Comment se fait-il que nous n’entendions pas tout deux fois: après tout, nos oreilles sont placées sur les côtés opposés de notre tête et la plupart des sons n’atteignent pas nos deux oreilles exactement en même temps.
Bien que cela nous aide à déterminer la direction d’où proviennent les sons, cela signifie également que notre cerveau doit combiner les informations des deux oreilles. Sinon, nous entendrions un écho. «
Basil Preisig, Département de psychologie, Université de Zurich
De plus, l’entrée de l’oreille droite atteint en premier l’hémisphère gauche du cerveau, tandis que l’entrée de l’oreille gauche atteint l’hémisphère droit du cerveau en premier. Les deux hémisphères effectuent différentes tâches pendant le traitement de la parole: le côté gauche est chargé de distinguer les phonèmes et les syllabes, tandis que le côté droit reconnaît la prosodie et le rythme de la parole. Bien que chaque hémisphère reçoive l’information à un moment différent et traite différentes caractéristiques de la parole, le cerveau intègre ce qu’il entend dans un son de parole unifié.
Les ondes cérébrales établissent la connexion
Le mécanisme exact derrière ce processus d’intégration n’était pas connu jusqu’à présent. Dans des études antérieures, cependant, Preisig avait trouvé des indications selon lesquelles des oscillations mesurables provoquées par le cerveau – appelées ondes gamma – jouaient un rôle. Il a maintenant réussi à démontrer que le processus d’intégration de ce que l’on entend est directement lié à la synchronisation par ondes gamma. Des neurolinguistes de l’UZH ont travaillé sur le projet aux côtés de chercheurs néerlandais et français.
Traitement des informations ambiguës
L’étude, qui a eu lieu au Donders Center for Cognitive Neuroimaging à Nimègue, aux Pays-Bas, a impliqué 28 sujets en bonne santé qui ont dû résoudre à plusieurs reprises une tâche d’écoute: une syllabe ambiguë (un son de discours entre ga et da) a été jouée dans leur oreille droite tandis qu’un clic contenant un fragment des syllabes da ou ga était joué inaperçu dans l’oreille gauche. En fonction de ce qui était joué dans leur oreille gauche, les participants entendaient ga ou da et devaient ensuite signaler le son qu’ils avaient entendu. Au cours du processus, les chercheurs ont suivi l’activité dans les deux hémisphères du cerveau à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).
La stimulation électrique nuit à la synchronisation
Au cours des expériences, les chercheurs ont perturbé le modèle d’activité naturelle des ondes gamma en stimulant les deux hémisphères du cerveau avec des électrodes attachées à la tête. Cette manipulation a affecté la capacité des participants à identifier correctement la syllabe qu’ils ont entendue. L’analyse IRMf a montré qu’il y avait également des changements dans l’activité des connexions neuronales entre les hémisphères cérébraux droit et gauche: la force de la connexion changeait selon que le rythme des ondes gamma était influencé par la stimulation électrique dans les deux hémisphères cérébraux. de manière synchrone ou asynchrone.
Cette perturbation a également entravé le processus d’intégration. Ainsi, la synchronisation des ondes gamma semble servir à équilibrer les différentes entrées des deux hémisphères du cerveau, fournissant une impression auditive unifiée.
Traitement possible des acouphènes
«Nos résultats suggèrent que la synchronisation médiée par les ondes gamma entre différentes zones du cerveau est un mécanisme fondamental pour l’intégration neuronale», explique Preisig. « De plus, cette recherche montre pour la première fois, en utilisant l’audition humaine comme exemple, que la connexion entre les deux hémisphères du cerveau peut être modulée avec succès par l’électrostimulation », ajoute Alexis Hervais-Adelman, responsable de la neurolinguistique à l’UZH de psychologie, qui a également participé à l’étude.
Ces résultats pourraient donc également trouver une application clinique dans un proche avenir. «Des études antérieures montrent que les perturbations de la connexion entre les deux hémisphères du cerveau sont associées à des perceptions fantômes auditives telles que les acouphènes et les hallucinations auditives verbales», ajoute Preisig. « Ainsi, la stimulation cérébrale électrique peut présenter une avenue prometteuse pour le développement d’interventions thérapeutiques. »
