Objectifs sur le chapitre du Objectifs sur le chapitre du la psychobiologie du la psychobiologie du

langage et de la musique langage et de la musique (1)(1)

comprendre les principes régissant la comprendre les principes régissant la transduction du son en énergie neuraletransduction du son en énergie neurale

savoir les noms des structures savoir les noms des structures anatomiques responsables de la anatomiques responsables de la perception auditiveperception auditive

Objectifs sur le chapitre du Objectifs sur le chapitre du la psychobiologie du la psychobiologie du

langage et de la musique langage et de la musique (2)(2)

connaître la spécialisation fonctionnelle connaître la spécialisation fonctionnelle des lobes cérébraux pour le langage et la des lobes cérébraux pour le langage et la musiquemusique

savoir les différences inter-espèces dans savoir les différences inter-espèces dans le traitement du sonle traitement du son

Qu’est-ce que le son?Qu’est-ce que le son?

déplacement de molécules d’airdéplacement de molécules d’air

le son a comme caractéristiques:le son a comme caractéristiques: fréquence (vitesse de déplacement)fréquence (vitesse de déplacement) amplitude (intensité)amplitude (intensité) complexité (timbre)complexité (timbre) catégoriecatégorie

voir fig. 9.4

Notre système nerveux Notre système nerveux traite toutes les traite toutes les caractéristiques caractéristiques

du sondu son remarquable sensibilité aux ondesremarquable sensibilité aux ondes sonores sonores

stimuli d’une haute complexitéstimuli d’une haute complexité

traitement simultané de nombreux sons traitement simultané de nombreux sons

expert à distinguer:expert à distinguer: bruitbruit langage langage musiquemusique

Anatomie de l’oreille Anatomie de l’oreille externeexterne

voir figure 9-8voir figure 9-8

pavillon sert àpavillon sert à capter etcapter et concentrerconcentrer les ondes sonoresles ondes sonores

Anatomie des oreilles Anatomie des oreilles mitoyenne et internemitoyenne et interne

voir figure 9-8voir figure 9-8

mécanisme d’accentuationmécanisme d’accentuation de la vibration: osselets de la vibration: osselets

structure de transduction: cochléestructure de transduction: cochlée

structure pour l’équilibre:structure pour l’équilibre: canaux semi-circulaires canaux semi-circulaires

Microanatomie de la Microanatomie de la cochléecochlée

voir figure 9-8voir figure 9-8

liquide cochléaireliquide cochléaire

membranes basilaire et tectorialemembranes basilaire et tectoriale

cellules ciliéescellules ciliées internesinternes externesexternes

Voies de projection Voies de projection auditiveauditive

projections majoritairementprojections majoritairement

controlatéralescontrolatérales

mais aussi ipsilatéralesmais aussi ipsilatérales

analyse dès le complexe olivaireanalyse dès le complexe olivaire

colliculi inférieurscolliculi inférieurs

corps genouillé médiancorps genouillé médian

lobe temporal (A1): + gros à gauchelobe temporal (A1): + gros à gauche

voir fig. 9.11

voir fig. 9.12

Fonctionnement de la Fonctionnement de la cochléecochlée

cellules ciliées de la cochléecellules ciliées de la cochlée répondent répondent aux hautes fréquences au début de la aux hautes fréquences au début de la

cochléecochlée aux basses fréquences à la fin de la aux basses fréquences à la fin de la

cochléecochlée

potentiel graduépotentiel gradué

glutamateglutamate

cellule bipolaire: potentiel d’actioncellule bipolaire: potentiel d’action

voir fig. 9-9

& 9-10

Mécanismes de l’auditionMécanismes de l’audition représentation tonotopiquereprésentation tonotopique

de la cochlée au cortex (auditif)de la cochlée au cortex (auditif) exception: fréquences < 200 Hzexception: fréquences < 200 Hz

toutes les cellules répondenttoutes les cellules répondent réponse proportionnelleréponse proportionnelle

trains de potentiels d’actiontrains de potentiels d’action représentent l’intensité représentent l’intensité

localisationlocalisation différence temporelle > 1 msdifférence temporelle > 1 ms différence d’intensité différence d’intensité

Perception des formes Perception des formes sonoressonores spécialisation hémisphériquespécialisation hémisphérique

gauche: langagegauche: langage droite: musiquedroite: musique

neurones spécialisés neurones spécialisés pour les sons complexes pour les sons complexesenregistrement: Rauschecker et al., 1995enregistrement: Rauschecker et al., 1995

neurones spécialisés pour lesneurones spécialisés pour les vocalisations spécifiques à l’espèce vocalisations spécifiques à l’espèce enregistrement: Winter & Funkenstein, 1971enregistrement: Winter & Funkenstein, 1971 ablation: Heffner & Heffner, 1990 ablation: Heffner & Heffner, 1990

Qu’est-ce que le langage? (1)Qu’est-ce que le langage? (1)

