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ABREVIATIONS
MNI : montreal neurological institute.
TAB. : tableau.
FIG : figure.
U.A : unité arbitraire.
L1 : langue maternelle.
L2 : deuxième langue.
I : intensité.
V : volume.
IRMf : imagerie par résonance magnétique fonctionnelle.
SPM : statistical parametric mapping.
3D-SPGR : three-dimensional spoiled gradient-recalled (3d-spgr) magnetic resonance
imaging (mri).
RMN : resonance magnetic nucléaire.
L : left.
R : right.
IPS : inferior parietal sulcus.
IFG : inferior frontal gyros.
SPL : superior parietal lobule.
STG : superior temporal gyros.
EMC : encyclopédie medico-chirurgicale.
TEP : tomodensitométrie par émission de positrons.
AB : aire de brodman.
LTS : lobule temporale superieur.
Plan
PREMIERE PARTIE : ETUDE THEORIQUE……………………………………………………………… 1
PLAN DE LA PARTIE THEORIQUE INTRODUCTION. ………………………….……………………………………………………………… 3 I. A propos du langage. ………………………………………………………………………………… 4 1-Generalites. ……………………………………………………………………………………… 4 2-Definition. ………………………………………………………………………………………... 4 3-Aperçu historique. ……………………………………………………………………………… 5 4-A propos de la langue arabe: données historiques et linguistiques. …………………6 II- L’organisation de la fonction de langage dans le cerveau humain…………………………11 A- Données génétiques……………………………………………………………………………11 1- Evolution du langage et génétique………………………………………………….. 11 B. Données anatomiques: principales aires impliquées dans les réseaux de langage 17 1. Le système, postérieur: ………………………………………….……………………. 17 2. Le système antérieur……………………………………………………………………. 18 3. Autres structures de l'hémisphère gauche impliquées dans le langage………18 4. Implication de l'hémisphère droit …………………………………………………… 20 C. Données fonctionnelles……………………………………………………………………… 20 1. Le système postérieur………………………………………………………………….. 20 2. Le système antérieur …………………………………………………………………... 21 3. Les autres structures de l'hémisphère gauche impliquées dans le langage 21 4. Les structures de l'hémisphère droit……………………………………………….. 21 D. Données physiologiques…………………………………………………………………….. 22 1. Exemple de la lecture d’un mot……………………………………………………… 22 2. La nouvelle problématique……………………………………………………………. 24 3. Particularités physiologique : le bilinguisme et la spécialisation
Hémisphérique……………………………………………………………………………. 25 E. Données psycholinguistiques de la parole: ……………………………………………… 28 1- La représentation phonologique: …………………………………………………… 28 2- Du signal acoustique a la signification: …………………………………………… 28 3- Informations sémantiques: …………………………………………………………… 29 III- l’IRM fonctionnelle cérébrale. ……………………………………………………………………. 31 1- Introduction a l’IRM. …………………………………………………………………………. 21 2- Introduction a l’IRM fonctionnelle cérébrale. …………………………………………….36
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INTRODUCTION:
Chaque jour nous parlons et nous comprenons ce que nous disent les gens,
dans les conditions normales, nous faisons cela sans aucun effort, et pourrait on
dire presque instantanément.
Nous traduisons nos pensées en mots et en phrases pour communiquer avec
autrui sans que cela nous coûte beaucoup d’effort conscient, de la même façon nous
n’avons aucun problème pour saisir la pensée exprimée dans les mots et les phrases
qui nous sommes adressés.
Devant tant de simplicité il pourrait paraître surprenant à certains que les
processus qui sous-tendent ces capacités soient d’une si grande complexité.
Toute personne normale, utilise le langage naturellement, on pourrait
facilement se laisser abuser par ce fait et penser qu’il n’y a pratiquement rien à
expliquer de cette remarquable capacité. Cependant comme nous le verrons plus
loin, les systèmes qui sous-tendent le langage sont très complexes et toute
explication simple et évidente de nos capacités linguistiques est nécessairement
suspecte.
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I. A propos du langage:
1-Généralités: Parmi toutes les fonctions du cerveau humain, le langage est une des
fonctions où l'organisation cérébrale atteint son plus haut degré de complexité. Des
séries d´opérations se produisent dans des réseaux neuronaux successifs [1,2].
