mémoire et apprentissage de la musique chez les enfants normolecteurs et dyslexiques: influence sur...
TRANSCRIPT
Mémoire et apprentissage de la musique
chez les enfants normolecteurs et dyslexiques:
Influence sur le traitement du langage.
Julie CHOBERT &
Mireille BESSONLaboratoire de Neurosciences Cognitives,
Marseille.
Les mercredis de Créteil, le 17 Octobre 2012
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.
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
♫♪♪♫
PRATIQUE MUSICALE
?
- Langage et musique ne sont pas des entités mais reposent sur différents niveaux d’organisation 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 l’attention
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
Musique & Langage
Traitement de l’harmonie (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
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
Pour tester cette hypothèse:
Méthode des Potentiels Evoqués (PEs)
Electroencéphalogramme (EEG)
A. BENRAÏSS
EEG
A. BENRAÏSS
s s s s s
0 2000 ms1000200 400 600 800 1200 1400 1600 1800
s
100 µV
A. BENRAÏSS
s s s s s
0 2000 ms1000200 400 600 800 1200 1400 1600 1800
s
100 µV
A. BENRAÏSS
s s s s s
0 2000 ms1000200 400 600 800 1200 1400 1600 1800
s
5 µV
20 à 30 essais
A. BENRAÏSS
s s s s s
0 2000 ms1000200 400 600 800 1200 1400 1600 1800
s
5 µV
20 à 30 essais
EEG
Technique de sommation et moyennage
Potentiels Évoqués
(PEs)
meilleur encodage des sons musicaux et linguistiques chez les musiciens
augmentation de l’amplitude 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
Musacchia et al., 2007
Expertise musicale et traitement des sons musicaux et linguistiques
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
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
Expertise musicale chez l’enfant 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 2011
2 paramètresacoustiques
fréquence
durée
Petits déviants Grands déviants
« Ba » + + haut« Ba » + haut
« Ba » + court « Ba » + + court
1 paramètrephonologique VOT « BPa » « bPa »
standard = « Ba »
déviants:
protocole MMN multi-déviants
Ba Pa
VOT : permet de distinguer les consonnes voisées (ex: “B”) des consonnes non-voisées (ex: “P”)
Fz
grands déviants petits déviants
VOT
fréquence: Musiciens = Non-musiciens
déviants trop proches du standard?
durée: Musiciens > Non-musiciens
l’expertise 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 l’enfant et traitement des syllabes
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 MMN Petite MMN
grands déviants
« bPa »
petits déviants
« Bpa »
Non
MusGrande MMNGrande MMN
Musiciens:
plus sensibles aux petites variations phonologiques
*
standard déviantdéviant
(Sharma & Dorman, 1999; Phillips, 2000)
Expertise musicale chez l’enfant et traitement des syllabes
Expertise musicale chez l’enfant et traitement des syllabes
l’expertise musicale améliore la sensibilité:
- aux variations acoustiques (durée)
- aux variations phonologiques (VOT)
dans les syllabes.
QUESTION:
Les effets de l’expertise musicale sont-ils liés à
des prédispositions génétiques pour la musique ou
à l’apprentissage de la musique?
La seule manière de tester la causalité des effets de
l’apprentissage de la musique
est de conduire une étude longitudinale
avec des enfants non-musiciens.
