Jacqueline CHARPENTIER : Une région unique du cerveau associée à la « musique » de la parole chez les humains

Une région unique du cerveau associée à la « musique » de la parole chez les humains

Les chercheurs rapportent que la musique de la parole, telle que l’intensité de la voix pendant qu’on parle, est associée à une région unique dans le cerveau humain.

 

 

Les humains sont les seuls primates qui sont capables de contrôler précisément le ton de leurs voix. Ce contrôle mélodique n’est pas seulement important pour nos capacités de chant : la hauteur fluctuante transmet également des informations critiques pendant la parole incluant compris l’humeur du locuteur, les mots d’emphase ou si une phrase est une affirmation ou une question. Certaines langues tonales, comme le chinois mandarin, utilisent même l’intensité pour donner des significations différentes à des mots identiques.

Désormais, une nouvelle recherche par les scientifiques de l’UC San Francisco révèle la zone du cerveau humain qui contrôle les cordes vocales du larynx pour le contrôle de l’intensité de notre voix. Un aperçu du contrôle de l’intensité pourrait ouvrir la voie à des prothèses cérébrales avancées qui permettraient aux personnes, qui ne peuvent pas s’exprimer, de s’exprimer de manière naturelle.

L’étude, publiée dans Cell, a été menée par Benjamin Dichter, PhD, chercheur postdoctoral dans le laboratoire de l’auteur principal Edward F. Chang, MD, professeur de chirurgie neurologique et membre de l’Institut UCSF Weill pour les neurosciences.

L’influence sur le larynx

Le laboratoire de Chang a récemment montré comment une partie du cerveau contrôle les muscles de la lèvre, de la langue et de la gorge pour produire les combinaisons fluides de voyelles et de consonnes qui constituent les principaux sons phonétiques de la parole. Leur nouvelle étude montre qu’une région différente du cerveau régit indépendamment la musique de la parole.

Quand vous poussez l’air à travers le larynx, vous pouvez contrôler la vitesse à laquelle vos cordes vocales vibrent en fonction de la tension. Tout comme le fait de resserrer une corde de guitare, l’augmentation de la tension dans ces cordes, en fléchissant les muscles du larynx, les fait vibrer plus rapidement et donne un son ou une parole avec un ton différent. Mais seules quelques espèces sont capables d’apprendre à contrôler le ton vocal de manière flexible. Le contrôle du larynx est une étape clé dans l’évolution de la langue parlée selon Dichter.

Mais pour comprendre comment le cerveau contrôle le larynx pendant la parole, les chercheurs ont besoin de comprendre ce qui se passe dans le cerveau en temps réel pendant que les gens parlent selon Chang. Le fait de comprendre comment nous parlons va bien au-delà de connaitre la localisation des fonctions de la parole dans le cerveau. C’est bien plus important de comprendre comment les cellules du cerveau encodent réellement les signaux de commande des muscles de la bouche et de la gorge.

Des changements dans le cerveau pendant la parole

En tant que neurochirurgien au Centre d’épilepsie de l’UCSF, Chang effectue des opérations pour exciser le tissu cérébral qui provoque des crises. Certains des patients atteints d’épilepsie sont équipés de réseaux de minuscules électrodes de haute densité à la surface de leur cerveau pour aider à identifier la genèse de leurs crises. Les chercheurs ont recruté des volontaires dans ce groupe de patients pour des études de recherche comme la nouvelle étude, qui nécessitent un examen précis de l’activité neuronale pendant certaines tâches de la parole. Cette méthode, connue sous le nom d’électrocorticographie ou ECoG, a permis à l’équipe d’identifier les zones du cerveau et les groupes spécifiques de neurones qui étaient activés lorsque les patients mettaient l’accent sur des mots différents tout en parlant.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont étudié comment les cerveaux de ces volontaires modulaient les changements de hauteur pour mettre l’accent sur différents mots de la phrase Je n’ai jamais dit qu’elle avait volé mon argent. Les volontaires lisent la phrase plusieurs fois, soulignant un mot différent à chaque fois ce qui modifie subtilement le sens de la phrase (Par exemple, « je n’ai jamais dit qu’elle volait mon argent » implique que quelqu’un d’autre a fait l’accusation alors que « je n’ai jamais dit qu’elle volait mon argent » implique que vous l’avez accusée d’avoir volé quelque chose d’autre). Et ce sens est différent en raison de la façon dont les locuteurs ont souligné différents mots dans la phrase en changeant d’intensité sans changer les mots.