Les avancées importantes dans la recherche sur le langage proviennent des
travaux issus de la recherche fondamentale en linguistique et en neurosciences
cognitives, et c’est grâce au langage, sous toutes ses formes, orale, écrite ou
gestuelle, que la vie mentale humaine, cognitive et émotionnelle, se distingue de la
vie mentale de l'animal essentiellement instinctive. L'ensemble des aptitudes
cognitives de l'Homme repose essentiellement sur le langage. L'Homme, grâce au
langage, est capable de conceptualiser des raisonnements et des stratégies
logiques, des états d'âme et des sentiments affectifs ou émotifs, ainsi que de les
exprimer par des signifiants oraux, gestuels et écrits [2,3].
2-Définitions:
2-1 Le langage:
Correspond à la faculté naturelle, inhérente et universelle de l’être humain
permettant de construire des systèmes servant à la communication; son étude
comporte deux parties, l’une ayant pour objet la langue (le code), l’autre la parole
(l’utilisation du code) [4].
On reconnaît dans tout langage 3 composantes, la forme, le contenu et l’usage:
- La forme comprend les sons et la syntaxe permettant l’utilisation.
- Le contenu représente la signification ou sémantique du langage, c'est à dire
qu'il fait référence aux idées véhiculées par la forme.
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- L'usage (ou pragmatique) est l'ensemble des circonstances sociales et le
contexte général de la communication linguistique [5].
2-2 La langue:
Est un système de signes vocaux spécifiques aux membres d'une même
communauté linguistique; elle est un instrument de communication à l’intérieur de
cette même communauté. De point de vue socio-linguistique, un symbole d’identité
et d’appartenance culturelle. En tant que code, la langue demeure une convention
sociale, à priori indépendante des variations individuelles. [4].
2-3 La parole:
Elle représente la réalisation particulière, concrète et individuelle d’une
langue[4].
3-Aperçu historique global:
Les scientifiques ont trouvé que le cerveau contrôlait tous les aspects du
langage tant au niveau de sa production (encodage) que de sa compréhension
(décodage) [6]. C’est au 19ème siècle que l'intérêt pour le rapport entre langage et
cerveau a été entrepris [7].
3-1 Broca:
L'identification de régions du cerveau impliquées dans le langage débuta en
1861, avec les travaux du chirurgien français Paul Broca sur un patient incapable de
prononcer d'autres mots que "tan". Ce patient comprenait ce qu'on lui disait, alors
qu'il ne présentait aucun trouble moteur de la langue ou la bouche, il était incapable
de produire une phrase complète ou d'exprimer ses idées par écrit. L'observation du
cerveau de ce patient ainsi que 8 autres cas présentant des signes cliniques
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similaires trouvait des lésions corticales dans la partie postérieure du lobe frontal
gauche, et conduisirent Paul Broca à identifier un centre du langage dans cette zone
et à affirmer que "nous parlons avec l'hémisphère gauche" [8].
3-2 Wernicke:
Dans les années 1870 en Allemagne, Carl Wernicke identifia une autre région
de l'hémisphère gauche impliquée cette fois dans la compréhension du langage. Il
s'agit d'une région corticale située dans la partie postérieure du lobe temporal
gauche. Les patients présentant une lésion de cette zone peuvent parler (parole
fluente) mais leur discours est incompréhensible [8].
3-3 Geschwind:
Les connaissances à propos du langage et cerveau ont évolué. Ainsi en 1970,
le neurologue américain Norman Geschwind présentait l'importance d'une autre
zone corticale gauche qui est le lobule pariétal inférieur. Cette zone corticale est
connectée par d'importants réseaux de fibres nerveuses à la fois à l'aire de Broca et
à l'aire de Wernicke (des informations peuvent donc circuler entre l'aire de Broca et
l'aire de Wernicke, soit directement par le faisceau arqué, soit indirectement par le
territoire de Geschwind) [8-10].
4-Données historiques et linguistiques de la langue Arabe:
4-1 Données historiques:
L'Arabe est attestée depuis le 10ème siècle avant notre ère. C'est la langue
sémitique la plus conservatrice. Elle a gardé la déclinaison du sémitique primitif.
L'Arabe est une des langues les plus importantes de l'histoire de l'humanité.
C'est non seulement la langue du Coran et d'innombrables commentaires
coraniques, mais aussi de la poésie, de la philosophie, d'ouvrages historiques, de
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dictionnaires, de traités de sciences exactes, de récits de voyages et d'aventures. Elle
est la langue de culture de 300 millions d'arabophones et langue de référence
privilégiée de plus d'un milliard et demi de musulmans. Elle est aussi l'une des
grandes langues du christianisme oriental [11].
