Points clés à retenir
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Réseaux frontotemporels distribués spatio-temporellement pour la lecture de phrases.
Signification
Le réseau du langage humain est représenté à travers les cortex frontal et temporal. On ne sait pas clairement si les sous-régions de ce réseau contribuent différemment à la compréhension des phrases. Nous avons surveillé l’activité neuronale de patients implantés avec des électrodes intracrâniennes pendant qu’ils lisaient des phrases régulières et des phrases déficientes en sens ou en structure. Nous avons découvert deux réseaux fonctionnellement distincts couvrant le cortex frontotemporal. L’activité du premier réseau a augmenté progressivement dans les phrases, mais pas dans les listes de mots, indexant l’accumulation de sens dans les phrases. Le deuxième réseau a montré une activité réduite pour les mots dans les phrases par rapport aux listes de mots, ce qui suggère que le contexte de la phrase facilite le traitement des mots individuels. Notre étude expose des principes d’organisation du réseau linguistique jusqu’alors inconnus,
Résumé
La lecture d’une phrase implique d’intégrer la signification de mots individuels pour en déduire des significations plus complexes et d’ordre supérieur. On sait que ce comportement humain très rapide et complexe implique le gyrus frontal inférieur (IFG) et le gyrus temporal moyen (MTG) dans l’hémisphère à dominante linguistique, mais on ne sait toujours pas si ces régions contribuent distinctement à la lecture des phrases. . Pour tester ces dynamiques spatio-temporelles neuronales, nous avons utilisé des enregistrements intracrâniens directs pour mesurer l’activité neuronale lors de la lecture de phrases, de phrases Jabberwocky déficientes en sens et de listes de mots ou de pseudo-mots .
Nous avons isolé deux réseaux frontotemporels distincts fonctionnellement et spatio-temporellement, chacun sensible à différents aspects de la composition des mots et des phrases. Le premier réseau distribué implique le gyrus frontal inférieur (IFG) et le gyrus temporal moyen (MTG), et l’activité de l’IFG précède le MTG. L’activité de ce réseau augmente pendant la durée d’une phrase et est réduite ou absente pendant le Jabberwocky et les listes de mots, ce qui implique son rôle dans la détermination du sens au niveau de la phrase. Le deuxième réseau implique le gyrus temporal supérieur et l’IFG, avec des réponses temporelles supérieures à celles du lobe frontal, et montre une plus grande activation pour chaque mot d’une liste que dans les phrases, suggérant que le contexte de la phrase permet une plus grande efficacité dans le lexical et/ou phonologique. . traitement de mots individuels. Ces résultats impliquent un calcul dynamique distribué à travers le réseau linguistique fronto-temporel plutôt qu’une dichotomie claire entre les contributions des structures frontales et temporelles.
commentaires
La lecture est essentielle, mais c’est aussi une compétence complexe. Aujourd’hui, une nouvelle étude apporte un éclairage supplémentaire sur la façon dont le cerveau donne un sens aux mots écrits. Les chercheurs ont découvert que deux « réseaux » cérébraux clés travaillent ensemble pour aider les gens à lire des phrases, de sorte que les gens non seulement saisissent la signification de chaque mot, mais traitent également l’ensemble de ce qui est dit.
Parce que la lecture est une activité quotidienne essentielle, il est facile de la tenir pour acquise, a déclaré Oscar Woolnough, responsable de l’étude et chercheur à la McGovern School of Medicine de l’UTHealth Houston. "C’est-à-dire jusqu’à ce que vous perdiez cette capacité", a-t-il déclaré. Woolnough a cité l’exemple de l’ aphasie , qui affecte la capacité des personnes à utiliser le langage, y compris la parole et la capacité d’écrire ou de lire. Cela provient de lésions cérébrales, souvent dues à un accident vasculaire cérébral ou à un traumatisme crânien.
Si les chercheurs parviennent à mieux comprendre comment un cerveau sain permet aux gens de lire, a déclaré Woolnough, cela pourrait améliorer la compréhension de l’aphasie et d’autres types de problèmes de lecture. Pour l’étude la plus récente, les chercheurs ont recruté des patients épileptiques à qui on avait implanté des électrodes dans le cerveau pour tenter d’identifier la source de leurs crises.