Le cortex moteur laryngé dorsal

Ils ont découvert que l’activation des neurones dans une zone du cerveau, appelée le cortex moteur laryngé dorsal, était liée à des changements rapides de la hauteur comme lorsque différents mots sont soulignés dans une phrase. Plus cette zone du cortex était active, plus la hauteur du locuteur sur les mots individuels était élevée. C’est aussi valable pendant la parole que lorsque les patients chantaient une simple mélodie. Les neurones dans une zone du cerveau voisine se sont activés quand un locuteur a changé la hauteur globale de sa voix comme nous le faisons parfois lorsque nous parlons dans un ton plus élevé pour les animaux domestiques ou les enfants.

Ce visuel montre comment la capacité à contrôler la hauteur vocale pendant la parole et le chant est codée par le cortex moteur laryngé dorsal chez les humains - Crédit : Dichter et./Cell

Plus tard, alors que les patients subissaient une cartographie cérébrale en préparation de la neurochirurgie, les chercheurs ont stimulé électriquement les neurones dans le cortex moteur laryngé dorsal. La stimulation de ces neurones a non seulement fait fléchir les muscles du larynx, mais il a également provoqué la vocalisation spontanée de certains patients.

De plus, les chercheurs ont découvert que le cortex moteur laryngé dorsal réagit également à l’intensité lorsque les patients écoutaient silencieusement leur propre parole. Selon Dichter, cette région du cerveau ne semble pas être utilisée de la même manière chez les autres primates. Et la conclusion est que cette zone participe à la perception et à la production de changements de hauteur et sur la façon dont nos cerveaux nous permettent d’imiter la parole et de changer intentionnellement le ton de notre voix.

Des prothèses avec une voix parfaite

Dichter a déclaré que le prochain projet du groupe est déjà en cours. Le fait d’explorer s’ils pourraient être en mesure de décortiquer les contrôles du cerveau. Pouvons-nous prédire quel mot est accentué par un locuteur juste en regardant leur activité neurale ?

L’équipe estime également que cela permettra de développer une prothèse vocale qui pourrait donner des voix nuancées et naturelles à ceux qui sont incapables de parler. Il ne suffit pas de capturer les mots, car la façon de le dire détermine considérablement le sens de ces mots.

Sources

1.
The control of vocal pitch in human laryngeal motor cortex. Cell. 10.1016/j.cell.2018.05.016″ target= »_blank » rel= »noopener noreferrer »>http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2018.05.016. Published June 28, 2018. Accessed June 28, 2018.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d’emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l’actualité scientifique et celle de la santé.

https://actualite.housseniawriting.com/science/cerveau/2018/06/29/une-region-unique-du-cerveau-associee-a-la-musique-de-la-parole-chez-les-humains/27166/

Katharine Sharpe: Sound of your own voice may help you understand your emotions

11 January 2016

Sound of your own voice may help you understand your emotions

Sound of your own voice may help you understand your emotions

Like the sound of your own voice? You may be more emotionally in tune than the rest of us. This is the upshot of a study that suggests people use their voice to help them understand their own emotions.

You’d be forgiven for assuming that feelings come first, followed by their outward expression, but in the past few years it has become clear that it’s more of a two-way street. Our bodies play an active role in shaping our thoughts and emotions. For example, you may think that you smile because you are happy, but the physical sensation of smiling can create happy feelings. Now it seems our voice has similar powers.

A team led by Jean-Julien Aucouturier at the CNRS, the French national centre for scientific research, created a computer programme that allowed them to electronically manipulate the emotional content of people’s voices. They asked 109 participants to read a short story about buying bread, and then used the programme to modify each voice to sound either happy, sad or fearful.

When they listened to the altered recording, most people did not realise their voices had been altered in any way. “Everyone else around could tell their voice had been changed to happy or sad, but they couldn’t. They believed that how they were hearing it was really how they’d said it,” says Aucouturier.

Vocal emotions

Not only were the volunteers unaware of how they sounded, when asked how they felt 85 per cent gave answers that aligned with how their voices had been modified. Skin conductance tests confirmed that they did indeed feel this way.

“It is really a striking result that participants ended up updating their emotional state in response to whether their own voices were made to sound happy, sad or anxious,” says Aucouturier.

It makes sense to process the emotional expression in others’ voices, he says. “If you’re angry, I need to know about it because I could be in danger, but there does not seem to be any point in becoming afraid of the sound of a voice when you know it is your own. You could call it a bug in the system, like an auto-immune reaction.”

A more likely explanation, says Aucouturier, is that the volunteers used their voice to provide information about themselves: I sound happy so I probably am. “This is a completely novel finding – think about what you may infer about yourself the next time you have a sore throat and start sounding like Darth Vader.”