4-2 Données linguistiques:
Le système de l’alphabet, le système de formes des caractères, le système de
l’orientation de l’écriture, le système de dérivation morphologique, le système
d’affixation, le système d’inflexion, le système des schèmas syntaxiques, le système
nominal et le système du passif; autant de microsystèmes spécifiques de langue
entremêlés et corrélés à l’intérieur d’un macro système nommé langue arabe.
a. Systèmes de phonèmes, prononciation et graphie de l’arabe:
La langue arabe s’écrit et se lit de droite à gauche, son alphabet compte vingt
huit consonnes qui changent de forme et de présentation selon leur position dans le
mot. Certaines de ces caractéristiques peuvent être source d’ambiguïté.
Prés de la moitié des phonèmes de l’Arabe n’existent pas en français
(Tableau.I) C’est ainsi que l’Arabe a plusieurs particularités [12].
Tab.I : L’alphabet et la translittération phonétique arabe : [13].
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b. La voyellation:
Les signes de voyellation en langue arabe sont notés sur les formes des signes
diacritiques placés au-dessus ou au-dessous des lettres. On constate l’étendue du
rôle que jouent les voyelles en arabe, non seulement parce qu’elles enlèvent
l’ambiguïté mais aussi parce qu’elles donnent l’étiquette d’un mot indépendamment
de sa position dans la phrase. Cependant elles ne sont utilisées que pour des textes
didactiques. Les textes courants rencontrés dans les journaux et les livres n’en
comportent habituellement pas [14- 18].
C’est au lecteur de faire la voyellation, en fonction de ses acquisitions
linguistiques, du contexte et du sens de la phrase. Cet effort supplémentaire par
rapport aux autres langues (où les voyelles sont contenues dans les mots) pourrait
faire l’objet d’une étude en IRMf).
La phonologie de l’arabe littéral repose en outre sur la distinction entre
voyelles courtes et voyelles longues, distinction inconnue en français.
Voyelles courtes: [13].
«Dammah» Prononcé ‶o‶ en français
«Fathah» Prononcé ‶a‶ en français
«Kasrah» Prononcé ‶i‶ en français
Tanwiin : en fin de mots : [13]
«Double Dammah» Prononcé ‶oun‶ en français
«Double Fathah» Prononcé ‶an‶ en français
«Double Kasrah» Prononcé ‶in‶ en français
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Voyelles longues: contenues obligatoirement dans le mot. [13].
Prononcé ‶aa‶ en français ا
Prononcé ‶ou‶ en français و
Prononcé ‶ii‶ en français ي
c. Particularités phonologiques et graphique:
La hamza: [13].
La question de l’orthographe de la Hamza est une source inépuisable de
fautes d’orthographe, y compris de la part des arabophones. C’est un son facile à
prononcer mais parfois difficile à reconnaître surtout pour un francophone.
Position des lettres dans le mot : [13].
Une lettre en arabe peut avoir jusqu'à quatre formes différentes, il y a aussi
une différence entre lettres liées et lettres non liées.
d. La structure syntaxique:
L’agglutination:
Contrairement aux langues latines, l’Arabe est une langue agglutinante où les
articles, les prépositions et les pronoms collent aux adjectifs, noms, verbes et
particules auxquels ils se rapportent. Ceci engendre une ambiguïté morphologique
au cours de l’analyse des mots chez les non professionnels de cette langue [14-18].
e. La sémantique :
Un radical dans la langue arabe signifie le plus petit nombre de lettres qui
peut donner une signification à un mot. Dans la langue arabe la plupart des radicaux
sont composés de trois lettres [19].
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D’un seul radical ( ج ذر), le système de dérivation dans la langue arabe peut
produire un très large nombre de mots ou forme lexicale, et chaque mot dérivé a
une signification sémantique indépendante mais de la même famille [19].
Nombre des radicaux dans la langue arabe:
Une étude quantitative des radicaux dans la langue arabe a été réalisée et
l’étude de ces radicaux a été faite à partir des 5 dictionnaires arabes les plus fameux
(Jamhatatu al lughah, Tahdibu al lughah, Al muhkam, Lisanu al arab, Al kamus Al
muhit) Tab.II [19-22].
Type de radical nombre pourcentage Les dérivations possibles Bi littéral 115 1.33 Pas de dérivations
Tri radicale 7198 63.43 Verbes et noms contient un système de dérivation le plus riche de tous les types des
radicales quadri radicale 3739 32.95 Verbes et noms Cinq radicaux 295 2.29 Uniquement des noms
La somme totale 11347 100 Tab.II : Nombre des radicaux dans la langue arabe [19-22].
