-home training with a rhythmic video game for improving orofacial, manual, and gait abilities in Parkinson’s disease: A pilot study. Frontiers in Neuroscience, 16, 874032. https://doi.org/10.3389%2Ffnins.2022.874032
[xiii] Ibid.
