Musical and verbal auditory cognition : child development and neurophysiological markers

Cognition auditive verbale et musicale : développement chez l’enfant et marqueurs neurophysiologiques Les processus auditifs centraux jouent un rôle essentiel dans de multiples aspects de la vie quotidienne et sont particulièrement importants pour le développement de l’enfant. Les enfants souffrant de troubles du langage présentent souvent des déficits de cognition auditive, notamment pour la perception de la parole dans le bruit, l'attention auditive et la mémoire à court terme (MCT) auditive. Ceci souligne la nécessité d'examiner les processus auditifs centraux tôt dans l'enfance afin d’alerter sur les futures potentielles difficultés d'acquisition du langage et de la lecture. En particulier, de nombreuses études ont suggéré que la MCT auditive joue un rôle important dans le déficit phonologique qui serait à l'origine des troubles de l'apprentissage associés au langage. En outre, les déficits de la MCT auditive régulièrement associés aux troubles de l'apprentissage ne concernent pas seulement la MCT pour le matériel verbal, mais aussi pour le matériel musical. Bien que les études comportementales au cours du développement soient importantes pour améliorer notre connaissance des étapes de maturation que subissent ces processus auditifs, l'étude neurophysiologique de ces processus permet une cartographie plus approfondie et plus précise de leur dynamique au cours du développement. Une technique de neuro-imagerie relativement nouvelle, la spectroscopie fonctionnelle proche-infrarouge (fNIRS), est particulièrement adaptée pour de telles investigations. Dans ce travail de thèse, nous avons d'abord mené deux études comportementales dans lesquelles nous avons testé 100 enfants âgés de 5 à 10 ans sur leur capacité de perception de la parole dans le bruit et sur leur MCT auditive pour du matériel musical et verbal. Nous avons montré que ces deux processus n'étaient pas matures à l'âge de 10 ans et qu'ils subissaient une étape de maturation décisive vers l'âge de 7 ans. De plus, nous avons fourni des preuves de l'existence de mécanismes communs et distincts pour les processus sous-tendant la MCT musicale et verbale. Nous avons ensuite mené deux études neurophysiologiques dans lesquelles nous avons examiné la MCT auditive pour le matériel musical et verbal à l'aide de la fNIRS. Dans la première étude, nous avons mené deux expériences chez des adultes sains dans lesquelles nous avons montré l’engagement des régions préfrontales latérales dans des tâches de MCT auditive par rapport à des tâches de perception, confirmant ainsi des résultats d’études de neuro-imagerie antérieures. En outre, nous avons montré que le gyrus frontal inférieur (IFG) répondait de manière paramétrique à l'augmentation de la charge mnésique pour les tâches de MCT musicales et verbales. Enfin, nous avons observé une implication paramétrique différente de l’IFG pour le matériel musical et verbal, suggérant que la fNIRS peut capturer de manière fiable les changements dynamiques en relation avec les stratégies utilisées pour le matériel musical et verbal. Dans la deuxième étude, en cours de réalisation, nous étudions l'engagement des régions préfrontales latérales dans la MCT auditive pour du matériel musical et verbal chez des enfants au développement typique et des enfants souffrant de troubles de l'apprentissage liés au langage. Les premiers résultats obtenus chez 11 enfants au développement typique confirment l'intérêt de la fNIRS pour l’étude de l'implication des aires préfrontales dans la MCT auditive au cours du développement typique et atypique. Dans l'ensemble, ce travail de thèse a permis d'acquérir des connaissances sur le développement des processus auditifs centraux au cours de l’enfance, soulignant leur importance dans l'acquisition harmonieuse du langage et de la lecture par les enfants. De plus, nous avons démontré que la fNIRS est bien adaptée à l'exploration des processus auditifs centraux chez les adultes et chez les enfants au développement typique et atypique.