ETUDE LONGITUDINALE
Moreno, Marques, Santos, Santos, Castro & Besson (2009)
test 6 mois d’apprentissage musical retest
*
Lecture de motsSensibilité aux variations de hauteur (F0) sur le
dernier mot des phrases
l’apprentissage musical influence: - traitement de la fréquence des mots
- lecture de mots irréguliers
apprentissage de la musique
Effet de l’apprentissage chez
les NL
Effet de l’apprentissage chez
les Dys
Projet MUSAPDYS
Objectif:
tester l’effet de l’apprentissage de la musique chez des enfants
normolecteurs et dyslexiques
T01ère session de tests
70 enfants non-musiciens
33 dyslexiques37 normolecteurs VS. 33 dyslexiques37 normolecteurs
trouble spécifique d’apprentissage 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
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
MMN
*
ns
déficit de traitement pré-attentif du VOT chez les enfants dyslexiques
Dyslexie déficit de sensibilité aux variations de durée et de VOT
L’apprentissage 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
la méthode longitudinale
T0
T6
Apprentissage 1 (6 mois)
Apprentissage 2 (6 mois)
répartitionpseudo-aléatoire
70 enfants
33 dyslexiques37 normolecteurs
19 musique 18 peinture
16 musique 16 peinture
14 musique 15 peintureT12
19 musique 18 peinture
16 musique 16 peinture
14 musique 15 peinture
Sept-Oct 2008
Mai-Juin 2009
Mai-Juin 2010
1ère a
nn
ée s
cola
ire
2èm
e a
nn
ée
tests neuropsychologiques et orthophoniques
+
+ …
tests neuropsychologiques et orthophoniques
+
+ …
tests neuropsychologiques et orthophoniques
+
+ …
T0
FREQUENCE
T6
T12
effet de maturation (en accord avec Jensen & Neff, 1993) et/ou de répétition
pas d’effet de spécifique de l’apprentissage
MMN* *
* *
Apprentissage chez les Normolecteurs
Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)
effet de l’apprentissage de la musique sur le traitement pré-attentif de la durée des syllabes
T0
T6
T12
MMN
*
*
ns
ns
DUREE
Apprentissage chez les Normolecteurs
Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)
effet de l’apprentissage de la musique sur le traitement pré-attentif du VOT
T0
T6
T12
MMN**
**
ns
ns
VOT
Apprentissage chez les Normolecteurs
Chobert et al (accepted, Cerebral Cortex)
L’apprentissage de la musique augmente la sensibilité:
- aux variations acoustiques (durée)
- aux variations phonologiques (VOT)
dans les syllabes,
chez les enfants NORMOLECTEURS.
Qu’en est-il chez les enfants dyslexiques ?
Apprentissage chez les Normolecteurs
T6
70 enfants
33 dyslexiques37 normolecteurs
19 musique 18 peinture
16 musique 16 peinture
14 musique 15 peintureT12
17 musique 16 peinture
16 musique 14 peinture
6 musique 2 peinture
16 peinture 17 musique
14 peinture 16 musique
17 musique 16 peinture
16 musique 14 peinture
T0
Apprentissage 1 (6 mois)
Apprentissage 2 (6 mois)
répartitionpseudo-aléatoire
Sept-Oct 2008
Mai-Juin 2009
Mai-Juin 2010
1ère a
nn
ée s
cola
ire
2èm
e a
nn
ée déménagements, changements d’école, passages au collège …
MAIS
Méthode longitudinale: Dyslexiques
Apprentissage chez les enfants dyslexiquesVOT
Effet de l’apprentissage musical sur le traitement préattentif du VOT
groupe « Musique » groupe « Peinture »
MMN
T6
T0
*
groupe Musique groupe Peinture
Grands déviants
Petits déviants
Chobert et al (in preparation)
Groupe Peinture
T0
T6
Pas de différences avant apprentissage & pas d’effet 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 dyslexiquesVOT
L’apprentissage de la musique augmente la sensibilité aux grands déviants en VOT
T6
T0
Groupe Musique
Grands déviants
Petits déviants
Groupe Peinture
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz 9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz
ns*
nsns
Analyse de Potentiels Evoqués (PEs)
Chobert et al (in preparation)
Apprentissage chez les enfants dyslexiquesVOT
L’apprentissage de la musique augmente la sensibilité aux variations de durée.
T6
T0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz 9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
[µV]
100 200 300 400 500 [ms]
Fz
*
* ns
ns
Chobert et al (in preparation)
groupe Musique
grands déviants
petits deviants
groupe Peinture
Apprentissage chez les enfants dyslexiquesDUREE
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
Méthode longitudinale
répartition pseudo-aléatoire des enfants (groupes musique et peinture)
pas de différences avant l’apprentissage
effets liés à l’apprentissage musical plus qu’à des prédispositions génétiques
QUESTION:
L’apprentissage de la musique peut-il aider les enfants dyslexiques à pallier certain de leurs déficits
phonologiques?
REPONSE:
OUI
L’apprentissage musical semble normaliser le patron de réponse associé aux déviants en VOT
Importance de l’apprentissage de la musique en milieu scolaire développement cognitif de l’enfant méthode de réhabilitation complémentaire à l’orthophonie
Apprentissage de la Musique
augmentation de la sensibilité aux variations de durée et de VOT
chez les enfants normolecteurs ET chez les enfants dyslexiques
MUSIQUE
LANGAGE
paramètresacoustiques
paramètresacoustiques
paramètres phonologiques
Apprentissage de la musique Attention & Mémoire
Interprétation des effets de l’apprentissage de la musique
processuscommuns
transfert d’apprentissage
« Merci de votre attention »« Merci de votre attention »