NECO Pr Nicole Fiori NEUROSCIENCES COGNITIVES DU LANGAGE

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1 Université Paris-Descartes M2 RECHERCHE PSYCHOLOGIE COGNITIVE NECO Pr Nicole Fiori NEUROSCIENCES COGNITIVES DU LANGAGE Ouvrage recommandé : Fiori N. (2006). Les Neurosciences Cognitives. Armand Colin, Cursus Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 1

2 PLAN DU COURS I. Rappels sur le contexte théorique II. Les aphasies, troubles du langage oral 1. Aphasie de Broca 2. Aphasie de Wernicke 3. Autres aphasies III. La représentation mentale des mots : le lexique mental IV. Compréhension du langage 1. L analyse perceptive 1.1. Les entrées écrites Les entrées orales. 2. Localisation des processus de traitement de la syntaxe et de traitement sémantique V. La production du langage oral VI. La latéralisation du langage VII. Langage et Musique Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 2

3 Aires du Langage Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 3

4 Aires du Langage et numérotation de Brodmann Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 4

5 Aires de Broca et Wernicke Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 5

6 Centre de médiation des mots, verbes et phrases(d après Damasio, Pour la Science, 1997, 17 : 8-15) Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 6

7 Rappel sur la N400 : détection d incongruité sémantique Je bois mon café avec du lait et du sucre Je bois mon café avec du lait et du sel Je vois mon café avec du lait et du chien (N400, effet N4) Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 7

8 Violations syntaxiques et sémantiques (d après Friederici, 2002, Trends of Cognitive Sciences, 6-2 : 78-84) Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 8

9 Friederici, Meyer and von Cramon (2000) Auditory language comprehension : an event related frmi study on the processing of syntactic and lexical information. Brain and Language, 74: Tâches : écoute 1) phrases normales, 2) phrases comportant des mots et des pseudo-mots (violation de syntaxe), 2) liste de mots et liste de pseudo-mots (pas d information syntaxique ou sémantique). Résultats et Interprétations Pour les tâches 2 et 3 (violation et listes) : Activation du lobe frontal Et non pour écoute des phrases normales (1), ce qui traduit : Une certaine automaticité du traitement (compréhension) des phrases normales Activation du cortex frontal gauche et droit pour les tâches 2 et 3 (violation et listes) En plus, pour Violation de la syntaxe : augmentation de l activation du planum temporale dans les deux hémisphères et dans la partie profonde de l opercule frontal gauche. Le traitement de la syntaxe implique les deux cortex temporaux et le Lobe frontal gauche Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 9

10 Friederici, Rüschemeyer, Hahne and Fiebach (2003) The role of left inferior frontal and superior temporal cortex in sentence comprehension : localizing syntactic and semantic processes. Cerebral Cortex, 13 : Tâches : écoute de phrases en Allemand présentées auditivement 1. Phrases correctes, normales 2. Phrases incorrectes violant la syntaxe avec mots et pseudo-mots 3. Phrases incorrectes violant la sémantique 15 sujets droitiers (7 hommes) Etude en IRMf Résultats Activation du gyrus temporal supérieur Gauche dans les deux tâches expér. MAIS : Violation syntaxique active partie postérieure du GTS G, opercule frontal postérieur gauche et putamen Violation sémantique active la partie moyenne du GTS G et D et Insula G et D Conclusion Les processus sémantiques et syntaxiques : réseau fronto-temporal MAIS aires activées différentes. En particulier : Pour le traitement sémantique, les deux hémisphères sont sollicités. Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 10

11 Friederici, Rüschemeyer, Hahne and Fiebach (2003) The role of left inferior frontal and superior temporal cortex in sentence comprehension : localizing syntactic and semantic processes. Cerebral Cortex, 13 : Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 11

12 Tzourio-Mazoyer, Josse, Crivello et Mazoyer (2004) Interindividual variability in the hemispheric organization for speech. NeuroImage, 21 : Les tâches : (1) écoute d histoires, (2) génération de verbes lies sémantiquement après écoute de mots entendus, (3) repos (tâche contrôle). Sujets : 8 droitiers et 12 gauchers Mesures TEP : Variations d activation : différence entre les activations «Tâche - Tâche Contrôle» Indice d asymétrie fonctionnelle (IAF): différences entre les variations mesurées précédemment à droite et à gauche Résultats IAF prédomine à gauche dans toutes les régions pour les deux tâches mais plus important pendant la génération de verbes dans pars triangularis et opercule du gyrus frontal inférieur Conclusion : Début d une tâche de langage, reconfiguration activité cérébrale avec suractivation de l hémisphère dominant (à gauche) et désactivation à droite suivie d une activation spécifiques liée à la tâche. Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 12

13 Aires du Langage et numérotation de Brodmann Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 13

14 MUSIQUE ET LANGAGE Besson et al. Langage et Musique sous l électrode. Publication en ligne sur Internet Etude de la spécificité du Langage Comparaison du traitement du langage et de celui de la musique Expériences en Potentiels Evoqués. Première expérience : Détection d incongruité d une note dans une mélodie connue. Comparaison avec la détection d une incongruité sémantique (N400) Deuxième expérience : Comparaison du traitement de la violation syntaxique (P600) et de la violation harmonique. Troisième expérience : Violation du rythme : Comparaison du traitement d une pause inopportune entre l avant-dernier et le dernier mots d une phrase ou entre l avant dernière et la dernière notes d une mélodie. Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 14

15 Besson et al. Langage et Musique sous l électrode. Publication en ligne sur Internet Expérience 1 Langage : N400 marque la détection d une incongruité sémantique Musique : P600 marque la détection de l incongruité d une note dans une mélodie connue. Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 15

16 Expérience 2 Patel, Gibson, Ratner, Besson & Holcomb (1998) in Journal of Cognitive Neurosciences, 10 : La violation syntaxique ET la violation harmonique sont marquées par une P600 Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 16

17 Expérience 3 Besson, Faïta, Cztermasty et Kutas, 1997 In Biologogical Psychology, 46, 3-23). L incongruité rythmique génère dans les deux cas une N200 Suivie d une P300 (complexe N2-P3) Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 17

18 MUSIQUE ET LANGAGE Besson et al. Langage et Musique sous l électrode. Publication en ligne sur Internet Conclusion après les trois expériences Processus similaires pour le rythme et la syntaxe. Processus différents pour la sémantique Le traitement du sens du mot serait donc spécifique du traitement sémantique du langage, même si un traitement sémantique peut être évoqué pour d autres fonctions cognitives. Nicole FIORI - LANGAGE - NECO 18