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Les ondes cérébrales influencent la façon dont nous entendons les mots

Résumé: Une nouvelle étude a révélé que la synchronisation des ondes cérébrales façonne notre perception de la parole. Les chercheurs ont découvert que des sons et des mots plus probables sont perçus pendant les phases d’ondes cérébrales les moins excitables, tandis que les sons et les mots moins probables sont perçus dans les phases plus excitables.

En utilisant des stimuli vocaux ambigus et des enregistrements MEG, ils ont montré comment le timing neuronal affecte la compréhension du langage. Cette recherche a des implications significatives pour les théories du codage prédictif dans la perception de la parole.

Faits marquants:

  1. La synchronisation des ondes cérébrales influence la perception des sons de la parole et des mots.
  2. Les sons probables sont perçus lors des phases d’ondes cérébrales moins excitables.
  3. Les résultats soutiennent le rôle du timing neuronal dans la compréhension du langage et le codage prédictif.

Source: Institut Max Planck

Le timing de nos ondes cérébrales façonne la façon dont nous percevons notre environnement. Nous sommes plus susceptibles de percevoir les événements lorsque leur timing coïncide avec celui des ondes cérébrales pertinentes.

La scientifique principale Sanne ten Oever et ses co-auteurs ont cherché à déterminer si le timing neuronal façonne également la perception de la parole. La probabilité des sons de la parole ou des mots est-elle codée dans nos ondes cérébrales et cette information est-elle utilisée pour reconnaître les mots ?

L’équipe a d’abord créé des stimuli ambigus pour les sons et les mots. Par exemple, les sons initiaux dans papa et Géorgie diffèrent en probabilité : « d » est plus courant que « g ».

Les mots néerlandais ça « ça » et flingue « trou » diffère également par la fréquence des mots : ça « ça » est plus courant que flingue « trou ». Pour chaque paire de stimulus, les chercheurs ont créé un stimulus parlé qui était entre.

Ensuite, les participants ont été exposés à chaque stimulus ambigu et ont été invités à sélectionner ce qu’ils pensaient avoir entendu (par exemple, ça ou flingue). L’équipe a utilisé la magnétoencéphalographie (MEG) pour enregistrer le timing des ondes cérébrales.

Phases excitables

Les chercheurs ont découvert que les ondes cérébrales biaisent la perception vers des sons ou des mots plus probables lorsque les stimuli sont présentés dans une phase d’onde cérébrale moins « excitable ». La perception était biaisée vers des sons ou des mots moins probables lorsque les stimuli étaient présentés dans une phase d’onde cérébrale plus « excitable ».

Cela signifie que les deux probabilité d’un événement et de ses Horaire influencé ce que les gens percevaient. Les régions cérébrales classiquement associées aux sons de la parole par rapport au traitement de texte étaient sensibles à la probabilité d’apparition des sons par rapport aux mots. La modélisation informatique a confirmé la relation entre le timing neuronal et la perception.

« Nous concluons que les ondes cérébrales fournissent une structure temporelle qui améliore la capacité du cerveau à prédire et à traiter la parole en fonction de la probabilité des unités linguistiques », explique Ten Oever.

« Les sons et les mots prévisibles ont un seuil d’activation plus bas, et nos ondes cérébrales le reflètent. Connaissance de la façon dont probable quelque chose est, et quoi c’est (quel phonème ou quel mot) travailler main dans la main pour créer la compréhension du langage.

Codage prédictif

« Notre étude a des conséquences importantes pour les théories du codage prédictif, ajoute l’auteur principal Andrea Martin.

« Nous montrons que le moment (ou la phase) du traitement de l’information a des conséquences directes sur le fait que quelque chose soit interprété comme un événement plus ou moins probable, déterminant les mots ou les sons que nous entendons.

« Dans les domaines du traitement de la parole et du langage, l’accent a été mis sur le rôle de communication neuronale des oscillations neuronales. Cependant, nous montrons que les propriétés du codage de phase sont également utilisées pour interpréter la parole et reconnaître les mots.

À propos de cette actualité sur la recherche en traitement de la parole et en neurosciences

Auteur: Anniek Corporaal
Source: Institut Max Planck
Contact: Anniek Corporaal – Institut Max Planck
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« Bles vagues de pluie façonnent les mots que nous entendons» de Sanne ten Oever et al. PNAS


Abstrait

Les ondes cérébrales façonnent les mots que nous entendons

Les oscillations neuronales reflètent les fluctuations de l’excitabilité, ce qui biaise la perception d’entrées sensorielles ambiguës. La raison pour laquelle ce biais se produit n’est pas encore entièrement comprise.

Nous avons émis l’hypothèse que les populations neuronales représentant des événements probables sont plus sensibles et deviennent ainsi actives lors des phases oscillatoires antérieures, lorsque l’ensemble lui-même est moins excitable.

La perception d’entrées ambiguës présentées pendant les phases moins excitables devrait donc être biaisée en faveur de stimuli fréquents ou prévisibles ayant des seuils d’activation plus bas.

Nous montrons ici un tel biais de fréquence dans la reconnaissance de la parole en utilisant la psychophysique, la magnétoencéphalographie (MEG) et la modélisation informatique.

Avec MEG, nous avons trouvé une double dissociation, où la phase d’oscillations dans le gyrus temporal supérieur et le gyrus temporal médial biaisait le comportement d’identification des mots basé respectivement sur les fréquences phonémiques et lexicales. Cette découverte a été reproduite dans un modèle informatique.

Ces résultats démontrent que les oscillations fournissent un ordre temporel de l’activité neuronale basé sur la sensibilité des populations neuronales séparables.


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