Structuralement Structuralement Dimension Unité

Phonétique sons

Lexico-sémantique mots

syntaxique phrases

pragmatique commu-nication

Qu’est-ce que le langage? (2)Qu’est-ce que le langage? (2)

Fonctionnellement Fonctionnellement

Typed'activité

modalitéorale-

auditive

modalitévisuo-

motriceréception écouter lire

expression parler écrire

La thèse de la nature La thèse de la nature biologique du langage biologique du langage

repose sur 3 observationsrepose sur 3 observations

L’universalité du langageL’universalité du langage

L’acquisition d’une langue par les enfants L’acquisition d’une langue par les enfants est relativement semblable d’une culture à est relativement semblable d’une culture à l’autrel’autre

La présence d’une grammaireLa présence d’une grammaire universelle universelle

Le langage perturbé: Le langage perturbé: l’aphasiel’aphasie

Aphasie:Aphasie: perte des fonctions d’expression et de perte des fonctions d’expression et de réception du langage suivant une atteinte réception du langage suivant une atteinte cérébralecérébrale

et qui ne peut pas s’expliquer par un déficit et qui ne peut pas s’expliquer par un déficit sensoriel ou moteursensoriel ou moteur

Bases cérébrales de Bases cérébrales de l’aphasiel’aphasie

Accidents cérébraux Accidents cérébraux

Test de WadaTest de Wada

Stimulation électrique Stimulation électrique (figures 9.18 & 9.19)(figures 9.18 & 9.19)

Études à l’aide de l’imagerie numérique produite par Études à l’aide de l’imagerie numérique produite par l’émission de positrons l’émission de positrons (figures 9.21 à 9.23)(figures 9.21 à 9.23)

Un modèle explicatif:Un modèle explicatif:le modèle de Wernicke-le modèle de Wernicke-

GeschwindGeschwind (1)(1)

Une organisation cérébrale pour le langage:Une organisation cérébrale pour le langage:les aires de Broca et Wernicke sont reliéesles aires de Broca et Wernicke sont reliées

par le faisceau arqué par le faisceau arquéune lésion à l’une ou l’autre de cesune lésion à l’une ou l’autre de ces

structures est responsable du type structures est responsable du type d’aphasie produit d’aphasie produit

Un modèle explicatif:Un modèle explicatif:le modèle de Wernicke-le modèle de Wernicke-

GeschwindGeschwind (2)(2) Structure Fonction

Aire de Broca syntaxegrammaire

Faisceauarqué

transfert del'information

Aire deWernicke

compré-hension

Circonvolutionangulaire

associationssémantiques

Un modèle explicatif:Un modèle explicatif:le modèle de Wernicke-le modèle de Wernicke-

Geschwind révisé (3)Geschwind révisé (3) Structure Fonction

Aire de Broca grammaire(verbes)

Faisceauarqué

transfert del'information

Noyaux GrisCentraux

syntaxe etphrases

Aire deWernicke

Acoustique etphonétique

Circonvolutionangulaire

lobe temporalConcepts

Il y a aussi une Il y a aussi une spécialisation spécialisation

hémisphère pour la hémisphère pour la musiquemusique comment l’audition fonctionne:comment l’audition fonctionne:

Ravel et Beethoven Ravel et Beethoven

amusie: Ravelamusie: Ravel spécialisation droite spécialisation droite (figure 9.24)(figure 9.24)

Le modèle aviaire:Le modèle aviaire: le chant des oiseaux le chant des oiseaux

Le chant des oiseaux est unLe chant des oiseaux est un analogue du langage humain analogue du langage humain

élevé en isolation: préférence pour la trame spécifique à l’espèce

grande diversité développement sensible à

l’environnement période sensible d’apprentissage mécanismes biologiques «étudiables» différent: pas de grammaire

Mécanismes cérébraux Mécanismes cérébraux du chant des oiseauxdu chant des oiseaux

voir figure 9-26voir figure 9-26

centre vocal élevécentre vocal élevé

noyau robuste de l’archistriatumnoyau robuste de l’archistriatum

nerf hypoglossenerf hypoglosse

Mécanismes cérébraux du Mécanismes cérébraux du chant des oiseaux chant des oiseaux

semblables à ceux des semblables à ceux des humainshumains

spécialisation à gauchespécialisation à gauche

modelé par l’expérience: modelé par l’expérience: avantage mâle reproduisible chez la avantage mâle reproduisible chez la femme à l’aide de la testostérone femme à l’aide de la testostérone

relation masse-cérébrale+fonctionrelation masse-cérébrale+fonction

circuit incluant réception et productioncircuit incluant réception et production

L’autre utilisation du L’autre utilisation du son: l’écholocationson: l’écholocation

espèce typique: chauve-sourisespèce typique: chauve-souris

fréquence très élevéefréquence très élevée

localisation très préciselocalisation très précise

caractéristique supplémentaires:caractéristique supplémentaires: formeforme mouvementmouvement

fovéa acoustiquefovéa acoustique