La musique classique pendant le sommeil aide les élèves à apprendre

Dans le but d'améliorer les performances des étudiants, les chercheurs ont étudié si les étudiants bénéficieraient d'écouter de la musique classique de Beethoven et Chopin lors d'une conférence interactive par ordinateur. Puis, reconnaissant qu'il a été prouvé que le sommeil améliore la mémoire, la même musique a été jouée à nouveau cette nuit-là pendant que les élèves dormaient.

Le lendemain, les résultats des tests ont été comparés entre les participants et un groupe de comparaison qui participaient à la même conférence, mais ont plutôt dormi ce soir-là avec un bruit blanc en arrière-plan. Les chercheurs de l'Université Baylor ont découvert que les étudiants qui dormaient en écoutant de la musique classique réussissaient mieux à l'examen.

Cependant, sur le long terme - lorsque les étudiants ont passé un test similaire neuf mois plus tard - le coup de pouce n'a pas duré. Les scores ont chuté au niveau plancher, tout le monde échouant et les performances moyennes inférieures à 25% pour les deux groupes.

Néanmoins, la réactivation ciblée de la mémoire (TMR) peut aider pendant le sommeil profond, lorsque les souvenirs sont théorisés pour être réactivés et déplacés d'un stockage temporaire dans une partie du cerveau à un stockage plus permanent dans d'autres parties, ont déclaré les chercheurs.

L’étude, soutenue par la National Science Foundation, a été menée par le Laboratoire de neurosciences et de cognition du sommeil de Baylor (SNAC). La recherche apparaît dans la revue Neurobiologie de l'apprentissage et de la mémoire.

«Tous les éducateurs veulent enseigner aux étudiants comment intégrer les concepts, pas seulement mémoriser les détails, mais c'est notoirement difficile à faire», a déclaré Michael K. Scullin, Ph.D., directeur du laboratoire du sommeil de Baylor et professeur adjoint de psychologie et de neurosciences.

«Ce que nous avons constaté, c'est qu'en amorçant expérimentalement ces concepts pendant le sommeil, nous avons augmenté les performances sur les questions d'intégration de 18% lors du test du lendemain. Quel élève ne voudrait pas une ou deux augmentations de sa note? Les effets ont été particulièrement améliorés chez les participants qui ont montré une activité accrue du lobe frontal dans le cerveau pendant le sommeil lent, qui est un sommeil profond.

Il a noté que les effets apparaissaient lors de l'utilisation de procédures de référence: ni les participants ni les expérimentateurs ne savaient qui avait reçu un traitement particulier, le sommeil était mesuré à l'aide de l'EEG dans un laboratoire et le matériel d'apprentissage correspondait à ceux qui seraient réellement utilisés dans une dans ce cas, une conférence de premier cycle en microéconomie.

Le manque de sommeil est répandu chez les étudiants, 60% d'entre eux dorment habituellement moins que les sept heures recommandées sur 50% à 65% des nuits. Alors que les étudiants peuvent être plus préoccupés par les résultats immédiats des tests - et que le TMR peut les aider à se préparer à un examen - l'apprentissage par cœur (mémoire d'items) ne profite normalement pas à la compréhension et à la conservation d'un concept.

Pour l'étude, les chercheurs ont recruté 50 étudiants de niveau collégial âgés de 18 à 33 ans pour une tâche d'apprentissage avec un cours magistral interactif par ordinateur; et pour deux séances de polysomnographie pendant la nuit, avec la première nuit une adaptation au laboratoire et un dépistage des troubles du sommeil, et la seconde le soir de la conférence.

Au cours de la conférence, des sélections de fond doux ont été jouées à partir d'un ordinateur: le premier mouvement de la Sonate pour piano «Moonlight» de Beethoven, le premier mouvement du Concerto pour violon «Spring» de Vivaldi et Nocturne de Chopin en mi bémol majeur, op. 9, n ° 2.

