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Mémoire et apprentissage de la musique chez les enfants normolecteurs et dyslexiques: Influence sur le traitement du langage. Julie CHOBERT & Mireille.

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1 Mémoire et apprentissage de la musique chez les enfants normolecteurs et dyslexiques: Influence sur le traitement du langage. Julie CHOBERT & Mireille BESSON Laboratoire de Neurosciences Cognitives, Marseille. Les mercredis de Créteil, le 17 Octobre 2012

2 Mémoire & Apprentissage intimement liés mais renvoient à des phénomènes différents: - Apprentissage = processus qui va modifier un comportement ultérieur. - Mémoire = capacité de se rappeler des expériences passées. La mémoire est donc essentielle à tout apprentissage puisqu'elle permet le stockage et le rappel des informations apprises. La mémoire = trace qui reste d'un apprentissage.

3 Expertise musicale Corps calleux (Schlaug et al., 1995; Schmithorst et al., 2002; Orturk et al., 2002) Gyrus frontal inférieur (Gaser & Schlaug, 2003) Gyrus de Heschl Partie latérale inférieur du lobe temporal Volume du cervelet (Hutchinson et al., 2003; Han et al,. 2009) (Gaser & Schlaug, 2003; Luders et al, 2004; Schneider et al, 2002, 2005) Bande postérieure du gyrus pré-central (Amunts el al., 1997) Planum temporale (Keenan et al, 2001; Loui et al, 2010; Luders et al, 2004) Structures cérébrales plus développées chez les musiciens Musicien comme modèle de plasticité cérébrale

4 PRATIQUE MUSICALE ?

5 - Langage et musique ne sont pas des entités mais reposent sur différents niveaux dorganisation structurale et fonctionnelle: - Langage et musique sont deux activités typiquement humaines qui assurent une fonction de communication - Langage et musique dépendent des processus moteurs, de la perception auditive, de lattention et de la mémoire - Langage et musique sont deux signaux auditifs qui reposent sur les mêmes paramètres acoustiques: Fréquence, Durée, Intensité, Timbre Langage Phonologie (sons des mots) Sémantique (sens des mots) Syntaxe (ordre des mots/phrase) Pragmatique (ordre des phrases/discours) Rythme (organisation temporelle des notes) Mélodie (séquence de notes phrase) Harmonie (relation verticale entre les notes: intervalles/accords) Musique Musique & Langage

6 Traitement de lharmonie (Musique) Koelsch et al., 2005 régions cérébrales communes seraient mises en jeu dans le traitement de la musique et du langage Méta-analyse: traitement du Langage Vigneau et al., 2006 phonologie syntaxe sémantique

7 Hypothèse Générale les aires cérébrales impliquées dans le langage et dans la musique se recouvrent la pratique musicale influence le développement des structures cérébrales impliquées dans le traitement de la musique les musiciens devraient mieux traiter les sons, que ces sons soient musicaux ou linguistiques. SI ET SI ALORS

8 Pour tester cette hypothèse: Méthode des Potentiels Evoqués (PEs) Electroencéphalogramme (EEG)

9 A. BENRAÏSS EEG

10 A. BENRAÏSS ss s s s ms s 100 µV

11 A. BENRAÏSS ss s s s ms s 100 µV

12

13 A. BENRAÏSS s s ss s ms s 5 µV 20 à 30 essais EEG Technique de sommation et moyennage Potentiels Évoqués (PEs)

14 meilleur encodage des sons musicaux et linguistiques chez les musiciens augmentation de lamplitude des composantes (P1, N1-N1 et P2-N2) des PEs au niveau cortical Musacchia et al., 2008 Potentiels Evoqués du Tronc Cérébral (PETCs) Musacchia et al., 2007 Expertise musicale et traitement des sons musicaux et linguistiques

15 traitement pré-attentif de la différence entre le standard et le déviant MMN = PEs déviants – PEs standards Négativité de discordance ou Mismatch Negativity (MMN) les participants doivent: - focaliser leur attention sur un film muet - sans faire attention aux sons qui leurs sont présentés standard déviant ms µV

16 Mémoire sensorielle Pas de perception de discordance = pas de MMN Perception de discordance = MMN Négativité de discordance ou Mismatch Negativity (MMN) (Näätänen et al., 2004) protocole multi-déviants: standard déviants