Il est connu que les manières utilisées pour générer ou dériver des verbes,
noms et adjectifs à partir des formes tri radical sont très nombreuses. Chaque
radical, peut générer des centaines de mots en respectant ses spécifiques manières
de dérivations [23, 24].
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II- L´organisation de la fonction de langage dans le cerveau humain: A- Données génétiques
1- Evolution du langage et génétique:
1-1 Le langage et l’évolution de son acquisition:
Au cours des deux dernières décennies, l'acquisition du langage à fait l'objet
d'un grand nombre de travaux de recherches relevant de disciplines diverses, de la
psychologie cognitive, de la neuropsychologie et de la psycholinguistique décrivant
ainsi les grandes étapes de son acquisition [25].
Du point de vue fonctionnel, tous les enfants ont accès à un flux continu de
paroles comme facteur d’apprentissage d’une langue. Un point est incontesté, c'est
la constance et même l'invariance des différentes étapes de l'acquisition du langage
selon les cultures [26].
a. Pendant la première année de la vie:
Le nouveau né a de remarquables capacités perceptives de traitement des
sons de parole même au stade fœtal. Apres quelques jours de vie, il est non
seulement capable de discriminer entre les contrastes phonétiques exploités par
n’importe quelle langue naturelle, mais encore de structurer très précocement
l’univers sonore qui l’entoure afin de dégager les traits spécifiques à la langue de
son environnement [27].
L’enfant acquiert tout d'abord le comportement de lallation (babillage)
constitué de sons différenciés produits de manière non spécifique.
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b. A partir d'un an:
Le système phonologique se met en place, l'enfant peut prononcer plus ou
moins distinctement un nombre croissant de mots, cette étape étant marquée par
un phénomène d'écholalie, c'est à dire de répétition en écho des sons entendus [28].
c. A partir de 2 ans:
La compréhension du langage entendu est quasi complète et le système
morphosyntaxique se construit. Il y a lieu à élaborer des phrases de 2 ou 3 mots
dont l'organisation commence à répondre à des règles syntaxiques [29].
d. Au cours de la 3ème année :
L'acquisition du vocabulaire s'intensifie pour atteindre environ 1000 mots à 3
ans (Fig.1)
Fig.1: Nombre de mots approximatifs du Vocabulaire d’un enfant de 0 à 3 ans. On note le caractère exponentiel de cet apprentissage durant les premières années. Ref. « http://lecerveau.mcgill.ca. »
Lors de l’acquisition de la syntaxe ; les phrases sont d'abord de "style
télégraphique" (mots-phrases, mots-valises), puis comportent progressivement
sujet, verbe, complément, qualificatifs, pronoms. Le "je" apparaît vers 3 ans
marquant une étape importante de l'individualisation et de la reconnaissance de sa
propre identité par l'enfant [30-33].
e. Entre 3 et 5 ans:
L’enfant possède déjà un vocabulaire proche de celui de l'adulte. Plus
surprenant encore est son aptitude à assimiler par simple imbibition, sans qu'elles
lui soient formellement énoncées, un certain nombre de règles, de combinaisons
complexes qui définissent le langage adulte. Le langage continue alors d'évoluer:
enrichissement du vocabulaire, perfectionnement de la syntaxe (concordance des
temps, accord des participes passés). Le langage progresse aussi sur le plan
expressif et cognitif (acquisition de la métaphore) [30-33].
f. Vers 6 ans:
L’enfant est en général prêt pour l'apprentissage du langage écrit: la lecture
est normalement acquise en une année scolaire, elle continuera de progresser par la
suite (rapidité, automatisation). L’enfant utilise de plus en plus de substantifs, de
verbes et d’adjectifs. Son vocabulaire compte maintenant plus de 2500 mots [30-
33].
La maturation langagière s’articule entre des facteurs endogènes et exogènes,
génétiques, neurologiques ainsi qu’environnemental et culturel [34]. L’âge moyen de
chacune de ces étapes ainsi que la succession de ces étapes ne varient pas entre les
différentes cultures. En outre dans toutes les cultures, il est bien établi que
l'aptitude du cerveau à apprendre une langue diminue considérablement après la
puberté [35].
