Effets des infra- et des ultrasons sur le cerveau

En ce qui concerne les effets des infra- et des ultrasons sur le cerveau, une étude pionnière a démontré que l'exposition aux infrasons non audibles était associée à des modifications de l'activité neuronale dans plusieurs régions du cerveau, y compris des zones impliquées dans le traitement auditif et émotionnel, ainsi que dans le contrôle autonome. Ces résultats indiquent que les infrasons subliminaux peuvent avoir des effets pathogènes. La recherche indique également que les ultrasons focalisés de faible intensité (LIFU) modulent le signal BOLD. Cependant, l'impact des ultrasons sur les régions auditives et autres du cerveau reste largement incertain jusqu'à aujourd'hui. En ce qui concerne les effets néfastes du bruit à basse fréquence sur la santé (mentale) et les fonctions cognitives, les preuves préliminaires (résumées par deux revues) suggèrent principalement des effets négatifs sur le sommeil, les niveaux de stress (à la fois subjectifs et objectifs ; c'est-à-dire les niveaux de cortisol), les maux de tête, la fatigue, la concentration, et la mémoire. Ces examens n'abordent cependant pas explicitement le bruit audible à basse fréquence par rapport aux infrasons non audibles.

La recherche sur les effets des infra- et des ultrasons sur le fonctionnement cognitif et le bien-être en est à ses balbutiements. Les quelques études publiées jusqu'à présent varient fortement dans leurs méthodes appliquées et leurs résultats. À plusieurs reprises, les médias ont couvert des histoires sur des personnes souffrant de "maladie des ultrasons", une condition dans laquelle la personne affectée souffre de maux de tête, de nausées et de douleurs. Conformément à ces récits subjectifs, un article de synthèse a suggéré que l'exposition aux ultrasons pouvait être associée à l'hyperthermie, aux nausées, aux maux de tête, aux acouphènes et à l'hypotension artérielle, ainsi qu'à l'excitabilité neurale, à l'irritation, aux problèmes de mémoire et aux difficultés de concentration et d'apprentissage, suggérant des effets indésirables. effets de l'exposition aux ultrasons sur la santé (mentale) et la cognition.

Néanmoins, il existe également des indicateurs d'effets positifs de ces types de sons ; une étude a suggéré que de brèves rafales d'infrasons pourraient avoir un effet positif sur la fonction cognitive. De plus, des travaux pionniers dans le domaine testent actuellement la thérapie par ultrasons pour les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Il apparaît que les effets (positifs vs négatifs) peuvent être très variables ; en fonction de la fréquence, des niveaux de pression acoustique et de la durée d'exposition ; ainsi que la qualité du son (mixte audible et inaudible vs purement inaudible). Les études futures doivent définir clairement ces variables afin de pouvoir faire des déclarations claires sur les effets.

Nous espérons que la présente étude éclairera davantage les effets à long terme des infra- et ultrasons (non audibles) sur la connectivité, la structure et la fonction du cerveau humain, les fonctions cognitives associées et le bien-être général. Cela peut également conduire à un débat plus sophistiqué et factuel sur la « pollution sonore » des environnements de vie humains modernes.

Les participants en bonne santé, qui ont donné leur consentement écrit, seront exposés à des infra- ou ultrasons pendant 28 jours consécutifs pendant leur sommeil nocturne. Les sources sonores produisent un son qui est au moins 10 dB en dessous du seuil d'audition. Les sources ont été conçues pour imiter l'exposition aux infra- et ultrasons dans la vie quotidienne. La construction et l'étalonnage des sources ont été réalisés par des experts de l'Institut fédéral technique physique d'Allemagne (Physikalisch Technische Bundesanstalt ; PTB), situé à Braunschweig. Des sources sonores seront installées et calibrées dans les chambres des participants, selon une procédure normalisée et émettront du son pendant 8 heures pendant le temps de sommeil typique des participants. N = 60 participants seront randomisés dans l'une des quatre conditions :

1. Infrason verum (n = 20 ; fréquence = 6 Hz, pression acoustique = 85 dB)
2. Infrason placebo (n = 10)
3. Verum ultrasonore (n = 20 ; fréquence = 22,4 kHz, pression sonore = variable +/- 10 dB)
4. Placebo échographique (n = 10) ; (procédure en simple aveugle).

Tout d'abord, les participants, âgés de 18 à 40 ans, seront sélectionnés pour leur éligibilité. De plus, une évaluation de l'audition sera effectuée pour assurer la capacité auditive normale de tous les participants. Avant et après la période d'exposition sonore, les participants seront testés à l'aide de batteries de tests psychologiques et (neuro-)cognitifs et de questionnaires afin d'évaluer les symptômes psychiatriques et somatiques, le bien-être et le fonctionnement cognitif (en particulier les tâches qui représentent également des défis cognitifs quotidiens et d'évaluer fonctions executives); (T1, T2). De plus, la sensibilité au son (y compris aux infra- et ultrasons) et l'exposition actuelle à différentes sources sonores (T1 et T2) seront évaluées à l'aide de questionnaires. De plus, une imagerie par résonance magnétique (IRM) sera réalisée afin d'éclairer les changements morphologiques et fonctionnels du cerveau (T1 et T2). Dans le scanner, les participants exécuteront une tâche spatiale n-back. La tâche évalue la mémoire de travail des participants et est également adaptée pour évaluer les réactions stressantes dues à la charge cognitive permanente - constituant ainsi un «proxy» pour une tâche de travail stressante dans la vie réelle. Au cours de la tâche n-back, un point est présenté séquentiellement à différentes positions dans une grille. Les participants sont invités à indiquer si le point actuellement présenté coïncide avec le point présenté 3 essais avant pour chacun des points présentés. Au cours de la période d'exposition de 4 semaines par infra- / échographie, les participants rempliront également des questionnaires hebdomadaires, évaluant le bien-être, l'état de santé général, les symptômes psychiatriques et somatiques, la qualité du sommeil, les maux de tête et la qualité de vie globale.