Les cellules hippocampiques suivent les pronoms pour les lier aux personnes

Résumé: Une nouvelle étude révèle que certaines cellules cérébrales, appelées « cellules conceptuelles », situées dans l’hippocampe, suivent les pronoms pour les relier à la bonne personne dans une phrase. Les chercheurs ont découvert que ces cellules réagissent non seulement au nom ou à l’image d’une personne, mais également aux pronoms comme « il » ou « elle » qui s’y réfèrent.

L’étude démontre comment l’hippocampe nous aide à comprendre le langage en reliant les pronoms à leurs noms apparentés, une partie essentielle de la mémoire et de la compréhension. Ces découvertes offrent de nouvelles perspectives sur la façon dont le cerveau traite le langage et forme des souvenirs.

Faits clés:

• Les « cellules conceptuelles » du cerveau relient les pronoms comme « il » ou « elle » à la bonne personne.
• L’hippocampe aide à relier les pronoms aux noms, facilitant ainsi la mémoire et la compréhension.
• Cette recherche apporte de nouvelles informations sur la manière dont le cerveau traite le langage.

Source: SAVOIR

Lisez la phrase suivante : « Donald Trump et Kamala Harris sont entrés dans le bar, elle s’est assise à une table. » Nous savons tous immédiatement que c’est Kamala qui s’est assise à table, et non Donald. Les pronoms comme « elle » nous aident à comprendre le langage, mais les pronoms peuvent avoir plusieurs significations.

Selon le contexte, on comprend à qui fait référence le pronom. Mais comment se fait-il que nous soyons si doués dans ce domaine, et comment notre cerveau relie-t-il les pronoms à leurs noms ?

Pour répondre à cette question, une équipe internationale de neuroscientifiques, neurochirurgiens et neurologues a uni ses forces. Doris Dijksterhuis et Matthew Self du groupe de Pieter Roelfsema ont étudié avec leurs collègues l’activité cérébrale des patients épileptiques.

Dans le cadre de leur traitement, ces patients se sont vu implanter des électrodes profondes dans leur hippocampe, une zone cérébrale impliquée dans l’apprentissage et la mémoire. L’équipe de recherche en a profité et a réalisé avec eux des tests supplémentaires.

« Nous pouvons mesurer l’activité de cellules cérébrales individuelles dans l’hippocampe pendant que le patient exécute une tâche », explique Matthew Self. Dans l’hippocampe, il existe des cellules qui répondent à une personne spécifique, appelées « cellules conceptuelles ».

« Un exemple bien connu est la « cellule Jennifer Aniston », qui devient active lorsque vous voyez une photo de Jennifer Aniston, entendez son nom ou lisez les mots « Jennifer Aniston ». Nous nous sommes demandés si ces cellules devenaient également actives lorsque vous lisiez uniquement un pronom, comme « il » ou « elle ». Ces cellules sont-elles capables de relier le pronom à la bonne personne ?

Cellule Shrek

Doris Dijksterhuis : « Pour tester cela, nous avons d’abord montré aux patients de nombreuses photos jusqu’à ce que nous trouvions une cellule qui répondait à une image particulière. Par exemple, nous avons trouvé une cellule qui répondait à une image de « Shrek » mais pas à d’autres images. Nous appelons cette cellule une « cellule conceptuelle Shrek ». Lorsque les patients ont lu plus tard une phrase comme : « Shrek et Fiona étaient en train de dîner. Il a versé du vin. la cellule « Shrek » répondait en effet au mot « Shrek », mais aussi au pronom « He ».

C’est intéressant car un tel pronom peut signifier quelque chose de complètement différent dans une autre phrase.

Par exemple, dans la phrase « Donald Trump et Kamala Harris étaient en train de dîner ». Il a versé du vin », le même pronom « Il » fait référence à Donald Trump, et donc la cellule Shrek ne réagira pas. Les cellules individuelles de l’hippocampe suivent de manière dynamique et flexible à qui le pronom fait référence.

Soi : « Nous avons demandé aux participants de répondre à une question à la fin des phrases sur qui a réalisé l’action. Nous pourrions prédire si les patients donneraient la bonne réponse en fonction de l’activité des cellules conceptuelles individuelles.

« Pour rendre les choses un peu plus difficiles, nous avons également ajouté quelques questions pièges, avec deux personnes du même sexe : « Jennifer Aniston et Kamala Harris sont entrées dans un bar. Elle s’est assise à table. Le patient devait décider lui-même qui effectuait l’action.

« Nous avons observé que les patients avaient tendance à choisir la personne qui évoquait le plus d’activité dans l’hippocampe en début de phrase. Cela pourrait être basé sur des fluctuations aléatoires de l’activité essai par essai ou sur une préférence interne pour l’un des deux caractères de la phrase.

La situation dans son ensemble

Dijksterhuis : « L’hippocampe est important pour l’apprentissage et la mémoire, mais on ne sait toujours pas comment l’hippocampe est impliqué dans l’interaction entre la mémoire et le langage. Comment mémorisons-nous ce que nous avons lu ?

« Lorsque vous pensez à quelque chose que vous avez lu, vous avez différents concepts qui, ensemble, créent l’histoire. Les pronoms nous aident à comprendre qui a fait quoi dans l’histoire et les cellules de l’hippocampe codent ces actions dans notre mémoire. En fin de compte, nous voulons savoir comment une mémoire entière est formée et représentée dans le cerveau.

« Il est très précieux que ce groupe de patients ait donné leur permission de participer à notre recherche. Nous ne pouvons que très rarement mesurer l’activité de cellules individuelles du cerveau chez les personnes qui lisent et il est impossible d’étudier ces processus chez les animaux. Quand nous en avons l’occasion, nous essayons d’en tirer le meilleur parti possible. »

À propos de cette actualité de la recherche en langage et neurosciences

Auteur: Eline Feenstra
Source: SAVOIR
Contact: Eline Feenstra – KNAW
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
« Les pronoms réactivent les représentations conceptuelles dans les neurones de l’hippocampe humain» par Matthew Self et al. Science

Abstrait

Les pronoms réactivent les représentations conceptuelles dans les neurones de l’hippocampe humain

Au cours de la compréhension du discours, chaque nouveau mot s’ajoute à une représentation évolutive du sens qui s’accumule au fil des phrases consécutives et contraint les mots suivants.

Pour minimiser la répétition et la longueur des phrases, les langues utilisent des pronoms, comme le mot « elle », pour faire référence à des noms et des expressions précédemment introduits. Il a été suggéré que la compréhension du langage nécessite que les pronoms activent les mêmes représentations neuronales que les noms eux-mêmes.

Nous avons enregistré des neurones individuels de l’hippocampe humain lors d’une tâche de lecture. Les cellules sélectives pour un nom particulier ont ensuite été réactivées par des pronoms faisant référence au nom préféré des cellules.

Ces résultats impliquent que les cellules conceptuelles contribuent à un réseau de mémoire sémantique rapide et dynamique qui est recruté lors de la compréhension du langage.