Cette nuit-là, dans le laboratoire du sommeil de Baylor, le personnel de recherche a appliqué des électrodes et utilisé des ordinateurs pour surveiller les habitudes de sommeil des groupes de test et de contrôle. Une fois que les techniciens ont observé qu'une personne dormait profondément, ils ont joué la musique classique ou le bruit blanc - selon que l'individu était dans le groupe test ou témoin - pendant environ 15 minutes.

"Le sommeil profond à ondes lentes ne durera pas très longtemps avant de revenir au sommeil léger, nous ne pouvions donc pas les jouer indéfiniment", a déclaré Scullin. «Si nous l'avons joué pendant un sommeil léger, la musique aurait probablement réveillé les participants. Le premier cycle d'ondes lentes est le plus profond et le plus long. »

Le choix de la musique était important, selon les chercheurs.

"Nous avons exclu le jazz car il est trop sporadique et provoquerait probablement un réveil des gens", a déclaré Scullin. «Nous avons exclu la musique populaire parce que la musique lyrique perturbe les études initiales. Vous ne pouvez pas lire les mots et chanter des paroles - essayez-le. Nous avons également exclu les vagues de l'océan et la musique ambiante, car il est très facile de les ignorer. Vous allez avoir un sacré temps à former une forte association entre du matériel d’apprentissage et une chanson fade ou un bruit ambiant.

«Cela nous a laissé la musique classique, que de nombreux étudiants écoutent déjà pendant leurs études», a-t-il déclaré. «Les chansons peuvent être très distinctives et donc bien s’accorder avec le matériel d’apprentissage.»

Lors de l'examen de microéconomie du lendemain, le TMR de la musique classique a plus que doublé la probabilité de réussir le test par rapport à la condition de contrôle du bruit blanc.

Scullin a mis en garde contre la confusion des résultats de l’étude Baylor avec le soi-disant «effet Mozart» - la découverte selon laquelle le fait d’écouter des morceaux de Mozart par les élèves a conduit à de meilleurs scores aux tests d’intelligence. Des tests ultérieurs de «l'effet Mozart» ont montré qu'il ne se reproduisait pas ou que les augmentations étaient strictement dues à une excitation accrue lors de l'écoute de musique énergique.

«Mozart ne crée pas de souvenirs», a déclaré Scullin.

Des chercheurs précédents ont découvert que les souvenirs associés à des signaux sensoriels - comme une odeur ou une chanson - sont réactivés lorsque le même signal est reçu plus tard. Lorsque cela se produit pendant le sommeil profond, les souvenirs correspondants sont activés et renforcés, a déclaré le co-chercheur Chenlu Gao, doctorant en psychologie et neurosciences à Baylor.

Les premiers expérimentateurs ont également joué des bandes audio pendant le sommeil pour tester si les individus peuvent apprendre de nouvelles connaissances pendant leur sommeil. Mais alors que ces expériences n'ont pas réussi à créer de nouveaux souvenirs, «notre étude suggère qu'il est possible de réactiver et de renforcer les souvenirs existants des supports de cours pendant le sommeil», a déclaré Gao.

«Notre prochaine étape consiste à mettre en œuvre cette technique dans les salles de classe - ou dans des conférences en ligne pendant que les étudiants terminent leurs études à la maison en raison des mesures de distanciation sociale COVID-19 - afin que nous puissions aider les étudiants à« réétudier »leur matériel de classe pendant le sommeil.»

«Nous pensons qu'il est possible que l'utilisation de TMR présente des avantages à long terme, mais que vous devrez peut-être répéter la musique sur plusieurs nuits», a ajouté Scullin. «Après tout, vous n’étudieriez pas simplement le matériel une seule fois et vous vous attendriez à vous en souvenir des mois plus tard pour un examen final. Le meilleur apprentissage est répété à intervalles espacés - et, bien sûr, tout en maintenant de bonnes habitudes de sommeil.

Source: Université Baylor / EurekAlert