Cela a permis à l’équipe de Woolnough d’enregistrer l’activité cérébrale des participants pendant qu’ils lisaient, cartographiant avec précision le timing des événements d’une manière qui n’est pas possible avec l’imagerie cérébrale non invasive. Les chercheurs ont demandé aux 36 participants de lire en silence plusieurs phrases et listes de mots, certaines composées de vrais mots et d’autres composées de mots "Jabberwocky" dénués de sens (basés sur le poème "Jabberwocky" de Lewis Carroll ).
Il s’est avéré que lorsque les gens lisaient de vraies phrases , deux réseaux distincts dans le cortex frontotemporal du cerveau entraient en action. Dans le premier cas, l’activité augmentait progressivement à mesure que les lecteurs absorbaient les phrases, une augmentation qui n’était pas observée lorsque les gens lisaient une liste de mots. Cela, explique Woolnough, suggère que le réseau additionne le sens combiné des mots individuels dans une phrase et construit une image plus large de ce qui est dit.
Le deuxième réseau identifié par les chercheurs fonctionnait différemment : il était plus actif lorsque les gens lisaient des listes de mots plutôt que des phrases. Mais ce n’est pas parce qu’il était paresseux pendant la lecture de la prière. Comme l’explique Woolnough, le deuxième réseau semble devenir plus efficace lorsque les gens lisent des phrases, car le contexte de la phrase facilite le traitement des mots individuels. "Votre cerveau peut commencer à prédire ce qui va suivre", a-t-elle déclaré.
Les résultats, récemment publiés dans les Actes de la National Academy of Sciences , pourraient ne pas avoir d’implications immédiates dans la lutte contre les troubles de la lecture. Mais les experts estiment que l’étude met en évidence la complexité d’une tâche vitale dans la vie quotidienne. La capacité de lecture ne peut être identifiée dans aucun centre du cerveau, a déclaré Monica McQuaid, directrice du programme d’alphabétisation des adultes au centre Fisher Landau pour le traitement des troubles d’apprentissage du centre médical Montefiore dans le Bronx, à New York. Il s’agit plutôt d’une orchestration de l’activité de diverses zones du cerveau.
La dyslexie, par exemple , est parfois comprise à tort comme un trouble dans lequel les gens voient les mots « à l’envers », a déclaré McQuaid. Mais le problème n’est pas visuel », a-t-elle expliqué. Il s’agit d’une question de traitement du langage . Le traitement de la dyslexie nécessite donc une approche « multisensorielle » , a expliqué McQuaid. Au lieu, par exemple, de simplement montrer à un enfant le mot « chat », un thérapeute peut également utiliser l’image d’un chat, le son enregistré d’un chat, ou intégrer le mouvement d’un chat, pour « construire un sens ».
Lorsqu’il s’agit d’ aphasie , les gens pensent souvent qu’il s’agit d’un problème d’élocution, a déclaré Sarah Wallace, professeur de sciences et troubles de la communication à l’Université de Pittsburgh. En réalité, dit-elle, l’aphasie affecte tous les processus de langage : parler, écrire et lire . Comme McQuaid, Wallace a souligné la variété des zones cérébrales impliquées dans la lecture et la nécessité d’ approches « à multiples facettes » pour gérer les déficits.
Il existe des thérapies pour aider les personnes aphasiques à améliorer leurs compétences en lecture, généralement par la lecture à voix haute. Dans le même temps, a déclaré Wallace, il est également important de rendre la tâche plus facile : la technologie est un moyen d’aider, avec des appareils de synthèse vocale qui présentent simultanément du texte écrit et de la parole informatisée.
Cependant, la technologie a également rendu tout le monde plus dépendant de la lecture, a déclaré Wallace. Les e-mails et les SMS ont remplacé les anciens appels téléphoniques. "La lecture est une partie très importante de notre vie quotidienne", a déclaré Wallace. "Cela fait partie de la façon dont nous établissons de nouvelles relations et les entretenons." Il est donc « d’une importance cruciale », a-t-il déclaré, de mieux comprendre une compétence humaine aussi fondamentale.
