Découverte d’une région motrice du cerveau impliquée dans la fluidité de la parole

Des chercheurs de l’université de médecine de New York ont découvert une nouvelle région cérébrale, connue habituellement pour son implication dans le contrôle des mouvements volontaires, qui serait impliquée dans le contrôle auditif de la parole.

Entendre sa propre voix est essentiel pour une production de parole fluide, car cela permet de détecter et de corriger les erreurs de vocalisation en temps réel. Ce comportement connu sous le nom de contrôle de la rétroaction auditive de la parole est altéré dans divers troubles neurologiques allant du bégaiement à l’aphasie ; cependant, les mécanismes neuronaux sous-jacents sont encore mal compris.

Les modèles informatiques du contrôle moteur de la parole suggèrent que, avant d’énoncer une phrase quelconque, le cerveau tente de se faire une idée du résultat de la commande motrice qu’il va donner pour produire la parole (il utilise pour cela une copie d’efférence de la commande motrice pour générer une estimation interne de la sortie de la parole). Lorsque la parole est énoncée, le cerveau compare son estimation interne avec ce qui a été réellement dit. Lorsque le retour auditif diffère de cette estimation interne, un signal d’erreur est généré pour corriger l’estimation interne et mettre à jour les commandes motrices nécessaires pour produire la parole désirée.

Dans une étude publiée le 3 février 2022 dans Plos Biology, des chercheurs de l’Université de New York (Etats-Unis) ont pu localiser le signal d’erreur auditive à l’aide d’enregistrements électrocorticographiques de participants lors d’un paradigme de rétroaction auditive retardée. Dans cette tâche, les chercheurs ont demandé aux participants de lire à haute voix des mots et des phrases sur un écran d’ordinateur, mais ils leur ont fait entendre leur voix avec un délai via des écouteurs, ce qui est bien connu pour perturber la fluidité de la parole en provoquant un discours lent et semblable à un bégaiement chez les humains.

Les chercheurs ont observé une augmentation significative de la réponse dans le cortex auditif qui était proportionnelle à la durée du retard de la rétroaction auditive, indiquant un signal d’erreur au niveau de la parole entendue. Immédiatement après le cortex auditif, le gyrus précentral dorsal (ou cortex moteur primaire) a présenté une augmentation de son activité nettement similaire, suggérant un couplage étroit entre ces 2 régions. Connue habituellement pour son implication dans le contrôle des mouvements volontaires, cette structure du cerveau n’avait auparavant jamais été reconnue comme jouant un rôle dans le contrôle en temps réel de la parole.

De manière très intéressante, l’augmentation de l’activité dans le gyrus précentral dorsal des participants ne s’est produite que pendant l’articulation de l’énoncé de phrases, en raison d’un décalage continu entre la parole produite et le retour vocale de leur propre voix retardé. Ces résultats suggèrent que cette zone du cerveau joue un rôle essentiel dans le traitement des signaux d’erreur auditifs lors de la production de la parole, pour maintenir la fluidité de celle-ci.


Source :  Plos Biology, February 3, 2022, Muge Ozker et col.

A cortical network processes auditory error signals during human speech production to maintain fluency

Voir aussi l’article en français dans Sciences et Avenir :

Des chercheurs identifient une nouvelle région du cerveau impliquée dans la fluidité de la parole


Credit : Photo by Ben White on Unsplash


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