Il y a trente ans, à Hope Duarte, en Californie, un chercheur du nom de Susumu Ohno souhaitait explorer un parallèle intriguant entre deux phénomènes très divergents. La musique et les gènes possédaient tous deux un caractère répétitif. Bien que le nombre d'options diffère - douze pour la musique et seulement quatre pour les gènes - il pensait que les deux pouvaient être alignés de telle sorte que nous puissions faire de la musique à partir de notre génome.

Dans les années qui ont suivi, plusieurs chercheurs ont entrepris de traduire les données biologiques en notation musicale, ce que l'on appelle la sonification. Les gènes et les protéines ont maintenant été transformés en passages audibles. Lorsqu'ils sont joués, ils offrent une perspective unique sur la nature des molécules fondamentales de la vie.

Les efforts des chercheurs pour sonifier les données génétiques et protéiques ont donné naissance à de nombreuses compositions intéressantes, voire discordantes. Malheureusement, le résultat final est d'une utilité limitée. Malgré la capacité d'entendre les données, peu de choses ont été faites pour trouver des moyens d'utiliser ces informations en médecine.

Mais pour deux chercheurs des États-Unis et du Royaume-Uni, la valeur de la musique biologique était trop grande pour être mise de côté. Ils ont voulu aller encore plus loin dans l'application de la science à l'art pour trouver un véritable moyen d'utiliser la musique pour la médecine. Ce faisant, ils ont à la fois publié une perspective fascinante sur la sonification et ouvert la porte à d'éventuelles applications médicales, telles que le diagnostic.

Pour les auteurs, l'utilisation générale de la sonification - des données au son - était tout simplement trop basique pour être réellement utile. La véritable valeur ne réside pas dans les notes individuelles, mais dans la mélodie. Cela signifie qu'il faut examiner la cible - dans ce cas, les protéines - non pas comme une chaîne d'acides aminés individuels, mais plutôt comme une entité collective composée de plis. Les plis contenaient la mélodie et, en tant que tels, pouvaient fournir une composition audible différente de toutes les autres.

Ils ont mis en place une expérience où ils ont testé la capacité des individus à entendre les différences de mélodie en fonction des changements de structure des protéines. Trois types différents de compositions ont été élaborés à partir de trois moyens différents de sonification. L'objectif était de déterminer si la mélodie pouvait fournir plus d'informations et éventuellement identifier des changements même infimes.

La première méthode consistait à assigner directement des notes de musique aux acides aminés. Pour ce faire, ils ont examiné la capacité de chaque acide aminé à interagir avec l'eau, connue sous le nom d'hydropathie. Après avoir calculé un nombre pour chaque acide aminé, les notes de musique ont pu être attribuées. En raison d'un décalage entre les numéros des notes et les acides aminés, une certaine répétition a été observée sur la base de la similitude des valeurs d'hydropathie.

A ce stade, les auteurs disposaient d'une échelle musicale basée sur la capacité d'un acide aminé à s'intégrer dans un type de pliage protéique. Les acides aminés les plus hydropathiques se regroupent sous forme de notes basses, tandis que les moins hydropathiques sont plus aigus. Au total, 17 notes différentes ont été attribuées, couvrant deux octaves et demi.

La deuxième méthode consistait à développer une mélodie à partir des plis. Pour ce faire, des séquences numériques ont été attribuées à chaque pli en fonction de sa capacité d'expansion ou de compression. Ces chiffres ont ensuite été utilisés pour déterminer la distance entre chaque note. Cela a permis à une "note" d'acide aminé de posséder également un temps, comme une noire ou une croche.

La dernière méthode consiste à utiliser la profondeur de chaque acide aminé dans la structure d'une protéine. Dans ce cas, aucune note n'était attribuée à chaque acide aminé. Chaque acide aminé se voyait attribuer une place sur la gamme musicale uniquement en raison de sa position dans la protéine. S'il se trouvait en profondeur dans la structure, le ton était plus bas. S'il était plus proche de la surface, le son était plus aigu. En outre, aucun temps n'était associé aux notes.

Avec les trois méthodes différentes en main, le duo a demandé à 38 sujets d'écouter les compositions et de déterminer s'ils pouvaient distinguer une similitude entre le passage musical et une représentation visuelle de la protéine. Les volontaires ont reçu quatre choix allant de similaire à non similaire. L'espoir était qu'au moins l'un d'entre eux, sinon les trois, donnerait des résultats généralement positifs.

Lorsque les résultats sont revenus, les trois étaient prometteurs. Au moins trois quarts des personnes ont été capables de trouver une similarité, quelle que soit la technique utilisée. Cependant, comme prévu, le taux de réussite le plus élevé a été obtenu avec la méthode utilisant la mélodie. Au moins dans cette expérience, l'effort supplémentaire que représente l'utilisation des plis en valait la peine.

Pour l’instant, tout cela n’est qu’expérimentation mais peut-être que la médecine utilisera la musique dans un futur proche. Ce qui est en revanche certain, c’est que la musicothérapie, le fait d’utiliser la musique dans une optique de soin, fonctionne vraiment. Et elle fonctionne encore mieux avec certains Instruments considérés comme plus relaxants que d’autres comme le Kalimba ou le Tongue Drum. Si ces Instruments ne vous disent rien, c’est tout à fait normal, ils sont rares et exotiques. Mais le site internet Instruments du Monde propose tout un panel d’Instruments oubliés et traditionnels dont les deux que nous venons de vous citer précédemment. Si vous souhaitez mêler musique et santé, c’est exactement ce qu’il vous faut en attendant les avancées scientifiques sur le génome.