17 Expertise musicale chez lenfant et traitement des syllabes 14 enfants musiciens (9 ans) 4 ans de pratique musicale comparaison : 14 enfants non-musiciens (9.4 ans) vs. Chobert et al, JOCN paramètres acoustiques fréquence durée Petits déviantsGrands déviants « Ba » + + haut« Ba » + haut« Ba » + court« Ba » + + court 1 paramètre phonologique VOT « BPa »« b Pa » standard = « Ba » déviants: protocole MMN multi-déviants Ba Pa VOT : permet de distinguer les consonnes voisées (ex: B) des consonnes non-voisées (ex: P)

18 Fz grands déviantspetits déviants VOT fréquence: Musiciens = Non-musiciens déviants trop proches du standard? durée: Musiciens > Non-musiciens lexpertise musicale augmente la sensibilité aux déviants en durée (en accord avec Milovanov et al, 2009) VOT: MMN (petits déviants) Musiciens < Non-musiciens (ns) ns * 18 * Expertise musicale chez lenfant et traitement des syllabes

19 Grands déviants Petits déviants VOT effet de taille de la déviance uniquement chez les musiciens * frontière phonémique « Ba » « Pa » MMN variations inter-catégorielles > MMN variations intra-catégorielles 19 Mus Grande MMNPetite MMN grands déviants « b Pa » petits déviants « Bpa » Non Mus Grande MMN Musiciens: plus sensibles aux petites variations phonologiques * standarddéviant (Sharma & Dorman, 1999; Phillips, 2000) Expertise musicale chez lenfant et traitement des syllabes

20 lexpertise musicale améliore la sensibilité: - aux variations acoustiques (durée) - aux variations phonologiques (VOT) dans les syllabes.

21 QUESTION: Les effets de lexpertise musicale sont-ils liés à des prédispositions génétiques pour la musique ou à lapprentissage de la musique? La seule manière de tester la causalité des effets de lapprentissage de la musique est de conduire une étude longitudinale avec des enfants non-musiciens.

22 ETUDE LONGITUDINALE Moreno, Marques, Santos, Santos, Castro & Besson (2009) test6 mois dapprentissage musicalretest * Lecture de mots Sensibilité aux variations de hauteur (F0) sur le dernier mot des phrases lapprentissage musical influence: - traitement de la fréquence des mots - lecture de mots irréguliers

23 apprentissage de la musique Effet de lapprentissage chez les NL Effet de lapprentissage chez les Dys Projet MUSAPDYS Objectif: tester leffet de lapprentissage de la musique chez des enfants normolecteurs et dyslexiques T0 1 ère session de tests 70 enfants non-musiciens 33 dyslexiques 37 normolecteurs VS. 33 dyslexiques 37 normolecteurs

24 trouble spécifique dapprentissage de la lecture 6 critères (Seymour, 1990): - efficience intellectuelle normale - bonne acuité visuelle et auditive - absence troubles psychologiques, psychiatriques ou neurologiques - scolarisation adéquate et régulière - milieu socioculturel normalement stimulant - niveau de lecture: < 18 mois inférieur / âge réel utilisation de la MMN prévalence: 8 à 10 % des enfants scolarisés (expertise collective INSERM, 2007) + troubles co-morbides: - dyscalculie - dyspraxie - déficits attentionnels - … La dyslexie développementale

25 Comparaison Normolecteurs vs. Dyslexiques: avant apprentissage Dys FREQUENCE MMN NL grands déviants petits déviants MMN pas de déficit de traitement pré-attentif de la fréquence des syllabes chez les enfants dyslexiques (en accord avec: Alonso-Bua et al., 2006; Lovio et al., 2010) * * DUREE ns MMN * déficit de traitement pré-attentif de la durée des syllabes chez les enfants dyslexiques (en accord avec: Corbera et al., 2006; Lovio et al., 2010) VOT MMN * ns déficit de traitement pré-attentif du VOT chez les enfants dyslexiques

26 Dyslexie déficit de sensibilité aux variations de durée et de VOT Lapprentissage de la musique QUESTION: peut-il aider les enfants dyslexiques à pallier leurs déficits de traitement acoustique et phonologique? peut-il améliorer la perception des paramètres acoustiques et phonologiques des syllabes chez les enfants normolecteurs et dyslexiques

