513 Partages

Des neuroscientifiques de l’Université de Californie à Berkeley ont créé des cartes interactives du cerveau permettant de prédire quelles régions du cerveau sont activées par différentes catégories de mots. La dernière version de leur carte 3D se focalise sur les processus activés lors de la lecture.

Cette récente étude fournit des preuves supplémentaires montrant que différentes personnes partagent une topographie sémantique (sens des mots) similaire. Elle offre donc une avancée vers la compréhension de nos pensées et de nos schémas cérébraux. Les résultats ont également des implications pratiques pour l’apprentissage, ainsi que dans la compréhension des troubles de la parole, de la dyslexie à l’aphasie. L’étude a été publiée dans le Journal of Neuroscience.

« À une époque où de plus en plus de gens absorbent des informations via des livres audio, des podcasts et même des textes audio, notre étude montre que, qu’ils écoutent ou lisent les mêmes contenus, ils traitent les informations sémantiques de la même manière », a déclaré Fatma Deniz, principale auteure de l’étude et chercheuse postdoctorale en neurosciences au Gallant Lab de l’UC Berkeley.

Dans le cadre de l’étude, les candidats ont écouté des épisodes de “The Moth Radio Hour”, une série de podcasts populaires, puis ont lu ces mêmes histoires dans un deuxième temps. À l’aide d’une IRM, les chercheurs ont examiné leurs cerveaux dans les conditions d’écoute et de lecture, ont comparé les données d’activité cérébrale dans les deux cas et ont découvert que les cartes qu’ils avaient créées à partir des deux ensembles de données étaient pratiquement identiques.

Les résultats peuvent être visualisés sur une carte interactive 3D, codée en couleur, où les mots (regroupés dans des catégories telles que visuel, tactile, numérique, localisation, violent, mental, émotionnel et social) sont présentés comme des motifs vibrants sur le cortex.

Le cortex est la couche superficielle de matière grise du cerveau, qui coordonne les informations sensorielles et motrices. Le visualiseur 3D interactif du cerveau mis au point par les chercheurs devrait être mis en ligne ce mois-ci.

Des applications cliniques intéressantes

En ce qui concerne les applications cliniques, les cartes produites pourraient être utilisées pour comparer le traitement du langage chez des personnes en bonne santé et chez celles ayant subi un AVC, des crises d’épilepsie ou des lésions cérébrales altérant la parole. Comprendre de telles différences peut aider les patients dans leur guérison, a déclaré Deniz.

Les cartes sémantiques peuvent également éclairer la compréhension et améliorer les traitements de la dyslexie, un trouble du traitement du langage neurodéveloppemental répandu, qui nuit à la capacité de lecture.

Cliquez ici pour supprimer les publicités.

« Si, à l’avenir, nous découvrons que le cerveau dyslexique présente une riche représentation du langage sémantique lors de l’écoute d’un livre audio ou d’un autre enregistrement, cela pourrait amener à intégrer davantage de matériel audio dans les salles de classe, par exemple », a déclaré Deniz.

Il en va de même pour les troubles du traitement auditif, dans lesquels les personnes ne peuvent pas distinguer les sons ou les “phonèmes” qui constituent les mots. « Il serait également très utile de pouvoir comparer les cartes sémantiques d’écoute et de lecture des personnes atteintes de troubles du traitement auditif », ajoute-t-elle.

Une prédiction précise de l’activité cérébrale générée par l’écoute et la lecture

Neuf volontaires ont passé deux heures (chacun) dans des scanners IRM fonctionnels, en écoutant puis en lisant des histoires toujours tirées de “The Moth Radio Hour”, pendant que les chercheurs mesuraient leur flux sanguin cérébral.

Les données d’activité cérébrale récoltées, pour les deux cas, ont ensuite été comparées à des transcriptions des récits codées dans le temps, dont les résultats ont été intégrés à un programme informatique qui note les mots en fonction de leur relation.

À l’aide d’une modélisation statistique, les chercheurs ont classé des milliers de mots sur des cartes en fonction de leurs relations sémantiques. Dans la catégorie des animaux, par exemple, on peut trouver les mots “ours”, “chat” et “poisson”.

Sur le même sujet : Elon Musk souhaite implanter des puces dans le cerveau des gens dès l’année prochaine !

Les cartes, qui couvraient au moins un tiers du cortex cérébral, permettaient aux chercheurs de prédire avec exactitude quels mots activeraient quelles parties du cerveau. Les résultats de l’expérience de lecture ont été une surprise pour Deniz, qui avait anticipé certains changements dans la manière dont les lecteurs, par rapport aux auditeurs, traiteraient les informations sémantiques.

« Nous savions que quelques régions du cerveau étaient activées de la même façon lors d’une écoute ou d’une lecture du même mot, mais je ne m’attendais pas à de telles similitudes dans la représentation du sens des mots dans un vaste réseau de régions du cerveau, dans ces deux modalités sensorielles », a déclaré Deniz.

La prochaine version de la carte cérébrale des informations sémantiques que Deniz et son équipe réaliseront inclura des expériences avec des personnes qui parlent une langue différente que l’anglais, ainsi que des candidats souffrant de troubles de l’apprentissage liés au langage.

Source : Journal of Neuroscience

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.

513 Partages
513 Partages
Partager via
Copier le lien