L’artiste hip-hop Childish Gambino (alias acteur Donald Glover) a fait sensation en 2018 avec la sortie de son single à succès primé aux Grammy Awards, «C’est l’Amérique. » Avec ses changements brusques et brusques entre les mélodies chorales dans les accords majeurs et les éléments percussifs menaçants tirés de la sous-genre de recouvrement, la chanson défie constamment les attentes de l’auditeur tout au long.

C’est pourquoi « This is America » est également en tête de liste des chansons pop riches en soi-disant « surprise harmonique », ou des points où la musique s’écarte des attentes des auditeurs. C’est selon une étude récente publiée dans la revue Frontiers in Human Neuroscience qui analyse les hits de Billboard de 1958 à 2019. Et ce n’est pas un hasard si la mélodie est parmi les plus récentes: l’étude a également révélé que la surprise harmonique dans la musique populaire a augmenté au fil des décennies – un phénomène que les auteurs ont surnommé « surprise inflationniste ».

« La musique, c’est la culture. La culture évolue au fil du temps, de sorte que le contenu de la musique doit évoluer au fil du temps, juste pour avoir le même succès que la musique précédemment publiée », a déclaré le co-auteur Scott Miles, un neuroscientifique spécialisé dans la façon dont les préférences musicales se forment dans le cerveau. « Cette étude va au cœur de ce qui est un effet dynamique au sein de la culture populaire, d’une manière très concrète et mesurable. Ces constatations [also] nous aider à mieux comprendre comment la musique est traitée dans le cerveau.

Miles est cofondateur et président d’une start-up musicale Laboratoires d’accords secrets (SCL). Son cofondateur de SCL, le PDG David Rosen, a fait partie d’une étude publiée l’année dernière dans laquelle des chercheurs de l’Université Drexel ont image le cerveau des musiciens de jazz improvisés pendant qu’ils jouaient. Comme nous signalé précédemment, l’équipe a constaté que, bien que l’hémisphère droit soit associé à la créativité chez des musiciens de jazz assez inexpérimentés, les experts ayant une grande maîtrise des compétences d’improvisation s’appuient en fait principalement sur l’hémisphère gauche du cerveau.

Alors que le cerveau droit est associé à l’adaptation à des situations nouvelles et inconnues, le côté gauche du cerveau est généralement plus engagé pendant les tâches habituelles ou de routine. En raison de leurs années d’expérience, les experts ont abordé la tâche de l’improvisation jazz avec les routines les plus habituelles. Rosen a attribué cela en partie au fait qu’un novice doit passer par 16 mesures de musique sur une feuille de plomb quart de note par quart de note, par exemple, alors qu’un expert sera en mesure de trouver des modèles, comme une progression ii-V-I. Ainsi, la créativité est associée à l’hémisphère droit lorsque nous faisons face à une situation inconnue et associée à l’hémisphère gauche lorsque nous sommes très expérimentés avec la tâche à accomplir.

Tout cela fait partie d’un corpus croissant de recherches chez SCL, qui développe des logiciels pour prédire la réponse que les auditeurs auront à un morceau de musique donné. La technologie de base est née de une étude de 2017 Rosen l’a fait avec Miles sur la perception de la musique. Ensemble, ils ont examiné quels modèles sonores, le cas échéant, produisent une réponse de plaisir dans le cerveau. Ils ont regardé les chansons du Hot 100 dans les classements Billboard, de « Johnny B. Goode » de 1958 à « Smells Like Teen Spirit » de Nirvana en 1991.

Les chercheurs ont constaté que les chansons les plus populaires avaient un haut niveau de surprise harmonique, y compris l’utilisation d’accords relativement rares dans les couplets, par exemple, au lieu de simplement s’en tenir à, disons, une progression d’accords en do majeur standard (do, sol, fa). Les meilleures chansons suivent cette surprise harmonique avec un refrain commun accrocheur. Les brevets qui en ont résulté , depuis élargi pour inclure le rythme, la mélodie, le timbre et les paroles, ainsi que les harmonies, ont conduit à la formation de SCL.

L’idée d’un logiciel disant aux auteurs-compositeurs comment améliorer leurs chansons (d’un point de vue pop hit) est vouée à soulever des hackles. Mais Rosen , un compositeur lui-même, insiste sur le fait que l’algorithme est uniquement destiné à améliorer la créativité humaine, pas à la remplacer. « Notre algorithme ne vous dit pas quelle devrait être la mélodie », a-t-il déclaré. « Au contraire, il peut identifier si une certaine partie de ynotre mélodie a besoin de plus ou moins de surprise, permettant aux artistes de prendre des risques pour satisfaire leurs propres besoins de créativité et ceux de leur public.

Ce dernier article élargit les recherches de Miles et Rosen sur ce qui fait une chanson pop à succès en ajoutant la dimension du temps. Selon Miles, l’un des examinateurs de leur étude de 2017 a demandé si l’effet mesuré était statique ou modifié au fil du temps. La question a intrigué Miles, donc dans cette dernière analyse, lui et ses co-auteurs ont combiné l’ensemble de données de leur étude de 2017 avec la base de données de SCL des chansons du Billboard Hot 100 de 2000 à 2019. Ils ont divisé les chansons en quatre groupes de temps consécutifs, chacun couvrant environ cinq ans de dates de sortie, et le logiciel d’apprentissage automatique de la société a calculé la surprise harmonique pour chaque accord.

