La dynamique spatio-temporelle de la production des mots : études par magnétoencéphalographie

The spatio-temporal dynamics of word production : studies in magnetoencephalography

• Auteur / Autrice : Dashiel Munding-Minier
• Direction : François-Xavier Alario
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance le 29/10/2015
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Cognition, Langage et Education (Aix-en-Provence ; 2000-....)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Pallier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Pallier, Beth Jefferies, Daniele Schön
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Beth Jefferies

Mots clés

Mots clés contrôlés

Psycholinguistique

Aspect psychologique

Parole

Magnétoencéphalographie

Mots clés libres

Magnetoencephalographie

Langage

Parole

Dynamiques

Cerveau

Temps-Frequence

Erp

Production

Magnetoencephalography

Language

Speech

Production

Dynamics

Brain

Time-Frequency

Erp

Résumé

Cette thèse porte sur l'utilisation de la magnétoencéphalographie (MEG) comme outil d'étude de la dynamique des réponses corticales durant la production de mots. Les données empiriques accumulées dans la littérature sont évaluées au regard des modèles psycho- et neuro-linguistiques de la production des mots et du langage. Nous réalisons une exploration de l'évolution des modèles psycho-linguistiques et effectuons en ce sens une revue de la littérature MEG. Les forces et limites de la technique et des données empiriques existantes sont considérées et utilisées pour établir un protocole de dénomination d'images qui soit compatible avec la MEG. Nous développons ensuite une étude empirique réalisée en MEG, en utilisant une manipulation visuo-sémantique pour explorer la dynamique des réponses corticales. Cette étude démontre une large réponse bi-hémisphérique avec des différences inter-conditions précoces (~100ms) dans la BA8 et des différences dans le gyrus cingulaire antérieur, le cortex médial temporal antérieur droit à 207ms et dans la jonction temporo-pariétale à 233ms après apparition du stimulus. Des différences entre les conditions apparaissent tardivement dans le cuneus droit et suggèrent également un traitement visuel en cours. Nos résultats questionnent le timing estimé pour les traitements phonologiques et sémantiques suggérés par les modèles sériels actuels de production du langage. A la lumière de la revue de la littérature et de l'étude empirique conduite, nous évaluons les modèles existants et discutons des directions potentielles pour les recherches futures.

This thesis concerns the use of magnetoencephalography [MEG] as a tool for investigating the dynamics of the cortical response during word production. The evidence gathered is considered in the context of existing psycho- and neuro-linguistic models of word and speech production. An exploration of the evolution of psycholinguistic models is performed, motivating a review of the MEG literature. The strengths and limitations of the technique and existing evidence are considered, and used to guide the design of a picture naming protocol compatible with MEG. An empirical MEG study is then developed and implemented using a visuo-semantic manipulation to explore the dynamics of the cortical response. This study demonstrates a broad, bi-hemispheric response with early (~100ms) between-conditions differences in bilateral BA8 and anterior cingulate cortex, in right anterior medial temporal cortex at 207ms, and a difference in right temporo-parietal junction at 233ms post stimulus. Late between conditions differences in the right cuneus also suggest ongoing visual processing. Our findings question the timing estimated for semantic and phonological processing suggested by current serial models of speech processing. In the light of the review and empirical study, a contextual evaluation of existing models is performed and potential future avenues of investigation are discussed.