Therapy boost

“We infer our own emotions in much the same way as we infer them for other people,” says psychologist Simone Schnall from the University of Cambridge. “This study suggests that even subtle changes in vocal expression carry subjective meaning in the context of emotion regulation.”

It’s unclear how big a part voice plays in our emotional awareness since facial muscles, heart rate, breathing, all play a part in how we feel, says Aucouturier. “How all of these interact, and what prevails in case of conflicting evidence is still largely unknown. But voice is such a powerful and ubiquitous medium in daily expression of emotion that it’s bound to play an important role.”

Mark Huckvale at University College London treats people with schizophrenia via an avatar. He says that the technique could be applied in mental health therapy. “Feeding back the client’s voice sounding more cheerful could possibly boost the benefit of therapy.” It could help build the client’s self-confidence, he says.

Journal reference: PNAS, 10.1073/pnas.1506552113

(Image: Keith Morris/Alamy Stock Photo)

https://www.newscientist.com/article/dn28753-sound-of-your-own-voice-may-help-you-understand-your-emotions/

Claire Pillot: Représentation cognitive de l’efficacité vocale dans la parole et le chant lyrique : conséquences en rééducation.

HAL Id: hal-00525454
Submitted on 11 Oct 2010
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Représentation cognitive de l’efficacité vocale dans la
parole et le chant lyrique : conséquences en rééducation.
Claire Pillot
To cite this version:
Claire Pillot. Représentation cognitive de l’efficacité vocale dans la parole et le chant lyrique: conséquences en rééducation.. KLEIN DALLANT Carine. Voix parlée et chantée (Bilans, rééducations,recherche, travail vocal comédiens et chanteurs), KLEIN DALLANT Carine, Ville d’Avray, pp.429-451,2006. <hal-00525454>
HAL Id: hal-00525454
Submitted on 11 Oct 2010

Michèle CASTELLENGO: PERCEPTION(S) DE LA VOIX CHANTÉE

Ecole d’été Sciences et voix chantée – Giens, 2009
Castellengo
– Michèle Castellengo
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PERCEPTION(S) DE LA VOIX CHANTÉE
par Michèle CASTELLENGO
L’exposé est articulé selon trois parties. Dans la
première nous rappelons les particularités
anatomiques et neuro-physiologique du système audit
if humain qui conditionnent la perception
auditive. Dans la deuxième partie nous exposons les
bases d’une approche cognitive «écologique»
1
d’auditeurs communiquant au sein d’une société cult
urelle donnée. A la lumière de ces résultats et
tout en nous fondant sur l’analyse acoustique, nous
proposons des éléments d’interprétation de la
diversité des écoutes de la voix humaine et de cert
aines techniques vocales

Valentin Clastrier, Et la Roue de la Vie by Duo Clastrier-Kamperman (PAN 2015)

Valentin Clastrier, Et la Roue de la Vie by Duo Clastrier-Kamperman (PAN 2015)

Ajoutée le 19 févr. 2016

Valentin Clastrier, Et la Roue de la Vie Performed by Duo Clastrier-Kamperman Valentin Clastrier (electro-acoustical hurdy gurdy) Steven Kamperman (alto clarinet) Recorded at Calefax’ yearly PAN Festival (no. 12) 28.12.2015 Muziekgebouw aan ‘t IJ, http://www.calefax.nl

Entrevista: Joan La Barbara. Voice Is The Original Instrument

Entrevista: Joan La Barbara. Voice Is The Original Instrument

 

A lo largo de su carrera como intérprete y compositora, Joan La Barbara, figura destacada en el ámbito de la música experimental contemporánea, ha explorado la voz humana en su condición de instrumento multifacético. En su práctica recupera grandes clásicos, como el canto coral, e indaga en el potencial de la diversidad de timbres en un solo tono, la respiración circular inspirada en los intérpretes de corno francés y los multifónicos, por mencionar solo algunos aspectos de sus investigaciones.

Meredith Monk – Key

Meredith Monk – Key

Ajoutée le 18 déc. 2016

Note: We are not the owners of this music. This video will be deleted by the first request from the copyright owner. – Classic of minimalist music. Meredith Monk “Key” (p) 1995 Lovely Music, Ltd. All music composed by Meredith Monk from 1967-1970. Recorded live from July 1970 – January 1971 at Gary Weis’ loft, Santa Monica, California. 1 Porch 0:39 2 Understreet 2:52 3 What does it mean? 7:10 4 Vision 11:08 5 Fat Stream 12:25 6 Vision 19:50 7 Do You Be? 21:53 8 Vision 26:05 9 Change 26:39 10 Dungeon 30:24