Cette analyse a montré que la surprise harmonique a augmenté dans tous les domaines au fil du temps et que l’augmentation a été beaucoup plus prononcée dans les chansons à succès les plus populaires, quel que soit le style musical, que ce soit Elvis, Madonna, Nirvana, Beyoncé, Drake ou Taylor Swift. Et « This is America » est arrivé en tête. Selon les auteurs, non seulement il y a un élément de surprise dans les couplets, obtenu en modifiant la progression des accords en ré mineur/ si bémol majeur, mais le refrain à la marque 2:56 (3:17 dans le clip officiel) s’écarte complètement de la tonalité fa mineur pour un moment. Au lieu de cela, il introduit brièvement les accords de mi mineur et la mineur avant de revenir à la tonalité d’origine pour la durée de la chanson.

Quant à savoir pourquoi cela pourrait être le cas, les auteurs postulent que l’écoute de chansons riches en surprise harmonique déclenche notre système de récompense neuronale et libère de la dopamine. « Vous pouvez faire l’analogie avec un médicament, où c’est une récompense dopaminergique », a déclaré Rosen à Ars. « Il y a une sorte de cohorte unique de jeunes de 14 à 20 ans qui sont à l’origine du succès de la musique pop. Les attentes pour cette cohorte sont différentes en 2000 de celles des adolescents en 2005, parce que lorsque ces adolescents de 2005 étaient jeunes, ils étaient exposés à une musique qui avait un certain contenu surprenant. Quand ils sont devenus ceux qui conduisent la musique pop, ils avaient besoin d’un niveau plus élevé de surprise harmonique pour obtenir le même effet de dopamine que les adolescents en 2000. Et nous avons vu que [trend] dans deux ensembles de musique différents.

Croissance infinie ?

Mais sûrement les compositeurs de chansons à succès ne peuvent pas continuer à augmenter les niveaux de surprise harmonique indéfiniment sans atteindre une sorte de seuil esthétique. Cela fait partie de la prochaine étape de la recherche de Miles et Rosen. Cette dernière étude s’est concentrée sur les accords, mais heureusement, il y a plus d’une façon d’injecter des éléments de surprise dans une chanson, y compris la dynamique, le rythme, le tempo, le timbre, etc. Sur la base de quelques tests pilotes l’été dernier qui ont pris en compte tous ces différents éléments, lorsque les auditeurs atteignent un certain niveau de surprise, « Le moyen le plus rapide de réinitialiser ou de recalibrer le fonctionnement de la surprise dans la musique est de plonger dans un nouveau genre », a déclaré Rosen.

« Personne n’écoute juste une collection d’accords, ils écoutent toute la chanson », a déclaré Miles. « Lorsque nous examinons d’autres fonctionnalités, nous avons trouvé des preuves que la surprise dans une fonctionnalité particulière sera saturée et qu’elle migrera [to a different feature]. »

Ainsi, les riches harmoniques du disco des années 1970, du rock progressif et du R&B ont cédé la place aux changements de timbre lourds de synthé des années 1980, par exemple. « Smells Like Teen Spirit », des pionniers du grunge rock Nirvana, « a changé tout le paysage de l’expérience sonore dans les années 90 », a déclaré Miles à Ars, malgré l’absence de décalages harmoniques. Ce que la chanson a, c’est beaucoup de changement dynamique, peut-être découlant de l’influence des Pixies sur le chanteur / compositeur Kurt Cobain. (J’ai personnellement un faible pour les nombreux éléments surprenants de Guns N’Roses’ »Bienvenue dans la jungle« de 1987.) Et la musique rap n’a peut-être pas beaucoup de complexité mélodique, mais il y a beaucoup de complexité dans les rimes dans les paroles (rimes internes, etc.).

Miles espère que leur travail aidera un jour à faire la lumière sur la façon dont la tonalité est établie dans le cerveau humain – une question très ouverte en neurosciences. Par exemple, les êtres humains ont-ils une affinité naturelle et innée pour, disons, Accord pythagore? Miles croit que leurs résultats sont la preuve que la tonalité est beaucoup plus plastique et s’apprend au fil du temps.

« Tout se résume à la façon dont nous orchestrant l’apprentissage et dont nous avons évolué pour développer la culture », a-t-il déclaré. « Nos attentes statistiques de hales régularités rmonic ne sont pas codées en dur. Ces centres d’apprentissage statistique sont très proches des centres de liaison émotionnelle de notre cerveau. Ce n’est pas seulement de la dopamine, c’est aussi de la sérotonine et de l’ocytocine [involved]. Ainsi, à mesure que la technologie a progressé, nourrissez-vous et la nature est devenue beaucoup plus floue.

DOI : Frontières en neurosciences humaines, 2021. 10.3389/fnhum.2021.578644 (À propos des DOI).