Les chercheurs ont découvert que le cerveau traite la parole différemment selon son degré de distinction et selon que nous nous concentrons sur elle. L’étude combine des enregistrements neuronaux et une modélisation informatique, démontrant que les informations phonétiques sont codées différemment lorsqu’un discours est submergé par des voix plus fortes que lorsqu’il ne l’est pas.
Université de Colombie les scientifiques ont découvert que le cerveau code la parole différemment en fonction de sa clarté et de l’attention que nous lui accordons. Cette découverte, impliquant un traitement distinct de la parole « aperçue » et « masquée », pourrait améliorer la précision d’aides auditives contrôlées par le cerveau.
Des chercheurs dirigés par le Dr Nima Mesgarani de l’Université de Columbia, aux États-Unis, rapportent que le cerveau traite différemment la parole dans une pièce bondée selon la facilité avec laquelle elle est entendue et selon que nous nous concentrons dessus. Publié récemment dans la revue en libre accès Biologie PLOS, l’étude utilise une combinaison d’enregistrements neuronaux et de modélisation informatique pour montrer que lorsque nous suivons une parole noyée par des voix plus fortes, les informations phonétiques sont codées différemment que dans la situation opposée. Les résultats pourraient contribuer à améliorer les aides auditives qui fonctionnent en isolant la parole assistée.
Il peut être difficile de se concentrer sur la parole dans une salle bondée, surtout lorsque les autres voix sont plus fortes. Cependant, l’amplification égale de tous les sons n’améliore pas la capacité à isoler ces voix difficiles à entendre, et les aides auditives qui tentent d’amplifier uniquement la parole assistée sont encore trop imprécises pour une utilisation pratique.
Exemple d’écoute de quelqu’un parler dans un environnement bruyant. Crédit : Zuckerman Institute, Columbia University (2023) (CC-BY 4.0)
Afin de mieux comprendre comment la parole est traitée dans ces situations, les chercheurs de l’Université de Columbia ont enregistré l’activité neuronale d’électrodes implantées dans le cerveau de personnes épileptiques lors d’une opération chirurgicale au cerveau. Il était demandé aux patients de prêter attention à une seule voix, parfois plus forte qu’une autre voix (« aperçue ») et parfois plus faible (« masquée »).
Les chercheurs ont utilisé les enregistrements neuronaux pour générer des modèles prédictifs de l’activité cérébrale. Les modèles ont montré que les informations phonétiques de la parole « aperçue » étaient codées dans le cortex auditif primaire et secondaire du cerveau, et que le codage de la parole assistée était amélioré dans le cortex secondaire. En revanche, les informations phonétiques de la parole « masquée » n’étaient codées que s’il s’agissait de la voix surveillée. Enfin, le codage de la parole s’est produit plus tard pour la parole « masquée » que pour la parole « aperçue ». Étant donné que les informations phonétiques « aperçues » et « masquées » semblent être codées séparément, se concentrer sur le déchiffrement uniquement de la partie « masquée » de la parole assistée pourrait conduire à de meilleurs systèmes de décodage de l’attention auditive pour les aides auditives contrôlées par le cerveau.
Vinay Raghavan, l’auteur principal de l’étude, déclare : « Lorsque vous écoutez quelqu’un dans un endroit bruyant, votre cerveau récupère ce que vous avez manqué lorsque le bruit de fond est trop fort. Votre cerveau peut également capter des morceaux de parole sur lesquels vous n’êtes pas concentré, mais seulement lorsque la personne que vous écoutez est silencieuse en comparaison.
Ce travail a été soutenu par le Instituts nationaux de la santé (NIH), Institut national sur la surdité et autres troubles de la communication (NIDCD) (DC014279 à NM). Les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publication ou la préparation du manuscrit.