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1-2 Le langage et la génétiques:
a. Historique:
Vers l’année 1990 plusieurs membres d’une famille présentaient un trouble du
langage n’intéressant que la fonction grammaticale et la transmission génétique
semblaient être autosomique dominante ce qui a défrayé la chronique des sciences
cognitives [36-39].
b. Le langage est une propriété à l’homme seul:
Il y a longtemps que nous savons que le génome de l’homme et celui des
chimpanzés sont similaires à 98,5 % [40, 41]. Les chimpanzés élevés dans un
environnement humain n’acquièrent pas les compétences linguistiques humaines,
même avec un apprentissage intensif [42, 43]. Ceci explique que la culture n’est pas
la seule cause à nous attribuer cette capacité de parler. En revanche, des groupes
d’enfants sourds peuvent spontanément créer un système de signes qui possède de
nombreuses caractéristiques du langage oral composé par des mots et des phrases
structurés [44, 45]. Une empreinte génétique confère donc à l’homme et à lui seul
une capacité de parler [46]. Certaines modifications anatomiques sont critiques, par
exemple, des transformations de la morphologie du tractus vocal, génétiquement
encodées [47].
c. Quel est le gène spécifique pour la parole humaine ?
Grâce au progrès récents de la génétique moléculaire, en 2001, une étude a
identifié pour la première fois un gène nommé FOXP2 impliqué dans l’aptitude
humaine à acquérir le langage oral. Une mutation de ce gène FOXP2 chez l’homme
entraîne un trouble sévère du développement de la parole et du langage [48-49]. La
découverte de ce gène a eu lieu grâce à la découverte d’une famille KE dont
plusieurs membres soufraient d’un trouble de langage à transmission autosomique
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dominante [50-52]. Ces troubles se composent de plusieurs déficits simultanés,
incluant des difficultés d’articulation, des troubles du langage et des carences
grammaticales [50,53-59].
d. Propriétés et rôle du gène FOXP2:
FOXP2 appartient à un groupe de gènes qui sont à l’origine de la synthèse de
protéines [60].
FOXP2 est exprimé dans des parties restreintes du cerveau en développement
et pourrait participer à la formation des substrats neuronaux liés à l’acquisition du
langage oral [61-66]. Des études menées par l’imagerie ont détecté des anomalies
structurelles et fonctionnelles dans plusieurs territoires cérébraux différents chez
les membres atteints de la famille KE [57, 67, 68]. Ces anomalies consistent en une
réduction bilatérale de la densité de la substance grise dans le noyau caudé,
responsable d’une sous-activation significative de plusieurs régions liées au
langage, dont l’aire de Broca au cours de tâches de production mentale ou verbale
de mots [57, 67, 68].
FOXP2 ne peut être qualifié de «gène de la parole» ou de «gène du langage». Il
n’est qu’un élément d’un phénomène complexe où de nombreux gènes
interviennent [69]. Il n’est pas exprimé exclusivement dans le système nerveux. Il
n’est pas une spécificité à l’homme seul même si sa configuration définitive est
spécifique à l’homme. [61-66].
e. Perspectives:
Un gène tel que FOXP2, qui ne varie quasiment pas dans la population
normale [63, 64, 69], pourrait permettre de mieux comprendre les deux types de
mécanisme à la fois neurologique et non neurologique qui gouvernent le langage.
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Les études futures de FOXP2 pourraient autoriser un progrès important des
connaissances de notre héritage linguistique. [36, 70- 72].
B. Données anatomiques: Principales aires impliquées dans les réseaux
de langage:
L’aire de Broca et de Wernicke occupent une surface plus large au niveau de
l’hémisphère cérébral gauche qu’à droite [73-77]. Le sexe et le fait d’être droitier ou
gaucher apparaissent influencer le degré de l’asymétrie. L’aire de Wernicke occupe
une surface plus importante chez les femmes que chez les hommes [78-81]
1. Le système postérieur:
Ce premier système comprend l'aire de Wernicke et le lobule pariétal inférieur
(gyrus angulaire et gyrus supramarginal). Il constitue la "zone de Wernicke".
1-1 Aire de Wernicke, AB22 de Brodman:
C'est la partie postérieure de la circonvolution temporale supérieure gauche
(T1), souvent assimilée au planum temporale. Elle appartient au cortex associatif
spécifique auditif et elle est située immédiatement derrière et sous le cortex auditif
primaire (zone de Heschl) [82].
1-2 Gyrus supramarginal, AB40 de Brodman:
Partie antérieure du gyrus ou lobule pariétal inférieur, il entoure la partie
ascendante de la scissure latérale.
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1-3 Gyrus angulaire AB39 de Brodman:
Partie postérieure du gyrus ou lobule pariétal inférieur, séparé du précédent
par le pli intermédiaire de Jensen.
2. Le système antérieur:
Ce deuxième système comprend l'aire de Broca et l'opercule rolandique. L’aire
de Broca correspond à la partie antérieure et postérieure du gyrus frontal inférieur.
