L'écoute et la lecture évoquent une activité cérébrale presque identique
Que les mots d'une histoire proviennent de l'écoute ou de la lecture, il semble que le cerveau active les mêmes zones pour représenter leur sémantique, ou leur signification, selon de nouvelles recherches.
À l'aide de scanners cérébraux détaillés, des scientifiques de l'Université de Californie (UC), à Berkeley, ont créé des cartes sémantiques 3D interactives qui peuvent prédire avec précision quelles parties du cerveau répondront à des catégories particulières de mots.
Lorsqu'ils ont comparé les cartes sémantiques du cerveau pour l'écoute et la lecture, les chercheurs ont constaté qu'elles étaient presque identiques.
Il semble que la représentation du sens par le cerveau ne dépend pas du sens qui acquiert les mots qui le transmettent.
Une récente Journal des neurosciences l'article décrit comment l'équipe est arrivée à cette conclusion.
Les résultats apportent de nouvelles perspectives sur l'activité cérébrale complexe de la compréhension. Ils devraient également améliorer la compréhension des difficultés de traitement du langage telles que la dyslexie.
«À une époque où de plus en plus de gens absorbent des informations via des livres audio, des podcasts et même des textes audio», explique l'auteure principale de l'étude Fatma Deniz, chercheuse postdoctorale en neurosciences à l'UC, Berkeley, «notre étude montre que, qu'ils écoutent ou lisant les mêmes matériaux, ils traitent les informations sémantiques de la même manière. »
Cartes sémantiques 3D
Pour créer les cartes cérébrales sémantiques 3D, l'équipe a invité des volontaires à écouter et à lire les mêmes histoires tout en enregistrant des IRM fonctionnelles détaillées de leur cerveau.
Les scans ont permis aux chercheurs de surveiller l'activité cérébrale en mesurant le flux sanguin dans différentes parties du cerveau.
Les chercheurs ont fait correspondre l'activité cérébrale avec des transcriptions codées dans le temps des histoires. De cette façon, ils pouvaient dire quelle partie du cerveau répondait à chaque mot.
Ils ont également utilisé un programme informatique pour attribuer les milliers de mots des histoires à des catégories sémantiques. Par exemple, les mots «chat», «poisson» et «ours» appartiennent tous à la catégorie «animal».
Ensuite, à l'aide d'un outil appelé «encodage voxelwise», l'équipe a mappé les catégories sémantiques à leurs zones activées associées sur le cortex cérébral. Il s'agit de la couche externe du cerveau, qui est concernée par les informations motrices et sensorielles.
Les cartes ressemblent à des taches vibrantes de couleur flottant sur le cortex cérébral. Différents patchs de couleur représentent différentes catégories de mots.
Les chercheurs ont été surpris de constater que les cartes d'écoute et de lecture étaient presque identiques, d'autant plus qu'elles impliquaient autant de régions cérébrales. Ils s'attendaient à ce que la lecture et l'écoute traitent les informations sémantiques différemment.
Applications potentielles des cartes sémantiques
Les chercheurs prévoient que les résultats de l’étude aideront à mieux comprendre comment le cerveau traite le langage.
Les cartes sémantiques pourraient également aider à l'étude des personnes en bonne santé et de celles qui ont des affections qui affectent la fonction cérébrale, telles que les accidents vasculaires cérébraux, l'épilepsie et les blessures pouvant altérer la parole.
Deniz suggère que les cartes pourraient également donner des informations nouvelles sur la dyslexie, une affection neurologique courante qui altère la capacité de lecture.
La dyslexie résulte d'une différence de câblage cérébral et n'affecte pas l'intelligence. La plupart des personnes dyslexiques peuvent apprendre à lire avec un enseignement approprié.
Selon l'Association internationale de la dyslexie, environ 1 personne sur 10 souffre de dyslexie, bien que beaucoup n'aient reçu aucun diagnostic ni aucune aide.
"Si, à l'avenir," suggère Deniz, "nous découvrons que le cerveau dyslexique a une riche représentation du langage sémantique lors de l'écoute d'un livre audio ou d'un autre enregistrement, cela pourrait amener plus de matériel audio dans la classe."
Elle considère également que les cartes sont utiles pour comprendre les troubles du traitement auditif. Les personnes atteintes de ces conditions ne peuvent pas distinguer les phonèmes, ou les différences sonores subtiles, dans les mots. Par exemple, ils peuvent ne pas être en mesure de faire la différence entre «chat» et «chauve-souris».
«Il serait très utile de pouvoir comparer les cartes sémantiques d’écoute et de lecture pour les personnes souffrant de troubles du traitement auditif.»
Fatma Deniz