27 la méthode longitudinale T0 T6 Apprentissage 1 (6 mois) Apprentissage 2 (6 mois) répartition pseudo-aléatoire 70 enfants 33 dyslexiques37 normolecteurs 19 musique 18 peinture 16 musique 16 peinture 14 musique 15 peinture T12 19 musique 18 peinture 16 musique 16 peinture 14 musique 15 peinture Sept-Oct 2008 Mai-Juin 2009 Mai-Juin ère année scolaire 2 ème année tests neuropsychologiques et orthophoniques + + … + + … + + …

28 T0 FREQUENCE T6 T12 effet de maturation (en accord avec Jensen & Neff, 1993) et/ou de répétition pas deffet de spécifique de lapprentissage MMN * * * * Apprentissage chez les Normolecteurs Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)

29 effet de lapprentissage de la musique sur le traitement pré-attentif de la durée des syllabes T0 T6 T12 MMN * * ns DUREE Apprentissage chez les Normolecteurs Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)

30 effet de lapprentissage de la musique sur le traitement pré-attentif du VOT T0 T6 T12 MMN ** ns VOT Apprentissage chez les Normolecteurs Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)

31 Lapprentissage de la musique augmente la sensibilité: - aux variations acoustiques (durée) - aux variations phonologiques (VOT) dans les syllabes, chez les enfants NORMOLECTEURS. Quen est-il chez les enfants dyslexiques ? Apprentissage chez les Normolecteurs

32 T6 70 enfants 33 dyslexiques37 normolecteurs 19 musique 18 peinture 16 musique 16 peinture 14 musique 15 peinture T12 17 musique16 peinture16 musique14 peinture 6 musique 2 peinture 16 peinture17 musique 14 peinture16 musique 17 musique16 peinture 16 musique14 peinture T0 Apprentissage 1 (6 mois) Apprentissage 2 (6 mois) répartition pseudo-aléatoire Sept-Oct 2008 Mai-Juin 2009 Mai-Juin ère année scolaire 2 ème année déménagements, changements décole, passages au collège … MAIS Méthode longitudinale: Dyslexiques

33 Apprentissage chez les enfants dyslexiques VOT Effet de lapprentissage musical sur le traitement préattentif du VOT groupe « Musique » groupe « Peinture » MMN T6 T0 * groupe Musiquegroupe Peinture Grands déviants Petits déviants Chobert et al (in preparation)

34 Groupe Peinture T0 T6 Pas de différences avant apprentissage & pas deffet de taille de la déviance Grands déviants Petits déviants Dyslexiques: Normalisation du patron de réponse MMN associé aux deviants en VOT Enfants Normolecteurs (T0) groupe Musique Chobert et al (in preparation) Apprentissage chez les enfants dyslexiques VOT

35 Lapprentissage de la musique augmente la sensibilité aux grands déviants en VOT T6 T0 Groupe Musique Grands déviants Petits déviants Groupe Peinture ns * Analyse de Potentiels Evoqués (PEs) Chobert et al (in preparation) Apprentissage chez les enfants dyslexiques VOT

36 Lapprentissage de la musique augmente la sensibilité aux variations de durée. T6 T0 * * ns Chobert et al (in preparation) groupe Musique grands déviants petits deviants groupe Peinture Apprentissage chez les enfants dyslexiques DUREE

37 Musical training augmente sensibilité aux variations de durée et de VOT également chez les enfants dyslexiques qui présentaient des déficits de traitement de ces mêmes paramètres acoustiques et phonologiques avant apprentissage. Apprentissage chez les enfants dyslexiques

38 Méthode longitudinale répartition pseudo-aléatoire des enfants (groupes musique et peinture) pas de différences avant lapprentissage effets liés à lapprentissage musical plus quà des prédispositions génétiques QUESTION: Lapprentissage de la musique peut-il aider les enfants dyslexiques à pallier certain de leurs déficits phonologiques? REPONSE: OUI Lapprentissage musical semble normaliser le patron de réponse associé aux déviants en VOT Importance de lapprentissage de la musique en milieu scolaire développement cognitif de lenfant méthode de réhabilitation complémentaire à lorthophonie Apprentissage de la Musique augmentation de la sensibilité aux variations de durée et de VOT chez les enfants normolecteurs ET chez les enfants dyslexiques

39 MUSIQUE LANGAGE paramètres acoustiques paramètres phonologiques Apprentissage de la musique Attention & Mémoire Interprétation des effets de lapprentissage de la musique processus communs transfert dapprentissage

40 « Merci de votre attention »


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