L’opercule rolandique correspond à la partie inférieure des deux gyri situés de part
et d'autre de la scissure de Rolando (aires de représentation corticale motrice et
sensorielle des organes de la phonation). Ce système comprend aussi des structures
sous-corticales participant à la motricité (noyau lenticulaire, noyau caudé) et des
fibres d'association reliant ces zones corticales aux structures sous-corticales [8-
10].
3. Autres structures de l'hémisphère gauche impliquées dans le langage:
D'autres structures hémisphériques gauches participent à des aspects plus
élaborés du langage:
• certaines structures sous-corticales notamment le thalamus.
• les régions préfrontales.
• les aires frontales internes.
• différentes régions à la base du lobe frontal et dans la partie inférieure du
lobe temporal (Fig.2)
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Fig.2 : Structures cérébrales impliquées dans le langage [8-10]. Les traits vert d'eau surlignent le sillon Rolandique (vertical) et la scissure de Sylvius (horizontale), les lignes rouges
délimitent les différents lobes cérébraux (d'avant en arrière: frontal, pariétal, occipital, et en bas: temporal)
Zones colorées en jaune: aire de Broca, vert sombre: aire auditive primaire, vert clair: aire de Wernicke, bleu ciel:
lobule pariétal inférieur fuschia: aire motrice, rose aire prémotrice, rose orangé: aire motrice supplémentaire, violet
clair: opercule rolandique
taches bleues: aires de médiation (d'avant en arrière: des verbes, des noms propres, des noms d'animaux, des noms
d'objets, des noms de couleurs)
NB: Il existe une importante variété inter-individuelle quant à la position et aux contours de ces diverses aires.
Légendes
1: sillon central (scissure de Rolando), 2:gyrus postcentral, 3: sillon post-central, 4:lobule pariétal supérieur, 5:gyrus
Fig. 3 : schéma représentant les étapes successives de la lecture d’un mot et les aires sollicitées dans chaque étape (d’après : Geschwind, 1979 [84]).
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2. La nouvelle problématique:
L’exemple précédent illustre le parcours de l’influx nerveux depuis la rétine
jusqu’au traitement cérébral du signal visuel, mais il faut réaliser que les
connaissances actuelles sur la connectivité et sur la physiologie du cortex humain
sont encore très limitées [86]. Une étude approfondie de la dynamique du signal
fonctionnel du langage est utile. Elle permettra de donner une idée sur la
connectivité dans le modèle cognitif du langage.
2-1. La connectivité fonctionnelle:
Les méthodes mises en œuvre peuvent reposer sur des analyses multivariées
ou travailler directement dans l’espace des corrélations entre pixels [87- 89]. On
notera enfin l’apparition d’une nouvelle technique visant à accéder à la connectivité
d’une région en la stimulant magnétiquement [90]. Il semble ainsi possible d’induire
une activation dans les régions connectées à la région stimulée.
2-2 La connectivité anatomique:
Simultanément à ce regain d’intérêt pour la connectivité fonctionnelle du
modèle cognitif, l’imagerie du tenseur de diffusion est apparue. Elle ouvre la voie
vers une observation de la connectivité anatomique in vivo [91]. On a montré
récemment la possibilité de suivre par exemple un faisceau de fibres depuis les aires
motrices primaires jusqu’au tronc cérébral [92]. Des progrès restent à accomplir en
terme de résolution spatiale avant d’accéder à la connectivité cortico-corticale. De
tels progrès semblent techniquement envisageables et donneront accès à des
informations architecturales in vivo. On imagine alors aisément les conséquences au
niveau de l’étude de la physiologie cognitive à travers une définition anatomique de
certaines aires corticales dont la connectivité est connue à priori-in vivo ou sur
microdissection - qu’à travers les apports de l’imagerie fonctionnelle. [86].
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3. Particularités physiologique : Le bilinguisme et la spécialisation
hémisphérique
3-1 Le bilinguisme:
a. Historique:
Pendant longtemps, on savait que des bilingues pouvaient perdre de façon
sélective l’usage d’une de leurs deux langues, et que la langue préservée n’est pas
nécessairement la langue maternelle, ni celle qu’ils parlaient le plus couramment
avant l’accident. [93, 94]. Ces observations suggèrent que les deux langues ne
recrutent pas exactement les mêmes aires cérébrales. [95].
b. Traitement de la langue maternelle:
Le système perceptif de décodage de la parole est spécialisé pour la langue
maternelle. Les études sur l’acquisition du langage chez les enfants très jeunes
montrent que dès la première année de la vie que ce système se spécialise pour la
langue maternelle [96, 97]. Alors qu’à la naissance le bébé discrimine spontanément
tous les sons des langues humaines, vers 12 mois déjà, il est devenu moins sensible
à certaines distinctions qui ne sont pas présentes dans son environnement bien qu’il
conserve la capacité de réapprendre ces sons plus tard [98- 101].
