La présente thèse étudie les facteurs comportementaux et neuraux associés à la synchronie interpersonnelle réussie : la coordination temporelle des actions conjointes d'individus. Sur le plan comportemental, cette thèse vérifie l'hypothèse des systèmes dynamiques selon laquelle la synchronie interpersonnelle est une fonction de la différence entre les fréquences propres des partenaires, qui sont mesurées par la vitesse à laquelle les partenaires effectuent indépendamment des actions spontanées. Sur le plan neural, cette thèse vérifie l'hypothèse que la synchronie interpersonnelle est associée à l'entraînement cortical des partenaires à la fréquence de leur action conjointe, sur la base des travaux antérieurs montrant que la synchronisation des actions avec des stimuli temporels externes est associée à l'entraînement cortical à la fréquence du stimulus. Ces hypothèses sont étudiées dans le cadre de la coordination temporelle entre des musiciens performants, en utilisant l'électroencéphalographie (EEG) sans fil. Le chapitre 2 décrit une étude comportementale qui démontre que les musiciens appariés pour les fréquences naturelles de la performance musicale en solo montrent une synchronie interpersonnelle améliorée de la performance musicale en duo par rapport aux musiciens dépareillés pour les fréquences naturelles. Le chapitre 3 décrit une étude qui révèle que les fréquences naturelles représentent un mode de coordination temporelle stable de façon optimale par rapport aux autres fréquences, ce qui suggère un mécanisme de l'influence des fréquences naturelles sur la synchronie interpersonnelle. Le chapitre 4 décrit une nouvelle méthode d'utilisation de l'EEG sans fil pour capturer les corrélats neuraux des performances des musiciens à leurs fréquences naturelles. Le chapitre 5 met en œuvre cette méthode dans une étude neurale de la performance musicale en duo qui montre que la synchronie interpersonnelle entre des musiciens performants est associée à l'entraînement cortical des partenaires à leur fréquence de production des débuts de tons et aux correspondances inter-cérébrales dans les fluctuations d'amplitude des oscillations corticales à cette fréquence. En résumé, la présente thèse élucide la dynamique comportementale et neurale de la synchronie interpersonnelle dans la performance musicale, relie les théories comportementales de la dynamique de coordination interpersonnelle avec les théories neurales du rôle de l'entraînement cortical dans la coordination temporelle, et suggère des orientations futures pour la recherche sur la synchronie interpersonnelle.

The current dissertation investigates behavioural and neural factors associated with successful interpersonal synchrony: individuals' temporal coordination of joint actions. On a behavioural level, this dissertation tests the hypothesis from dynamical systems that interpersonal synchrony is a function of the difference in partners' natural frequencies, which are measured by the rate at which partners independently perform spontaneous actions. On a neural level, this dissertation tests the hypothesis that interpersonal synchrony is associated with partners' cortical entrainment to the frequency of their joint action, based on previous work showing that synchronization of actions with external temporal stimuli is associated with cortical entrainment to the stimulus frequency. These hypotheses are investigated in the context of temporal coordination between performing musicians, using wireless electroencephalography (EEG). Chapter 2 describes a behavioural study which shows that musicians matched for natural frequencies of solo music performance show enhanced interpersonal synchrony of duet music performance relative to musicians mismatched for natural frequencies. Chapter 3 describes a study which reveals that natural frequencies represent an optimally stable mode of temporal coordination relative to other frequencies, suggesting a mechanism for the influence of natural frequencies on interpersonal synchrony. Chapter 4 describes a novel method for using wireless EEG to capture the neural correlates of musicians' performances at their natural frequencies. Chapter 5 implements this method in a neural study of duet music performance which shows that interpersonal synchrony between performing musicians is associated with partners' cortical entrainment to their frequency of tone onset production, and with inter-brain correspondences in amplitude fluctuations of cortical oscillations at this frequency. In sum, the current dissertation elucidates the behavioural and neural dynamics of interpersonal synchrony in music performance, ties together behavioural theories of interpersonal coordination dynamics with neural theories of the role of cortical entrainment in temporal coordination, and suggests future directions for research on interpersonal synchrony. 

Palmer, Caroline (Supervisor)