Apprentissage de séquences chez les enfants malentendants porteurs d'implants cochléaires

Sequence learning in hearing-impaired children with cochlear implants

• Auteur / Autrice : Jacques Pesnot-Lerousseau
• Direction : Daniele Schön
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Neurosciences
• Date : Soutenance le 03/06/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut des neurosciences des systèmes (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Barbara Tillmann
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maria Chait
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Peter Vuust

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magnétoencéphalographie

Électroencéphalographie

Implants cochléaires

Enfants handicapés auditifs

Surdité

Mots clés libres

Surdité

Developpement

Apprentissage statistique

Audition

Modélisation computationelle

Eeg

Meg

Seeg

Deafness

Development

Statistical Learning

Audition

Computational modelling

Eeg

Meg

Seeg

Résumé

Afin d'améliorer la prise en charge des enfants malentendants porteurs d'implants cochléaires, il est important de comprendre la vaste réorganisation des fonctions corticales provoquée par une surdité prélinguale. Parmi ces fonctions, l'apprentissage de séquences auditives - la capacité à extraire et à utiliser les régularités présentes dans l'environnement auditif - est suspectée d'être altérée. Nous avons testé cette hypothèse en explorant trois aspects de complexité croissante : la capacité à extraire (A) un rythme, (B) des probabilités de transition et (C) des règles algébriques. Pour cela, nous avons utilisé une combinaison de modélisation computationnelle, d'enregistrements comportementaux et électrophysiologiques (EEG, MEG, sEEG). (A) Premièrement, nous avons essayé de trouver un marqueur neurophysiologique de l'extraction passive d'un rythme chez des adultes normo-entendants, sans succès. (B) Deuxièmement, nous avons trouvé un marqueur comportemental et neurophysiologique de la capacité à extraire les probabilités de transition. Ce marqueur n'a pas révélé de différences entre enfants normo-entendants et malentendants. (C) Enfin, nous avons trouvé un marqueur comportemental de la capacité à extraire des règles algébriques de séquences auditives ou visuelles et à les maintenir en mémoire de travail. Ce marqueur n'a pas révélé de différences entre enfants normo-entendants et enfants malentendants. Nos résultats suggèrent que l'apprentissage des séquences auditives est préservé chez les enfants porteurs d'implants cochléaires, et qu'il pourrait même être important de le prendre en compte lors de la conception de nouvelles interventions thérapeutiques.

In order to improve the care of hearing impaired children with cochlear implants, it is important to understand the vast reorganisation of cortical functions caused by prelingual deafness. One of these cortical functions, auditory sequence learning – the ability to extract and use sequential regularities present in the auditory environment – is suspected to be impaired. We have tested this hypothesis by exploring three aspects of increasing complexity: the ability to extract (A) timing, (B) transition probabilities and (C) algebraïc rules. For that, we have used a combination of computational modelling, behavioral and electrophysiological recordings (EEG, MEG, sEEG). (A) First, we have tried to find a neurophysiological marker of the passive extraction of an isochronous rhythm in normal hearing adults, without success. (B) Second, we have found a behavioral and neurophysiological marker of the ability to extract transition probabilities in normal hearing adults. This marker did not reveal any differences between normal hearing and hearing-impaired children with cochlear implants. (C) Last, we have found a behavioral marker of the ability to extract algebraïc rules from auditory or visual sequences and maintain them in working memory. This marker did not reveal any differences between normal hearing and hearing-impaired children with cochlear implants. Overall, our results suggest that auditory sequence learning is preserved in children with cochlear implants. This further suggests that auditory sequence learning, as a preserved ability, might be an important cognitive function to rely on when designing new therapeutic intervention to help children with cochlear implants.