Il existe alors une influence de la phonologie de la langue maternelle sur une
étape très précoce du traitement de la parole [102-109].
La variation de la hauteur de la voix est aussi un caractère qui diffère d’une
langue à une autre et l’aire de Broca peut être stimulée différemment chez des
sujets ayant ce caractère linguistique de tons et d’autres qui ne l’ont pas dans leurs
langues maternelles [110-114].
La grammaire et la sémantique, peuvent également avoir un impact sur la
différence de représentations corticales entre les langues.
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c. Le cerveau bilingue:
Une quinzaine d’études déjà publiées ont examinées des bilingues avec
l’imagerie cérébrale fonctionnelle.
Au cours d’une tâche de répétition de mots, une différence entre L1 (langue
maternelle) et L2 (deuxième langue) dans l’activation du putamen gauche, plus
activé par L2 que par L1. Cela peut être dû à un contrôle moteur plus complexe pour
articuler des mots dans la seconde langue plutôt que dans la première [115].
C’est ainsi que dans des tâches de production de la parole, le nombre de
voxels activés significativement dans le lobe frontal gauche est plus important pour
la langue dans laquelle le sujet est le moins bon. Cette différence d’activation ne
peut refléter qu’un effet de difficulté [116, 117].
Dans une étude en IRMf utilisant la tâche de mémorisation mentale de sa
journée précédente l’attention a été retenue car on a révélé une différence assez
frappante entre L1 et L2, modulée par l’âge à l’acquisition, les activations pour L1 et
L2 dans l’aire de Broca étaient superposées pour les bilingues précoces, et séparées
spatialement pour les bilingues tardifs [118].
Deux facteurs déterminaient le recouvrement des aires activées pour
comprendre L1 et L2: l’âge d’acquisition et le degré de maîtrise de la seconde
langue. D’autres résultats suggèrent qu’une seconde langue très bien maitrisée,
même si elle a été acquise tardivement, activent les mêmes aires que L1 [119-121].
3-2 Spécialisation hémisphérique:
De nombreux travaux dans des domaines divers tendent maintenant à
converger vers l’existence d’une asymétrie structurelle et fonctionnelle du cerveau
dès l’âge néonatal et même dès la vie fœtale [122].
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a. Asymétrie structurelle des hémisphères:
Chez l’adulte, les études radio-anatomiques et cyto-architectoniques
convergent vers l'existence d'une plus grande taille des régions qui sous-tendent le
langage dans l’hémisphère gauche que dans l’hémisphère droit chez la plupart des
sujets droitiers (planum temporale, lobule pariétal inférieur, pars opercularis et
triangularis du gyrus frontal inférieur). En fait, cette asymétrie structurelle existe
déjà avant la naissance [123-125].
Cela suggère que le nouveau-né a une propension préprogrammée à
latéraliser son langage à gauche, même si une représentation bilatérale ou un
transfert dans l’hémisphère droit reste possible.
b. Développement de la spécialisation fonctionnelle hémisphérique:
Des études ont montré que les troubles du développement du langage étaient
plus fréquents en cas de lésion gauche très précoce voire prénatale [126]. Ces
troubles touchaient aussi bien la syntaxe, que les manipulations phonologiques,
mnésiques et l’intégration de la syntaxe et des éléments sémantiques [127]. Cela est
dû à la prédisposition pour la spécialisation hémisphérique gauche du langage [128,
129].
Cependant, l’acquisition du langage et de ses composantes analytiques
(phonologiques, syntaxiques, etc.) est un ‶trigger‶ essentiel pour le développement
ultérieur de la latéralisation [130- 132]. Ainsi, l’acquisition et la maîtrise du langage
oral et écrit s’accompagnent d’une spécialisation croissante des réseaux gauches.
Cette spécialisation se prolonge pendant la deuxième décade [133].Si l'acquisition
du langage ne se fait pas normalement pendant la période critique, les asymétries
peuvent ne jamais s’établir [127, 134, 135].
- 28 -
c. Conclusion:
La survenue précoce de facteurs environnementaux particuliers ou d’une
pathologie focale, pourra entraîner une réorganisation de la spécialisation
hémisphérique. Ceci explique la récupération plus ou moins complète du langage en
fonction de l’âge de survenue de la lésion cérébrale.
