Notre cerveau “horodatage” de l’ordre des sons entrants, nous permettant de traiter correctement les mots que nous entendons, montre une nouvelle étude menée par une équipe de chercheurs en psychologie et linguistique. Ses découvertes, qui paraissent dans la revue Nature Communications, offrent de nouvelles perspectives sur les subtilités de la fonction neurologique.
“Pour comprendre la parole, votre cerveau doit interpréter avec précision à la fois l’identité des sons de la parole et l’ordre dans lequel ils ont été prononcés pour reconnaître correctement les mots prononcés”, explique Laura Gwilliams, auteure principale de l’article, doctorante à l’Université de New York à l’époque de la recherche et maintenant postdoctorale à l’Université de Californie à San Francisco. “Nous montrons comment le cerveau réalise cet exploit : différents sons sont répondus par différentes populations neuronales. Et chaque son est horodaté avec le temps écoulé depuis qu’il est entré dans l’oreille. Cela permet à l’auditeur de connaître à la fois l’ordre et l’identité des sons que quelqu’un dit pour comprendre correctement quels mots la personne dit.”
Bien que le rôle du cerveau dans le traitement des sons individuels ait fait l’objet de nombreuses recherches, nous ignorons beaucoup de choses sur la façon dont nous gérons les séquences auditives rapides qui constituent la parole. Une meilleure compréhension de la dynamique du cerveau peut potentiellement conduire à traiter les affections neurologiques qui diminuent notre capacité à comprendre la parole.
Dans l’étude Mother nature Communications, les scientifiques ont cherché à comprendre comment le cerveau traite l’identité et l’ordre des sons de la parole, étant donné qu’ils se déroulent si rapidement. Ceci est vital car votre cerveau doit interpréter avec précision à la fois l’identité des sons de la parole (par exemple, citron) et l’ordre dans lequel ils ont été prononcés (par exemple, 1-2-3-4-5) pour reconnaître correctement les mots prononcés (par exemple “citron” et non “melon”).
Pour ce faire, ils ont enregistré l’activité cérébrale de as well as de 20 sujets humains – tous de langue maternelle anglaise – pendant que ces sujets écoutaient deux heures d’un livre audio. Furthermore précisément, les chercheurs ont corrélé l’activité cérébrale des sujets par rapport aux propriétés des sons de la parole qui distinguent un son d’un autre (par exemple “m” vs “n”).
Les chercheurs ont découvert que le cerveau traite la parole à l’aide d’un tampon, maintenant ainsi une représentation courante — c’est-à-dire, l’horodatage — des trois derniers sons de la parole. Les résultats ont également montré que le cerveau traite plusieurs sons en même temps sans mélanger l’identité de chaque son en faisant passer des informations entre les neurones du cortex auditif.
“Nous avons découvert que chaque son de la parole initie une cascade de neurones qui se déclenchent à différents endroits du cortex auditif”, explique Gwilliams, qui reviendra au département de psychologie de la NYU en tant que professeur adjoint en 2023. “Cela signifie que les informations sur chaque son individuel dans le mot phonétique “kat” est transmis entre différentes populations de neurones de manière prévisible, ce qui sert à horodater chaque son avec son ordre relatif.”
Les autres auteurs de l’étude étaient Jean-Remi King de l’École normale supérieure de Paris, Alec Marantz, professeur au Département de linguistique de NYU et à l’Institut NYU Abu Dhabi, et David Poeppel, professeur au Département de psychologie de NYU et directeur général de l’Ernst Struengmann. Institut des neurosciences de Francfort, Allemagne.