E. Données psycholinguistiques de la parole:
Il est clair que les opérations qui soutiennent la compréhension d’un message
verbal sont très complexes. Ce sont des processus hiérarchiques allant de bas en
haut, dans le processus du traitement de l’information [137].
1- La représentation phonologique:
La parole n’est qu’un signal acoustique complexe que le sujet encode en une
représentation phonologique qui se déroule tout au long de l’écoute d’un message
verbal [137].
2- Du signal acoustique à la signification:
La représentation phonologique qui résulte du signal acoustique est alors
confrontée aux représentations stockées en mémoire à long terme dans le lexique
interne, ce qui permet d’associer au signal de parole une signification qui s’effectue
dans un temps extrêmement bref permettant le plus souvent une interprétation de
la proposition émit avant l’achèvement complet de la perception du message.
Ce traitement extrêmement rapide est possible grâce à la mise en œuvre de
procédures reposant sur des calculs d'hypothèses utilisant de façon quasi
simultanée des informations contextuelles verbales ou non verbales et des
représentations stockées en mémoire à long-terme. Ces représentations
- 29 -
mémorisées se réfèrent à la connaissance des règles de fonctionnement de la langue
[138-145].
La mémoire à long terme permet l’accès au lexique interne. Ainsi que la
mémoire à court terme dite (phonologique) permet d’assurer le maintien temporaire
et la manipulation de l'information pendant la réalisation de tâches cognitives. Ces
deux types de mémoires aboutissent donc à une étape charnière très importante de
la compréhension [146-147].
3- Informations sémantiques:
Pour percevoir le message acoustique correctement et le comprendre, les
mots perçus du lexique mental interne doivent être placés dans un ordre spécifique,
pour répondre aux règles syntaxiques qui gouvernent la structure de chaque langue.
La sémantique est l’ensemble des règles qui déterminent le sens de la phrase, en
d’autres termes. Les règles sémantiques décrivent comment les différents mots,
occupant différentes positions à l’intérieur de la structure syntaxique, confèrent un
sens à la phrase entière [148, 149].
On a montré qu'il existait deux modalités d'accès aux informations
sémantiques, l'une automatique et l'autre volontaire et consciente. Le contexte dans
lequel une phrase est produite joue incontestablement un rôle important,
déterminant le niveau de complexité des processus requis pour la compréhension de
la parole [148, 149].
- 30 -
Fig. 4 : les différentes étapes du traitement phonologique d’une phrase (Ref http://lecerveau.mcgill.ca.).
Finally, our study will open new perspectives for investigating and finding the
functional aspects involved in the brain control and processing of Arabic language.
- 91 -
ملخص
كل النشاطات الفكرية لدى الإنسان البالغ تحكمه و تسيره مراكز و شبكات عصبية داخل . الدماغ
واعتبارا للغة كنشاط فكري وسلوكي، فإن استعمالها يتم عن طريق مراكز تحكم وظيفي
ويبقى من الأسئلة المطروحة . المعالجة داخل الدماغتختص بالاستقبال والاستيعاب و هل هذه المراكز العصبية الدماغية المختصة في معالجة اللغة والتي تم تحديدها في دراسات
علمية سابقة هي نفسها المستعملة في اللغة العربية؟ و هل للعربية أية خصائص وظيفية خاصة بها ا؟تميزها عن باقي اللغات المدروسة سابق
بفضل تطور تقنيات تصوير الدماغ، أضحت مسالة الدراسة الوظيفية للغات عامة و للغة العربية
.خاصة أمرا ميسرا
أظهرت النتائج المحصل عليها في الدراسة الوظيفية للغة العربية عند متحدثين للعربية باستعمال صبية التي تعالج هذه اللغة تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أن مراكز الدماغ الع
كما أظهرت هذه . هي تقريبا نفسها المختصة في اللغات الأخرى التي تمت دراستها سابقاالدراسة أيضا وجود اختلافات في التحكم الوظيفي بين اللغة العربية و اللغات الأخرى
ى أن هناك إن التشابه في النتائج بين العربية و باقي اللغات يفضي إل. المدروسة سابقاشبكات و مراكز عصبية تعم معالجة كل اللغات على اختلافها، في حين أن الاختلاف قد يعرض
.إلى إمكانية وجود شبكة عصبية تميز اللغة العربية عن باقي اللغات
وختاما، فان الدراسة الحالية تشكل بداية لفتح آفاق جديدة لدراسات أخرى تعمق وتحدد أكثر . للغة العربية، وتعمق وتحدد ماهيتهاالخصائص الوظيفية
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